论著
恶性肿瘤患者相位角与肌肉质量的相关性研究
中国医学前沿杂志(电子版), 2023,15(6) : 27-33. DOI: 10.12037/YXQY.2023.06-06
摘要
目的

探讨恶性肿瘤患者相位角与肌肉数量及肌肉力量的相关性。

方法

纳入2022年5月至7月在河北医科大学第一医院肿瘤科接受治疗的恶性肿瘤患者为病例组,同期纳入在河北医科大学第一医院住院的非恶性肿瘤患者为对照组,利用生物电阻抗技术对两组受检者进行人体成分检测。同时测量两组受检者的握力并进行5次坐立试验、6分钟步行试验及6m正常步速试验。对比分析两组受检者的各项指标。

结果

本研究病例组与对照组最终各纳入受检者80例。恶性肿瘤患者的相位角明显低于非恶性肿瘤患者(P<0.05);恶性肿瘤患者存在营养风险及营养不良比例高于非恶性肿瘤患者(P<0.05);恶性肿瘤患者的去脂体重、肌肉量、骨骼肌总质量与各部分骨骼肌质量以及四肢骨骼肌质量指数均低于非恶性肿瘤患者(P<0.05);恶性肿瘤患者的握力、步速及6分钟步行试验所行走的距离均低于非恶性肿瘤患者(P<0.05),而5次坐立试验所用时间长于非恶性肿瘤患者(P<0.05);恶性肿瘤患者相位角与去脂体重(r=0.948,P<0.05)、肌肉量(r=0.888,P<0.05)、骨骼肌总量(r=0.984,P<0.05)与各部分骨骼肌质量以及四肢骨骼肌质量指数(r=0.685,P<0.05)均呈正相关;恶性肿瘤患者的相位角与握力(r=0.438,P<0.05)呈正相关。多元Logistic回归分析结果显示,恶性肿瘤患者肌肉减少与低相位角(OR=0.247,95%CI=0.088~0.692,P<0.05)和增龄(OR=1.154,95%CI=1.045~1.275,P<0.05)有关。

结论

恶性肿瘤患者的相位角低于非恶性肿瘤患者。恶性肿瘤患者的低相位角与肌肉数量的减少及肌肉力量的降低有关,同时相位角可作为评价恶性肿瘤患者肌肉质量的指标。

引用本文: 王晓琳, 宋世明. 恶性肿瘤患者相位角与肌肉质量的相关性研究 [J] . 中国医学前沿杂志(电子版), 2023, 15(6) : 27-33. DOI: 10.12037/YXQY.2023.06-06.
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恶性肿瘤患者由于其特殊的高分解低合成代谢状态,其肌肉质量降低的发生率及严重程度远高于其他人群。恶性肿瘤患者往往暴露于多个肿瘤非特异或特异因素,例如年龄、并发症、营养不良以及抗肿瘤治疗等[1],这些因素都可能导致肌肉质量及功能的下降[2,3,4]。肌肉质量的降低不仅会影响患者机体正常代谢,同时还会降低患者的抗肿瘤治疗效果、降低患者的生活质量以及缩短患者的生存期限等[5]。随着医学技术的发展,生物电阻抗分析(bioelectrical impedance analysis,BIA)在临床上的应用逐渐普及,利用该技术可以精确测量人体成分的组成及变化[6]。特别是经BIA测量并计算得出的相位角(phase angle,PA),其精确性较高,可以综合评价人体的健康状况,并可预测恶性肿瘤患者的营养风险和住院时间[7]。近年来有研究表明,PA除了具备评价细胞功能与预测多种疾病预后的作用外,还与肌肉力量的下降相关[8,9]。但恶性肿瘤患者PA与肌肉质量降低的相关性尚不明确,本研究拟通过对比分析恶性肿瘤患者与非恶性肿瘤患者人体成分及其他测量结果,进而探讨恶性肿瘤患者低PA与肌肉质量降低的相关性。

1 资料与方法
1.1 一般资料

本研究纳入2022年5月至7月在河北医科大学第一医院肿瘤科接受治疗的恶性肿瘤患者80例为病例组。纳入标准:①经组织学或细胞学首次明确诊断为恶性肿瘤;②年龄18~90岁;③自愿参与本研究并签署知情同意书;④依从性好,能配合完成所有检查项目。排除标准:①严重的肝肾功能障碍;②无法下床活动或长期卧床;③体内植入有心脏起搏器或其他重量较大的金属类医用材料;④伴有不同程度的腹水或四肢严重水肿;⑤神志不清或临近终末期;⑥拒绝参与本研究。同期纳入在河北医科大学第一医院住院的非恶性肿瘤患者80例为对照组,纳入标准为:①未诊断为恶性肿瘤;②年龄18~90岁;③自愿参与本研究并签署知情同意书;④依从性好,能配合完成所有检查项目。排除标准:①艾滋病或器官移植患者;②长期消耗的慢性疾病患者;③严重的肝肾功能障碍;④无法下床活动或长期卧床;⑤体内植入有心脏起搏器或其他重量较大的金属类医用材料;⑥伴有不同程度的腹水或四肢严重水肿;⑦神志不清或临近终末期;⑧拒绝参与本研究,该研究经河北医科大学第一医院伦理委员会批准(批件号:20210752)。

