張靜 王亞林 朱慕云

慢性阻塞性肺疾病是一種以不完全可逆且進(jìn)行性加重的氣流受限為特征的肺部疾病，由于長期的慢性氣道炎癥、氣道重塑及氣道狹窄等因素，患者氣道阻力較正常人增加、肺順應(yīng)性下降，造成患者呼吸做功增多，同時(shí)因增齡因素，老年人本就存在肌肉逐漸萎縮、呼吸肌功能生理性下降的情況，最終導(dǎo)致呼吸肌功能受累，肺功能逐漸下降，嚴(yán)重影響老年慢阻肺患者生活自理能力。

骨骼肌消耗是穩(wěn)定期老年慢阻肺患者最常見的肺外表現(xiàn)之一，已有研究表明老年慢阻肺患者更容易產(chǎn)生衰弱，這與患者其長期處于慢性炎癥、運(yùn)動(dòng)減少、營養(yǎng)缺乏、低氧狀態(tài)以及增齡等因素有關(guān)，早期發(fā)現(xiàn)老年慢阻肺患者的肌肉衰減并及時(shí)給予肺康復(fù)等干預(yù)措施，對(duì)減少患者急性加重，提高生活質(zhì)量有重要的臨床意義。本文就胸部肌群的影像學(xué)評(píng)估在老年慢阻肺合并肌肉減少癥患者早期診斷的臨床應(yīng)用進(jìn)行綜述。

肌少癥與老年慢阻肺

肌少癥是一種與年齡相關(guān)，并以骨骼肌肌量減少、肌力下降和骨骼肌功能下降為主要特征的老年綜合征[1]，低肌肉數(shù)量和質(zhì)量的檢測是診斷肌少癥的一個(gè)重要指標(biāo)[2]。隨著醫(yī)療手段和生活水平的提高，人口老齡化程度也不斷提高，老年人群的衰老過程中伴隨著肌肉質(zhì)量及相關(guān)功能的下降，導(dǎo)致活動(dòng)能力減退，骨質(zhì)疏松、跌倒、殘疾等不良后果，對(duì)全身器官，尤其是心、肺功能形成重大的影響。

增齡也是COPD的獨(dú)立易患因素，老年群體中患COPD的概率更高[3]。Benz等人最近的一項(xiàng)薈萃分析報(bào)告稱，老年慢阻肺患者的肌少癥患病率約21.6%，遠(yuǎn)高于非慢阻肺患者[4]，60歲以上的老年慢阻肺患者肌肉質(zhì)量每年下降1%～2%。相比較年輕的慢阻肺患者，老年慢阻肺患者因增齡因素，出現(xiàn)軀體功能下降、肌肉逐漸萎縮，更容易表現(xiàn)為嚴(yán)重肺氣腫或肺動(dòng)脈高壓、以及可致殘的呼吸困難。與該疾病相關(guān)的慢性炎癥隨著病情加重，已不再局限于肺部，還可導(dǎo)致心血管疾病、精神疾病等，其中對(duì)骨骼肌產(chǎn)生的不良影響包括呼吸肌功能礙，四肢肌肉減少等相關(guān)肌少癥癥狀已引起國內(nèi)外學(xué)者的關(guān)注。

COPD和肌少癥是老年人群體中高發(fā)的兩種慢性疾病，皆與年齡增長有關(guān)。老年COPD合并肌少癥，不僅會(huì)導(dǎo)致慢阻肺病人運(yùn)動(dòng)耐量和生活質(zhì)量下降，還會(huì)加速慢阻肺病人肺功能惡化，是增加慢阻肺病死率的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。因此，早期診斷和積極防治老年COPD患者合并的肌少癥尤為重要。

老年COPD合并肌少癥的機(jī)制

肌少癥是老年COPD加重的危險(xiǎn)因素，老年COPD又會(huì)導(dǎo)致肌少癥的發(fā)生，兩者相互影響，相互加重。

一、氣道阻力(能耗、消耗增加)

長期且不可逆的氣流受限為老年慢阻肺的特征性改變，其引起的氣道阻力增加導(dǎo)致呼吸功耗增加、肌肉蛋白慢性消耗、質(zhì)量下降，造成患者活動(dòng)耐力及運(yùn)動(dòng)能力下降的惡性循環(huán)[5]。

二、長期(慢性)缺氧

老年慢阻肺病人由于進(jìn)行性的氣流受限，機(jī)體常處于慢性缺氧狀態(tài)。低氧可導(dǎo)致多器官的不良后果，如骨骼肌損傷、心腦血管疾病等[3]。病人長期缺氧的狀態(tài)，促使肌肉組織代謝失衡，加速肌肉分解及消耗；消化系統(tǒng)慢性缺氧導(dǎo)致消化吸收不良、蛋白質(zhì)的合成代謝減少[6]；同時(shí)慢阻肺患者氧化應(yīng)激增加，可直接作用并破壞許多生化大生分子，如蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、核酸等，促使肌肉衰減。

