黃安樂 卜子涵 薛夢(mèng)婷 李青云 杜世正 徐桂華

南京中醫(yī)藥大學(xué)，江蘇 南京 210023

肌少癥(sarcopenia)的概念于1989年首次提出，與增齡相關(guān)的骨骼肌肌量下降，肌肉強(qiáng)度和(或)軀體功能低下為特征[1]。2018年歐洲老年肌少癥工作組(European Working Group on Sarcopenia in Older People，EWGSOP)正式將肌少癥定義為一種進(jìn)行性、廣泛性，與跌倒、骨折、身體殘疾和死亡不良后果發(fā)生的可能性增加有關(guān)的骨骼肌疾病[2]。目前，肌少癥正影響著全球約5 000萬(wàn)老年人，預(yù)計(jì)未來40年患病人群將高達(dá)5億[3]，不僅降低老年人日常生活活動(dòng)能力，且與糖尿病、心臟病、心肺功能不全和認(rèn)知障礙等疾病的不良預(yù)后有關(guān)，導(dǎo)致社會(huì)及家庭負(fù)擔(dān)加重[4]。

目前肌少癥肌量和肌質(zhì)診斷的測(cè)量工具主要依靠成像技術(shù)，包括CT、MRI、超聲、雙能X線吸收測(cè)量法、人體成分分析、生物電阻抗等[5]。然而這類技術(shù)價(jià)格高昂，技術(shù)要求高，只能在設(shè)備完善的醫(yī)療場(chǎng)所使用，不符合當(dāng)前肌少癥高患病率的現(xiàn)實(shí)需求。因此，EWGSOP建議開發(fā)一組生物標(biāo)志物對(duì)肌少癥風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行分層診斷，從而識(shí)別病情惡化的因素，監(jiān)測(cè)治療效果。其中炎性因子被指出參與蛋白質(zhì)分解代謝和肌肉合成等過程，吸引眾多學(xué)者探索其與肌少癥的相關(guān)性[6-7]，然而少有循證證據(jù)支持該觀點(diǎn)。因此，本研究借助Meta分析對(duì)國(guó)內(nèi)外肌少癥患者的炎性指標(biāo)進(jìn)行整合，為進(jìn)一步探討肌少癥的發(fā)生機(jī)制，為尋找獨(dú)立、可靠、敏感的生物標(biāo)志物提供參考。

1 資料與方法

1.1 文獻(xiàn)納入與排除標(biāo)準(zhǔn)

納入標(biāo)準(zhǔn)：①觀察性研究，包括橫斷面研究、病例對(duì)照研究或隊(duì)列研究；②病例組需按照明確標(biāo)準(zhǔn)確診為肌少癥，對(duì)照組為骨骼肌正常人群；③能直接提取或計(jì)算樣本量、炎性因子的均數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)差；④中英文文獻(xiàn)。排除標(biāo)準(zhǔn)：①文章明確限定研究對(duì)象為罹患某種疾病的人群，具體包括肝硬化患者、非酒精性脂肪肝患者、腎臟移植術(shù)后患者等；②體外和動(dòng)物實(shí)驗(yàn)類文獻(xiàn)；③重復(fù)發(fā)表；④數(shù)據(jù)不完整。