1.2 研究方法
1.2.1 营养风险筛查与评估

应用营养风险筛查2002(Nutrition Risk Screening 2002,NRS2002)量表进行营养风险筛查,NRS2002量表评分≥3分被定义为存在营养风险。应用主观整体营养状态评估量表(Subjective Global Assessment,SGA)进行营养评估,评判标准:量表的8项评定指标均分为A、B、C三个等级,最终至少5项达到B或C级者可分别被评定为中度(B级)或重度(C级)营养不良。

1.2.2 人体测量

身高、体重采用BSM370便携式全自动身高体重仪测量,将身高体重仪靠墙放置在平坦的地面上,嘱受检者于晨间空腹排空大小便,在封闭的房间内脱去厚重的衣服和鞋,只留单衣/裤,背向仪器立柱站立于底板上,挺直躯干,头部正直,平视前方,双臂自然下垂,双腿挺直,足跟并拢,足尖开角60°,以直立位"三点一线"式的测量方式进行测量。应用电子握力计测量受检者非利手的握力,嘱受检者取站位自然放松状态,手臂自然下垂,手握握力计,一次性用力握紧握力计,其间避免胳膊接触身体及勿摇晃握力计,连续测量3次,取其平均值。

1.2.3 生物电阻抗分析

应用人体成分分析仪InBody S10进行人体成分检测,测量方法及注意事项[7]:①嘱受检者空腹至少8h,于晨起排空大小便后待测。②根据受检者情况选择坐位或卧位的检测方式,检测前保持静坐或平躺15min以上。③去除受检者身上所有金属性饰品及携带品。④酒精擦拭电极,Thumb及Middle电极分别连接双手的大拇指与中指,In及Out电极分别连接双足的踝部内外,注意区分左右侧电极。⑤连接完毕后,嘱坐位受检者双上肢自然下垂并外展15°,下肢外展30°;或嘱卧位受检者双上肢自然离体并外展15°,下肢外展30°,整个测试过程嘱受检者保持放松状态。肌肉减少的标准[10]:男性四肢骨骼肌质量指数<7.0kg/m2,女性<5.7kg/m2

1.2.4 身体功能评估

于河北医科大学第一医院康复科进行5次坐立试验、6分钟步行试验及6m正常步速试验。5次坐立试验:嘱受检者坐于无扶手的椅子上,双手交叉置于肩头,尽可能快的从椅子上站起,连续进行5次,并记录时间。6min步行试验:嘱受检者手指佩戴脉搏血氧饱和度检测仪,于一个30m长的专用测试区间内,在不吸氧条件下6min的时间里尽全力往返行走,其间可因劳累歇息,但计时不暂停,记录6min所行走的距离,嘱受试者测试前2h内避免剧烈运动[11]。6m正常步速试验:采用步速测量仪测定患者从静止开始行走6m所用的时间[12]

1.3 统计学方法

数据分析采用SPSS 21.0统计软件进行,计量资料满足正态分布,采用(±s)表示,两组间比较采用两独立样本t检验;计量资料不满足正态分布,采用M(QR)表示,两组间比较采用Wilcoxon秩和检验;计数资料采用百分率表示,两组间比较采用χ2检验。多元Logistic回归分析用于探索恶性肿瘤患者的肌肉减少与低相位角、增龄等暴露因素的相关性。相关性分析采用Spearman秩相关检验。以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果
2.1 恶性肿瘤患者的基线资料

本研究病例组患者肿瘤类型主要为消化系统肿瘤(31例,38.75%)与呼吸系统肿瘤(34例,42.50%);肿瘤分期无Ⅰ期,主要为Ⅲ期(28例,35.00%)与Ⅳ期(40例,50.00%)患者;治疗方式主要为放疗(包括射波刀治疗,32例,40.00%)与化疗(21例,26.25%),见表1

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表1

恶性肿瘤患者(病例组)的基本情况[例(%)]

表1

恶性肿瘤患者(病例组)的基本情况[例(%)]

