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请重视肌肉锻炼改善骨质疏松骨折

 玄德玄同 2020-05-01

骨质疏松症(osteoporosisOP)是一种以骨量低下,骨微结构损坏,导致骨脆性增加,易发生骨折为特征的全身性骨病。常见于绝经后妇女和老年人,且女性患者较多,主要症状是疼痛,以腰背痛最常见,严重降低患者的生存质量。

肌肉与骨骼共同组成运动系统,二者在解剖上紧密相邻;在躯体运动时,骨骼的支撑与杠杆作用和肌肉收缩的牵拉作用是保证动作顺利完成的必要条件。近年认识到骨骼与肌肉在代谢、分子调节等方面关系紧密,并且在人体衰老过程中,二者在代谢及机能方面的衰退具有一致性。肌肉与骨骼不仅解剖位置毗邻,还拥有共同的旁分泌及内分泌调节,相似的分子信号调节通路。

骨骼肌是机体的蛋白质库,机体60%的蛋白质都以各种形式储存在骨骼肌内。肌肉减少症(Sarcopenia)最早由EvansWJRosenbergIR1991年提出,形容骨骼肌减少,同时泛指骨骼肌细胞去神经支配、线粒体功能障碍、炎性、激素合成及分泌改变以及由以上过程引发的一系列后果,如肌力下降、易疲劳、代谢紊乱、骨折等。最常见的诱因为老化、肿瘤、营养不良,其中以老化最为重要。老化过程中及体力活动减少导致肌肉块丢失。

LangT,StreeperT,CawthonP,etal.Sarcopenia:etiology,clinicalconsequences,intervention,andassessment.OsteoporosInt,2010,21(4):543-559.2

MuscaritoliM,AnkerSD,ArgilésJ,etal.Consensusdefinitionofsarcopenia,cachexiaandpre-cachexia:jointdocumentelaboratedbySpecialInterestGroups(SIG)“cachexia-anorexiainchronicwastingdiseases”and“nutritioningeriatrics”.ClinNutr,2010,29(2):154-159

肌肉减少症的临床表现主要体现在两个方面:骨骼肌肌力的减退,肌肉质量的下降。肌肉减少症患者在不同肢体部位、不同负荷状态下,均存在肌力的减退。下肢骨骼肌对于机体运动意义重大,是肌肉功能测试中最重要的解剖位置,而下肢肌力的减退也是引起跌倒损伤、伤残等的主要因素。横断面研究显示,70~80岁的健康人群较20~40岁组膝伸肌扭矩及肌力下降了20%~40%Hughes等的纵向队列研究显示,研究对象的膝伸肌扭矩及肌力在10年间下降了12%~18%;上肢的测试结果与下肢相似;在握力及肘伸肌扭矩的测量中,老年组较之青年组的降幅达20%~40%;纵向研究则显示年平均降幅为1%~5%

HughesVA,FronteraWR,WoodM,etal.Longitudinalmusclestrengthchangesinolderadults:influenceofmusclemass,physicalactivity,andhealth.JGerontolABiolSciMedSci,2001,56(5):B209-217.

其诊断包括肌量减少、肌力减少和肌肉功能减退三个要素,该病会导致机体功能和生活质量下降甚至死亡。

Frost M, Nielsen T L, Brixen K, et al. Peak muscle mass in young men and sarcopenia in  the ageing male[J]. Osteoporosis International, 2015, 26(2):749-756. 

肌少症易造成髋部骨折,在对313名髋骨骨折后的妇女的肌肉状况和骨质疏松状况的检测中发现,肌少症患者为58%,骨质疏松者占74%,肌少症患者与骨质疏松的比值比为1.8,实验数据表明肌少症与骨质疏松呈明显正相关关系。在椎体脆性骨折的骨质疏松的患者中,肌少症患者很常见,并且其概率随着脆性骨折数目的增加而提高。

Di Monaco M, Vallero F, Di Monaco R, et al. Prevalence of sarcopenia and its 

association with osteoporosis in 313 older women following a hip fracture[J]. Archives of gerontology and geriatrics, 2011, 52(1): 71-74.

