江婉婷,王 興,江志鵬
JIANG Wan-ting,WANG Xing,JIANG Zhi-peng
國外肌肉衰減綜合征的運動療法研究熱點與內容分析
——基于科學知識圖譜的可視化研究
江婉婷,王 興,江志鵬
JIANG Wan-ting,WANG Xing,JIANG Zhi-peng
肌肉衰減綜合征(Sarcopenia)是與增齡相關的進行性骨骼肌量減少、伴有肌肉力量的或肌肉功能減退的綜合征[21]。伴隨著我國人口老齡化的日益加劇,老年人的健康問題越來越受到社會的關注,而肌肉衰減綜合征已經成為老年常見疾病,能夠引起骨質疏松[7]、關節(jié)炎[9]、跌倒損傷[11],并增加糖尿?。?]等疾病的發(fā)病風險,已經成為嚴重影響中老年人正常生活和自理能力的一個突出問題。
運動是預防和治療肌肉衰減綜合征的有效手段,可不同程度的引起骨骼肌質量和力量的改變以及平衡能力的改善[6]。近幾年來,國內學者在肌肉衰減綜合征運動療法的基礎和臨床研究上取得了重要進展,并達成了專家共識[15]。
本文以Web of Science數(shù)據(jù)庫中收錄的相關研究文獻資料為研究對象,引入CiteSpace III可視化分析工具,通過分析所繪制的科學知識圖譜,深入了解國外肌肉衰減綜合征的運動療法研究狀況,探討肌肉衰減綜合征的運動促進方案,以期為未來的研究者提供借鑒與參考。
本研究以Web of Science(包括SCI-E、SSCI、A&HCI)數(shù)據(jù)庫平臺核心合集為來源數(shù)據(jù)庫進行檢索。在主題詞一欄輸入TS=“sarcopenia”,共得到2 950條記錄,記錄為#1;再在主題詞一欄輸入TS=“exercise”,得到107 813條記錄,記錄為#2;組配#1和#2,組配檢索式選擇“AND”,最終得到720條記錄,記錄為#3;除去會議論文、書評以及與研究主題無關的數(shù)據(jù)后,共獲得692篇文獻。檢索語言為“English”,文獻類型為“Article”,檢索時間跨度為2007—2016年(檢索與下載截至日期為2016年12月31日)。
在數(shù)據(jù)的收集檢索過程中,準確性和有效性在信息可視化分析中至關重要,如何設置檢索表達式,使得檢索結果盡可能囊括所有研究成果是需要首先考慮的問題[13]。在查閱文獻和著作的過程中,發(fā)現(xiàn)“肌肉衰減綜合征”的翻譯形式具有一定的差異性。本文依據(jù)國際老年人骨骼肌衰減工作組(The International Working Group on Sarcopenia in Older People,IWGS)的定義以及骨骼肌衰減國際聯(lián)盟(The International Sarcopenia Initiative,ISI)所達成的共識,將“Sarcopenia”作為肌肉衰減綜合征的核心詞進行檢索。
1.1 研究方法
本研究采用基于JAVA平臺的Citespace Ⅲ的可視化軟件繪制科學知識圖譜。CiteSpace Ⅲ是美國德雷賽爾大學陳超美博士開發(fā)的,適于多元、分時、動態(tài)復雜的網(wǎng)絡分析的國際領先可視化應用軟件[30]。Citespace Ⅲ可以將大量的數(shù)據(jù)繪制成圖形或圖像,借助圖譜的直觀性,研究者可以透視整個研究領域的重要文獻,理順研究目標和知識網(wǎng)絡,把握研究前沿最新的發(fā)展趨勢,客觀展現(xiàn)研究領域的發(fā)展和歷史演進過程[19]。
1.2 研究指標
1. 發(fā)文量:在Web of Science 數(shù)據(jù)庫檢索平臺分析檢索結果得出2007—2016年的發(fā)文量(圖1)。
2. 國家(地區(qū)):在Citespace III中節(jié)點類型選擇“Country”(國家/地區(qū)),時間設置為2007—2016年,時間區(qū)間間隔選擇1年,在閾值選項中選擇“Top N per slice”,閾值設定為50,運行軟件繪制出現(xiàn)階段主要研究國家(地區(qū))分布知識圖譜(圖2)和發(fā)文量在前10位的主要研究國家(地區(qū))列表(表1)。