项目数据
肿瘤类型 
消化系统肿瘤31(38.75)
呼吸系统肿瘤34(42.50)
生殖系统肿瘤9(11.25)
其他类型肿瘤6(7.50)
肿瘤分期 
Ⅱ期12(15.00)
Ⅲ期28(35.00)
Ⅳ期40(50.00)
有无合并其他疾病 
26(32.50)
54(67.50)
治疗方式 
放疗32(40.00)
化疗21(26.25)
靶向治疗8(10.00)
生物治疗11(13.75)
免疫治疗5(6.25)
其他治疗方式3(3.75)
2.2 两组患者的一般情况

本研究最终纳入病例组与对照组各80例,其中病例组男性36例,女性44例;对照组男性34例,女性46例。病例组与对照组的中位年龄均为62岁(P>0.05)。病例组中位体质指数(body mass index,BMI)为23.84kg/m2,对照组为23.72kg/m2,差异无统计学意义(P>0.05)。病例组患者存在营养风险(NRS2002≥3分)的患者比例大于对照组(P<0.05),同时病例组患者存在营养不良(SGA评分B级或C级)的患者比例高于对照组(P<0.05)。见表2

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表2

两组患者的一般情况比较

表2

两组患者的一般情况比较

项目病例组(80例)对照组(80例)z/χ2P
年龄[例(%)]  0.1000.752
≤60岁39(48.75)37(46.25)  
>60岁41(51.25)43(53.75)  
性别[例(%)]  0.1020.750
36(45.00)34(42.50)  
44(55.00)46(57.50)  
BMI(±s,kg/m2)23.84±4.0523.72±4.39-0.7170.474
NRS 2002[例(%)]  17.989<0.001
<3分42(52.50)67(83.75)  
≥3分38(47.50)13(16.25)  
SGA[例(%)]  12.6720.002
A级34(42.50)54(67.50)  
B级38(47.50)25(31.25)  
C级8(10.00)1(1.25)  

注:BMI,体质指数;NRS2002,营养风险筛查2002;SGA,主观整体营养状态评估量表。

2.3 两组患者肌肉数量相关指标的比较

本研究结果显示,恶性肿瘤患者的PA明显低于对照组(P<0.05)。恶性肿瘤患者的去脂体重、肌肉量、全身骨骼肌总质量与各部分骨骼肌质量以及四肢骨骼肌质量指数等均低于对照组(P<0.05)。而恶性肿瘤患者的腰臀比及体脂百分比与对照组无明显差异(P>0.05),见表3

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表3

两组患者的人体成分结果比较

表3

两组患者的人体成分结果比较

项目病例组(80例)对照组(80例)t/ZP
相位角[M(QR),°]4.50(1.40)5.85(2.08)-6.525<0.001
去脂体重[M(QR),kg]38.79(7.23)42.00(8.68)-2.6330.008
肌肉量[M(QR),kg]36.54(6.59)39.77(7.49)-2.7750.006
骨骼肌总质量[M(QR),kg]20.69(6.06)22.92(5.23)-2.5920.010
右上肢骨骼肌质量[M(QR),kg]2.08(0.72)2.26(1.07)-2.8210.005
左上肢骨骼肌质量[M(QR),kg]2.06(0.62)2.19(0.88)-2.2370.025
躯干骨骼肌质量[M(QR),kg]18.19(3.97)19.34(5.84)-2.7490.006
右下肢骨骼肌质量[M(QR),kg]5.69(1.46)6.22(1.78)-2.5670.010
左下肢骨骼肌质量[M(QR),kg]5.77(1.46)6.18(1.75)-2.3600.018
四肢骨骼肌质量指数[M(QR),kg/m2]6.73(0.66)6.93(0.75)-2.8550.004
上臂肌肉围度[M(QR),cm]23.81(2.83)24.51(2.73)-2.3380.019
基础代谢率[M(QR),kcal]1207.79(116.81)1274.61(192.89)-2.5170.012
腰臀比[M(QR)]0.90(0.08)0.93(0.12)-1.5300.126
体脂百分比(±s,%)31.60±8.3032.71±9.63-0.5840.560
2.4 两组患者肌肉力量相关指标的比较

本研究结果显示,恶性肿瘤患者的握力、6m正常步速以及6分钟步行试验所行走的距离均低于对照组(P<0.05)。而恶性肿瘤患者的5次坐立试验所用时间长于对照组(P<0.05),见表4

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表4

两组患者肌肉力量相关指标的比较(±s)

表4

两组患者肌肉力量相关指标的比较(±s)

