文方,許慧寧通信作者)
(青海大學(xué)附屬醫(yī)院老年科,青海 西寧 810000)
不管是世界上最富裕還是最貧窮的地區(qū),老年人絕對和相對增長是一個世界范圍內(nèi)的現(xiàn)象[1]。其中就包括生育率下降、預(yù)期壽命提高以及醫(yī)學(xué)、財富和教育的進步使得死亡率降低,導(dǎo)致60歲以上人口比例上升。流行病學(xué)研究表明,目前世界上超過60歲的人口占到11%,預(yù)計到2050年,這一比例將上升到22%[2]。21世紀(jì)是我國人口老齡化快速進展時期,國家統(tǒng)計局2018年公布的數(shù)據(jù)顯示,2017年我國老年人口占總?cè)藬?shù)的17.3%,預(yù)計到2050年,我國老年人口比例將超過30%[3]。衰老與衰弱過程密切相關(guān),衰老是指多種機制造成的分子和細(xì)胞水平的累積損傷,導(dǎo)致生理功能逐漸衰退,而衰弱的存在可能會加速這一過程。
一般認(rèn)為實際年齡與生物學(xué)年齡相關(guān),但在相同的實際年齡個體中,健康和功能狀態(tài)可能存在顯著差異,而衰弱可能是導(dǎo)致個體老化差異的原因。衰弱這一概念的提出最早可追溯到1950年代和1960年代[4,5]。目前,受到廣泛認(rèn)可的模型是Fried等[6]提出的衰弱表型和Mitnitski等[7]提出的衰弱指數(shù)模型,F(xiàn)ried等[6]指出衰弱是多個生理系統(tǒng)的蓄積性下降而導(dǎo)致機體儲備能力和對應(yīng)激原抵抗能力下降的一種生物綜合征,從而使機體對不良后果易感性增加。衰弱表型可能是評估衰弱狀況最流行的模型,其主要基于5個判定標(biāo)準(zhǔn)(非自愿體重減輕、疲勞、肌肉無力、步態(tài)緩慢和體力活動減少),其中老年人有3項以上的表現(xiàn)即認(rèn)為衰弱[6]。
有三個重要因素在衰弱概念中保持一致:(1)衰弱是多維的,身體和心理社會因素在它的發(fā)展中起作用;(2)盡管它隨著年齡的增長而增加,但衰弱是正常衰老過程的極端后果;(3)衰弱是動態(tài)的,這意味著一個人可以在衰弱的不同程度之間波動[8]。因此,評估衰弱可能對臨床中風(fēng)險預(yù)測和決策有用。由于衰弱的動態(tài)性,所以被認(rèn)為是殘疾的早期階段,因此其特征是潛在的可逆性,這意味著可以在適當(dāng)?shù)臅r間采取適當(dāng)?shù)母深A(yù)措施來預(yù)防、推遲甚至逆轉(zhuǎn)這一現(xiàn)象。衰弱是一種新興的全球健康負(fù)擔(dān),全球≥65歲的社區(qū)居民的總體患病率為10.7%[9],85歲以上的人中有25%至50%患有衰弱[9],對臨床實踐和公共衛(wèi)生產(chǎn)生重大影響。
內(nèi)分泌系統(tǒng)在衰弱發(fā)生中起著關(guān)鍵性作用,因為它與大腦、免疫系統(tǒng)和骨骼肌之間存在復(fù)雜的相互關(guān)系[10]。2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus,T2DM)是一組由多病因引起的以慢性高血糖為特征的代謝性疾病。隨著生活方式的變化,T2DM從少見病變成一個流行病,患病率從1980年的 0.67%飆升至 2013 年的 10.4%[11]。在患有T2DM的老年患者中,除了傳統(tǒng)的微血管和大血管并發(fā)癥外,衰弱和肌少癥是新發(fā)現(xiàn)的并發(fā)癥,已經(jīng)成為T2DM的第三大并發(fā)癥[12]。
由于生活方式的改變,胰島素抵抗隨著年齡的增長而增加,β細(xì)胞功能缺陷導(dǎo)致不同程度的胰島素分泌缺乏和組織的胰島素抵抗是T2DM發(fā)病的兩個主要環(huán)節(jié)。胰島素是一種分解代謝激素,可刺激包括肌肉在內(nèi)的蛋白質(zhì)合成減少和蛋白質(zhì)降解增加,所以胰島素抵抗會使肌肉質(zhì)量減少[13],最終導(dǎo)致衰弱。