三、炎癥因子

慢性炎癥是慢阻肺的特征性改變，由于長期活躍的促炎細(xì)胞因子[7]，特別是腫瘤壞死因子-α和白細(xì)胞介素-6水平的增加，促進(jìn)了骨骼肌及其胸部肌群蛋白質(zhì)的分解代謝，使慢性阻塞性肺病患者的肌肉損失增加，加重胸部肌群的衰弱。

四、胸壁幾何形狀改變

慢阻肺患者由于小氣道病變、氣道阻力異常增高，肺內(nèi)含氣容量明顯增多，改變了胸壁幾何形狀，而各種制動(dòng)、營養(yǎng)不良和吸煙等因素，激活細(xì)胞分解進(jìn)程導(dǎo)致骨骼肌蛋白質(zhì)損失，進(jìn)一步損害了通氣肌肉功能。慢阻肺患者在病情急性加重時(shí)，產(chǎn)生更多的乳酸和二氧化碳，呼吸代償致使呼吸肌群運(yùn)動(dòng)加速，加重生理儲(chǔ)備非常有限的呼吸肌衰竭[8]。

五、增齡

人體骨骼肌與骨量均隨年齡的增長而不斷減少,導(dǎo)致老年人肌肉減少、骨質(zhì)疏松加重。加之老年人胃底松弛下降和膽囊收縮素增加引起的進(jìn)食量減少、食物中蛋白質(zhì)的攝入量不足、運(yùn)動(dòng)量減少，更容易患營養(yǎng)不良。有研究表明[9]，隨著慢阻肺的加重，老年慢阻肺患者還可能表現(xiàn)出骨代謝動(dòng)力學(xué)特征，表現(xiàn)為骨轉(zhuǎn)換低，成骨功能障礙，肌纖維發(fā)生改變，肌肉間質(zhì)膠原纖維增加，最終導(dǎo)致呼吸肌萎縮，變薄，呼吸運(yùn)動(dòng)減弱。

胸部肌群評(píng)估在老年慢阻肺合并肌少癥患者早期診斷的臨床應(yīng)用

近年來，老年慢阻肺合并肌肉衰減的臨床重要性已得到越來越多海內(nèi)外學(xué)者的關(guān)注，評(píng)估肌肉衰減的研究也日益增多。通過影像學(xué)技術(shù)來評(píng)估胸部肌群，以早期發(fā)現(xiàn)老年慢阻肺患者合并肌肉衰減，已得到了國內(nèi)外眾多研究的證實(shí)。

一、常規(guī)評(píng)估方法

1 步速評(píng)估法：指以日常步速步行一定距離( 3～6m) 所需的時(shí)間，是肌肉功能評(píng)估最常用的方法，亞洲肌肉減少癥工作組(AWGS)推薦肌肉功能不佳的標(biāo)準(zhǔn)是 6米步速<1.0 m/s[10]。

2 握力實(shí)驗(yàn)：指雙手握持物品的重量，手握力<28 kg(男性)和<18 kg(女性)定義為低肌力。下肢肌力的測量可以用椅上坐-站測試評(píng)定股四頭肌群的肌力，即在不使用手臂情況下，完成 5 次從坐到站所用的時(shí)間，時(shí)間大于12 秒，即可診斷為肌力下降[2]。

常規(guī)評(píng)估方法雖簡單易行，但具有較強(qiáng)的主觀因素，評(píng)估結(jié)果與患者的配合度有很大的關(guān)系，其診斷準(zhǔn)確性不穩(wěn)定，僅供篩查或臨床參考。

二、影像學(xué)評(píng)估方法

1 膈肌超聲：膈肌是一組重要的呼吸肌，負(fù)責(zé)60%～80%的呼吸工作負(fù)荷[11]，其主要決定通氣功能狀況。COPD患者常有因肺過度充氣導(dǎo)致膈肌活動(dòng)度降低的情況,且由于長期的氣流阻力增大，肺充氣過度，使得膈肌的肌小節(jié)結(jié)構(gòu)損害、肌肉間質(zhì)膠原纖維增加，最終導(dǎo)致膈肌形態(tài)和膈肌功能發(fā)生改變[12]。有學(xué)者研究表明，呼吸肌的力量與周圍骨骼肌的力量和功能可靠相關(guān)，并且所有呼吸肌肉的面積與周圍骨骼肌的質(zhì)量顯著相關(guān)[13]。

