## 中文标题 下肢肌肉超声对慢性阻塞性肺疾病（COPD）患者肌少症（Sarcopenia）的筛查价值研究

《International Journal of Chronic Obstructive Pulmonary Disease》：Screening Utility of Lower Limb Muscle Ultrasound for Sarcopenia in COPD Patients

　　

## 专业摘要翻译
目的：肌少症（sarcopenia）是慢性阻塞性肺疾病（chronic obstructive pulmonary disease, COPD）患者中常见但未被充分诊断的肺外并发症，可导致不良临床结局。本研究旨在探讨股直肌横截面积（rectus femoris cross-sectional area, RFCSA）、股肌厚度（femoral muscle thickness, FMT）及股四头肌厚度（quadriceps femoris muscle thickness, QFMT）对COPD患者肌少症的筛查价值。

患者与方法：这项单中心横断面研究纳入61例COPD患者。根据肌少症诊断标准，将患者分为肌少症组（n=24）和非肌少症组（n=37）。所有受试者均接受肺功能检查、握力测量、6米步行试验、5次坐立试验和生物电阻抗分析（bioelectrical impedance analysis, BIA）。QFMT、FMT和RFCSA由一名经验丰富的超声医师采用标准化方案进行测量。采用多因素logistic回归分析和受试者工作特征（receiver operating characteristic, ROC）曲线分析进行统计评估。

结果：本COPD队列中肌少症的患病率为39.34%（24/61）。肌少症组所有超声参数均显著降低：QFMT（2.28 cm vs 2.57 cm，p<0.001）、FMT（1.30±0.21 cm vs 1.43±0.23 cm，p=0.033）和RFCSA（4.25±0.75 cm2 vs 4.72±0.75 cm2，p=0.019）。校正年龄、性别、BMI和FEV?%pred的多因素logistic回归分析确认QFMT是肌少症的独立相关因素（OR=0.121，95% CI：0.021–0.697，p=0.018）。ROC分析显示，在单一参数中QFMT的AUC最高（AUC=0.767，95% CI：0.642–0.866）。在最佳截断值2.833 cm处，QFMT的灵敏度为100%，特异度为43.24%。当QFMT、FMT和RFCSA联合时，AUC为0.777（95% CI：0.652–0.874），灵敏度为50%，特异度为94.59%，较单独QFMT仅有边际改善（DeLong检验p=0.711）。

结论：下肢肌肉超声参数，尤其是QFMT，在合并肌少症的COPD患者中显著降低。超声作为一种筛查工具具有良好前景，但需要在更大规模、前瞻性、多中心研究中加以验证。

关键词：慢性阻塞性肺疾病；超声；股四头肌；股直肌；肌少症筛查

## 论文解读文章

### 研究背景与现存问题

慢性阻塞性肺疾病（chronic obstructive pulmonary disease, COPD）是一种常见的呼吸系统疾病，具有显著的发病率和死亡率，给医疗卫生系统带来沉重的经济和健康负担。研究已证实COPD常与多种肺外疾病共存，包括肌少症（sarcopenia）、骨质疏松、肺源性心脏病和代谢综合征等，这些合并症使患者管理更加复杂并恶化预后。其中，COPD患者中肌少症的总体患病率约为29%，年龄是COPD合并肌少症的重要危险因素。

肌少症是以骨骼肌质量、肌力和躯体功能进行性、全身性丧失为特征的综合征。值得强调的是，COPD中的肌少症并非单纯的年龄相关性疾病，慢性系统性炎症、氧化应激、体力活动不足和糖皮质激素暴露等因素在COPD肌少症的发病机制中发挥关键作用。这些因素形成恶性循环：肌功能障碍导致体力活动减少，进而加剧肌萎缩和系统性炎症。COPD合并肌少症患者的临床症状更为复杂，增加了COPD患者管理的难度，严重影响COPD治疗疗效。因此，早期识别COPD合并肌少症的患者可能优化COPD的综合管理并改善治疗效果。