多種炎癥因子白細(xì)胞介素-6 (Interleukin-6, IL-6)、腫瘤 壞 死 因 子-α(TNF-α)、IL-1、C反 應(yīng) 蛋 白(CRP)被 認(rèn) 為與T2DM密切相關(guān)。曾有學(xué)者提出,炎癥是IR的觸發(fā)因素(Inflammation→IR→T2DM)[14],而脂肪組織似乎是這些炎癥生物標(biāo)志物產(chǎn)生的主要部位。TNFRSF1A和TLR4通過激活Janus激酶阻斷胰島素信號,使IRS1和IRS2絲氨酸磷酸化,發(fā)生胰島素抵抗。與年齡相關(guān)的慢性低度炎癥認(rèn)為在衰弱的發(fā)生中起著重要作用[15],TNF-α和IL-6通過NF-κB和STAT3發(fā)揮作用,NF-κB是最重要的信號系統(tǒng)之一。骨骼肌中異常的NF-κB激活可以阻止再生所必需的肌源性分化,并且增加肌肉蛋白降解的分子活性而導(dǎo)致肌肉萎縮[16],發(fā)生衰弱。
飲食可以通過幾種機制導(dǎo)致全身炎癥。例如:高脂飲食可通過促進革蘭氏陰性菌的發(fā)展而引起腸道微生物群變化,革蘭氏陰性菌會通過增加脂多糖(LPS)的產(chǎn)生和/或誘導(dǎo)牙周炎而引發(fā)全身性炎癥[17],飽和脂肪酸也具有促炎特性,從而導(dǎo)致T2DM。老年人可能存在能量、蛋白質(zhì)、微量營養(yǎng)素攝入不足,是導(dǎo)致衰弱發(fā)生和進展的原因[18]。
維生素D(vitamin D,VitD)是一種脂溶性類固醇激素,其受體在胰腺β細(xì)胞中表達,具有維持正常鈣穩(wěn)態(tài)的功能,鈣穩(wěn)態(tài)在胰島素分泌中起主要作用[19];同時,VitD可以激活β細(xì)胞鈣依賴性內(nèi)肽酶,促進胰島素前體轉(zhuǎn)化為胰島素[20]。維生素D受體 (VDR)也在肌肉細(xì)胞中表達,VitD通過與受體結(jié)合從而影響肌纖維相關(guān)蛋白合成和增殖分化,調(diào)節(jié)肌肉強度[21]。另外,VDR同樣可以在免疫細(xì)胞(B細(xì)胞、T細(xì)胞和抗原遞呈細(xì)胞)上表達,所以VitD在調(diào)節(jié)先天和適應(yīng)性免疫中起著重要作用[22]。
胰島素樣生長因子1 (insulin-like growth factor-1, IGF-1) 是一類多功能細(xì)胞調(diào)控因子,IGF-1大部分由肝臟合成,主要存在于血液。研究發(fā)現(xiàn)IGF結(jié)合蛋白1(IGFBP-1)可調(diào)節(jié)游離IGF-1的可用性,增強胰島素敏感性,所以低水平的IGFBP-1與患T2DM風(fēng)險有關(guān)[23]。此外,IGF-1可以刺激肌細(xì)胞使其肥大,抑制肌肉蛋白分解來增加肌肉力量。通過下調(diào)泛素-蛋白酶體通路的成分來抑制肌肉蛋白分解,較低的IGF-1水平與較弱的肌肉力量和較慢的步態(tài)速度有關(guān)。
氧化應(yīng)激可以使β細(xì)胞功能障礙、產(chǎn)生炎癥反應(yīng)、GLUT-4下調(diào)、線粒體功能障礙和正常胰島素信號通路受損等[24]至少五種分子機制降低外周胰島素敏感性,促進T2DM進展。氧化應(yīng)激與衰弱存在復(fù)雜的關(guān)系,有綜述表明[25]衰弱與較高的活性氧(OS)和較低的抗氧化參數(shù)有關(guān)。首先,OS增加細(xì)胞內(nèi)鈣,促進蛋白酶體活性加速肌肉分解,導(dǎo)致肌肉功能和力量下降。