Iolascon G, Giamattei M T, Moretti A, et al. Sarcopenia in women with vertebral fragility 

fractures.[J]. Aging Clinical & Experimental Research, 2013, 25 Suppl 1(1):129-131. 

有多种因素涉及肌少症的病理生理学,包括遗传因素、线粒体缺陷、促生长类激素减少(如睾酮、维生素 D、生长激素和胰岛素生长激素-1)、炎性细胞因子过多、胰岛素抵抗、蛋 白质摄入量减少和活性降低、输送到肌肉的血流量少以及生长衍生因子 11 缺乏。

过去 10 年间,我们对于肌肉分子生物学的了解明显增加,因此用于治疗肌少症的未来可能 的靶位在数量上也越来越多。

目前,将抗阻训练、蛋白质补充和维生素 D 确定为肌少症的基础治疗。已经证实锻炼是逆转衰弱的一种重要治疗方法。体育运动对人群的正常生理功能维持大有裨益,其中,阻力运动可有效对抗肌肉减少等问题。阻力运动对时间及设备的要求并不高,每周两次,每次30分钟,徒手(如伏地挺身)或借助健身器械(如弹力带)等即可完成训练。

营养支持已经成为肌肉减少症预防与治疗的另一个有效方法,包括足量蛋白质及能量的摄入、维生素D替代治疗。研究发现蛋白质摄入只能减慢肌肉减少的速度,补充富含亮氨酸的平衡型氨基酸却可以增强肌肉力量。

MorleyJE,ArgilesJM,EvansWJ,etal.Nutritionalrecommendationsforthemanagementofsarcopenia.JAmMedDirAssoc,2010,11(6):391-396.

1维生素 D 补充维生素 D 可在不增加肌肉量的情况下增加肌肉强度。维生素 D 对于老年人和维生素水平偏低的人更加有效。将维生素 D 用于维生素 D 缺乏的人还可减少跌倒。维生素D对于骨和肌肉的生长有着重要的作用。人骨骼肌细胞表面有活性维生素D受体,其受体的类型对骨骼肌的收缩力和骨盐密度有重要影响。维生素 D缺乏患者常伴有非特异性肌力下降、肌肉疼痛等症状。维生素D可通过抑制细胞增殖,减少IGF-I表达,进而促进肌细胞分化,并且通过增加IGF-II——卵泡和过分生长的表达,减少肌肉生长抑制素进一步促进肌细胞分化。

Plotnikoff G A, Quigley J M. Prevalence of Severe Hypovitaminosis D in Patients With 

Persistent, Nonspecific Musculoskeletal Pain[J]. Mayo Clinic Proceedings, 2003, 78(1):1463–1470.

2睾酮:对男性骨骼系统的健康十分重要,正常睾酮水平可以维持骨密度,减少骨质疏松。睾酮可以增加瘦体重量,增加肌肉力量大剂量睾酮可增加肌肉力量和功能,但同时也存在有多种可能限制其应用的副作用。从 30 岁开始,睾酮水平以每年 1%的速度降低。睾酮降低伴有肌肉量和强度降低。睾酮可提高女性和男性的肌肉强度。老年人经过睾酮治疗甚至可以明显增加上肢和下肢的肌肉力量。

Bhasin S, Yarasheski K E, Roubenoff R, et al. Testosterone and growth hormone 

improve body composition and muscle performance in older men[M]. The Endocrine Society, 2009.