1.2 文獻(xiàn)檢索策略

確定中文檢索詞為“肌肉減少癥”“肌少癥”“骨骼肌減少癥”“肌肉衰減綜合征”“炎癥因子”“細(xì)胞因子”“趨化因子”“干擾素”“腫瘤壞死因子”“白介素”“C-反應(yīng)蛋白”，英文檢索詞為“sarcopenia”“sarcopenic”“inflammation”“inflammatory” “cytokine*”“chemokine”“IFN”“interferon*”“TNF”“tumor necrosis factor” “IL”“interleukin”“CRP”“C-reactive protein”。檢索時(shí)間為建庫(kù)至2020年5月。結(jié)合主題詞和自由詞進(jìn)行檢索，并通過查詢專業(yè)期刊、最新出版的學(xué)術(shù)期刊資料和未公開發(fā)表的研究提高文獻(xiàn)檢索范圍。PubMed檢索策略如下：#1 sarcopenia[MeSH Terms] OR sarcopenia[Title/Abstract] OR sarcopenic[Title/Abstract]；#2 inflammation[MeSH Terms] OR inflammation[Title/Abstract] OR inflammatory [Title/Abstract]；#3 immune interferon[MeSH Terms] OR interferon*[Title/Abstract] OR IFN[Title/Abstract]；#4 tumor necrosis factor[Title/Abstract] OR TNF[Title/Abstract]；#5 interleukin[Title/Abstract] OR IL[Title/Abstract]；#6 creactive protein[MeSH Terms] OR CRP[Title/Abstract] OR C-reactive protein[Title/Abstract]；#7 cytokines[MeSH Terms] OR cytokine*[Title/Abstract]；#8 chemokine[Title/Abstract]；#9 #2 OR #3 OR #4 OR #5 OR #6 OR #7 OR #8#10 #1 AND #9。

1.3 文獻(xiàn)資料提取和質(zhì)量評(píng)價(jià)

2名研究者獨(dú)立完成文獻(xiàn)篩選、資料提取和質(zhì)量評(píng)價(jià)，并交叉核對(duì)結(jié)果。如遇分歧，通過討論至意見一致或與第三位研究者協(xié)商解決。資料提取內(nèi)容包括：①基本信息：第一作者、發(fā)表時(shí)間、研究所在地、研究類型、樣本量、平均年齡、肌量評(píng)估方法；②結(jié)局指標(biāo)：炎性因子濃度；③偏倚風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的相關(guān)要素。采用澳大利亞JBI循證衛(wèi)生保健中心手冊(cè)和紐卡斯?fàn)?渥太華量表(the Newcastle-Ottawa Scale，NOS)對(duì)納入文獻(xiàn)進(jìn)行質(zhì)量評(píng)價(jià)。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用羅德惠等[8]方法對(duì)提供樣本量、中位數(shù)、極值或四分位數(shù)的文獻(xiàn)進(jìn)行均值和標(biāo)準(zhǔn)差的估算。采用均數(shù)差(mean difference，MD)作為計(jì)量資料的效應(yīng)值，并計(jì)算95%CI，當(dāng)P<0.05時(shí)，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。各文獻(xiàn)間的異質(zhì)性采用Q檢驗(yàn)及I2值評(píng)價(jià)，若P>0.10且I2<50%則認(rèn)為無統(tǒng)計(jì)學(xué)異質(zhì)性，采用固定效應(yīng)模型，否則采用隨機(jī)效應(yīng)模型。采用敏感性分析評(píng)估結(jié)論穩(wěn)定性。采用Egger法和Begg法檢測(cè)發(fā)表偏倚。

2 結(jié)果

2.1 文獻(xiàn)篩選流程及結(jié)果

本研究共檢索出3 318篇文獻(xiàn)，剔除重復(fù)文獻(xiàn)后為2 187篇。通過閱讀文題和摘要初篩，閱讀全文復(fù)篩，最終納入17篇文獻(xiàn)[9-25]，其中橫斷面研究13篇，隊(duì)列研究4篇，共計(jì)涉及9826例肌少癥患者。文獻(xiàn)篩選流程及結(jié)果見圖1。