3. 機構分布:在Web of Science數(shù)據(jù)庫平臺中通過分析檢索結果得出近10年機構分布(表2)。
4. 作者分布:在Citespace III中節(jié)點類型選擇“Author”(作者),時間設置為2007—2016年,時間區(qū)間間隔選擇1年,在閾值選項中選擇“Top N per slice”,閾值設定為50,運行軟件繪制出現(xiàn)階段主要作者知識圖譜(圖3)以及發(fā)文量在前10位的高產作者列表(表3)。
5. 高頻關鍵詞:在Citespace III中節(jié)點類型選擇“Key Word”(關鍵詞),時間設置為2007—2016年,時間區(qū)間間隔選擇1年,在閾值選項中選擇“Top N per slice”,閾值設定為50,運行軟件繪制出現(xiàn)階段研究熱點知識圖譜(圖4),并對高頻關鍵詞節(jié)點Citation History(引用歷史)中的高被引文獻進行深入分析,總結近10年該領域研究的熱點內容。
2.1 文獻分布
2.1.1 發(fā)文量分布
圖1 2007—2016年相關研究發(fā)文量分布圖Figure1. The Quantity of Published Articles from 2007 to 2016
2007—2016年國外肌肉衰減綜合征的運動療法研究發(fā)文量呈現(xiàn)波浪式上升的趨勢(圖1),由2007年的26篇增長到2016年的134篇,增長了近5倍。2007—2010年發(fā)文量處于平穩(wěn)上升期,2010年以后發(fā)文量逐漸增多且增長的速度較快。由于2010年老年肌肉衰減綜合征歐洲工作組(European Working Group on Sarcopenia in Older People,EWGSOP)的報告正式對肌肉衰減綜合征進行定義,隨即世界各地引發(fā)討論熱潮。隨著老齡化社會的發(fā)展,肌肉衰減綜合征作為老年人常見的疾病越來越受到國外研究人員的重視,而運動療法作為一種防治肌肉衰減綜合征非藥物的無創(chuàng)自主療法,日益受到國外學者的關注。
2.1.2 國家(地區(qū))分布
通過國家(地區(qū))分布可以掌握該研究領域的科研力量分布,為我們進行科研考察與合作提供借鑒作用[18]。通過CitespaceIII軟件分析得到國家(地區(qū))分布知識圖譜(圖2)以及發(fā)文量前10位國家(地區(qū))列表(表1)。
2007—2016年共有個44國家(地區(qū))發(fā)表了肌肉衰減綜合征的運動療法研究的文獻。表1列出了該研究發(fā)文量前10位的國家(地區(qū))。從文章的發(fā)文量來看,美國發(fā)文量最高,為242篇;其次是日本,為56篇;加拿大的發(fā)文量緊隨其后,為53篇。中國的發(fā)文量為13篇,排在第13位。從文章的中心性來看,美國、英國、澳大利亞3個國家的中心性最高,說明其在肌肉衰減綜合征的運動療法研究領域中占據(jù)著重要的地位。文獻的突增性是反映文獻增長的指標,增長越大,發(fā)文突增性越多[21]。美國的突增性最高,表明美國最近發(fā)表的文章有大幅度的提升。由此可以看出,在肌肉衰減綜合征的運動療法這一領域,歐美國家仍處于領先地位,我國在該領域研究起步較晚,在Web of Science數(shù)據(jù)庫中首次發(fā)文的時間為2010年。受限于經濟條件、文化背景、語言差異、研究水平等方面的不同,我國當前該領域的研究成果較少,與歐美國家還有一定的差距。
圖2 2007—2016年發(fā)表相關文獻的國家 (地區(qū)) 分布Figure2. The Cluster of Distribution Countries from 2007 to 2016
表1 2007—2016年發(fā)表相關文獻的國家 (地區(qū)) 分布 (前10位)Table1 Main Countries from 2007 to 2016(Top 10)
2.1.3 高產機構分布