目前全球对肌少症的诊断标准尚未达成共识，但亚洲肌少症工作组（Asian Working Group for Sarcopenia, AWGS）和欧洲肌少症工作组均将肌质量、躯体功能和肌力统一为肌少症诊断的核心组成部分。其中，肌质量下降是识别肌少症的重要标准。肌质量的评估需要专门设备，包括双能X线吸收法（dual-energy X-ray absorptiometry, DXA）、磁共振成像（magnetic resonance imaging, MRI）和计算机断层扫描（computed tomography, CT）。然而，DXA、CT和MRI因成本高昂、设备可及性有限以及辐射暴露（CT）等原因，在常规临床实践中很少使用。超声（ultrasound, US）因其成本效益和便携性，近年来作为肌少症评估的有前景工具受到越来越多的关注。

COPD患者或急性加重期患者可能经历更显著的下肢肌质量和力量损失，且下肢肌功能障碍比上肢更明显，损害行走能力并对日常生活产生不利影响。股直肌和股四头肌是步态和活动能力的关键肌肉，其浅表解剖位置使其易于在床旁进行超声评估。既往研究已表明下肢超声对肌少症具有筛查潜力，但在COPD患者中的研究相对较少。

### 研究目的

本研究旨在探讨股直肌横截面积（rectus femoris cross-sectional area, RFCSA）、股肌厚度（femoral muscle thickness, FMT）和股四头肌厚度（quadriceps femoris muscle thickness, QFMT）三个下肢肌肉超声参数对COPD患者肌少症的筛查价值。

### 研究方法概述

本研究为单中心探索性横断面研究，纳入2021年9月至2022年11月期间来自四川省人民医院肺功能室和呼吸内科的61例COPD稳定期患者。纳入标准为：经肺功能检查确诊的COPD（符合GOLD 2021指南标准）且一个月内有可用肺功能结果。排除标准包括其他引起气流受限的疾病、下肢活动受限或无法完成测量、合并严重心脑血管肝肾神经肌肉及代谢系统活动性病变或恶性肿瘤晚期等。研究经四川省人民医院伦理委员会批准（批号：2021年第413-1号），所有参与者签署知情同意书。

主要技术方法包括：（1）肺功能检测采用肺量计测定FVC、FEV?、FEV?/FVC、FEV?/VC和FEV?%pred；（2）肌力评估采用手持电子握力计测量握力，肌功能通过6米步行试验（6MWT）和5次坐立试验（5STS）评估；（3）肌质量评估采用生物电阻抗分析设备（Inbody 770）测量体重和四肢骨骼肌质量（appendicular skeletal muscle mass, ASM）并计算四肢骨骼肌指数（appendicular skeletal muscle index, ASMI）；（4）超声测量采用Samsung RS80A超声系统配备3–12 MHz线阵探头，由同一名经验丰富的超声技师在受试者仰卧位、双下肢伸直放松状态下测量右侧下肢的RFCSA、FMT和QFMT各三次取平均值。肌少症诊断依据AWGS 2019标准：低肌质量（ASMI男性<7.0 kg/m2，女性<5.7 kg/m2）合并低肌力（握力男性<28 kg，女性<18 kg）和/或低躯体功能（步速<1.0 m/s）。统计方法包括独立样本t检验、Mann-Whitney U检验、ROC曲线分析和二元logistic回归分析。

### 研究结果

#### 临床人口学资料特征

本队列中肌少症患病率为39.34%（24/61）。肌少症组与非肌少症组在年龄、COPD病程、CAT评分和吸烟状态方面无显著差异。但肌少症组的身高、体重和BMI均显著低于非肌少症组，且mMRC评分显著高于非肌少症组（2 vs 1，p=0.044），提示肌少症可能加重COPD患者的呼吸困难症状。

