非老年OSA患者肌肉质量下降与脂肪浸润：与代谢异常的关联分析

《Journal of Translational Medicine》：Muscle quality decline and fat infiltration in non-elderly OSA patients: associations with metabolic abnormalities

本研究针对非老年高血压人群中阻塞性睡眠呼吸暂停（OSA）与肌肉质量下降的关系展开研究，通过胸部CT评估竖脊肌（ESM）的横截面积（CSA）、肌肉密度及脂肪浸润率（FIR），并结合非靶向代谢组学分析血浆代谢物。结果显示，OSA患者肌肉质量显著降低，脂肪浸润增加，且与13种差异表达的代谢物相关，为OSA早期肌肉代谢异常提供了新的机制见解。

　　

在当今快节奏的社会中，睡眠障碍已成为影响公众健康的重要问题之一，其中阻塞性睡眠呼吸暂停（OSA）作为一种常见的睡眠呼吸疾病，其特征是睡眠期间上气道反复塌陷，导致间歇性低氧和睡眠结构紊乱。OSA不仅与心血管疾病如高血压、冠心病密切相关，还被认为会加剧代谢紊乱，如胰岛素抵抗和2型糖尿病。尤其值得注意的是，OSA的患病率随年龄增长而上升，给老年人群带来了更大的健康负担。

另一方面，肌肉质量下降是另一个与年龄相关的常见问题，表现为肌肉量减少、力量下降，并常伴有肌肉内脂肪浸润，这种状况被称为肌肉减少症（sarcopenia）。肌肉减少症会损害身体功能，降低生活质量，并增加跌倒、骨折等不良健康事件的风险。OSA相关的代谢紊乱有可能通过代谢健康与肌肉完整性之间的相互作用，加剧肌肉质量下降的风险。然而，目前关于OSA与肌肉健康关系的研究多集中于老年人群，对非老年人群（<60岁）中OSA是否与早期肌肉质量下降相关尚不清楚。此外，以往研究对肌肉健康的评估多局限于肌肉量或功能，较少利用临床易得的影像学技术精确量化肌肉脂肪浸润。OSA导致这一过程的潜在代谢驱动因素也尚未明确。

为了填补这一知识空白，陆大胜和张明超等研究人员在《Journal of Translational Medicine》上发表了一项研究，旨在探讨OSA对60岁以下高血压患者肌肉体积和质量的影响。该研究利用临床实践中易于获取的胸部CT扫描，客观评估竖脊肌（ESM）的指标，并整合非靶向血浆代谢组学和脂质组学分析，以揭示OSA与肌肉下降之间相互作用的潜在代谢机制。

研究人员开展了一项横断面研究，纳入了52例60岁以下的高血压患者（平均年龄48.5±7.6岁），根据多导睡眠图结果将其分为OSA组（n=29，呼吸暂停低通气指数[AHI]≥5）和对照组（n=23）。通过胸部CT图像评估肌肉数量（ESM横截面积[CSA]以及标准化指标CSA/身高2和CSA/BMI）和肌肉质量（肌肉密度、放射学密度比[RDR]和脂肪浸润率[FIR]）。同时，采用超高效液相色谱-高分辨率轨道阱质谱（UHPLC-Q Exactive HF-X）进行非靶向代谢组学分析，筛选差异表达的代谢物，并分析其与肌肉参数的相关性。

主要技术方法包括：1）利用胸部CT（GE Optima扫描仪）在第十至十二胸椎下缘水平测量ESM的CSA和肌肉密度，并使用Image Pro Plus软件基于Hounsfield单位（HU）阈值（脂肪：-190至-30 HU；肌肉：-29至+150 HU）计算FIR；2）通过非靶向代谢组学技术分析患者空腹血浆样本，使用正交偏最小二乘-判别分析（OPLS-DA）模型识别差异代谢物（筛选标准：VIP>1.0，p<0.05，FC>1.25或<0.8）；3）采用Spearman相关分析探讨差异代谢物与肌肉参数之间的关联。

