肌脂比:评估肌肉与脂肪平衡的新指标及其临床意义

罗菊奉1 岳冀蓉1,2

1四川大学华西医院 老年医学研究中心,成都 610041;2四川大学华西医院 国家老年疾病临床医学研究中心,成都 610041

通信作者:岳冀蓉,Email:yuejirong11@hotmail.com

基金项目:四川省中央引导地方科技发展专项-科技创新基地建设(2023ZYD0173)

【摘要】肌脂比是评估肌肉与脂肪平衡的关键指标,可通过生物电阻抗、双能X线吸收法等方法测定。相较于仅依赖体质指数或腰围的传统肥胖诊断,肌脂比能提供更为全面的机体状态信息,且它与多种健康风险紧密关联,特别是代谢疾病与心血管疾病,而肌少性肥胖旨在捕捉心血管代谢性疾病和功能衰退的风险,因此肌脂比特别适用于早期识别或诊断肌少性肥胖症患者。肌脂比还与多种疾病预后和不良临床结局的发生风险相关,因此它的应用不仅限于疾病的筛查和诊断,还可以作为指导干预措施的重要依据。肌脂比具有广阔的应用前景,将在改善全球人口健康、延缓衰老进程和防治相关疾病中发挥日益重要的作用。

【关键词】身体成分;肌少症;肌脂比;肌少性肥胖症

DOI:10.3760/cma.j.issn.0254-9026.2024.12.005

肌少症与肥胖,这两种与衰老相关的病理状态,已成为全球性的公共卫生问题,并日益受到研究者的关注。肌少症是一种与增龄相关的、以骨骼肌质量、肌力和体能下降为特征的疾病,它与不良临床结局如跌倒、残疾、认知功能下降、住院和死亡的风险显著增加相关[1]。而肥胖是心血管和代谢疾病的重要危险因素[2],两者共存形成肌少性肥胖[3],其全球患病率约为11%[4]。肌少性肥胖不仅加剧了代谢异常和身体功能障碍,还增加了个体对疾病的易感性,早期识别在公共健康领域非常重要。

目前,肌少性肥胖的诊断尚未建立全球统一的标准,通常需要综合考虑肌肉质量、体脂测量及功能评估三方面的结果,不同地区和国家在这些测量标准上存在差异。在肌少症的诊断方面,国际上广泛认可并应用的是欧洲肌少症工作组[1]和亚洲肌少症工作组[5]发布的诊断共识。对于肥胖的诊断,常用的指标包括体质指数(BMI)、腰围、体脂百分比和腰臀比等。国内外研究中肌少性肥胖的定义和诊断标准呈现多种组合。目前主流的诊断方法是根据欧洲临床营养与代谢学会(ESPEN)和欧洲肥胖研究协会(EASO)发表的联合共识声明[6],推荐使用BMI或腰围的升高以及肌肉减少症的替代指标(如临床症状、危险因素或问卷)来筛查患者,随后通过骨骼肌功能的测试和身体成分分析来确诊。然而,尽管BMI和四肢骨骼肌质量(ASM)等指标在肥胖和肌少症的诊断中被广泛应用,但它们忽略了肌肉与脂肪之间的平衡,限制了肌少性肥胖诊断的准确性。例如,BMI无法区分体重的减轻是源于肌肉质量减少还是脂肪量的减少,且相同BMI个体的体成分可能存在显著差异。研究表明,即使BMI正常,肌肉量低的人群比BMI高但肌肉量充足的人群具有更高的心脏代谢疾病风险[7],这突出了寻找BMI替代指标的必要性。腰围、腰臀比、脂肪质量[8]等虽用于评估中心性肥胖,却无法区分皮下与内脏脂肪,易受肌肉量影响产生误导。

在这种背景下,肌脂比作为一种新兴的生物标志物应运而生。它直接反映肌肉与脂肪在总体重中比例,能精准揭示肌肉减少与脂肪增多状况,尤其适用于揭示老年人群及慢性病患者体内肌肉与脂肪的不平衡状态。肌肉质量减少时体重可能仍保持正常甚至增加,因此肌脂比异常可能早于传统指标揭示肌少性肥胖问题。其在精准评估健康风险及潜在疾病预防与健康管理价值方面的优势,使其成为未来研究与临床实践的重要关注点。各种指标判断肌少性肥胖各有其优缺点,具体见表1。

