老年人肌肉功能與認知功能的相關性研究

李碧汐 張亞欣 劉盼 宋雨 李耘 馬麗娜

肌少癥是與年齡相關的骨骼肌退化，是身體衰弱的一個關鍵組成部分，包括體能下降和肌肉力量降低[1]。肌少癥與跌倒、骨折、身體殘疾和死亡等不良后果的發生風險增加有關[2]。最初，歐洲老年人肌少癥工作組(European Working Group on Sarcopenia in Older People，EWGSOP)對肌少癥的定義只是基于肌量的降低[3]，而現在的共識則增加了肌肉功能，認識到在預測不良后果方面，肌力比肌量更重要。肌肉質量與肌肉力量相關，可能是非線性的[4]，但后者能更好地預測認知能力下降[5]。

癡呆是一種包括多種進行性和獲得性神經認知障礙的疾病[6]。輕度認知障礙(mild cognitive impairment, MCI)是介于與年齡相關的認知減退和癡呆之間的一種狀態[7]。準確識別肌少癥和認知的共同危險因素和潛在機制，將有助于制定有針對性的干預措施，減緩或逆轉肌少癥和某些形式的認知減退。研究表明，肌少癥和認知能力下降有共同的病理生理途徑[8]。然而，由于肌肉功能下降導致病人發生認知障礙的風險尚缺乏相關研究，因此，本研究分析肌肉功能下降對認知功能的影響以及兩者的相關性。

1 資料與方法

1.1 研究對象 連續入選2019年3月至2020年6月間宣武醫院老年醫學科收治的385例老年病人，其中男225例，女160例，年齡60～93歲，平均(66.7±12.1)歲。本研究獲得首都醫科大學宣武醫院倫理委員會批準，已向所有受試者解釋研究目的和可能的獲益以及存在的風險，受試者均簽署知情同意書。所有入選病人均行病史詢問、體格檢查和實驗室檢查。所有受試者均無嚴重神經系統、心血管系統、呼吸系統疾病，髖、膝關節疼痛炎癥等癥狀，并且在過去1年未有任何一側下肢受傷或手術。排除標準：(1) 不能配合完成認知功能檢查者；(2) 有嚴重心、肝、腎、甲狀腺、血液系統疾病者；(3) 合并焦慮、抑郁者。

1.2 研究方法

1.2.1 一般臨床資料收集：收集所有入選病人合并高血壓、糖尿病、冠心病、脂肪肝等情況和實驗室檢查資料。入院時以站立位測量身高、體質量、腰圍(WC)、上臂圍、小腿圍、三頭肌皮褶厚度、握力。上臂圍即上肢自然下垂時，上臂肱二頭肌最粗處的水平圍長。小腿圍即兩腿開立同肩寬時，小腿最粗處的水平圍長。三頭肌皮褶厚度即用卡鉗測量上臂肱三頭肌部皮褶厚度。用CAMRY EH101電子握力計測量右手和左手的握力，各測量2次取最大值，然后計算平均值。休息至少10 min后，仰臥位采用歐姆龍HBP-1300電子血壓計測量左右手臂SBP及DBP，計算平均值。

1.2.2 人體成分分析：采用IOI353人體成分分析儀測量病人手臂、腿部和軀干的肌肉質量，評估四肢骨骼肌質量(appendicular skeletal muscle mass, ASM)。經身高調整后的ASM即為四肢骨骼肌指數(appendicular skeletal muscle mass index, ASMI)，ASMI以ASM(kg)/身高2(m2)計算。

1.2.3 認知功能評估：使用MMSE評估病人的總體認知功能，并根據教育水平調整認知損害診斷界值[9]，如大學≤26分、中學≤24分、小學≤23分、文盲≤22分為認知功能障礙。

1.2.4 軀體功能評估：4 m步速：參與者以日常步速完成4 m平地所需要的時間，4 m與時間(s)的比值即為4 m步速。采用起立行走試驗[10]評估受試者的平衡功能和移動能力，記錄病人背部離開椅背到再次坐下(靠到椅背)所用的時間。采用椅立測試完成時間[11]評估受試者的運動功能，記錄病人完成5次起坐動作的時間。

