重症监护病房入院时超声评估股四头肌骨骼肌厚度降低的决定因素：一项横断面分析

《Nutrition》：Applied nutritional investigation determinants of lower quadriceps skeletal muscle measured by ultrasound at ICU admission: a cross-sectional analysis

　　

： 应用营养调查 重症监护病房入院时超声评估股四头肌骨骼肌厚度降低的决定因素：一项横断面分析 引言 危重症患者表现出神经内分泌和免疫反应，导致骨骼肌（SM）加速丢失。这种增强的分解代谢反应可能进一步损害先前存在的低SM状态，而低SM在重症监护病房（ICU）入院时已频繁存在。一项纳入9,366例患者的系统评价估计，ICU入院时低SM的患病率为42%。生理储备减少的患者对应激更为脆弱，增加了住院期间的并发症并恶化了预后。 鉴于低SM的高患病率和不良预后，ICU入院时的早期评估至关重要。在可用方法中，超声（US）因其快速、安全、可重复且可在床旁应用（即使在血流动力学不稳定情况下）而特别适用于危重症患者。一项纳入133例危重症患者的回顾性分析表明，基于US的股四头肌SM与计算机断层扫描（CT）衍生的肌肉面积相关，并能准确识别ICU入院时的低SM状态。此外，研究显示，ICU入院时US衍生的股四头肌肌层厚度（QMLT）较低可独立预测更差的预后。 了解ICU入院时低SM的决定因素有助于识别高危患者并指导干预措施。目前关于ICU入院时低SM决定因素的证据有限。一项纳入66项研究并采用meta回归的系统评价提示，高龄、较高的体质指数（BMI）、远端解剖标志和探头压迫与ICU入院时较低的SM值相关。然而，这些发现来源于二次分析，尚无原始研究调查危重症患者ICU入院时低SM的决定因素，凸显了知识空白。因此，本研究旨在探索危重症成年和老年患者的营养、社会人口学和临床特征作为ICU入院时低SM的潜在决定因素。 方法 本研究采用横断面分析，使用2023年10月至2025年4月期间入住巴西南部一家三级医院综合ICU的危重症患者队列的基线数据。样本量根据其他研究中探索的低SM决定因素进行估算，考虑80%的检验效能、5%的显著性水平，并额外增加20%用于多变量分析调整，最终纳入151例患者。 研究方案经医院伦理委员会批准（编号5.022.034），研究遵循《赫尔辛基宣言》和巴西国家卫生委员会第466/12号决议。参与者在纳入研究前或其家属已获得知情同意。 数据由经过培训的团队（两名营养师和营养学本科生）在入院后24小时内按照标准化方案收集。使用REDCap平台存储数据。社会人口学和临床数据从电子记录中提取，包括：年龄、性别、入院日期和原因、合并症、ICU入院前的C反应蛋白（CRP），以及住院时长（LOS）和既往ICU压疮。计算年龄调整的查尔森合并症指数（age-CCI）以评估合并症负担。收集急性严重程度评分——包括序贯器官衰竭评估（SOFA）和简化急性生理评分III（SAPS III）——以及ICU入院时的机械通气（MV）、血液透析和血管升压药使用情况以描述样本特征。 通过问诊收集额外的社会人口学（种族、吸烟和饮酒习惯）和营养数据（体重、身高、非自愿体重减轻和膳食摄入）。使用报告的体重和身高计算BMI（kg/m2）。询问患者在过去六个月内是否有非自愿体重减轻。体重减轻百分比计算为：（平时体重–报告当前体重）×100/平时体重。患者被分类为非自愿体重减轻≥5%或≥10%。ICU入院前的膳食摄入通过入院问诊中的两步法进行评估。首先，询问患者或其法定监护人过去两周内与平时摄入相比是否存在任何食物摄入减少（分类为二元变量：是/否）。其次，对于报告摄入减少的参与者，减少幅度相对于其平时摄入进行量化（分类为0–25%、25–50%、50–75%或75–100%）。 床旁数据收集包括大腿长度（TL）测量和股四头肌SM的US评估。操作在身体右侧进行，仰卧位、膝关节伸展、床头抬高30°–45°。TL使用非弹性卷尺测量为股骨大转子与股胫关节间隙之间的距离（cm）。QMLT包括股直肌（RF）和股中间肌（VI），使用Mindray M5便携式B型US设备（Mindray Bio-Medical Electronics Co., Ltd., Shenzhen, China）配备3.0–13.0 MHz线性探头，设置为肌骨模式进行测量。图像在TL中点前部区域采集。将导电凝胶涂抹于清洁干燥的皮肤，探头垂直于股骨并以最小压力放置以获取RF和VI的横断面图像。采集三幅图像，取平均厚度作为最终QMLT值。QMLT通过测量股骨上缘与RF浅筋膜下缘之间的距离（厘米）确定，包括RF和VI。测量由一名经过培训的研究人员使用ImageJ?软件进行。 评估者间信度分析显示，营养师（N）1与物理治疗师（P）（参考）之间具有良好的一致性，组内相关系数（ICC）为0.839（95% CI 0.496–0.957）；N2与P之间具有极好的一致性，ICC为0.908（95% CI 0.671–0.977）；N1与N2之间具有极好的一致性，ICC为0.913（95% CI 0.793–0.975）。 数据分析 分类变量以绝对和相对频率描述，定量变量以均数和标准差（正态分布数据）或中位数和四分位距（非正态分布数据）描述。使用Kolmogorov–Smirnov检验评估数据分布。 由于缺乏针对危重症患者经过验证的QMLT截断值，较低的QMLT根据研究样本的性别特异性第25百分位数（P25）值定义。测量值 社会人口学（年龄、性别、饮酒、吸烟）、营养（BMI、过去六个月体重减轻、过去两周食物摄入减少）和临床数据（住院时长、既往ICU入住、age-CCI、CRP、癌症诊断和ICU入院时压疮）作为较低QMLT的潜在决定因素进行探索。基于先前在其他人群中评估与低SM或肌肉减少症相关因素的研究预先设定。