圖1 文獻(xiàn)篩選流程圖Fig.1 Flow chart of literature screening

2.2 納入文獻(xiàn)的基本特征

納入文獻(xiàn)的基本特征見表1，記錄內(nèi)容包括第一作者、發(fā)表年份、研究所在地，樣本量、平均年齡、炎性因子和肌量測(cè)量方法。

表1 納入文獻(xiàn)的基本特征Table 1 Basic characteristics of included literatures

2.3 納入文獻(xiàn)質(zhì)量評(píng)價(jià)結(jié)果

納入橫斷面研究質(zhì)量評(píng)價(jià)結(jié)果見表2，隊(duì)列研究質(zhì)量評(píng)價(jià)結(jié)果見表3。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，本研究納入文獻(xiàn)質(zhì)量較高，存在較低的偏倚風(fēng)險(xiǎn)。

表2 橫斷面研究的質(zhì)量評(píng)價(jià)結(jié)果Table 2 Quality evaluation results of cross-sectional studies

表3 隊(duì)列研究的質(zhì)量評(píng)價(jià)結(jié)果(分)

2.4 Meta分析結(jié)果

2.4.1肌少組與正常對(duì)照組外周血CRP水平：納入13篇文獻(xiàn)[9-12，14-18，20-21，23，25](n=9 616)，隨機(jī)效應(yīng)模型Meta分析結(jié)果顯示，相較于骨骼肌正常對(duì)照組，肌少組外周血CRP水平升高，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)

意義[MD=0.20，95%CI(0.15，0.24)，P<0.01]，見圖2。

圖2 肌少組與骨骼肌正常對(duì)照組外周血CRP水平的Meta分析Fig.2 Meta analysis of CRP levels in peripheral blood in sarcopenia and normal control group

2.4.2肌少組與正常對(duì)照組外周血IL-6水平：納入7篇文獻(xiàn)[10，13，17，19，22-24](n=483)，隨機(jī)效應(yīng)模型Meta分析結(jié)果顯示，肌少組外周血IL-6水平高于骨骼肌正常對(duì)照組，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異[MD=0.77，95%CI(0.13，1.40)，P=0.02]，見圖3。

圖3 肌少組與骨骼肌正常對(duì)照組外周血IL-6水平的Meta分析Fig.3 Meta analysis of IL-6 levels in peripheral blood in sarcopenia and normal control group

2.4.3肌少組與正常對(duì)照組外周血TNF-α、IL-8、IL-10水平：關(guān)于TNF-α指標(biāo)，本研究納入4篇文獻(xiàn)[10，19，22-23](n=279)，隨機(jī)效應(yīng)模型Meta分析結(jié)果顯示TNF-α[MD=5.07，95%CI(-0.42，10.57)，P=0.07]，見圖4。關(guān)于IL-8指標(biāo)，本研究納入2篇文獻(xiàn)[19，22](n=78)，固定效應(yīng)模型Meta分析結(jié)果顯示IL-8[MD=1.17，95%CI(-2.58，4.91)，P=0.54]，見圖5。關(guān)于IL-10指標(biāo)，本研究納入3篇文獻(xiàn)[13，19，22](n=160)，固定效應(yīng)模型Meta分析結(jié)果顯示IL-10[MD=0.34，95%CI(0.00，0.68)，P=0.05]，見圖6。這提示肌少癥患者外周血TNF-α、IL-8、IL-10差異無明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

圖4 肌少組與骨骼肌正常對(duì)照組外周血TNF-α水平的Meta分析Fig.4 Meta analysis of TNF-α levels in peripheral blood in sarcopenia and normal control group

圖5 肌少組與骨骼肌正常對(duì)照組外周血IL-8水平的Meta分析Fig.5 Meta analysis of IL-8 levels in peripheral blood in sarcopenia and normal control group

圖6 肌少組與骨骼肌正常對(duì)照組外周血IL-10水平的Meta分析Fig.6 Meta analysis of IL-10 levels in peripheral blood in sarcopenia and normal control group

