肌肉减少症的评估手段及方法

计算法

Jean Woo等人通过一历时4年的随访研究提出了建立中国居民肌肉减少症的量化评价指标,该指标的计算方法为:

K=四肢骨骼肌质量(appendicular skeletal muscle,ASM) /身高2(height,ht2

随访研究跟踪监测了中国香港地区3153位居民4年内的身高、体重、身体组成、握力及6分钟步行试验步行距离,计算ASM/ht2并评估他们的体力限度。结果显示:ASM/ht2和体力限度的关系呈一U形曲线(图6-1-6),对男性来说,ASM/ht2小于6.75或大于7.25时,体力限度随数值减小/增加而上升;对于女性,ASM/ht2位于6.00~6.25时拥有体力限度最小值。

女性:ASM/ht2和体力限度的关系 男性:ASM/ht2和体力限度的关系

图6-1-6 ASM/ht2和体力限度的关系:A. 女性;B.男性

影像学

成像技术的应用为肌肉减少症的评定提供了便利,其中包括CT、MRI、PET等。成像技术为骨骼肌生理状况的评定提供了多个指标,并可靶向特定的解剖部位,在对肌肉减少症病因及机体干预应答的研究中发挥着重要作用(表6-1-5)。

表6-1-5 肌肉减少不同检测方法的比较

肌肉减少不同检测方法的比较

注:SPPB,short physical performance battery,短物理性能电池

最初用于该项评定的是DXA,DXA可通过光密度计将非骨组织区分为瘦体组织和脂肪组织,从而被应用于瘦体组织质量的评定中。由于成像技术可靶向特定的解剖部位,故全身或局部的瘦体组织、脂肪组织质量均可通过其测得。而CT、MRI和PET亦被广泛应用于肌肉减少症的评定。

CT

CT技术用于将与肌肉强度、功能密切相关的肌肉及身体组成量化,尤其是在针对身体组成进行的流行病学研究中,CT被广泛用于测定肌肉和脂肪组织的相关数据。一般来说,是在第1、2或第4、5腰椎间盘处成像,或通过骨性标志的提示,在大腿中部成像,以此进行体积测量等。从影像数据中可以看出,大腿全部肌群CSA总和、股四头肌CSA均和膝伸肌强度呈正相关。

另一个关注点是平均衰减系数。在该系数的计算中,每个肌群中沉积量高于预设阈值的脂质沉积区分别被自动过滤。平均衰减系数与肌纤维内和肌纤维间的脂质沉积有关。脂肪组织浸润肌肉的程度越高,该区域的平均衰减系数就越小,肌肉强度也越小,后两者间的关系是独立存在的,与CSA和脂肪组织总量无关。

CT在多位点上对CSA和肌衰减系数的测量值可反映肌肉功能的强弱,而肌肉功能对跌倒风险有较高的预测度。研究人员试图探明CT测得的身体组成各项数据与肌肉功能之间的联系。其中Visser等人通过两个限时测验评估了大腿组成与下肢活动能力(lower extremity performance,LEP)之间的关系,在这两个测验中,受试对象需进行6米距离的步行,并重复完成5次单纯依赖腿部力量从椅上站起的动作。测验显示,大腿CSA和衰减系数的减少均会导致LEP的下降。Visser等人观察到,大腿肌衰减系数的低基线值对运动功能受限有预测作用。

MRI

MRI成像技术是利用原子核自旋运动的特点,在外加磁场内,经射频脉冲激后产生信号,用探测器检测并输入计算机,经过处理转换在屏幕上显示图像。原子核吸收射电能量的峰值与其所在的化学环境有关。肌肉组织由蛋白质和脂肪等组成,是原子核的富集区,MRI正是基于这一特点,做到在图像上分辨瘦体组织和脂质。而MRI最显著的优势尚不在于此,它可提供相关光谱数据,反映肌肉ATP合成能力、脂质、糖原等重要营养物质储备状况等。