在正常QMLT和较低QMLT状态之间比较特征，分类变量使用卡方检验，定量变量使用Student's t检验或Mann-Whitney检验。为评估与较低QMLT相关的因素，双变量分析中p<0.20和/或具有临床相关性（BMI和CRP）的变量纳入粗略二元logistic回归模型，以QMLT状态为因变量。粗略回归模型中p<0.20的变量随后纳入多重回归模型，遵循目的性变量选择策略。使用方差膨胀因子（VIF）和相关性矩阵评估较低QMLT潜在决定因素之间的多重共线性，VIF>3.0视为存在共线性。结果以OR和95%置信区间表示。缺失数据采用完整案例分析处理。使用SPSS 22.0版进行分析，p<0.05视为具有统计学显著性。 结果 在835例筛查患者中，476例符合纳入标准。其中17例拒绝，60例（12.6%）失访，最终样本为399例患者。平均QMLT为1.63（1.36–1.94）cm。较低QMLT患者年龄更大，更常报告过去六个月非自愿体重减轻和过去两周食物摄入减少。他们在ICU入院前的LOS更长，age-CCI评分更高，ICU入院前压疮发生率更高。ICU入院时，42.6%（n=170）患者接受MV，10.8%（n=43）需要血液透析，47.1%（n=188）接受血管升压药。SOFA和SAPS III评分中位数分别为4 [1–7]和56（46–67）。 简单二元logistic回归显示，年龄、体重减轻、食物摄入减少和ICU入院时压疮与较低QMLT的几率增加相关。在多重模型分析中，仅高龄和食物摄入减少仍与较低QMLT相关：年龄每增加一岁，几率增加2%；过去两周食物摄入减少使较低QMLT的几率增加一倍以上。 讨论 本研究调查了成年和老年患者ICU入院时US衍生的较低QMLT的相关因素。高龄和过去两周食物摄入减少是较低QMLT的独立决定因素。 在粗略分析中，既往非自愿体重减轻与较低QMLT相关，尽管该关联在多重模型中未保持。大量体重减轻反映了可减少SM的分解代谢状态。胰高血糖素样肽1类似物诱导体重减轻的证据也强调了体重减轻对瘦体重的影响：一项纳入22项试验（2,258名参与者）的系统评价和meta分析显示，总减重中约25%对应瘦体重。一项涉及41名老年人的前瞻性研究表明，体重减轻可独立预测住院前两周内的肌肉衰退。然而，尚无研究专门检验ICU入院时该关联。体重减轻的程度和持续时间可能影响低SM，应在危重症患者中进一步探索，特别是因为本研究中不足50%的样本报告了非自愿体重减轻，限制了对该关联的探索。 既往压疮在单变量分析与较低QMLT相关。与压疮相关的因素包括口服/肠内喂养中断、糖尿病、长期住院和超重，以及SM减少和肌无力。此外，伤口愈合可能增加基础能量消耗，可能有利于低SM。然而，在本研究中，该关联在多重模型中未保持显著性，可能由于样本中压疮发生率较低。 高龄与较低QMLT独立相关。衰老是住院人群中公认的肌肉减少症决定因素，由蛋白质合成减少、激素改变和蛋白分解增加驱动，使老年人更容易发生肌肉丢失。强化这一证据的是，2011–2018年NHANES队列的二次分析也确定年龄为低SM的独立预测因子（OR=1.04，95% CI：1.03–1.05）。过去两周食物摄入减少也是ICU入院时较低QMLT的独立决定因素。能量和蛋白质摄入不足可能促进负能量平衡和肌肉分解代谢，因为蛋白质提供了肌肉合成所必需的氨基酸。由于膳食摄入是可改变的因素，改善住院前和住院期间的营养摄入可能有助于预防或减轻肌肉丢失。早期识别这些决定因素可支持风险患者分层，并指导多专业团队实施旨在保护SM的针对性干预措施。 尽管预期CRP、疾病严重程度、ICU前LOS和BMI与低SM相关，但本研究中未观察到与较低QMLT的显著关联。本样本的BMI表明超重状态，理论上与更大的肌肉量相关。与ICU前LOS缺乏关联可能解释为近60%患者在ICU入院前住院三天或更短，该时期不足以显著影响肌肉。本队列的age-CCI评分并非特别高，可能未反映临床复杂性。同样，ICU前CRP可能未准确代表患者入院前的炎症负担，鉴于该生物标志物的半衰期较短。 据研究人员所知，这是第一项调查ICU入院时US评估的较低QMLT决定因素的研究，US是一种无创、可靠且可重复的方法，在本研究中具有良好至极好的评估者间信度。研究人员纳入了稳健且异质的样本。然而，单中心设计可能限制研究结果对其他ICU人群的推广性。使用便利样本以及部分符合条件的患者因在预定评估日被转至其他ICU或接受手术而无法在预定研究窗口内接受评估，可能引入了选择偏倚，尽管这些损失占合格样本的不到20%且与预定义的临床标准无关。此外，体重、身高、体重减轻和膳食摄入为自我报告，可能受回忆和报告偏倚影响。部分变量（包括ICU前CRP和膳食摄入）对部分参与者不可用。虽然这可能降低统计效能并引入选择偏倚，但也反映了研究的务实设计，数据作为常规临床护理的一部分收集。此外，在US评估前最多48小时获得的CRP测量可能无法完全反映肌肉评估时的炎症状态。未收集患者入院前的功能状态、习惯性体力活动和住院物理治疗数据。久坐也可能与较低QMLT相关。然而，研究人员认为物理治疗数据的缺失影响可能极小，因为58%患者在ICU入院前住院三天或更短。此外，较低QMLT根据研究样本衍生的性别特异性P25值分类，因为目前尚无针对危重症患者经过广泛验证的截断值。虽然该方法考虑了肌肉厚度分布的性别相关差异，但这些样本衍生的阈值用于识别研究人群中QMLT相对较低的患者，而非建立诊断截断值，可能限制与使用不同低SM定义的研究的可比性。 此外，液体过载和水肿并非本研究的排除标准。由于液体状态的变化可能影响US衍生的肌肉厚度，可能导致QMLT高估，研究人员不能排除水合状态对肌肉质量分类的某些影响。最后，横断面设计排除了因果推断或确定所识别因素与ICU入院时较低QMLT之间时间关系的可能性。尽管如此，研究结果为未来干预研究提供了基础。 结论 高龄和食物摄入减少是ICU入院时较低QMLT的独立决定因素。这些特征，连同既往非自愿体重减轻和压疮的存在，应在ICU入院时作为预后不良的间接替代指标进行检查。

