老年2型糖尿病患者體脂率對肌力和軀體功能的影響

修雙玲 付俊玲 穆志靜 孫麗娜 趙 蕾

(1.首都醫科大學宣武醫院內分泌科，北京 100053；2.首都醫科大學老年醫學系，北京 100053)

糖尿病患病率近年不斷上升，尤其老年糖尿病患病率已達30%[1]。2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus, T2DM)患者長期高血糖會導致糖尿病微血管及大血管并發癥，進而對老年人健康產生不良影響，并對社會造成很大經濟負擔。因此，預防和管理糖尿病的并發癥至關重要。近期，肌少癥被認為是糖尿病的新的并發癥。肌少癥是一種與增齡相關的肌肉質量減少、肌力下降和/或軀體功能減退的老年綜合征[2]。研究[3]顯示糖尿病患者較非糖尿病患者肌少癥風險增加50%，糖尿病患者行動障礙的風險亦增加。研究[4]提示瘦體質量的減少及脂肪的堆積導致的肌力及軀體功能下降是引起行動障礙的重要原因。少肌性肥胖(sarcopenic obesity, SO)會顯著增加行動障礙風險。目前，肌少癥和肥胖在老年人中已經成為重要的健康問題，尤其老年T2DM患者常伴有超重或肥胖。本研究在老年T2DM人群中探討了體脂率對肌力和軀體功能的影響。

1 對象與方法

1.1 研究對象

納入2018年3月-2018年10月在首都醫科大學宣武醫院內分泌科住院的127名老年T2DM患者。其中男性62例，女性65例，患者年齡(68.91±6.67)歲，本研究經首都醫科大學宣武醫院倫理委員會審批通過，倫理學審批號：2018075。納入標準：①符合1999年世界衛生組織(World Health Organization, WHO)[5]糖尿病診斷標準； ②年齡60～85歲；③體質量指數(body mass index, BMI)為18～35 kg/m2。排除標準：①癌癥、神經系統疾病；②嚴重的心、肝、腎臟疾病及糖尿病急性并發癥；③不能配合完成軀體功能測試及認知功能障礙者；④服用糖皮質激素及性激素類藥物者。

1.2 研究方法

1.2.1 體格檢查及實驗室檢查

由專人對患者一般資料進行記錄，包括年齡、糖尿病病史、既往疾病等。受試者免冠、赤足、穿輕便衣物，測定身高、體質量和腰圍。計算BMI：體質量/身高2(kg/m2)。腰圍測量位置在水平位髂前上棘和第12肋下緣連線的中點。

空腹>8 h以上，采集肘靜脈血測定實驗室指標。采用高壓液相法測定糖化血紅蛋白(glycosylated hemoglobin A1c, HbA1c)濃度。使用電發光法測定25羥維生素D3[25-hydroxyvitamin D3, 25(OH)D3]。測定炎性反應因子白細胞介素-6(interleukin-6, IL-6)、C反應蛋白(C-reactive protein, CRP)濃度。空腹胰島素(fasting insulin, FINS)檢測采用放射免疫分析法，并計算胰島素抵抗指數(homeostasis model assessment of insulin resistance,HOMA-IR):空腹血糖(fasting blood glucose， FBG)(mmol/L)×FINS (mU/L)/22.5 。

1.2.2 肌肉質量、體脂率、肌力及軀體功能測定

采用雙能X線吸收儀 (LUNAR iDXA, 美國) 測定全身脂肪、全身總質量及四肢骨骼肌質量(appendicular skeletal muscle mass, ASM)。體脂率：全身脂肪(kg)與全身總質量(kg)的比值(%)。四肢骨骼肌質量指數(appendicular skeletal muscle mass index，ASMI)：四肢骨骼肌質量 (kg)與身高(m)的平方的比值(ASM/m2)[6]。

測定握力及起坐試驗評估肌肉力量。握力測定采用JAMAR 握力計。具體方法為：受試者取端坐位，雙腳自然置于地面，屈膝屈髖90°,屈肘90°,上臂與胸平貼，前臂中立位，測量優勢手握力，測3次取最大值[7]。起坐試驗方法：受試者坐在43 cm高無扶手的椅子上，背部不靠椅背，雙手交叉于胸前，聽到開始指令后，按最快的速度完成5次起立和坐下的動作，記錄完成5次起坐的時間(單位:s)[8]。測試進行3次，中間間隔休息1 min，以3次測試平均值納入統計。

用步速和簡易體能狀況量表(Short Physical Performance Battery，SPPB)評估軀體功能。步速測定方法：在平地上畫出一條12 m直線距離, 并標記出起點、3 m點、9 m點和終點。受試者以正常行走速度從起點開始行走,行至3 m時開始計時，行至9 m時計時結束，中途不加速不減速，并測量3次，取最快一次步速納入統計[7]。SPPB測試：包括三姿測試、步速測試及5次起坐試驗3個部分，單項測試分值為4分，總分為12分，分數越高代表體能越好。三姿測試包括雙足并攏站立，雙足前后半串聯站立和雙足前后串聯站立，每個姿勢10 s[9]。

1.2.3 診斷標準

低ASMI：男性ASMI<7.0 kg/m2,女性ASMI<5.4 kg/m2。低握力：男性<28 kg，女性<18 kg。低步速：<1.0 m/s。存在低ASMI伴低握力和/或低步速診斷為肌少癥[2]。肥胖：男性體脂率>25%，女性體脂率>35%[10]。少肌性肥胖(sarcopenic obesity, SO)定義為同時合并肌少癥和肥胖。男性腰圍≥90 cm,女性腰圍≥80 cm定義為高腰圍，腹型肥胖[11]。