项目病例组(80例)对照组(80例)tP
握力(kg)17.30±3.8020.80±6.10-3.635<0.001
5次坐立试验(s)13.20±5.4010.60±2.60-5.467<0.001
6m正常步速(m/s)1.00±0.201.10±0.30-3.357<0.001
6分钟步行试验(m)349.00±84.00410.00±125.00-4.969<0.001
2.5 恶性肿瘤患者相位角与肌肉数量及力量等指标的相关性分析

本研究结果显示,恶性肿瘤患者PA与去脂体重、肌肉量、全身骨骼肌总质量与各部分骨骼肌质量以及四肢骨骼肌质量指数均呈正相关(P<0.05)。同时恶性肿瘤患者PA与握力呈正相关(P<0.05);而与5次坐立试验所用时间、6m正常步速及6分钟步行试验所行走的距离无明显相关性(P>0.05),见表5

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表5

恶性肿瘤患者相位角与肌肉数量及力量等指标的相关性分析

表5

恶性肿瘤患者相位角与肌肉数量及力量等指标的相关性分析

项目病例组
rP
去脂体重0.948<0.001
肌肉量0.888<0.001
骨骼肌质量0.984<0.001
右上肢骨骼肌质量0.865<0.001
左上肢骨骼肌质量0.774<0.001
躯干骨骼肌质量0.876<0.001
右下肢骨骼肌质量0.843<0.001
左下肢骨骼肌质量0.852<0.001
四肢骨骼肌质量指数0.685<0.001
上臂肌肉围度0.633<0.001
基础代谢率0.936<0.001
握力0.438<0.001
5次坐立试验0.1540.174
6m正常步速0.0170.883
6分钟步行试验-0.0270.815
2.6 恶性肿瘤患者肌肉减少的检出及危险因素分析

恶性肿瘤患者中14例(17.50%)存在肌肉量减少,非恶性肿瘤患者4例(5.00%),差异有统计学意义(χ2=6.260,P<0.05)。多元Logistic回归分析结果显示,恶性肿瘤患者肌肉减少与低相位角(OR=0.247,95%CI=0.088~0.692,P<0.05)和增龄(OR=1.154,95%CI=1.045~1.275,P<0.05)有关,其变量赋值情况如下,低相位角:0=否,1=是;增龄:0=否,1=是。

3 讨论

PA是由BIA法测得的电抗和电阻之比的反正切值计算而来,可很好地评价细胞的完整性及机体的营养与健康状况[8]。研究表明PA除了受机体的营养状况及疾病状态严重程度影响外,主要还受到年龄、性别等因素的影响[7],本研究中恶性肿瘤患者与对照组患者的年龄大小、性别构成等与PA大小相关的主要混杂因素无明显差异,表明两组患者PA等检测结果均衡可比。本研究结果显示,恶性肿瘤患者的PA明显低于非恶性肿瘤患者,同时恶性肿瘤患者的营养风险及营养不良发生率明显较高,表明恶性肿瘤患者营养不良的发病危险高于其他类型患者,同时PA可用于评估患者的营养状况。BMI常用作评估患者的营养状况,但是其局限性较大,例如患者严重的水肿、腹水状态、肿瘤患者较大的肿物等都会影响患者的实际体重,进而影响BMI大小。本研究结果显示两组患者的BMI无明显差别,分析原因不排除与以上情况有关,但也有可能是因本研究样本量较小所带来的误差,总之更建议参考人体成分等相对客观、准确的营养评估指标。

PA可以有效反映患者的营养状况[13,14],并且研究证实PA与食管癌、肺癌等恶性肿瘤患者的营养状况密切相关[15,16,17],同时PA还可以有效地评估患者尤其是恶性肿瘤患者的预后[18,19,20,21,22]。恶性肿瘤患者由于肿瘤细胞较强的侵袭能力并与正常细胞竞争汲取身体的营养物质,加之放化疗等抗肿瘤治疗对正常细胞的损伤,以及患者机体营养不良的发生使得对细胞营养物质的提供严重不足等原因,最终导致机体正常细胞水分丢失、细胞充盈程度变差、细胞膜的通透性改变以及细胞活性降低等,进而以较低PA的形式体现出来。本研究结果显示恶性肿瘤患者的PA明显低于与其相匹配的非恶性肿瘤患者,表明恶性肿瘤患者的PA受疾病本身及抗肿瘤治疗与营养状态等多方面的影响,致使其低于其他类型患者。