论文解读：重症监护病房入院时超声评估股四头肌骨骼肌厚度降低的决定因素

一、研究背景与问题提出

危重症患者因神经内分泌和免疫反应而呈现加速的骨骼肌（SM）丢失状态。这种增强的分解代谢反应可能进一步损害患者入院时已存在的低SM状态。一项纳入9,366例患者的系统评价显示，重症监护病房（ICU）入院时低SM的患病率高达42%。生理储备减少的患者对应激更为脆弱，住院期间并发症增多且预后恶化。鉴于低SM的高患病率和不良预后，ICU入院时的早期评估至关重要。在现有评估方法中，超声（US）因其快速、安全、可重复且可在床旁应用的特点，特别适用于危重症患者，即使在血流动力学不稳定情况下也可实施。已有研究证实，US衍生的股四头肌肌层厚度（QMLT）与计算机断层扫描（CT）衍生的肌肉面积相关，且ICU入院时较低的QMLT可独立预测更差的临床结局。然而，目前关于ICU入院时低SM决定因素的原始研究证据十分有限。一项系统评价的meta回归分析虽提示高龄、较高体质指数（BMI）、远端解剖标志和探头压迫与较低的SM值相关，但这些发现来源于二次分析，尚缺乏针对危重症患者ICU入院时低SM决定因素的原始研究。这一知识空白促使研究人员开展本研究，旨在探索危重症成年和老年患者的营养、社会人口学和临床特征作为ICU入院时低SM的潜在决定因素。

