趙子龍, 李維辛, 鄧玉潔, 韓雅潔, 范小倩
(1.蘭州大學(xué)第一臨床醫(yī)學(xué)院,蘭州 730000; 2.蘭州大學(xué)第一醫(yī)院老年病二科,蘭州 730000)
近年來(lái)肌少癥已經(jīng)成為嚴(yán)重的全球公共衛(wèi)生問(wèn)題,它使老年人的生活質(zhì)量降低并增加了患者罹患其他疾病的風(fēng)險(xiǎn),包括跌倒和骨折、認(rèn)知能力下降、抑郁以及全因病死率。老年人的睡眠障礙會(huì)增加死亡風(fēng)險(xiǎn),并導(dǎo)致多種不良事件的發(fā)生,如生活質(zhì)量下降、癡呆等。Fábrega-Cuadros等[1]研究中約有23.88%的受試者患有肌少癥,睡眠障礙的患病率約為31.58%,而合并有睡眠障礙的患者占肌少癥患者總數(shù)的36.11%。研究表明,睡眠障礙與肌少癥的發(fā)生之間存在著密切聯(lián)系[1-5]。
短暫的夜間睡眠(如失眠癥)或長(zhǎng)時(shí)間的睡眠與骨骼肌質(zhì)量、力量和功能下降有關(guān);包括老年人在內(nèi)的流行病學(xué)研究表明,睡眠時(shí)間過(guò)多與不足均與肌少癥有關(guān)[6]。表明正常的睡眠時(shí)間可能具有維持肌肉組織正常生理功能的保護(hù)作用[3,7-8]。Chien 等[8]的研究發(fā)現(xiàn),488 位成年人(224位男性和264 位女性)的樣本中,觀察到睡眠時(shí)間與肌少癥患病率之間存在相關(guān)性:與正常睡眠時(shí)間(6~8 h)的受試者相比,睡眠不足與睡眠過(guò)多的成年人患肌少癥的風(fēng)險(xiǎn)分別增加了2.76 倍和1.89 倍,睡眠時(shí)間與罹患肌少癥的風(fēng)險(xiǎn)呈現(xiàn)出U 型模型。在歐洲進(jìn)行的一項(xiàng)針對(duì)德國(guó)受試者的研究[9]也觀察到了睡眠不足使肌少癥的風(fēng)險(xiǎn)增加。Pourmotabbed 等[10]的系統(tǒng)評(píng)價(jià)表明,每天睡眠6~8 h 對(duì)肌少癥的風(fēng)險(xiǎn)具有保護(hù)作用,睡眠時(shí)間不足6 h 或超過(guò)8 h 均會(huì)導(dǎo)致肌少癥的風(fēng)險(xiǎn)增加,但每天睡眠時(shí)間增加1 h 對(duì)肌少癥的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)沒(méi)有顯著變化,表明睡眠時(shí)間與肌少癥風(fēng)險(xiǎn)之間并非線性關(guān)聯(lián),而是呈現(xiàn)出U 型模型,其中最低點(diǎn)為8 h。因此,了解睡眠障礙的不利影響對(duì)于預(yù)防肌少癥的公共衛(wèi)生策略具有重要作用。
在肌少癥和與睡眠有關(guān)問(wèn)題的常見(jiàn)病理生理背景中,由骨骼肌分泌的肌動(dòng)蛋白可能扮演了重要角色。衰老引起肌動(dòng)蛋白分泌的變化可能導(dǎo)致合成代謝抵抗。有研究[11]指出,肌動(dòng)蛋白之一的鳶尾素水平低與肌少癥相關(guān):從肌肉組織中裂解分泌出來(lái)的纖連蛋白Ⅲ型結(jié)構(gòu)域蛋白5 是鳶尾素的前體并最終形成鳶尾素。鳶尾素參與海馬中腦源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子(brain-derived neurotrophic factor,BDNF)的合成,并有助于改善記憶力。實(shí)驗(yàn)證據(jù)表明阻斷BDNF 通路可抑制睡眠中的局部慢波活動(dòng)[12]。失眠的中年人的BDNF 血液濃度低于健康成年人,并且失眠的嚴(yán)重程度與BDNF 值呈負(fù)相關(guān)[13]。盡管肌動(dòng)蛋白在肌少癥的病理生理學(xué)中的作用尚不清楚,但據(jù)Nagaura 等[14]推測(cè),低水平的鳶尾素可以導(dǎo)致BDNF 合成減少,并且與失眠合并肌少癥的病理生理學(xué)有關(guān)。