1.3 統計學方法

2 結果

2.1 研究對象基線特征

HbA1c (8.36±2.08)%。肌少癥患病率為8.66%， 其中男性為11.29%， 女性為6.15%。總SO患病率為6.30%， 其中男性為11.29%， 女性為1.54%。男性、女性患者的年齡、BMI、HbA1c、CRP、IL-6、HOMA-IR、腰圍差異無統計學意義(P>0.05)。女性體脂率顯著高于男性，而女性25(OH)D3濃度、ASM、ASMI、握力及步速顯著低于男性，差異有統計學意義(P<0.05)，詳見表1。

2.2 體成分與肌力和肌肉功能的相關性

Pearson相關分析顯示體脂率與ASM、ASMI、握力、步速、SPPB評分顯著負相關，與椅子起坐時間正相關(P<0.01)。ASM與握力、SPPB評分顯著正相關(P<0.05)。ASMI與握力、步速顯著正相關(P<0.05)(表2)。Spearman相關分析顯示體脂率與CRP、HOMA-IR顯著正相關，與IL-6無相關性。

表2 體成分與肌力及軀體功能的相關分析Tab.2 Correlation between body composition and muscle strength, physical performance

2.3 體脂率對肌力及軀體功能的影響

分別以握力、步速、椅子起坐試驗時間、SPPB得分為因變量，以年齡、性別、ASM、體脂率、糖化血紅蛋白、是否高腰圍為自變量，進行多元線性回歸分析。結果顯示年齡、體脂率與握力、步速、椅子起坐試驗時間均顯著相關；性別、ASM均僅與握力顯著相關(表3)。

表3 肌力及軀體功能的多元線性回歸分析Tab.3 Multiple linear regression for muscle strength and physical performance

3 討論

T2DM與肌少癥均為老年常見疾病，兩者經常共存，且相互影響。本研究中老年T2DM肌少癥的患病率為8.66%，患病率與近期的一項日本T2DM患者的研究[12]相比略高，但較其他人群肌少癥的患病率偏低。肌少癥的患病率差異較大，主要因為不同的肌少癥診斷標準、不同肌肉的測定方法及不同的人群特點。T2DM患者常伴有肥胖，超重、肥胖亦會增加T2DM的風險。隨著增齡，肌肉的減少常伴有脂肪的增加，導致SO的發生。SO與T2DM關系密切。目前針對SO國際上尚無形成統一的診斷標準，SO的定義多是基于肌少癥與肥胖的組合。對于肥胖的定義可基于BMI、腰圍或體脂率，但目前尚無針對老年人的BMI、腰圍、體脂率的界值。因此，由于SO診斷標準不同，SO的患病率差別很大。一項8種SO不同定義的研究[13]顯示，老年人SO的患病率差異達26倍。本研究中SO患病率為6.3%，與另一項研究[14]類似。本研究中男性SO的患病率顯著高于女性，考慮因為本研究中以體脂率定義的肥胖患者比例男性顯著高于女性，并且男性患者肌少癥的患病率較女性亦有增加趨勢。SO可顯著增加老年人跌倒、失能、代謝綜合征甚至死亡的風險。因此，對于老年T2DM患者要重視SO的篩查與干預。

本研究顯示老年T2DM患者體脂率與肌肉力量及肌肉功能顯著負相關。這與既往普通老年人群研究[15]一致，提示肥胖與肌肉力量及肌肉功能負相關。一項7年隨訪研究[16]發現，高脂肪含量與較差的肌肉功能相關，并能預測肌肉質量的加速丟失。老年人增齡相關的肌肉減少常同時伴有肌肉間及肌肉內的脂肪浸潤, 可引起肌肉密度下降，肌肉功能丟失。脂肪組織可能通過一些與脂肪組織相關的代謝作用導致肌肉的丟失。過多的脂肪可能通過降低胰島素的促肌肉的合成作用，從而導致肌肉質量、肌力及軀體功能的下降。同時，脂肪組織也可能分泌一些脂肪因子，如IL-6，腫瘤壞死因子-α，瘦素等會促進肌肉的分解代謝，進而導致肌肉質量及肌肉力量的下降[17]。

本研究結果顯示脂肪含量與C反應蛋白、胰島素抵抗正相關，但未發現脂肪含量與IL-6的相關性。肥胖誘導的慢性炎性反應機制尚未完全清楚，可能是脂肪組織對能量過剩的一種反應。但有研究[18]提示脂肪組織與炎性反應的聯系可能因脂肪組織部位不同，內臟脂肪與較高的炎性反應因子濃度有關，而皮下脂肪與炎性反應的關系并不一致。本研究未發現IL-6與體脂率的相關性可能由于體脂率主要代表皮下脂肪。另外，異位脂肪也可能通過旁分泌方式影響肌肉質量或力量。關于脂肪含量影響肌力及肌肉功能的具體深入機制需要更多的基礎研究去探索。

本研究在老年T2DM人群中發現體脂率與低肌肉力量及軀體功能下降相關。由于本研究為橫斷面設計，無法判斷體脂率與肌力、軀體功能的因果關系。另外，本研究未考慮骨質疏松、骨關節炎及患者用藥情況對體脂率、肌力及軀體功能的影響，未來尚需要設計完善的大樣本研究去探索其相互關系及可能機制。

綜上所述，體脂率高會對老年T2DM肌力及軀體功能產生不利影響，因此對老年T2DM患者要重視體脂管理，這對老年人肌力及身體功能的維持具有重要意義。

利益沖突所有作者聲明無利益沖突。

作者貢獻聲明修雙玲：研究設計、論文撰寫、論文指導；付俊玲：數據分析；穆志靜、孫麗娜、趙蕾：數據收集，數據統計。