對一個領域研究機構的分析,能夠更加清楚的了解和把握國際上有關該領域理論研究的高地[17]。表2列出了本研究發(fā)文量前10所的高產機構。可以看出,高校是研究肌肉衰減綜合征運動療法的主要力量,其中,有4所高校來自美國,其余6所高校分別來自荷蘭、加拿大、德國和日本。從發(fā)文量來看,麥克馬斯特大學、波爾州立大學、馬斯特里赫特大學排名前3位,發(fā)文量分別為17篇、16篇、15篇。這些高產機構代表著這一領域的權威,是本領域的知識創(chuàng)造和集散中心[5]。
表2 2007—2016年主要研究機構分布一覽表 (前10位)Table2 Main Institutions from 2007 to 2016(Top 10)
2.1.4 作者分布
通過Citespace III軟件分析得到本研究作者分布知識圖譜(圖3)以及發(fā)文量前10位的高產作者列表(表3)。圖中每個節(jié)點代表一位作者,用不同形式與深度的圓圈標識,圓圈越大,發(fā)文量越多。節(jié)點之間的連線代表學者之間的合作強度,連線越粗,合作關系越緊密,線條的顏色代表合作時的年代[1]。
表3前10位高產作者中,有4位作者來自美國德克薩斯大學醫(yī)學院,2位作者來自荷蘭馬斯特里赫特大學。圖3為高產作者之間的合作關系圖譜。一個研究領域的迅速發(fā)展,不僅表現(xiàn)在研究成果的不斷涌現(xiàn),同時也表現(xiàn)在學術共同體規(guī)模的持續(xù)壯大[20]。由圖3可以看出,高產作者集中分布,有著不同程度的合作關系。其他作者高度的離散,互相之間的合作少。作者之間有著一定的合作聚類,以高產作者Drummond M J、Rasmussen B B、Volpi E等為主的學術共同體合作密切,成為這一領域最為活躍的研究團隊,主要研究運動與營養(yǎng)補劑在減緩肌肉衰減的相互作用以及抗阻運動對骨骼肌mTORC1的調節(jié)作用等方面,同時還提出一種低強度抗阻運動結合血流限制訓練的運動新療法。其次是以Verdijk L B、Van Loon L J C為主的學術共同體,研究涉及抗阻運動、有氧訓練的隨機對照實驗研究??梢钥闯觯粐遥ǖ貐^(qū))或同一所學校的作者由于具有合作的基礎與優(yōu)勢,他們之間的合作非常密切,并且研究的方向相對一致與集中,跨地域和機構的合作不明顯。
2.2 研究熱點
本文通過Citespace III軟件對高頻關鍵詞進行分析得到本研究關鍵詞知識圖譜(圖4),并對高頻關鍵詞進行分類得到表4。
圖3 2007—2016年相關研究高產作者分布知識圖譜Figure3. The Cluster of Distribution Authors from 2007 to 2016
表3 2007—2016年相關研究高產作者分布 (前10位)Table3 Main Institutions from 2007 to 2016(Top 10)
結合表4 和圖4,可以看出國外肌肉衰減綜合征的運動療法研究緊緊圍繞著提高老年人肌肉力量、肌肉質量以及身體活動能力為主旨而展開。對高頻關鍵詞進行分類發(fā)現(xiàn),研究的熱點主要集中在抗阻運動、有氧運動以及運動療法結合營養(yǎng)補充等方面;研究的方法主要采取隨機對照實驗、安慰劑對照實驗以及薈萃分析;研究的對象包括老年人、絕經后女性、肥胖人群、殘疾人群等。
3.1 抗阻運動是肌肉重建的最佳運動方式
研究證實,抗阻運動促進骨骼肌生長的結果來源于肌纖維蛋白的增加,這種增加通常發(fā)生在運動后1 h并能持續(xù)24~48 h[36,51]。除此之外,抗阻運動還能夠誘導同化激素,如生長素、胰島素樣生長因子和睪酮水平改變[57],并抑制肌生成抑制素的生成[26],這些因素的改變對肌肉功能有著重要的影響。因此,抗阻運動是增強老年人肌肉力量和質量最佳的方式,可以有效預防肌肉衰減引起的身體功能下降、殘疾,提高生活質量[54]。通過對高頻關鍵詞和高被引文獻的深入分析可知,以漸進性抗阻運動(progressive resistance training,PRT)和血流限制訓練法(blood fl ow restriction training,BFRT)為代表的訓練方法是當前老年人肌肉衰減綜合征運動療法的研究熱點之一。
3.1.1 漸進性抗阻運動逐步提高衰老肌肉的生理應答