睡眠障礙可能會(huì)對(duì)肌肉功能產(chǎn)生影響,因?yàn)樗呖梢愿蓴_激素合成與分解的代謝途徑。睡眠質(zhì)量和持續(xù)時(shí)間的降低會(huì)影響激素的分泌,進(jìn)而導(dǎo)致肌肉蛋白質(zhì)的分解與合成失衡:睡眠障礙可能會(huì)使下丘腦-垂體-腎上腺軸失調(diào),出現(xiàn)激素水平變化[15],包括皮質(zhì)醇水平升高、睪丸激素和胰島素樣生長(zhǎng)因子-1(insulin-like growth factor1,IGF-1)減少。其中較高水平的睪丸激素能通過(guò)雄激素受體調(diào)節(jié)進(jìn)而促進(jìn)肌肉蛋白質(zhì)合成。而IGF-1 能促進(jìn)成肌細(xì)胞的分化和肌肉生成,從而維持肌肉質(zhì)量。高皮質(zhì)醇血癥能促進(jìn)肌肉蛋白質(zhì)分解[16]。有研究[17]指出,長(zhǎng)時(shí)間的睡眠更易導(dǎo)致胰島素抵抗(insulin resistance,IR)的發(fā)生,而IR 會(huì)致使老年人出現(xiàn)合成代謝抵抗,有害于老年人維持骨骼肌的質(zhì)量。最終由睡眠障礙所致的激素水平紊亂促進(jìn)了肌少癥的發(fā)生。
與年齡相關(guān)的慢性炎癥表現(xiàn)之一為促炎因子的慢性升高。據(jù)報(bào)道[18],睡眠障礙也可以導(dǎo)致促炎因子上升,促炎因子可能參與了睡眠不足和肌肉損失與功能下降之間的關(guān)系[19]。參與此過(guò)程的促炎因子主要有白介素-6(interleukin-6,IL-6)、腫瘤壞死因子-α(tumor necrosis factor α,TNF-α)和C-反應(yīng)蛋白(C-reactive protein,CRP)。與沒(méi)有肌少癥的年齡匹配對(duì)照組相比,肌少癥人群已顯示出更高的CRP 水平[20]。因此,與睡眠不足有關(guān)的CRP 升高被認(rèn)為是肌肉萎縮的可能原因之一[21]。而IL-6 和TNF-α 的升高被認(rèn)為與肌肉減少有關(guān)[22],有研究報(bào)道了在體外實(shí)驗(yàn)中TNF-α 能抑制肌肉生成并上調(diào)可導(dǎo)致骨骼肌萎縮的關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄因子——核因子kβ(nuclear factor-kappa beta,NF-kβ)。同時(shí)慢性炎癥可直接導(dǎo)致組織損傷和骨骼肌蛋白合成減少,最終導(dǎo)致肌少癥的發(fā)生。
目前有強(qiáng)有力的證據(jù)表明,生物鐘對(duì)骨骼肌的生長(zhǎng)、維持、修復(fù)及功能起著至關(guān)重要的作用[23]。Bmal1(brain and muscle arnt-like1)是生物鐘基因的關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄激活因子之一,Bmal1的缺失可導(dǎo)致生物鐘的紊亂,有研究[24]發(fā)現(xiàn),隨著年齡的增長(zhǎng),Bmal1的缺失可導(dǎo)致嚴(yán)重的肌少癥。同時(shí)生物鐘紊亂會(huì)極大地改變新陳代謝的動(dòng)態(tài)平衡,從而導(dǎo)致肥胖和IR[25-26],并可促進(jìn)老年人肌肉質(zhì)量下降和功能喪失[27],從而增加肌少癥的風(fēng)險(xiǎn)[28]。
睡眠障礙也會(huì)導(dǎo)致食欲和饑餓感的改變[29]。在飽腹激素中瘦素可降低食欲,生長(zhǎng)素釋放肽可增加食物攝入量,有研究[30]指出,兩個(gè)晚上4 h 睡眠可導(dǎo)致受試者瘦素水平下降18%,生長(zhǎng)素釋放肽增加28%,饑餓感增加23%,并出現(xiàn)偏愛(ài)高碳水化合物食物的現(xiàn)象。同樣,Yang 等[31]觀察到健康女性睡眠不足時(shí)對(duì)食物的渴望和進(jìn)食量較前增加,飲食習(xí)慣的改變?cè)黾恿耸茉囌叩闹窘M織,而多余的脂肪組織能通過(guò)運(yùn)動(dòng)能力受損及上述慢性炎癥和IR 途徑導(dǎo)致肌肉損失[32]。