 

一、肌脂比的基本概念和测量方法

 

肌肉质量和脂肪质量的测量主要有以下几种方法:双能X线吸收测定法(DXA)、生物电阻抗分析(BIA)、磁共振成像(MRI)、计算机断层扫描(CT)。通常,MRI和CT因为其测量的精确性被认为是金标准,但由于成本高、缺乏便携性和需要专业的影像学医务人员等原因,在初级临床实践中并不普遍使用。而DXA和BIA是更为普遍和实用的测量技术,特别是BIA相对便宜,便携,易于使用,是CT的有效替代物[9]。近几年,有研究使用超声来估计肌肉量,为老年人肌肉质量估计提供了新的便易解决方案。几种肌脂比测量方法的特点见表2。

目前用于衡量人体肌肉与脂肪相对含量的主要指标包括肌肉与脂肪比(MFR)或脂肪与肌肉比(FMR)及四肢骨骼肌质量与内脏脂肪面积比(SVR)。其中,肌肉与脂肪比,又分为全身肌肉与全身脂肪之比、四肢肌肉与全身脂肪之比和四肢肌肉与四肢脂肪之比。各种定义下的肌脂比均有研究报道其与疾病风险的相关性。MFR直观反映肌肉与脂肪比例,是评估身体组成与健康状态的关键指标,高MFR通常与优秀的运动能力及力量水平相关联[10]。FMR可视为MFR的倒数,它随年龄增长而上升,其研究多侧重于与代谢性疾病和不良临床预后。SVR近年来受到关注,其相关研究多侧重其与心血管疾病和代谢性疾病的相关性,尤其是与肌少性肥胖的关联。

 

二、肌脂比与多个系统疾病的关系

 

人体的肌肉组织和脂肪组织均可以分泌多种激素和细胞因子,参与调控食欲、糖代谢、脂肪代谢及炎症反应等多种生理过程[11],是机体代谢调节的重要组织。研究发现它们之间的不平衡与多个系统的疾病相关,随着年龄的增长,中老年人普遍出现肌肉质量的减少以及肌肉和脂肪组织分布的严重失衡[12-13]。同时涉及肌肉减少和肥胖症的肌肉减少型肥胖比单独的肌少症或单独的肥胖存在更严重和更高的疾病发生风险[14]。

(一)代谢性疾病

1.糖尿病和胰岛素抵抗:肌脂比是评估糖尿病和胰岛素抵抗的关键指标。低肌脂比与胰岛素抵抗增加及糖尿病风险上升有直接关联[15],研究揭示,对于2型糖尿病患者,男性和女性的肌脂比低于特定阈值时(男<2.75,女<1.65),患病风险显著增加[16]。此外,妊娠糖尿病中肌脂比与胰岛素敏感性呈正相关,进一步证实了其在胰岛素抵抗中的指示作用[17]。可见肌脂比是糖尿病及胰岛素抵抗的重要预测指标,且在不同性别和妊娠期糖尿病人群中均呈现相似关联。

2.代谢综合征:肌肉与脂肪的比例失衡与代谢综合征的发生有着密切联系[18]。低MFR与代谢综合征的风险增加有关,且在不同性别中有不同的风险阈值[19]。此外,MFR的测量在儿童和青少年中也显示出其与代谢综合征发生率的正相关性,表明低MFR的儿童和青少年面临更高的代谢综合征风险[20]。这些发现强调了肌脂比作为一个跨年龄段的潜在预测和诊断代谢综合征的指标的重要性。

3.骨骼疾病:肌脂比不仅影响软组织的平衡,还与骨骼健康密切相关。前瞻性队列研究表明,肌脂比的优化有助于保持骨密度,对抗骨质疏松症的风险。在2型糖尿病患者中,身体组成的变化,特别是肌肉与脂肪质量的比例,与股骨颈骨密度的变化正相关[21]。这意味着随着肌肉相对于脂肪的增加,骨密度也得到改善。

(二)心血管疾病

肌脂比是评估心血管健康的关键指标,与多种心脏代谢风险因素紧密相关。

1.高血压:肌肉与脂肪的不平衡与高血压有强烈的关联,其作为血压水平的预测指标可能比BMI更为有效[22-24]。研究表明,性别特异性的高FMR临界值与高血压风险的增加有关。