#### 肌少症组与非肌少症组的各测量参数结果

除体脂量和脂肪百分比外，所有肌力、功能和肌质量参数在两组间均有显著差异。肌少症组步速较慢（1.00 m/s vs 1.22 m/s）、5STS时间更长（11.06±2.04 s vs 9.06±1.52 s）、握力更低（23.99±6.09 kg vs 31.71±6.93 kg）。肌质量参数包括ASM、ASMI、躯体骨骼肌质量和小腿围在肌少症组均显著降低。肌少症组FEV?（1.05 L vs 1.31 L，p=0.011）和FVC（2.07±0.69 L vs 2.57±0.75 L，p=0.012）显著低于非肌少症组。所有下肢肌肉超声参数在肌少症组均显著降低：FMT（1.30±0.21 cm vs 1.43±0.23 cm，p=0.033）、RFCSA（4.25±0.75 cm2 vs 4.72±0.75 cm2，p=0.019）、QFMT（2.28 cm vs 2.57 cm，p<0.001）。

#### 肌肉参数对肌少症的筛查效能

ROC曲线分析显示，各参数的AUC分别为：QFMT 0.767（95% CI：0.642–0.866）、FMT 0.666（95% CI：0.534–0.782）、RFCSA 0.648（95% CI：0.515–0.766）。三者联合模型的AUC为0.777（95% CI：0.652–0.874）。DeLong检验显示联合模型与单独QFMT无统计学显著差异（p=0.711），提示多参数联合的增量价值有限。在最佳截断值下，QFMT的灵敏度为100%、特异度为43.24%；RFCSA灵敏度为95.83%、特异度为32.43%，均表现为筛查性测试的特征；而联合模型灵敏度为50%、特异度为94.59%，表现为确认性测试的特征。研究提出了两阶段筛查策略假设：先以QFMT截断值2.833 cm进行高灵敏度初始筛查，再用联合模型进行高特异度确认诊断。

#### 多因素logistic回归分析

在校正年龄、性别、BMI和FEV?%pred后，QFMT是COPD队列中肌少症的独立预测因子（OR=0.121，95% CI：0.021–0.697，p=0.018），而年龄、性别、BMI和FEV?%pred均无统计学显著关联。

### 讨论总结

本研究中COPD合并肌少症的患病率为39.34%，高于既往meta分析报道的21.6%和29%，但处于Sepulveda-Loyola等报道的15.5%–41.0%范围内。患病率差异可能与研究人群年龄偏大（中位年龄73岁）、采用AWGS 2019诊断标准以及地域种族差异有关。肌少症组mMRC评分较高，提示肌少症可能加重呼吸困难症状。与既往非COPD人群研究一致，股直肌和股四头肌超声测量对肌少症筛查具有价值，支持下肢肌肉超声在不同患者群体中的广泛适用性。肌少症组FEV?和FVC显著降低但FEV?%pred和FEV?/FVC无显著差异，提示肌少症可能主要影响肺功能绝对值而非气道阻塞指标，其机制可能为呼吸肌作为骨骼肌的一部分参与了肌少症的病理过程。

QFMT在本研究中组间差异最显著且单项诊断效能最佳，可能是因为股四头肌作为下肢最大的伸膝肌群，在维持COPD患者站立、行走和上下楼梯等日常活动中起关键作用，能更好地反映下肢功能储备。联合模型与单独QFMT的AUC无显著差异，提示单独QFMT可能足以作为初始筛查工具。研究中还发现QFMT的灵敏度高于既往文献报道但特异度较低，这与截断值选择有关。研究局限性包括：样本量较小且为单中心设计、横断面研究无法评估纵向预后价值、以BIA而非DXA/CT作为肌质量参考标准、未测量超声回声强度、超声操作的 operator 依赖性等。

### 研究结论

总之，本研究证明下肢肌肉超声参数（QFMT、FMT和RFCSA）在合并肌少症的COPD患者中显著降低。其中，QFMT作为单一筛查参数显示出良好前景。超声作为一种无创、便捷且经济有效的筛查工具，可用于识别COPD患者的肌少症；然而，这些发现仍需采用DXA或CT等既定参考标准，在更大规模、前瞻性、多中心研究中加以验证。