1.2.5 血液指標的檢測：入院后清晨抽取空腹12 h靜脈血，應用日立7600型全自動生化儀檢測FPG、HbA1c、ALT、UA、TC、HDL-C、TG、LDL-C、血清肌酐(Scr)、Hcy、白蛋白(ALB)、Hb。

1.3 統計學分析 采用SPSS 25.0軟件進行統計學分析。正態分布計量資料以均數±標準差表示，2組比較采用t檢驗；計數資料以頻數和百分比表示，組間比較采用卡方檢驗；認知功能與肌肉功能的相關性采用Spearman相關分析，采用Logistic回歸分析認知功能障礙的獨立危險因素。以P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 2組臨床資料比較 認知功能障礙組的年齡、起立行走試驗時間均明顯高于無認知功能障礙組；4 m步速、上臂圍、小腿圍、握力、TG、Hb、MMSE總分均明顯低于無認知功能障礙組，差異有統計學意義(P<0.05)。2組的性別以及高血壓、T2DM、脂肪肝、冠心病患病率比較，差異無統計學意義(P>0.05)。見表1。

表1 2組臨床和生化指標的比較

2.2 認知功能與各危險因素的相關分析 Spearman相關分析顯示，認知功能與握力(r=0.281,P<0.001)、4 m步速(r=0.248,P<0.001)呈正相關，與椅立測試完成時間(r=-0.183,P=0.027)呈負相關；控制年齡變量后，認知功能仍與握力(r=0.145,P=0.005)、4 m步速(r=0.126,P=0.018)呈正相關。

2.3 認知功能障礙的危險因素分析 以認知功能障礙為因變量，性別、年齡、文化程度、握力、4 m步速、上臂圍、小腿圍、Hb、起立行走試驗時間為自變量，二分類Logistic回歸分析顯示，握力為認知功能障礙的獨立危險因素(OR=1.099，95%CI：1.016～1.188，P=0.019)。見表2。

表2 認知功能障礙的危險因素的Logistic回歸分析

3 討論

本研究采用目前應用最廣泛、最常用且具有較好診斷性能的MMSE來評估老年人的認知功能，評估過程中根據病人不同文化程度予以不同的認知損害診斷界值。當控制年齡變量后，認知功能與握力和步態速度呈正相關。此外，與無認知功能障礙組比較，認知功能障礙組的起立行走試驗時間明顯長于無認知功能障礙組，4 m步速、握力均明顯低于無認知功能障礙組。而2組的性別及肌肉質量進行比較，差異無統計學意義。該結果提示老年病人的肌肉功能比肌肉質量更能反映認知功能。并且，在回歸分析中，握力優于年齡成為認知功能障礙的獨立危險因素(OR=1.099，95%CI：1.016～1.188，P=0.019)，這對評估肌肉功能與認知功能的關系具有重大意義。

已知肌少癥涉及到復雜的遺傳因素和可改變的風險因素，如缺乏鍛煉、營養不良和神經動力減弱。收縮的骨骼肌是神經營養因子的主要來源，骨骼肌活動具有重要的免疫和氧化還原作用，可以改變大腦功能，減少肌肉分解代謝。對肌少癥和認知障礙的共同危險因素和潛在機制的識別，可能有助于制定有針對性的干預措施，減緩或逆轉肌少癥和某些形式的認知衰退。

然而，目前關于肌少癥與認知功能關系的研究結果卻不盡相同。這可能是由于所評估的肌少癥特征在聯系生理和心理衰退方面發揮了不同的作用。然而肌肉質量如何獨立于肌少癥的其他特征仍不清楚。本研究結果顯示，在考慮年齡等差異后，肌肉力量和步態速度是能識別出認知功能下降的更好指標。因此，肌肉力量，而不是肌肉質量，似乎推動了肌少癥和認知障礙之間的關系，所以，改善中老年人的肌肉力量將可能減少認知衰退的發生[12]。

采取適當的運動可以有效改善肌肉力量[13]，因為運動通過肌肉收縮釋放IL-6、腦源性神經營養因子(brain derived neurotrophic factor, BDNF)等誘發肌因子，而且運動后IL-6峰值的恢復可以抑制炎癥和氧化爆發活動。

本研究結果表明，當病人出現肌肉功能下降時，認知功能將受到影響，并且，握力是認知功能障礙的危險因素。