关于其是否增加心血管事件,尤其是用药后 3 个月内,目前仍然存在争议。已经开发和正在开发的肌少症治疗药物中,睾酮仍然是最有效和安全性最好的药物。 尚未证明任何其他正在开发中的药物比睾酮更加强效。 正在临床开发中的其他药物包括选择性雄激素受体分子、胃促生长素激动剂、肌肉生长抑素 抗体、激活素 IIR 拮抗剂、血管紧张素转换酶抑制剂、β 受体拮抗剂和快骨骼肌肌钙蛋白激活剂。

用于治疗肌少症的药物开发中未来可能的靶位

Morley JE. Pharmacologic Options for the Treatment of Sarcopenia. Calcif  Tissue Int. 2016 Apr;98(4):319-33. doi: 10.1007/s00223-015-0022-5. Review

雌激素:可维持骨重建阈值.绝经后妇女雌激素的撤除使骨重建阈值提高.致使骨组织在外力作用不变的状况促使骨重建激括频率增加,进而使骨吸收量大于成骨量,导致骨质疏松,当实行激素替代疗法后,骨重建建阈恢复,骨量减少停止;并且雌激素与肌肉发育相关。

Bell D R, Blackburn J T, Norcorss M F, et al. Estrogen and muscle stiffness have a 

negative relationship in females[J]. Knee Surgery, Sports Traumatology, Arthroscopy, 2012, 20(2): 361-367. 

肌肉、骨与应力系统 可以调节骨的骨量、形状、内部微结构使之适应不断改变的机体力学环境。应力的适当提高,如短时间超荷运动可造成骨骼微结构损伤激活骨重建。研究表明高应力可以延缓骨量的丢失,而降低运动负荷可抑制长骨的发育,在整个系统中使骨组织变形或微缺损的外力作用,则是主要由肌肉收缩产生的。 人体运动时,应力系统开始发挥作用。肌肉收缩产生的运动在保证骨骼的健康方面有着重要的作用。应力系统在骨骼和肌肉中担任着一种桥梁的作用。肌肉通过收缩产生力,而该力通过肌腱的牵拉传导至骨骼,作用于骨小管系统,使其內液流动,刺激骨细胞突起表面的微丝,进而产生电位变化或者是激活表面感受器,在经过一系列复杂的反应产生生物化学信号,调节骨重建或者骨建造,是骨骼的结构、功能更适合新的力学条件。当肌肉收缩力减弱时,骨骼受到的应力也相应降低,骨的破速率增高,高于骨的重建,会造成骨质的减少,骨的硬度下降,增加发生骨质疏松的概率。在人衰老过程中,椎旁肌肉的量逐渐下降,同时骨质密度也随之下降,二者具有一致性,但骨密度下降的速率明显小于肌肉的减少。骨质的密度与肌肉之间有着千丝万缕的联系,或者与肌肉的收缩力相关,或者与肌肉的量相关。并且肌肉的收缩力可以作为骨质密度的预测指标,为骨密度的检测提供更为方便的方法。

Mori S ,, Burr D B. Increased intracortical remodeling following fatigue damage.[J]. Bone, 

1993, 14(2):103-109. 

骨骼和肌肉细胞均来自间充质干细胞,骨骼和肌肉被认为是受到类似的基因分子的影响。调查显示骨质疏松症和肌少症的危险因素是可遗传的,大约为60 - 70%。肌肉生长抑制素,既是Ⅱ型激活素受体的配体又是Wnt-β蛋白的诱导分子,可对肌肉质量进行负调节。骨质疏松症和可肌少症可能受遗传多态性的影响,如雄激素受体,胰岛素样生长因子,维生素D受体和低密度脂蛋白受体相关蛋白。

Karasik D, Kiel D P. Genetics of the Musculoskeletal System: A Pleiotropic Approach . Journal of Bone & Mineral Research the Official Journal of the American Society for Bone & Mineral Research, 2008, 23(6):788–802. 

 Bogl L H, Latvala A, Kaprio J, et al. An investigation into the relationship between soft 

tissue body composition and bone mineral density in a young adult twin sample[J]. Journal of Bone & Mineral Research the Official Journal of the American Society for Bone & Mineral Research, 2011, 26(1):79-87. 

肌肉和骨的生长代谢紧密相连,肌肉可以通过应力系统影响着骨密度、硬度,乃至骨质的积累与减少,二者也受着共同的激素调节,二者之间也存在着一些因子信号的传递,尽管机制并不明确,但是二者中一方的改变常伴有另一方的改变,有待进一步的研究。

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