漸進性抗阻運動指通過在訓練過程中不斷增加阻力負荷,使肌肉產生連續(xù)適應性刺激進而提高力量的方法,近幾年來得到了廣泛的運用。美國運動醫(yī)學學會(AmericanCollege Sports Medicine,ACSM)的運動處方指南指出,老年人在進行運動訓練的過程中需要遵循循序漸進的原則,在低強度訓練的基礎上逐漸增加頻率和時間更有益于健康[54]。Rabelo等[55]經等速力量儀以及雙能X射線技術發(fā)現(xiàn),24周的漸進性伸膝抗阻練習(60%1RM、12次~80%1RM、8次)能夠顯著的增加老年女性(67.1±6.9 歲)膝伸肌峰力矩以及瘦體重(分別提高了12.9±0.8 N?m,0.7±0.2 kg),證實了漸進性抗阻運動不僅能夠增加肌肉力量,還能夠增加瘦體重。Liu等[47]就33例漸進性抗阻運動對老年人身體殘疾影響的研究進行薈萃分析發(fā)現(xiàn),至少每周2~3次,持續(xù)6周由低強度逐漸過渡到高強度的漸進性抗阻運動能夠有效的減少老年人身體殘疾。此外,在另一系統(tǒng)評價的文章中,她還指出,大多數(shù)漸進性抗阻運動需采用每周2~3次的中高強度訓練,肌肉力量有明顯的增加[46]。
圖4 2007—2016年肌肉衰減綜合征運動療法關鍵詞共現(xiàn)圖譜Figure4. The Cluster of Research Hotspot from 2007 to 2016
表4 2007—2016年肌肉衰減綜合征運動療法高頻關鍵詞分類Table4 Classif i cation of High-Frequency Key Words from 2007 to 2016
目前,單一漸進性抗阻運動在改善老年人身體活動能力方面尚未被證實,但近期的研究發(fā)現(xiàn),其與平衡訓練相結合能夠顯著的改善肌肉衰減老年人的身體活動能力。Vahlberg等[61]結合漸進性抗阻運動和下肢平衡訓練對卒中后老年人(65~85歲)進行12周干預,通過身體成分以及6 min步行實驗檢測(6-minute walk test,6MWT)發(fā)現(xiàn),受試者瘦體重增加了1.47 kg,6 MWT增加了25 m。漸進性抗阻運動中,快速度力量練習更有利于增加老年人肌肉質量和力量。Claflin等[32]對比14周不同速度的漸進性抗阻運動(重復次數(shù)5~15次)后發(fā)現(xiàn),快速抗阻運動組股外側II型肌纖維橫截面積、力量以及爆發(fā)力均提高了8%~12%,慢速抗阻運動組無顯著變化,證實了快速漸進性抗阻運動相較于慢速抗阻運動更有利于增加II型肌纖維橫截面積、力量以及爆發(fā)力。Thera-Band漸進式彈性阻力訓練帶是漸進性抗阻運動中的新方法,用不同的顏色區(qū)分不同的阻力大小。Mickle等[49]的最新研究利用Thera-Band彈力帶(黃色與藍色彈力帶)對老年人(60~90歲)足部肌肉進行12周訓練,彈力帶訓練組趾屈肌力量提高了36%,單腿站立平衡時間較其他組也明顯提高,證實了彈力帶在漸進性抗阻運動中的有效作用,同時作者認為,應當開展臨床實驗以觀察這種干預方法是否能夠預防老年人跌倒損傷。
3.1.2 血流限制訓練安全有效減緩老年人衰減
血流限制訓練又稱加壓訓練(KAATSU training),是在大臂和大腿近端部位通過加壓帶施加壓力,造成肢體遠端肌肉缺血進行肌肉訓練的方法。以往研究表明,高強度并且大于70%1RM的抗阻運動能夠有效的促進肌肉蛋白質的合成以及肌肉體積的增大[31,45,38],但近年來的研究證明,低強度的抗阻運動結合血流限制訓練同樣能夠增加肌肉體積。對于進行高強度抗阻運動較困難的老年人來說,血流限制訓練被證實能夠顯著增加肌肉體積,提高肌肉適應性,并且不會導致肌肉損傷[58]。Fry等[39]對受試者(70±2歲)施加200 mmHg的壓力帶后,給予其 3周的20%1RM的小腿屈伸練習后發(fā)現(xiàn),實驗組肌蛋白合成率相比基線水平提高了56%,mTORC1下游S6K1和rpS6的磷酸化水平相較于對照組顯著提高,認為低強度抗阻運動結合血流限制訓練是一種新的對抗肌肉衰減綜合征的康復干預方法。Thiebaud等[58]的研究通過對比8周中等強度和低強度抗阻運動結合80~120 mmHg血流限制訓練對絕經后女性(61±5 歲)肌力、瘦體重、以及肌肉厚度的影響后發(fā)現(xiàn),兩組受試者的1RM沒有明顯差異,但低強度訓練組胸大肌厚度顯著增加。