2.动脉粥样硬化:肌脂比的失衡与血管壁炎症及斑块形成有关,这增加了心脏病和中风的风险。研究指出,较高的MFR与较低的动脉粥样硬化风险相关[18],表明MFR可能是评估血管健康的一个重要指标。

3.心脏代谢风险:肌脂比失衡还与心脏代谢风险因素相关。MFR与血糖、血脂和血尿酸呈负相关[7,14],这表明通过改善肌脂比可能有助于降低心脏代谢疾病的风险。

4.冠状动脉疾病:肌脂比与冠状动脉钙化独立相关[25],表明它可能是评估冠状动脉疾病风险的有效工具,尚需更多的研究来验证这一关联。

肌脂比对于识别高风险心血管代谢疾病的人群具有重要作用,尤其在老年人群中,保持健康的肌脂比对于预防和管理心血管代谢疾病至关重要。

(三)肝脏疾病

肌脂比是反映肝脏健康的一个重要指标,它与非酒精性脂肪肝病(NAFLD)及其并发症的风险密切相关。研究表明,MFR较高时,肝脏脂肪积累较少,且MFR的降低与谷丙转氨酶水平升高的风险显著相关(OR=8.53,95%CI:1.60~45.6)[26],这表明MFR可以作为NAFLD的潜在筛查工具。此外,MFR还与肝脏纤维化有显著关联(OR=0.152,95%CI:0.059~0.388)[27],进一步证实了它在评估肝脏健康状况中的作用。

队列研究也指出,SVR与NAFLD的病情发展紧密相连。SVR的降低与肝纤维化进展和脂肪累积加重有关,且低SVR与NAFLD的发病风险显著相关[28-29],这强调了维持或改善肌脂比在控制NAFLD中的重要性,进一步提示肌脂比可以作为评估中老年人群肝病风险的重要指标,以上研究均提示肌脂比不仅在NAFLD的早期识别中发挥作用,而且在疾病管理中也具有潜在的应用价值。

(四)肾脏疾病

1.慢性肾脏疾病:肌肉与脂肪的不平衡还可能影响肾病的发生发展。研究发现高MFR与较低慢性肾脏疾病发生风险相关,且在超重和肥胖个体中更为显著[30]。较高的肌脂比的人群估算的肾小球滤过率(eGFR)也较低[31],可见MFR可作为预防肾功能下降和管理慢性肾脏疾病的潜在指标。

2.肾结石:研究发现MFR与肾结石病(KSD)患病率呈负相关,即MFR越高,KSD风险越低[32],表明MFR可以作为KSD预后预测的潜在指标。

(五)认知功能

肌肉与脂肪的不平衡与认知功能的关联也逐渐被发现。研究表明FMR与全因痴呆风险呈负相关(男性HR=0.78,95%CI:0.64~0.96;女性HR=0.60,95%CI:0.47~0.77)[33]。同样,较低的SVR与认知功能低下显著相关[34],提示肌肉质量减少与内脏肥胖的协同效应可能对认知功能影响更显著。

(六)功能障碍

MFR与身体活动能力和功能表现密切相关。无论是成人还是青少年人群,MFR与身体活动能力及功能表现都呈正相关性[7,35-36]。高MFR的个体肌肉发育更好、体脂较低,并且具有优越的身体功能、力量、耐力与较佳的健康状况,而低MFR与功能减退(握力下降、步速减慢、认知功能降低、营养状况不佳)密切相关,但因果关系有待研究进一步证实。

(七)睡眠呼吸暂停综合征

睡眠呼吸暂停综合征(OSAS)与肌少症和肥胖都密切相关,而能同时反应肌肉减少或脂肪增多的MFR与OSAS亦相关。研究显示低MFR与OSAS风险增加显著相关(OR=0.54,95%CI:0.34~0.85)[37],MFR或许可作为早期识别OSAS的筛查工具。

 

三、肌脂比对疾病预后和不良临床结局的预测价值

 

肌脂比是预测疾病预后和临床结局的重要生物标志物。

1.疾病和手术预后:肌肉和脂肪不平衡对疾病的发展和手术后的恢复具有显著影响。在卵巢癌患者中发现,较高的MFR与较低的生存率和较高的死亡风险相关(RR=3.37,95%CI:1.17~9.75)[38],表明MFR是独立的风险因素。此外,内脏脂肪与肌肉面积的比值在小肠瘘修补术后的复发和住院时间中起到预测作用,高比例者风险增加且更晚出院[39],而供体的腹部脂肪与肌肉比例也与肾移植受者的肾功能和存活率相关(RR=1.90,95%CI:1.13~3.20)[40]。尽管MFR在危重症和手术患者中的研究尚少,但现有证据显示其在预后评估中的潜在价值。