2.5 敏感性分析和發(fā)表偏倚

采用Stata12.0軟件進(jìn)行敏感性分析，通過逐一剔除單項(xiàng)研究，觀察各研究對(duì)總合并效應(yīng)量的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，單項(xiàng)研究對(duì)總合并效應(yīng)量的影響較小，結(jié)果較為穩(wěn)健可信(以CRP為例，見圖7)。由于TNF-α、IL-6、IL-8、IL-10等指標(biāo)的納入文獻(xiàn)較少，本研究?jī)H對(duì)CRP指標(biāo)采用Egger’s法和Begg’s法檢測(cè)其發(fā)表偏倚。結(jié)果顯示，Z=1.65，P=0.100，t=-0.10，P=0.926，可認(rèn)為不存在發(fā)表偏倚。

3 討論

隨著年齡的增加，老年人的細(xì)胞因子出現(xiàn)失調(diào)，具體表現(xiàn)為血液中促炎和抗炎細(xì)胞因子、C反應(yīng)蛋白水平上升2～4倍，機(jī)體長(zhǎng)期處于低水平的炎癥狀態(tài)，即所謂的老年人慢性低度炎癥狀態(tài)[26]。初步研究表明該狀態(tài)與多種老年相關(guān)疾病，如糖尿病、阿爾茨海默病、骨質(zhì)疏松癥、動(dòng)脈粥樣硬化、肥胖癥等疾病的發(fā)生發(fā)展關(guān)系密切，炎性因子也因此被認(rèn)為是機(jī)體衰老過程中的生物標(biāo)志物[27]。肌少癥作為新型的老年綜合征，越來越多研究指出，炎癥反應(yīng)與其病理生理基礎(chǔ)有關(guān)。Payne等[28]研究指出，炎性因子可作用于細(xì)胞連接結(jié)構(gòu)，損傷血管內(nèi)皮細(xì)胞的完整性和良好耦合機(jī)制的建立，進(jìn)而影響血管舒張功能和交換功能，導(dǎo)致局部血流調(diào)節(jié)受損，代謝需求降低，最終造成骨骼肌功能下降。von Haehling等[29]指出炎性因子與骨骼肌分解代謝途徑，包括泛素蛋白酶體系統(tǒng)、自噬溶酶體系統(tǒng)和細(xì)胞凋亡的激活有關(guān)，導(dǎo)致蛋白質(zhì)合成分解代謝失衡，引起肌肉力量和質(zhì)量降低。本研究通過Meta分析探究炎性因子在肌少癥患者和骨骼肌正常對(duì)照組中表達(dá)水平的差異情況。結(jié)果顯示，肌少癥患者外周血CRP、IL-6明顯高于正常對(duì)照組，而TNF-α、IL-8、IL-10等炎性因子濃度未監(jiān)測(cè)到組間差異。

CRP是肝細(xì)胞合成的急性期蛋白，與年齡相關(guān)的退行性改變有密切聯(lián)系。臨床上通常把范圍在0～8 mg/L的CRP稱作為hs-CRP，因其靈敏度和準(zhǔn)確性均較其他因子高，而且穩(wěn)定性強(qiáng)，不易受影響因子干擾，且在疾病的早期就可以被監(jiān)測(cè)，更被推薦作為老年慢性病的早期監(jiān)測(cè)指標(biāo)。Yang等[30]研究表明，CRP可抑制Akt磷酸化，從而導(dǎo)致下游的m TORc1通路開放受限，影響肌肉纖維蛋白合成。Liang等[31]研究指出CRP可激活核轉(zhuǎn)錄因子(nuclear factor-κB，NF-κB)，而NF-κB是介導(dǎo)破骨細(xì)胞分化成熟的重要的信號(hào)通路之一，從而增加破骨細(xì)胞的生成和骨吸收，導(dǎo)致骨骼肌肌量下降。Dahl等[32]通過大樣本的前瞻性研究發(fā)現(xiàn)，CRP與老年男性人群的骨密度呈負(fù)相關(guān)，且將非椎體骨折的風(fēng)險(xiǎn)增加了22%。多項(xiàng)研究也相應(yīng)證實(shí)CRP指標(biāo)與老年人肌力存在顯著關(guān)聯(lián)，可用于預(yù)測(cè)老年人的肌肉質(zhì)量[33-35]。