有研究證實,血流限制訓練增加老年人肌肉功能的同時,對心血管機能沒有負性的影響。Yasuda等[66]報道了120~270 mmHg、20%~30%1RM的膝關節(jié)屈伸抗阻運動以及壓肩練習(每周2次,共12周)對60歲以上的老年人動脈順應性沒有負面的影響,核磁共振成像(MRI)發(fā)現(xiàn),下肢股四頭肌、內收肌、臀大肌力量分別提高了8%、6.5%、4.4%,膝關節(jié)屈伸以及肩部1RM分別提高了26.1%、33.4%,下肢肌肉力量明顯改善。其團隊隨后又用相同的方法對60歲以上老年人上肢肌肉力量進行實驗,發(fā)現(xiàn)實驗組上肢肌肉橫截面積增大了17.6%,屈肘和伸肘時肌肉最大收縮力分別提高7.8%、16.1%,老年人動脈順應性沒有明顯的變化[67]。眾多的研究成果表明,血流限制訓練中,抗阻運動的強度以20%~30%1RM,壓力帶施加的壓力范圍為120~200 mmHg,訓練的時間不少于3周,能夠有效的防治老年人肌肉萎縮、肌力下降。
3.2 有氧運動緩解肌肉老化,提高運動素質
3.2.1 有氧運動增加肌球蛋白重鏈可塑性
有氧運動并不能引起肌纖維的明顯增粗,而其適應性變化主要表現(xiàn)在線粒體(mitochondrial)數(shù)量的增加和肌球蛋白重鏈(myosin heavy chain,MHC)由快到慢的轉變[12],引起肌肉整體功能的增強。Ren[56]對SD大鼠75%強度跑臺訓練4~6周的實驗后發(fā)現(xiàn),腓腸肌MHC-I mRNA表達顯著增加,MHC-II mRNA表達下降。Konopka等[43]探究了有氧運動對衰老骨骼肌的可塑性,8名老年女性(70±2歲)進行了功率自行車運動,持續(xù)時間為20~45 min,保持最大心率的60%~80%,12周后發(fā)現(xiàn),股外肌MHC-I增加,MHC-IIa和MHC-IIx普遍下降,肌肉纖維的抗氧化能力提高。這些結果表明,有氧運動后快型MHC向慢型MHC轉換,這種轉換有利于維持衰老肌肉的功能,增加肌肉的收縮功能,并且對老年人代謝和功能健康具有重要的意義。隨后,Harber等[39]對比了有氧運動下肌纖維功能年齡的特異性,12周的功率自行車運動后發(fā)現(xiàn),老年人與年輕人有氧能力和股四頭肌體積有所增加,兩組膝伸肌MHC-I峰值功率都有所提高,僅老年人MHC-IIa峰值功率提高,表明老年人肌肉收縮功能增強,因此,有氧運動不僅能夠增加青少年骨骼肌質量和力量,對老年人同樣適用。
3.2.2 有氧運動聯(lián)合抗阻運動增強老年人肌肉功能效果更佳
有氧運動與抗阻運動都有助于預防和減緩肌肉衰減綜合征,但一般的有氧運動與抗阻運動相比并不能很好的促進老年人肌肉質量以及肌肉功能的改善[16],研究證明,有氧運動聯(lián)合抗阻運動以及平衡、柔韌性訓練效果更好。一項實驗讓60~80歲老年人完成了有氧運動聯(lián)合抗阻運動(A+R),全身振動訓練(WBV),1年后對其隨訪發(fā)現(xiàn),A+R組與WBV組肌肉體積均逐漸減小,但前者等長肌力與肌肉力量分別增長了1.65%和9.97%,后者肌肉爆發(fā)力相對于基線水平沒有下降。作者認為,盡管有氧運動聯(lián)合抗阻運動及全身振動訓練都能夠減緩衰老對肌肉衰減的影響,但前者更能夠較長時間的維持肌肉力量,提高肌肉的整體功能[42]。Pinto等[53]對比了有氧運動-抗阻運動(A+R)和抗阻運動-有氧運動(R+A)在水中運動療法中對老年人神經肌肉的適應性,結果發(fā)現(xiàn),兩種運動順序都增加了上肢肱二頭肌1RM峰力矩,而R+A組相較于A+R組明顯增加了下肢股外側肌和股直肌1RM,作者提出,在水中訓練時,先抗阻后有氧運動更能夠增加下肢力量。
3.2.3 有氧運動新形式