基线特征与肌肉参数比较

OSA组与对照组在年龄和性别上无显著差异，但OSA组的BMI较高（27.3±4.3 vs. 24.8±3.2 kg/m2, p=0.02）。在肌肉数量方面，OSA组的ESM CSA（20.6±5.8 vs. 15.8±5.1 cm2, p=0.003）、CSA/身高2（6.9±1.8 vs. 5.5±1.4, p=0.003）和CSA/BMI（0.75±0.17 vs. 0.63±0.17, p=0.018）均显著大于对照组。在肌肉质量方面，OSA组的肌肉密度（35.3±7.5 vs. 41.6±4.7 HU, p=0.001）和RDR（1.5±0.6 vs. 2.3±0.5, p<0.001）显著较低，而FIR显著较高（9.6±3.6% vs. 3.5±1.8%, p<0.001）。

肌肉参数与BMI的相关性及多变量回归分析

相关性分析显示，CSA和CSA/身高2与BMI呈正相关，而肌肉密度和RDR与BMI呈负相关。值得注意的是，FIR与BMI无显著相关性（p=0.12），提示FIR的变化可能独立于BMI，与OSA本身有关。多变量线性回归分析在调整了BMI、年龄和性别后显示，FIR（p<0.001）、肌肉密度（p=0.011）、RDR（p<0.001）和CSA（p=0.043）仍与OSA显著相关，进一步证实了OSA对肌肉指标的独立影响。

正常BMI亚组分析

为了进一步排除BMI的影响，研究人员进行了亚组分析，仅纳入BMI<25 kg/m2的患者（n=23）。结果发现，即使在正常BMI人群中，OSA患者的RDR仍显著低于对照组（p=0.005），FIR也显著高于对照组（p<0.001），这强化了OSA本身与肌肉质量下降相关的结论。

肌肉参数鉴别OSA的ROC分析

受试者工作特征（ROC）曲线分析评估了各肌肉参数区分OSA的能力。肌肉数量参数（CSA、CSA/身高2、CSA/BMI）和肌肉质量参数（肌肉密度、RDR、FIR）的曲线下面积（AUC）均表明它们能有效区分OSA患者与对照组，其中FIR的AUC最大（0.905）。当FIR截断值设为5.65%时，识别OSA的敏感性为92.9%，特异性为87.5%。

差异代谢物分析

代谢组学分析共鉴定出13种在OSA组和对照组间存在显著差异的代谢物。与对照组相比，OSA组中有8种代谢物水平升高，包括脂质分子Adipic acid和Mestranol；5种代谢物水平降低。Spearman相关分析显示，Anserine（r=0.30, p=0.03）、Adipic acid（r=0.42, p<0.01）和Mestranol（r=0.42, p=0.02）与FIR呈正相关，而Lauryldimethylamine oxide与FIR呈负相关（r=-0.31, p=0.03）。仅有Octadecanoic acid与ESM放射学密度呈正相关（r=0.29, p=0.04）。

研究结论与意义

本研究的结论是，OSA与60岁以下非老年高血压患者肌肉质量下降和脂肪浸润增加独立相关，并且这一过程与特定的血浆代谢物改变有关。这表明OSA可能对非老年人群的肌肉健康产生类似早衰的影响。

这项研究的意义在于，它首次在非老年高血压人群中系统揭示了OSA与肌肉质量下降及脂肪浸润的关联，并初步探索了其潜在的代谢机制。研究发现，即使在校正BMI后，OSA仍独立地与较差的肌肉质量相关，提示OSA可能是肌肉健康的一个独立危险因素。利用常规胸部CT评估ESM的FIR等参数，为临床筛查OSA相关的肌肉改变提供了一个简便易行的工具，具有潜在的转化应用价值。代谢组学发现的差异代谢物（如Anserine、Adipic acid）为理解OSA影响肌肉代谢的生物学机制提供了新的线索，例如Anserine的升高可能是间歇性低氧触发的一种代偿机制，但过高水平可能加剧肌肉氧化应激和脂质积聚。这些发现为未来开发针对OSA患者肌肉代谢异常的新型干预策略奠定了基础。

当然，本研究也存在一些局限性，如样本量较小、横断面设计难以推断因果关系、未能控制饮食和体力活动等混杂因素。未来需要更大样本的纵向研究和实验模型来验证这些代谢物的具体作用机制。

总之，这项研究深化了我们对OSA在非老年人群中肌肉代谢影响的认识，强调了早期关注OSA患者肌肉健康的重要性，并为相关预防和治疗策略的开发提供了新的科学依据。