膈肌超聲可以觀察膈肌形態(tài)及運(yùn)動(dòng)情況，并通過測量膈肌厚度(TD)、膈肌增厚率(DTF)、膈肌活動(dòng)度(DE)等評(píng)估膈肌功能，可以預(yù)估患者的周圍骨骼肌，進(jìn)而早期診斷老年慢阻肺的肌肉衰減。超聲較方便且無輻射，但超聲測量結(jié)果還受檢查者主觀性的影響，干擾測量數(shù)據(jù)的可重復(fù)性和可比性，且該檢查尚未列為慢阻肺患者的常規(guī)檢查，其診斷慢阻肺合并肌肉衰減目前沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，還有待于進(jìn)一步研究。

2 雙能X光吸收法(DXA):雙能X光吸收法(DXA)是利用兩種能量等級(jí)的X射線，通過測定不同組織X線吸收衰減程度來量化全身身體成分的一種影像學(xué)技術(shù)。該技術(shù)主要通過區(qū)分骨骼質(zhì)量、脂肪質(zhì)量和無脂肪骨骼質(zhì)量(如皮膚，肌腱及結(jié)締組織)來評(píng)估骨骼肌質(zhì)量。DXA能夠確定區(qū)域和全身肌肉數(shù)量，提供肌肉長度的絕對(duì)值以及肌肉長度指數(shù)，如附屬骨骼肌質(zhì)量(ASMM)，用ASMM的絕對(duì)值：ASMM男性< 20公斤，ASMM女性< 15公斤為診斷為肌少癥的一種方法[14]。

DXA具有安全、廉價(jià)、可重復(fù)的優(yōu)點(diǎn)，并且提供低輻射暴露,還可通過測量骨密度來評(píng)估老年COPD患者的活動(dòng)耐力。但DXA也有一些局限性，不能量化肌肉內(nèi)和肌肉周圍的脂肪組織，受檢查環(huán)境和身體成分的影響較大，精確性和針對(duì)性較差，目前多用于臨床和研究環(huán)境中的初級(jí)保健[15]。

3 磁共振成像(MRI)：MRI是一種根據(jù)解剖分子不同，對(duì)不同軟組織成分(肌肉、脂肪及水)進(jìn)行高分辨成像的一項(xiàng)技術(shù)，可詳細(xì)評(píng)估肌肉解剖變化，包括肌肉萎縮，脂肪變性和水腫，被廣泛認(rèn)為是研究肌肉的最合適和最可靠的技術(shù)之一。隨著 MRI 技術(shù)的進(jìn)步，組織化學(xué)成分的評(píng)估也成為可能。MR光譜學(xué)(MRS)是一種代表性的 MR 技術(shù)，用于評(píng)估組織的化學(xué)成分[16]?；?DIXON 的 MRI 是一種最新的MRI 技術(shù)，它通過使用化學(xué)位移來選擇性重建僅脂肪信號(hào)和水信號(hào)的圖像，從而挑戰(zhàn)了 MRS，使用基于DIXON 的 MRI 進(jìn)行的定量分析顯示，MRS 具有極好的相關(guān)性，在檢測肌肉脂肪含量方面優(yōu)于視覺評(píng)估[17]。這些脂肪定量 MRI 技術(shù)可以根據(jù)老年慢阻肺的肌肉質(zhì)量評(píng)估，應(yīng)用于肌肉減少癥的評(píng)估。此外，有研究表明，磁共振成像的功能參數(shù)可以描述肺通氣時(shí)間及肺灌注[18]，并可以捕獲膈肌運(yùn)動(dòng)及其胸部肌群受損情況。

盡管MRI有很多優(yōu)點(diǎn)，但MRI的空間分辨率較低，并且由于缺乏氫離子，該技術(shù)在肺部表現(xiàn)不佳[18]。磁共振技術(shù)具有高成本、復(fù)雜性和有限性的特點(diǎn)使其在肌少癥的應(yīng)用中受限，也未被推薦作為老年慢阻肺的常規(guī)檢查手段，使MRI在早期診斷老年慢阻肺患者的肌肉衰減中的研究中尚有不少挑戰(zhàn)。

4 計(jì)算機(jī)斷層掃描(CT)：CT是一種依據(jù)肌肉與其他組織CT值不同來測量肌肉質(zhì)量的一項(xiàng)技術(shù)，可以將脂肪與其他軟組織分開的精確成像研究，這使得其為評(píng)估脂肪和骨骼肌質(zhì)量提供了可能。在CT評(píng)估骨骼肌質(zhì)量的研究中，有研究人員將重點(diǎn)放在腹部的特定標(biāo)志上，通過測量L3 水平的骨骼肌橫截面，對(duì)該切面的豎脊肌、腹直肌、腰大肌等肌群進(jìn)行研究[19]，Kazuya Tanimura等人對(duì)慢阻肺患者的豎脊肌作了CT定量評(píng)估，發(fā)現(xiàn)COPD 患者的豎脊肌橫截面積明顯低于吸煙控制人群，并且與疾病嚴(yán)重程度顯著相關(guān)，比體重指數(shù)更準(zhǔn)確地反映 COPD 患者的骨骼肌質(zhì)量[20]。并將第三腰椎肌肉的單個(gè)橫截面積(L3MA)作為評(píng)估全身骨骼肌質(zhì)量的金標(biāo)準(zhǔn)[21]。但L3 水平的腹部CT在臨床上不作為慢阻肺患者的常規(guī)檢查，對(duì)于老年慢阻肺患者來說，是一項(xiàng)額外的輻射暴露，還會(huì)增加費(fèi)用負(fù)擔(dān)，臨床應(yīng)用受到限制。