有氧運動的形式有多種,主要包括步行、慢跑、爬山、騎行等。當前,水中運動療法以及北歐式行走已成為廣泛關注的有氧運動療法。水中運動療法通過在水環(huán)境中實施有節(jié)奏的活動,能夠抵消重力并增加身體活動能力。Carrasco等[29]對比了3周水中運動、抗阻運動結合有氧操、日?;顒訉^經前后女性肌肉力量的影響,水中運動包括了5 min熱身、35 min的主要練習以及5 min放松,結果發(fā)現(xiàn),與其他兩組相比較,水中運動組的體重、膝伸肌、軀干最大等長收縮力都有明顯的下降(P=0.05),提出水中運動療法對絕經后女性健康水平具有重要的意義。同時,也有研究證實,少于30 min的水中運動對老年人身體成分和肌肉質量沒有明顯的作用。Ochoa 等[48]報道了老年女性12周水中運動后(每周5次,最大心率的50%~60%,包括一個10 min熱身、30 min主要活動以及10 min放松)體重與瘦體重分別下降了5.7 kg和3.80 kg,與對照組相比沒有顯著的變化(P=0.732)。作者認為,今后應當采取合理時間的水中運動訓練計劃。北歐式行走是一種新型的適合中老年人的有氧運動方式。Ossowski等[50]的研究證實,12周的北歐式行走(每周3次,每次60 min,最大心率50%~70%)對老年人骨骼肌質量指數(shù)、膝伸肌力量、身體功能都有著積極的作用,并認為這種新的運動方式可以廣泛運用于骨量減少和骨質疏松人群中。但Virág等[63]的研究報道了25周北歐式行走對60歲以上老年人的有氧運動能力有所改善,而增加下肢肌肉力量(髂腰肌、股四頭肌、臀?。┑男Ч幻黠@。此外,Jasiński等[40]還對比了8周北歐式行走與水中運動療法對老年女性(57.9±3.43 歲)身體成分以及下肢靜脈血流的影響,每周2次,每次1 h,結果發(fā)現(xiàn),北歐式行走組體重、身體質量指數(shù)、體內水分、體細胞質量、脂肪量相較于基線水平都有顯著性的下降,右小腿靜脈泵指數(shù)有明顯的增加(P=0.01),而后者對靜脈系統(tǒng)以及身體成分的影響較小,作者認為,這可能與運動頻率與運動強度的安排有關。
3.3 運動療法結合營養(yǎng)補充改善肌肉衰減
目前,肌肉衰減綜合征的營養(yǎng)治療研究主要集中在蛋白質(protein)、肌酸(creatine)、維生素D(vitamin D)的補充[27]。良好的營養(yǎng),特別是充足的蛋白質和能量攝入,可以幫助限制以及治療增齡性的肌肉質量、力量和功能能力下降[33]。有研究證明,運動療法結合營養(yǎng)補充是維持肌肉功能、預防肌肉衰減的最佳選擇[14]。
3.3.1 運動結合蛋白質補充是減少肌肉丟失的重要措施
越來越多的生物和臨床證據(jù)證明,蛋白質補充可以改善老化肌肉中的衛(wèi)星細胞功能,而運動也直接影響衛(wèi)星細胞功能和身體成分,因此,運動與蛋白補充將更有益于肌肉衰減老年人[52]。 Tieland等[59,60]對比了24周抗阻運動以及抗阻運動結合蛋白質補充對老年人(78±1歲)肌肉力量、質量以及身體活動能力的影響,采用漸進性抗阻運動(50%1RM~70%1RM),早、午餐后分別補充250 ml含有15 g蛋白質的營養(yǎng)飲料后發(fā)現(xiàn),實驗組瘦體重增加了1.3 kg,兩組肌肉力量與身體活動表現(xiàn)均有明顯的上升,研究顯示,中等強度的抗阻運動結合2×15 g/d蛋白質補充更能夠有效的增加老年人的肌肉質量、肌肉力量和身體活動表現(xiàn)。亮氨酸被證明是一種有效的刺激肌肉蛋白質合成的營養(yǎng)補劑[37]。近期,Xia等[65]的一篇研究對13個月CD-1小鼠進行了8周中等強度的有氧游泳運動(45 min,一周6次),在膳食中添加5%的亮氨酸,每次進食時隨食物補充,結果發(fā)現(xiàn),實驗組相較于對照組mTOR1信號通路活性及其下游靶點p70S6K和4E-BP1水平升高,并且腓腸白肌纖維面積和直徑明顯增大,證明了中等強度的有氧運動結合5%亮氨酸補充能夠增加衰老骨骼肌的體積以及促進蛋白質合成。有研究還發(fā)現(xiàn),抗阻運動結合亮氨酸對促進老年人和年輕人的肌蛋白合成和蛋白平衡都有著積極的意義[44]。
3.3.2 運動結合肌酸補充應用最為廣泛
