老年肌少症患者的睡眠障碍、炎症与肌肉功能

《Sleep and Breathing》：Sleep disturbances, inflammation, and muscle function in older adults with sarcopenia

　　

摘要

引言：肌少症（sarcopenia）是一种以肌肉和功能丧失为特征的老年综合征，可增加跌倒和死亡风险。睡眠障碍可能通过损害蛋白质合成并经由炎症促进分解代谢，从而加重肌少症。本研究旨在探讨患有和不患有肌少症的老年人中睡眠模式、炎症标志物与肌肉功能之间的关联。

方法：这项前瞻性对照研究纳入了63名老年人（>65岁），分为肌少症组（ES，n=31）和非肌少症组（ENS，n=32）。评估内容包括身体成分、肌肉功能、炎症生物标志物、情绪状态及睡眠（多导睡眠监测（polysomnography）、体动记录仪（actigraphy）、问卷）。

结果：ES组握力较低（21.7±7.6 kg vs. 27.6±10.4 kg；p<0.05），身体机能较差（简易体能状况量表（SPPB）：8.8±2.3 vs. 11.2±1.0；p<0.05）。ES组大腿伸展扭矩（82.7±35.1 vs. 113.0±26.8 N·m；p<0.05）和屈曲扭矩（44.4±23.7 vs. 53.3±16.0 N·m；p<0.05）均降低。睡眠改变包括总睡眠时间缩短（p<0.05）、睡眠效率降低（p<0.05）、入睡后觉醒时间（WASO）增加（p<0.05）及呼吸暂停低通气指数升高（p<0.05）。ES组肿瘤坏死因子-α（TNF-α）水平较高（p<0.05）。情绪障碍亦更为显著，表现为活力降低（p<0.05）和总情绪紊乱（TMD）升高（p<0.05）。

结论：肌少症老年人表现出肌肉损伤、睡眠障碍和炎症增加，这可能加速肌少症的进展，使睡眠和炎症成为重要的干预靶点。

肌少症与睡眠障碍、炎症及肌肉功能关联的研究解读

一、研究背景与目的

肌少症（sarcopenia）是一种以进行性、全身性肌肉质量、力量和功能丧失为特征的老年综合征，已成为日益严重的全球公共卫生问题。随着老龄化进程加剧，肌少症的患病率显著上升，导致老年人跌倒风险升高、住院次数增加及死亡率上升等不良结局。肌少症的发病机制涉及多种因素，包括激素调节紊乱、慢性低度炎症和身体活动不足等。近年来，睡眠障碍被视为肌少症风险与进展的潜在调节因素。睡眠剥夺和睡眠碎片化已被证实对肌肉健康产生不利影响，可能加速肌肉质量和功能的下降。

睡眠在肌肉恢复和能量代谢调节中发挥着至关重要的作用。越来越多的证据表明，睡眠持续时间缩短和睡眠质量下降与蛋白质合成减少、肌肉分解代谢增加以及老年人身体机能表现较差相关。此外，阻塞性睡眠呼吸暂停（obstructive sleep apnea, OSA）等老年人常见疾病可诱导促炎状态，可能加剧甚至促进肌少症的发生发展。系统性炎症在这一复杂的相互作用中成为关键环节，促炎细胞因子如肿瘤坏死因子-α（TNF-α）水平升高与肌肉力量下降和日间嗜睡增加相关，对老年人的生活质量产生负面影响。然而，目前关于睡眠的主观方面（如自评睡眠质量和持续时间）与肌少症之间关系的详细研究仍存在显著空白，尤其是在已经存在一定程度肌肉损伤的老年个体中。因此，本研究旨在比较患有和不患有肌少症的老年人之间睡眠模式、炎症标志物和身体机能的差异，探讨睡眠模式和系统性炎症的差异是否与这一人群的肌肉损伤内在相关，为未来的临床干预提供重要见解。

二、研究方法概述

本研究为一项前瞻性、单中心对照研究，在圣保罗联邦大学/圣保罗医院（UNIFESP/HSP）开展，共纳入63名65岁以上的社区老年人，根据欧洲老年人肌少症工作组（EWGSOP）标准分为肌少症组（ES，n=31）和非肌少症组（ENS，n=32）。研究采用了多种评估手段：使用双能X射线吸收测定法（DXA）评估身体成分和四肢骨骼肌质量指数（ASMI）；通过握力测力法、等速测力法（Biodex System 3）和简易体能状况量表（SPPB）、起立-行走测试（TUG）评估肌肉功能和身体机能；采集血液样本检测炎症生物标志物（TNF-α、IL-6、IL-10、IL-1ra）、激素水平及生化指标；采用整夜多导睡眠监测（PSG）和连续10天体动记录仪（actigraphy）客观评估睡眠；并使用匹兹堡睡眠质量指数（PSQI）、爱普沃斯嗜睡量表（ESS）、失眠严重程度指数（ISI）及Horne和?stberg chronotype问卷评估主观睡眠；同时使用老年抑郁量表（GDS）、状态-特质焦虑量表（STAI）和Brunel情绪量表（BRUMS）评估情绪状态。统计分析采用广义线性模型（GLzM），所有分析均调整了年龄因素。