肌肉质量的评估包括肌肉数量与肌肉力量的评估,肌肉数量的评估包括机体肌肉总质量评估及各部位肌肉质量评估,肌肉数量可通过BIA法测得,主要包括去脂体重、肌肉量、骨骼肌量及骨骼肌质量指数等指标,其中骨骼肌质量指数由于不受受检者身高因素的影响,因此可以更好地评价受检者肌肉数量的多少。肌肉力量的评估主要由握力评价,此外5次坐立试验、6分钟步行试验及6m正常步速试验等检测结果也可作为辅助评价。本研究结果显示恶性肿瘤患者的去脂体重、肌肉量、骨骼肌量及骨骼肌质量指数等肌肉数量评价指标与握力等肌肉力量评价指标均低于非恶性肿瘤患者,表明恶性肿瘤患者的肌肉数量与力量均发生了不同程度的降低。

欧洲老年肌肉减少症工作组肌肉减少症共识(2019)[23]指出,PA可用于评估机体整体的肌肉质量,而国内外的一些研究结果却呈现出不同的结论。一方面有研究表明PA与肌肉质量相关,例如陈新宇等[24]的研究显示PA对肌肉减少症具有一定的预测价值;Marni等[25]研究显示PA与骨骼肌质量指数呈正相关;此外还有研究显示PA与上臂围及上臂肌围等指标存在显著的相关性[26,27]。而另一方面有研究则表明PA与肌肉质量无明显相关性,例如日本一项研究显示PA作为肌肉减少症的预测因子的作用不显著[28];Pessoa DF等[29]报道PA与老年女性的骨骼肌及骨骼肌质量指数等无关。针对上述研究结果的不一致性,分析原因可能与研究的样本量、研究人群以及研究不同的疾病类型与状态等有关,因此针对不同疾病类型与状态的患者,探讨PA与肌肉质量的相关性研究需要按人群及疾病分类进行专门的分析研究,目前国内尚未有关于恶性肿瘤患者PA与肌肉质量相关性研究的报道。

有研究显示,低PA组的结直肠癌手术患者,其骨骼肌质量低于较高PA组的患者[30]。本研究结果显示,恶性肿瘤患者的PA明显低于非恶性肿瘤患者,同时恶性肿瘤患者的去脂体重、肌肉量、上臂肌肉围度、骨骼肌质量及骨骼肌质量指数等代表肌肉数量的指标均低于非恶性肿瘤患者。此外,恶性肿瘤患者的PA与去脂体重、肌肉量、上臂肌肉围度、骨骼肌质量及骨骼肌质量指数等代表肌肉数量的指标呈现出较高的正相关性。因此本研究结果表明恶性肿瘤患者低PA与肌肉数量的减少存在一定的相关性。

握力和步速是评价肌肉力量较为简单且有效的常用指标[31,32],被众多研究所采用,而握力是评价肌肉力量最为重要的指标[33]。握力作为评估肌肉力量的指标,与下肢力量、股四头肌力矩、腓肠肌肌肉横截面积等存在明显的相关性,握力的降低可作为评价个体活动能力下降的临床标志,且其预测效能优于肌肉质量[34]。近年来,有研究表明握力在评价乳腺癌[35]、非小细胞肺癌[36]、胃肠道肿瘤[37]、头颈部肿瘤[38]、肾移植[39]等患者的肌肉力量方面有着较大作用,本研究结果显示恶性肿瘤患者的握力明显低于非恶性肿瘤患者,且恶性肿瘤患者的PA与握力呈正相关。步速与握力结合可以更好地评价下肢肌肉力量,并能预测跌倒的发生风险[40],本研究结果显示恶性肿瘤患者的6m正常步速明显低于非恶性肿瘤患者,但未表现出与PA明显的相关性,分析原因可能与样本量较小有关。此外5次坐立试验[41]与6分钟步行试验[42]也可作为评价肌肉力量的指标,本研究结果显示,恶性肿瘤患者的5次坐立试验耗时高于非恶性肿瘤患者,而6分钟步行试验所行走的距离低于非恶性肿瘤患者,但恶性肿瘤患者以上指标均未与PA表现出明显的相关性,分析原因可能与样本量较少有关。因此综合以上结果,可以表明恶性肿瘤患者低PA与肌肉力量的降低存在一定的相关性。

本研究的不足之处主要有两点:一是本研究的样本量较小,因此像5次坐立试验与6分钟步行试验这种测试结果范围较宽及个体间测试结果差异较大的指标,其与PA的相关性未表现出来,因此适当增大样本量后,可能会表现出与PA的相关性。二是本研究为单中心的横断面研究,其样本的选取可能存在选择偏倚,进而影响最终结果,因此本研究今后将进行多中心的结合与对比分析研究,以进一步探讨恶性肿瘤患者低PA与肌肉数量与力量降低的相关性,并制定出PA评价肌肉质量高低或肌少症诊断的临界值。

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