肌酸是運動人群使用最廣泛的運動營養(yǎng)品之一,大量實驗研究和專家論證表明了肌酸的安全性和實用性。Devrie等[34]對12例抗阻運動中補充肌酸對肌肉功能影響的研究進行了系統(tǒng)評價發(fā)現(xiàn),大多數(shù)抗阻運動的強度為50%~80%1RM,8~15次重復次數(shù),補充3~5 g肌酸能夠增強老年人肌肉質量、肌肉力量和身體功能表現(xiàn)。Johannsmeyer等[41]對比了抗阻運動中補充肌酸效果的性別差異發(fā)現(xiàn),男性在抗阻運動中補充肌酸,肌肉功能增強的程度明顯高于女性(P=0.005),相比較于女性,老年男性運動中補充肌酸更為有效。此外,有研究證實了老年人抗阻運動前、后進行營養(yǎng)補充對肌肉功能的效果并無差異。Candow等[28]通過對比22名健康老人抗阻運動前、后5 min補充0.1 g/kg肌酸后發(fā)現(xiàn),兩組瘦體重以及四肢肌肉力量都有明顯的增加(P<0.001),蛋白質分解代謝率下降,運動前、后營養(yǎng)補充都有利于健康老年人預防肌肉衰減。Dideriksen等[35]也報道了運動前30 min、運動后立即補充酪蛋白對促進老年人肌肉蛋白質的合成沒有明顯的差異。
3.3.3 其他營養(yǎng)補充
維生素D的補充可以通過基因組和非基因組效應通路參與肌肉功能,維生素D代謝物1、25(OH)2D可促成肌細胞的分化,增加肌肉量[3],研究證明,補充維生素D可以有效的緩解老年人肌肉衰減[56,59]。一項隨機對照實驗顯示,每日補充48μg的維生素D以及800 mg的鈣結合65%~85%1RM的抗阻運動可以有效改善老年人(60~75歲)股四頭肌肌肉力量、增大肌肉橫截面積[23]。此外,Verreijen等[62]最新的研究報道了13周的全身抗阻運動結合多種營養(yǎng)補充(20.7 g乳清蛋白、2.8 g亮氨酸、10.6 g氨基酸、20μg維生素D)使得肥胖老年人(≥55歲)的體重和脂肪量分別降低了3.4±3.6 kg、3.2±3.1 kg,肌肉質量增加了0.4±1.2 kg,證明了高含量的乳清蛋白、亮氨酸和豐富的維生素D結合抗組運動能夠有效的降低肥胖老年人肌肉衰減的風險。
1. 近10年來,國外肌肉衰減綜合征的運動療法研究發(fā)文量呈現(xiàn)逐漸增長的趨勢,隨著全世界范圍內老齡化的加速,人們越來越關注肌肉衰減綜合征的治療與康復;美歐發(fā)達國家(地區(qū))以及各級各類高校是該領域研究的中堅力量,中國在此方面的研究也顯現(xiàn)出一定的實力。
2. 高產作者之間形成了較強凝聚力的核心研究合作團體,對肌肉衰減綜合征的運動療法研究做出了重要的貢獻,是眾多科研成果的發(fā)散中心;但各作者之間跨地區(qū)、跨機構的合作較少,不利于學術交流,應多加強此方面合作。
3. 國外肌肉衰減綜合征運動療法的研究緊緊圍繞著抗阻運動、有氧運動、運動結合營養(yǎng)補充3個方面展開,尤其關注抗阻運動,研究的內容符合老年人對肌肉衰減綜合征康復的需要;抗阻運動的研究中,關注的焦點已從傳統(tǒng)的抗阻運動轉向新的漸進性抗阻運動以及血流限制訓練,說明眾多學者正在不斷的探索和創(chuàng)新更加適合老年人的抗阻運動方法;重視不同運動療法的相互結合以達到減緩肌肉衰減的最佳效果,如有氧運動聯(lián)合抗阻運動進行康復;密切關注老年女性,特別是絕經后女性肌肉衰減的康復與治療。
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Analysis on the Hotspot and Content of Exercise Therapy for the Treatment of Sarcopenia in Foreign Countries—Based on Visualization Research of Scientif i c Knowledge Map