三、研究结果

（一）样本特征与肌肉功能

ES组老年人年龄显著较大（77.1±10.8岁 vs. 73.8±9.7岁，p<0.05），因此所有分析均进行了年龄校正。两组在身体质量指数（BMI）、ASMI和体脂百分比方面无显著差异。ES组握力（21.7±7.6 kg）显著低于ENS组（27.6±10.4 kg，p<0.05），SPPB评分亦较低（8.8±2.3 vs. 11.2±1.0，p<0.05）。在等速测力评估中，ES组大腿伸展绝对扭矩（82.68±35.06 N·m）和屈曲绝对扭矩（44.40±23.74 N·m）均显著低于ENS组（分别为113.00±26.82 N·m和53.26±15.99 N·m，p<0.05）。相对扭矩方面，ES组伸展相对扭矩（128.13±40.41%）和屈曲相对扭矩（68.55±27.03%）亦显著低于ENS组（分别为173.69±69.93%和82.36±29.17%，p<0.05）。此外，ES组表现出更大的主动肌/拮抗肌失衡（54.27±15.61% vs. 47.22±9.20%，p<0.05），但等长扭矩参数在两组间无显著差异。

（二）炎症标志物与生化指标

在炎症生物标志物中，仅TNF-α水平在ES组中显著升高（4344.0±394.2 pg/dL vs. 4077.4±400.0 pg/dL，p<0.05）。其他生化和激素参数在两组间未观察到显著差异。在自我报告的chronotype偏好方面，大多数参与者（95.2%）被归类为早晨型chronotype，两组间chronotype评分无显著差异。

（三）情绪状态评估

两组均未表现出高抑郁状况（GDS）或高焦虑特质（STAI TRAIT）。根据BRUMS评估，ES组活力维度得分显著降低（8.79±3.12 vs. 11.30±3.13，p<0.05），总情绪紊乱（TMD）得分显著升高（0.12±7.19 vs. -2.11±9.21，p<0.05）。其他情绪状态维度在两组间无显著差异。

（四）睡眠参数评估

多导睡眠监测显示，ES组总睡眠时间（TST）显著缩短（307.7±91.2 min vs. 351.9±112.6 min，p<0.05），呼吸暂停低通气指数（AHI）显著升高（20.0±17.9次/小时 vs. 10.4±10.6次/小时，p<0.05）。体动记录仪评估显示，ES组睡眠效率较低（90.0±6.6% vs. 94.2±4.1%，p<0.05），入睡后觉醒时间（WASO）较长（35.4±26.9 min vs. 18.1±12.1 min，p<0.05）。由于技术问题，仅ES组19份和ENS组21份体动记录数据完整。在主观睡眠问卷方面，ES组ESS评分显著高于ENS组（8.5±5.6 vs. 5.5±3.7，p<0.05），但两组在PSQI和ISI评分上无显著差异。

四、讨论总结

本研究发现肌少症老年人在多导睡眠监测中表现出更短的总睡眠时间，体动记录仪评估显示睡眠效率较低和入睡后觉醒时间较长，同时AHI和循环TNF-α水平较高。肌少症参与者年龄较大，这与肌少症患病率随年龄增长而增加的前期证据一致。尽管根据EWGSOP原始标准诊断肌少症，但肌肉力量和身体机能与不良结局的关联比单纯肌肉质量更为密切。两组在抑郁症状和焦虑特质方面无差异，但肌少症老年人活力降低和TMD得分较高，可能反映了较低的身体机能和肌肉功能导致动机和能量感知下降。在睡眠方面，尽管多导睡眠监测显示总睡眠时间存在差异，但体动记录仪监测期间的总睡眠时间无显著差异，因此多导睡眠监测中观察到的睡眠持续时间缩短需谨慎解读。肌少症个体中观察到较高的AHI，提示睡眠呼吸障碍可能通过慢性炎症、代谢失衡和维生素D缺乏等机制促进肌少症的发展。尽管主观睡眠质量在两组间无差异，但肌少症老年人的ESS评分较高，表明其日常情境中入睡倾向更大。肌少症老年人中炎症标志物升高和睡眠改变提示存在涉及衰老、慢性炎症和肌肉损伤的恶性循环，TNF-α等促炎细胞因子的升高可触发核因子κB（NF-κB）激活，导致线粒体功能障碍、AKT-mTOR通路磷酸化减少、蛋白质合成信号减弱以及泛素-蛋白酶体系统蛋白水解途径增强，从而创造有利于肌肉萎缩的分子环境。本研究存在样本量较小、体动记录数据部分缺失、激素表征有限等局限性。

五、研究结论

本研究表明，肌少症老年人不仅表现出较差的身体机能和肌肉力量下降，还呈现明显的睡眠模式改变，包括多导睡眠监测中总睡眠时间缩短、体动记录仪评估的睡眠效率降低和入睡后觉醒时间延长，以及呼吸暂停低通气指数升高。这些个体在爱普沃斯嗜睡量表上的得分也高于非肌少症参与者。这些改变伴随着肌少症组TNF-α水平升高，提示炎症活动增强的模式。综合来看，这些发现表明睡眠障碍和炎症可能成为未来理解和潜在减缓肌少症进展的重要干预靶点。