二、研究设计与主要发现

研究人员采用横断面分析设计，利用2023年10月至2025年4月期间入住巴西南部一家三级医院综合ICU的危重症患者队列的基线数据。在835例筛查患者中，476例符合纳入标准，最终399例患者纳入分析。研究人员在入院后24小时内由经过培训的团队按照标准化方案收集社会人口学、临床和营养数据，并使用床旁超声评估股四头肌SM。较低的QMLT根据研究样本的性别特异性第25百分位数（P25）定义。通过二元logistic回归分析探索较低QMLT的潜在决定因素。研究结果显示，在多重模型分析中，高龄和过去两周食物摄入减少是较低QMLT的独立决定因素：年龄每增加一岁，较低QMLT的几率增加2%；过去两周食物摄入减少使较低QMLT的几率增加一倍以上（OR=2.26，95% CI 1.22–4.18）。既往非自愿体重减轻和ICU入院时压疮在单变量分析中与较低QMLT相关，但在多重模型中未保持显著性。该研究首次在危重症患者中系统调查了ICU入院时US评估的较低QMLT的决定因素，为临床早期识别高危患者和指导营养干预提供了重要依据。

三、关键技术方法

本研究采用的主要技术方法包括：床旁超声（US）评估技术，使用Mindray M5便携式B型超声设备配备3.0–13.0 MHz线性探头，在肌骨模式下于大腿长度（TL）中点前部区域获取股直肌（RF）和股中间肌（VI）的横断面图像，测量股骨上缘与RF浅筋膜下缘之间的距离作为QMLT值；标准化数据采集方案，由两名营养师和营养学本科生在入院后24小时内按照标准化流程收集数据，使用REDCap平台存储；统计分析方法，包括Kolmogorov–Smirnov检验评估数据分布、卡方检验和Student's t检验或Mann-Whitney检验进行组间比较、二元logistic回归分析探索决定因素，并使用方差膨胀因子（VIF）评估多重共线性。研究样本来源于巴西南部一家三级医院综合ICU的危重症患者队列。

四、研究结果

样本特征与组间比较： 399例患者中，平均QMLT为1.63（1.36–1.94）cm。较低QMLT组患者年龄更大（64.92±14.60岁 vs 60.21±14.77岁，p=0.006），更常报告过去六个月非自愿体重减轻（58.3% vs 46.1%，p=0.049）和过去两周食物摄入减少（64.6% vs 44.0%，p=0.001）。较低QMLT组在ICU入院前的住院时长（LOS）更长（中位数4天 vs 2天，p=0.008），年龄调整的查尔森合并症指数（age-CCI）评分更高（中位数5 vs 4，p=0.029），ICU入院时压疮发生率更高（24.0% vs 14.7%，p=0.047）。

回归分析结果： 简单二元logistic回归显示，年龄（OR=1.02，95% CI 1.01–1.04）、体重减轻（OR=1.64，95% CI 1.03–2.61）、食物摄入减少（OR=2.32，95% CI 1.44–3.74）和ICU入院时压疮（OR=1.83，95% CI 1.05–3.20）与较低QMLT的几率增加相关。在多重模型分析中，仅高龄（OR=1.02，95% CI 1.00–1.04，p=0.031）和过去两周食物摄入减少（OR=2.26，95% CI 1.22–4.18，p=0.009）仍与较低QMLT独立相关。BMI、CRP、ICU前LOS和age-CCI在多重模型中均未显示显著关联。

五、讨论与结论

研究讨论指出，高龄是住院人群中公认的肌肉减少症决定因素，由蛋白质合成减少、激素改变和蛋白分解增加驱动。过去两周食物摄入减少作为可改变因素，其与较低QMLT的独立关联提示能量和蛋白质摄入不足可能促进负能量平衡和肌肉分解代谢。既往非自愿体重减轻和压疮虽然在单变量分析中与较低QMLT相关，但未在多重模型中保持显著性，可能分别与样本中报告体重减轻比例不足50%和压疮发生率较低有关。研究人员指出，BMI、疾病严重程度、ICU前LOS和CRP未显示显著关联的可能解释包括：样本总体呈超重状态、近60%患者ICU入院前住院时间不超过三天、age-CCI评分未能充分反映临床复杂性，以及CRP半衰期短可能未准确反映入院前炎症负担。研究局限性包括单中心设计、自我报告数据的回忆偏倚、部分变量数据缺失、液体过载和水肿未作为排除标准可能影响US测量，以及横断面设计无法建立因果关系。研究结论为：高龄和食物摄入减少是ICU入院时较低QMLT的独立决定因素。这些特征，连同既往非自愿体重减轻和压疮的存在，应在ICU入院时作为预后不良的间接替代指标进行检查。早期识别这些决定因素可支持风险患者分层，并指导多专业团队实施旨在保护SM的针对性干预措施。