當(dāng)肌肉質(zhì)量損失變成慢性過程時,可能會降低個體獨立性并導(dǎo)致衰弱。所以肌肉減少是衰弱的主要組成部分。美國運動醫(yī)學(xué)學(xué)會(ACSM)建議,包括阻力、有氧運動、協(xié)調(diào)和平衡練習(xí)在內(nèi)的多元項目是改善體弱老年人功能,降低心血管疾病、中風(fēng)、T2DM、抑郁癥和跌倒風(fēng)險的干預(yù)措施[26,27]。阻力運動可以改善胰島素抵抗,增強胰島素敏感性,降低HbA1c,還可以誘導(dǎo)重要激素和肥大因子的釋放,增加蛋白質(zhì)合成,不僅有助于改善肌肉質(zhì)量,而且有助于改善肌肉功能[28]。
地中海飲食的特點是富含植物性食物、橄欖油、魚、家禽、雞蛋、乳制品、低至中等量葡萄酒、少量紅肉。一項研究[29]認(rèn)為,平均每天攝入1.0-1.2g/kg的蛋白質(zhì)、800-1000U的VitD、3g ω-3多不飽和脂肪酸可以預(yù)防肌少癥和功能衰退。水果蔬菜中含有的抗氧化劑及多酚可以減少氧化應(yīng)激和炎癥。海魚和豆類提供蛋白質(zhì)、不飽和脂肪酸的攝入,改善肌肉力量和功能[30]。地中海飲食可以增加脂聯(lián)素水平,降低慢性炎癥和胰島素抵抗,更好的控制血糖水平,減輕T2DM并發(fā)癥的發(fā)生[31]。
指南建議T2DM患者HbA1c控制在6.5%,但對于身體衰弱、患有多種疾病或有低血糖高風(fēng)險的年老體弱者,有學(xué)者建議將HbA1c目標(biāo)放寬至7.6-8.5%[32],部分是因為嚴(yán)格的血糖控制與低血糖風(fēng)險增加有關(guān),嚴(yán)重低血糖是藥物相關(guān)不良事件住院的第二大常見原因。盡管如此,高達40%的老年T2DM患者可能被過度治療(HbA1c < 7%)[33]。嚴(yán)格的血糖控制會導(dǎo)致老年人飲食減少,因此容易發(fā)生與低血糖相關(guān)的負(fù)面事件。
VitD替代顯示出降低老年T2DM發(fā)生率和改善血糖控制的趨勢,其主要是通過增加胰島素分泌、降低胰島素抵抗和減少炎癥[34]。補充VitD已被證明能增強肌肉力量和質(zhì)量,改善肌肉功能。有研究顯示:補充VitD與鈣,可以使VitD缺乏的老年參與者髖部或非椎骨骨折減少15%-20%[35]。
各類降糖藥物的應(yīng)用在衰弱合并老年T2DM患者中證據(jù)不足。尤其是在使用多種降糖藥物及飲食不規(guī)律人群,其低血糖發(fā)生風(fēng)險較高。例如,磺脲類和胰島素是導(dǎo)致低血糖風(fēng)險較高的藥物。如果患者需要胰島素治療,選擇藥代動力學(xué)更類似于內(nèi)源性胰島素的中效胰島素是最合適的,因為會降低其低血糖風(fēng)險。二甲雙胍:可以抑制肝葡萄糖輸出,改善外周組織對胰島素敏感性、增加對葡萄糖的攝取和利用而降低血糖。腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)是脂質(zhì)和葡萄糖代謝的主要細(xì)胞調(diào)節(jié)劑,二甲雙胍能激活 AMPK,AMPK與哺乳動物雷帕霉素途徑的靶標(biāo)相互作用,對延長壽命起主要作用的途徑具有調(diào)節(jié)作用[36]。
綜上所述,衰弱與老年T2DM之間有著共同的影響因素包括年齡、炎癥、胰島素抵抗、氧化應(yīng)激、飲食等,兩者常伴隨出現(xiàn),互為因果,并且與不良后果和增加的醫(yī)療保健費用有關(guān)。在老齡化社會中,人們經(jīng)常提到在社區(qū)和初級保健中發(fā)現(xiàn)衰弱的必要性,在一些領(lǐng)域,衰弱評估已經(jīng)在老年病診所和某些醫(yī)學(xué)??浦羞M行。通過藥物與非藥物來干預(yù)衰弱不僅可以有效逆轉(zhuǎn)衰弱,還可以更好的管理糖尿病。關(guān)于老年衰弱合并糖尿病,目前還沒有統(tǒng)一的治療方法,早發(fā)現(xiàn)、早預(yù)防在這一人群中非常重要。