2.全因死亡率:肌脂比还与全因死亡率紧密相关。研究显示,FMR与性别特异性的全因死亡率有关联,男性FMR最高五分位数的个体具有最高的全因死亡率风险比(HR=1.24,95%CI:1.17~1.31);女性FMR的前1/5的死亡风险比最高(HR=1.18,95%CI:1.09~1.27)[41]。且在不同身体区域的肌脂比与心血管死亡率的预测中,MFR比BMI更为准确[42]。

 

四、临床应用与实践价值

 

MFR是一个与多种健康问题紧密相关的指标,对于老年人尤其重要,因为它不仅关联着心血管病、代谢疾病、肝病和肾病等发病风险,还与身体和认知功能、体成分和临床结局有关。MFR的测量有助于识别肌少性肥胖及相关健康风险,有潜力成为这一病症的生物标志物,并在个性化医疗、风险评估和预后判断中发挥指导作用。

1.筛查和诊断:MFR的测量可以在疾病早期阶段识别风险,提高诊断的准确性和效率,有助于预防和延缓疾病的发生。

2.疾病干预:MFR可以指导个性化的治疗方案,包括营养补充、运动处方和生活方式的改变,以针对肌肉减少或脂肪过多的个体进行有效的干预。

3.预后评估:MFR与多种疾病预后和不良临床结局相关,因此MFR还可以作为预后评估的重要指标。MFR改善的程度对于预测患者未来疾病发展、生活质量改善和生存率等方面具有重要价值。

 

五、展望

 

1.完善诊断效能和疾病管理措施:目前MFR与疾病关联的研究多为横断面研究,未来研究应侧重于大规模前瞻性队列研究,以明确MFR与肌少性肥胖及多种慢性疾病间的因果关联,提升其在疾病预测与进展监控中的效能。研究应致力于确立不同人群的MFR正常范围和异常标准,以便更准确地识别高风险个体。此外,需要进一步研究确定MFR作为诊断肌少性肥胖的截断值,并制定基于MFR的疾病治疗和管理方案。

2.开发简易的设备:发展经济、便捷、可靠的MFR测量技术对于健康管理和临床实践至关重要。应考虑开发智能穿戴设备、生物传感器或移动应用程序,实现MFR的实时监测,并结合人工智能进行深入分析和预测。这些新技术必须保证测量的准确性、稳定性和普适性,同时确保数据的可靠性和隐私安全。

3.与生化指标结合:探索MFR与其他生物标志物的相互作用,如血液生化指标、基因表达和肠道菌群,以构建一个多维生物标志物网络。这将有助于全面评估肌少性肥胖的发病风险,并指导个性化的诊疗方案。目标是将这些研究成果转化为实用的临床决策工具,以改善患者的治疗效果和生活质量。

 

六、结论

 

MFR在肌少性肥胖及其他慢性疾病早期预警中扮演着至关重要的角色。相比传统的BMI和体脂率等指标,MFR能够更准确地反映个体的肌肉与脂肪平衡状态,从而有助于及时采取针对性的预防和干预措施,改善肌肉质量,降低脂肪,以预防和管理肌少性肥胖及相关的多种慢性疾病。

MFR的重要性还在于其能够提供有关健康状况、疾病风险等深层次信息。在未来的研究和实践中,明确MFR诊断肌少性肥胖的诊断标准和其对疾病管理具体措施,并优化和标准化MFR的测量手段将是推动其在临床上广泛应用的关键。总之,MFR不仅可以作为定义和诊断肌少性肥胖的重要工具,而且具有广阔的应用前景,将在改善全球人口健康、延缓衰老进程和防治相关疾病中发挥日益重要的作用。

来源:中华老年医学杂志

审校:北京医院期刊编辑部 潘麒羽

主编:北京医院期刊编辑部 高超

编辑制作:北京医院期刊编辑部 岑颜

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2025年1月13日 17:23

肌脂比:评估肌肉与脂肪平衡的新指标 及其临床意义