IL-6是一種多效性細(xì)胞因子，在免疫調(diào)節(jié)、造血、炎癥和腫瘤發(fā)生等方面發(fā)揮著不同的生物學(xué)功能。目前關(guān)于IL-6誘導(dǎo)肌少癥的可能機(jī)制如下[36]：(1)IL-6可增加氧自由基(ROS)形成，從而激活FOXO3a，進(jìn)而影響UPS的活性，造成蛋白質(zhì)合成減少和蛋白質(zhì)降解增加，最終導(dǎo)致骨骼肌喪失和功能損害；(2)IL-6可上調(diào)肌肉生長(zhǎng)抑制素表達(dá)，進(jìn)而負(fù)調(diào)控骨骼肌的生長(zhǎng)，導(dǎo)致肌肉質(zhì)量降低；(3)IL-6可抑制胰島素樣生長(zhǎng)因子1(IGF-I)表達(dá)，造成肌肉合成代謝的刺激減少，肌肉含量降低。此外，IL-6也被證實(shí)與肌少癥的臨床表現(xiàn)或體征相關(guān)。如Ferrucci等[37]通過隨訪老年婦女3.5年，發(fā)現(xiàn)高水平IL-6發(fā)生肌力降低和運(yùn)動(dòng)障礙的風(fēng)險(xiǎn)更高，更易造成肢體殘疾。Ding等[38]指出IL-6濃度升高會(huì)導(dǎo)致老年人全身、脊柱和髖部的骨密度下降。de Gonzal-Calvo等[39]表明老年人高水平的血清IL-6與肌肉質(zhì)量降低、肌力下降密切相關(guān)。

TNF-α的生物學(xué)活性廣泛而且復(fù)雜，目前關(guān)于TNF-α與肌少癥的相關(guān)性研究結(jié)果存在矛盾。有研究指出TNF-α是誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡的主要信號(hào)之一，與年齡相關(guān)的肌肉質(zhì)量和力量的減少有關(guān)[40]。而來自動(dòng)物和體外研究的數(shù)據(jù)支持TNF-α可通過p38MAPK、NF-κB等途徑對(duì)生肌過程發(fā)揮調(diào)節(jié)作用，表現(xiàn)為促進(jìn)增殖和早期分化[41]。今后有待進(jìn)一步研究明確TNF-α在骨骼肌中的作用機(jī)制。

本研究發(fā)現(xiàn)肌少癥與外周血炎性因子濃度水平存在一定相關(guān)性，但仍有一定局限性：①納入文獻(xiàn)以橫斷面研究居多，證據(jù)力度有待加強(qiáng)；②所調(diào)查的炎性因子存在較大的異質(zhì)性。分析原因，可能以樣本的異質(zhì)性為主要來源。目前肌少癥尚未有明確的診斷標(biāo)準(zhǔn)，各研究對(duì)肌少癥雖有明確定義，但在測(cè)量方法和各指標(biāo)的診斷界值尚未達(dá)成統(tǒng)一。③外周血炎性因子采集過程中，人員細(xì)節(jié)上可能存在差異，包括采血部位、采血時(shí)間的選擇，壓脈帶的使用，靜脈穿刺技術(shù)等。

綜上所述，本研究發(fā)現(xiàn)肌少癥患者外周血中CRP、IL-6的水平高于正常人群，提示這些炎癥因子介導(dǎo)的炎癥反應(yīng)可能與肌少癥的發(fā)生發(fā)展有關(guān)，因不同研究間存在較大異質(zhì)性，這些炎癥因子能否成為肌少癥早期診斷的生物標(biāo)志物，未來亟待更多大樣本、高質(zhì)量、更合理的證據(jù)予以證實(shí)。