Strine 等[33]研究強(qiáng)調(diào),經(jīng)常睡眠不足的人更有可能出現(xiàn)不良健康行為,包括吸煙,缺乏運(yùn)動(dòng)和大量飲酒。這些結(jié)果被Walsh 等[34]研究所驗(yàn)證。據(jù)Kirwan 等[5]的研究推測(cè),不良的睡眠時(shí)間和質(zhì)量可能導(dǎo)致較高的感知壓力和焦慮水平,而情緒低落和壓力較大的老年人多數(shù)不會(huì)通過(guò)規(guī)律運(yùn)動(dòng)來(lái)維持肌肉的健康狀態(tài)[35]。
Karandikar-Agashe 等[36]的研究指出,在絕經(jīng)后的失眠婦女中進(jìn)行為期4 周的抵抗運(yùn)動(dòng)(resistance exercise,RE)與有氧運(yùn)動(dòng)(aerobic exercise,AE)干預(yù)治療后,受試者的睡眠障礙較干預(yù)前明顯好轉(zhuǎn),且RE 改善睡眠障礙的效果要優(yōu)于AE。Yoon 等[37]研究也發(fā)現(xiàn)了類(lèi)似的結(jié)論,在進(jìn)行12 周的RE 后受試者睡眠質(zhì)量、骨骼肌功能指標(biāo)均得到了不同程度的改善,此外受試者還表現(xiàn)出IGF-1 水平升高。研究[38]表明,不提供任何飲食、補(bǔ)充劑或藥物協(xié)助,僅進(jìn)行RE 治療也可以改善老年人的肌肉質(zhì)量和強(qiáng)度。在此基礎(chǔ)上通過(guò)添加補(bǔ)充蛋白質(zhì)、氨基酸(尤其是亮氨酸)或高蛋白飲食,可以進(jìn)一步增強(qiáng)肌肉肥大性反應(yīng)[39]。RE 還被證明可以調(diào)節(jié)胰島素敏感性[40]、骨礦物質(zhì)密度和認(rèn)知能力、免疫功能。
此外,AE 也有類(lèi)似改善睡眠障礙的功能,有研究[41]指出,老年女性晚上進(jìn)行AE 可以改善睡眠質(zhì)量。另有 Plekhanova 等[42]的研究證實(shí),AE 可以增加正常睡眠的時(shí)間,而AE 維持肌肉健康的功能不應(yīng)被忽視。Chambers 等[43]的研究發(fā)現(xiàn),與不運(yùn)動(dòng)的對(duì)照組相比,終身AE 可以使男性股四頭肌肌肉大小和等長(zhǎng)肌力量的衰減速度減慢約50%。而同時(shí)訓(xùn)練AE 和RE 比單獨(dú)使用其中一種能更有效地減少功能障礙和IR 的發(fā)生[44]。如前文所述,IR 可以促進(jìn)合成代謝抵抗。因此,從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看,進(jìn)一步降低IR 的運(yùn)動(dòng)策略可能是改善肌肉健康的最佳選擇。此外AE 可通過(guò)幫助調(diào)節(jié)免疫反應(yīng)而提供更多益處。在久坐人群中,進(jìn)行6 個(gè)月的AE 和RE 能導(dǎo)致抗炎性IL-10 的循環(huán)水平升高和 IL-6、CRP 和 TNF-α 的水平降低[45]。因此RE、AE 不僅可改善睡眠情況,同時(shí)也對(duì)肌少癥的預(yù)防和治療有重要意義。
綜上所述,目前的研究表明,每天維持8 h的睡眠時(shí)間對(duì)肌少癥風(fēng)險(xiǎn)有保護(hù)作用,而睡眠質(zhì)量下降、睡眠不足或過(guò)多等睡眠障礙均會(huì)增加罹患肌少癥的風(fēng)險(xiǎn)。因此,應(yīng)該讓公眾意識(shí)到要保持良好的睡眠以預(yù)防肌少癥的發(fā)生。同時(shí)應(yīng)該考慮進(jìn)行體育鍛煉和有計(jì)劃的運(yùn)動(dòng),因?yàn)樗梢酝ㄟ^(guò)改善睡眠障礙預(yù)防肌少癥的發(fā)生。