肌纤维间的脂肪组织近似圆柱状,而肌膜下沉积的脂质则多呈球状,故两部位原子核共振频率不同,基于此,磁共振质子波谱可区分肌纤维间和肌膜下沉积的脂质,在质子吸收光谱中表现为双峰。胞内脂质分布在线粒体内,对胞内脂质的探测不仅可以明确线粒体的边界,也可反映细胞氧化的能力。

磁共振质子波谱(magnetic resonance spectroscopy,MRS)也可用以监测ATP、ADP、糖原中31P和13C的原子核共振。其中31P-MRS可直接检测骨骼肌产能相关物质,如ATP、无机磷酸盐、磷酸肌酸等中的31P相对丰度,基于这些直接检测,31P-MRS还可间接反映胞内pH、游离ADP、镁离子浓度。以上检测技术在骨骼肌研究中的应用有:初步估算缺血状态及富氧环境下ATP的合成速度;评估细胞氧化、缓冲能力等。这些观察指标可反映骨骼肌运动后的复原状况是否良好。

13C共振的化学位移大,已知13C的天然丰度是1.1%,适宜用13C-MRS评估与糖原合成、水解相关分子的相对丰度,从而掌握骨骼肌糖原转化的情况,并为胰岛素抵抗性和2型糖尿病的研究提供信息。如需进一步探明如糖原合成速度、细胞器数量、三羧酸循环中线粒体活性等,可向体内注入13C标记的葡萄糖,增加体内13C的含量。

PET

PET可反映某种以正电子发射原子(如18F、11C)标记的物质的生物分布情况。最常用的PET成像试剂是氟代脱氧葡萄糖(FDG),与葡萄糖有相似的结构。人体不同组织的葡萄糖代谢状态差异可以图像形式反映出来。FDG进入胞膜后被磷酸化成FDG-6-磷酸,并停止自身的进一步转化。在高代谢组织中葡萄糖摄取旺盛,故FDG-6-磷酸聚集较多,聚集量同时也和己糖激酶、葡萄糖-6-磷酸酶的活性有关。在FDG的应用中引入生理药物动力学模型,可将葡萄糖代谢速度分解为两部分,一部分是胞膜转运速度,另一部分是磷酸化活性。

PET的另一个用途是通过11C-甲基标记蛋氨酸,评估蛋白质合成速度。用11C-甲基标记蛋氨酸比用11C标记亮氨酸更具优势,因为未甲基化的11C会在血液中以二氧化碳的形式存在。Fischmann等人证实了该技术的有效性,并利用该技术在身体健康状况良好的年轻志愿者中成功检测了骨骼肌蛋白质合成速度。

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小程序

内容拓展

    肌肉减少症的临床表现

    肌肉减少症的临床表现主要体现在两个方面,一是骨骼肌肌力的减退,二是肌肉质量的下降。肌力减退研究显示,肌肉减少症患者在不同肢体部[恶液质相关结局]

    肿瘤与肌肉减少症

    肿瘤作为宿主体内的真性寄生物,需依赖其宿主而生长,并在生长过程中与宿主竞争有限的蛋白质。由于肿瘤独特的代谢特点,即使外源性蛋白[恶液质相关结局]

    肌肉减少症与肿瘤预后

    最初,人们认为肌肉减少症只是一种以肌肉组织退行性变为表征的老年病,而越来越多的研究表明,多种因素均可导致肌肉减少症的发生,如失用[恶液质相关结局]

    老化与肌肉减少症

    据统计,在60~70岁年龄段的老龄人口中,肌肉减少症的发病率为5%~13%,在80岁以上的老龄人口中,其发病率则高达11%~50%。由此可见,肌肉减少症[恶液质相关结局]

    认识肌肉减少症

    1988年在美国新墨西哥州Albuquerque召开的老年营养与健康评估专题讨论会上,波士顿Tufts大学Irwin H. Rosenberg认为应该有一个专门[恶液质相关结局]

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