近年來，在CT評(píng)估骨骼肌質(zhì)量的研究中，越來越多的研究將老年慢阻肺患者的肌肉衰減評(píng)估集中在胸部肌群上。研究胸部CT上的胸大肌區(qū)域，通過軸向計(jì)算機(jī)斷層掃描(CT)成像計(jì)算單個(gè)胸部肌群的橫截面積(CSA)和密度，來判斷老年慢阻肺患者的肌肉衰減和程度。有研究表明CT測量主動(dòng)脈弓橫截面上的胸大肌區(qū)域與全身骨骼肌質(zhì)量呈正相關(guān)，且胸部CT上的胸大肌區(qū)域能可靠地預(yù)測全身骨骼肌質(zhì)量[22]。McDonald等人的研究報(bào)告表明：胸部CT圖像上胸大肌的橫截面積與COPD相關(guān)的特征有關(guān)，包括肺功能測定，呼吸困難和6分鐘步行距離等[23]；CT測得的胸大肌面積(PMA)是COPD相關(guān)結(jié)果的重要預(yù)測因子，較小的PMA是嚴(yán)重氣流受限、生活質(zhì)量較低和運(yùn)動(dòng)能力下降的相關(guān)病因，同時(shí)，評(píng)估胸大肌的密度(PMD)也有重要意義，較低的肌肉密度反映了富含脂肪的骨骼肌，而PMD過低時(shí)，反應(yīng)患者胸大肌肉變薄，肌纖維發(fā)生改變。PMA和PMD較低的患者年齡更大，表現(xiàn)出肺功能下降和更嚴(yán)重的肺氣腫[24]。

同時(shí)，胸部CT還可直觀呈現(xiàn)肺組織、支氣管及肺血管的影像形態(tài)結(jié)構(gòu)及變化特點(diǎn)，李艷等人通過研究COPD的兩種表型:支氣管炎型和肺氣腫型，發(fā)現(xiàn)隨著COPD的GOLD分級(jí)升高，COPD 患者肺功能參數(shù)、平均肺密度逐漸下降，相反，% LAA-950(-950 HU 低密度衰減區(qū)占兩肺體積百分比)則隨 GOLD 分級(jí)增高逐漸上升[25]。So Hyeon Bak等人研究表明PMA下降10 cm2, 是患者死亡的有力預(yù)測指標(biāo)；而PMD增加10HU，可使肺氣腫指數(shù)(低于-950HU的肺體積分?jǐn)?shù)%，EI)減少2.58%。表明了慢阻肺患者病情逐漸加重，其胸大肌密度及面積則逐漸下降，而其患者的骨骼肌質(zhì)量與數(shù)量也逐漸降低，肌肉消瘦是這些患者低運(yùn)動(dòng)能力的重要原因之一。

胸部CT檢查是老年COPD患者常規(guī)檢查手段之一，且胸大肌由于其解剖學(xué)特征，具有易于標(biāo)定和量化的優(yōu)點(diǎn)，在評(píng)估老年慢阻肺患者的肌肉衰減方面展現(xiàn)出越來越大的優(yōu)勢。

綜上所述，肌少癥是老年慢阻肺患者最常見的肺外并發(fā)癥之一，骨骼肌的衰減，導(dǎo)致患者活動(dòng)耐力下降，與患者的衰弱及預(yù)后不良嚴(yán)重相關(guān)。胸部CT是老年慢阻肺的常規(guī)檢查手段，通過胸部CT掃描的單個(gè)軸向切片確定的胸部肌群面積及密度，成為老年慢阻肺人群中評(píng)估骨骼肌質(zhì)量的主要指標(biāo)[15]，可早期發(fā)現(xiàn)老年慢阻肺患者的肌肉衰減，識(shí)別可能需要營養(yǎng)或康復(fù)干預(yù)措施的患者，及時(shí)給予綜合肺康復(fù)等干預(yù)措施，對(duì)減少老年慢阻肺患者急性加重，提高生活質(zhì)量有重要的臨床意義。