為探究當前國外肌肉衰減綜合征的運動療法研究熱點,以Web of Science引文數(shù)據(jù)庫為基礎,搜索國外2007—2016年以來,以肌肉衰減綜合征運動療法為研究主題的文獻692篇。利用知識圖譜軟件Citespace III對所獲文獻進行科學計量和可視化分析。國際上有關肌肉衰減綜合征的運動療法研究發(fā)文量呈逐年遞增的趨勢,發(fā)文量最多的國家為美國、日本、加拿大;研究機構主要由歐美地區(qū)高校組成,高產作者形成了主要的合作團隊,跨地域和跨機構合作不明顯;研究緊緊圍繞抗阻運動、有氧運動以及運動結合營養(yǎng)補充3個方面,其中,抗阻運動是人們尤為關注的焦點;研究熱點主要包括血流限制訓練、漸進性抗阻運動、水中運動療法、北歐式行走、運動療法結合蛋白質與肌酸補充等。肌肉衰減綜合征的預防以及康復受到越來越多的關注,研究熱點揭示了當前肌肉衰減綜合征的主要運動療法,血流限制訓練在減緩肌肉衰減方面具有較大的優(yōu)勢和潛力。
肌肉衰減綜合征;運動療法;研究熱點
To analyze the hotspot of exercise therapy for the treatment of sarcopenia. This study is based on academic literature between 2007-2016,which are retrieved from Web of Science. The author uses the software of CitespaceIII to make visual analysis for 692 literatures.There has been a steady growth in the publications,countries with most publications include American,Japan,Canada;research institutions are mainly composed of universities in Europe and America;authors forms a major cooperative team but with no obvious cross regional and institutional cooperation;the research focus on resistance exercise,aerobic exercise and exercise combined with nutrition supplement,which is pay close attention to resistance exercise;research hotspot is mainly concentrated on blood fl ow restriction,progressive resistance training,water exercise therapy,nordic walking,exercise combined with protein and creatine supplement. Prevention and rehabilitation of sarcopenia has attracted more and more attention,research hotspot reveals the main exercise for the treatment of sarcopenia,blood fl ow restriction has a great advantage and potential in reducing muscle wasting.
Sarcopenia;exercise therapy;research hotspot
G804.5
A
1000-677X(2017)06-0075-09
10. 16469/j. css. 201706008
2017-03-12;
2017-05-21
上海市人類運動能力開發(fā)與保障重點實驗室資助項目(11DZ2261100)。
江婉婷,女,在讀碩士研究生,主要研究方向為運動與老年人健康,E-mail:wanting_jiang@163.com。
上海體育學院,上海 200438 Shanghai University of Sport,Shanghai 200438,China.