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运动联合营养干预对老年肌少症体成分和躯体 功能及睡眠质量的影响
作者: 任蕾 等 来源:内科理论与实践发布时间:2026-06-17

肌少症是一种与增龄相关的骨骼肌质量和功能进行性下降的综合征,不仅影响老年人的身体功能和生活质量,还与多种不良健康结果相关。随着全球人口老龄化的加剧,肌少症已成为重要的公共健康问题。与此同时,睡眠质量作为健康的重要指标,在老年人群中也备受关注。近年来,研究发现肌少症与睡眠质量之间存在潜在关联。睡眠时间过短或过长、入睡潜伏期延长和日间功能障碍都与肌少症相关。睡眠障碍可能加速肌肉质量和功能下降。


目前,运动干预和营养补充是肌少症防治的两大主要策略。其中,抗阻训练被认为是最有效的运动形式,有氧训练也显示出一定的益处,两者的结合也越来越受关注。在营养补充方面,维生素D、乳清蛋白和β-羟基-β-甲基丁酸盐(beta-hydroxy-beta-methylbutyrate, HMB)等被广泛研究。有研究显示补充维生素D可增加绝经后女性的下肢肌肉力量。另有系统评价和荟萃分析显示,乳清蛋白与维生素D联合补充可显著改善四肢骨骼肌质量、步速和握力,补充HMB亦能有效改善肌少症患者的骨骼肌质量和力量。运动联合营养补充可能比单纯运动或单纯营养干预使老年肌少症患者受益更多。运动亦有助于改善老年人的睡眠质量。多项研究证实单纯有氧训练对改善老年人的匹茨堡睡眠质量指数(Pittsburgh sleep quality index, PSQI)有效,特别是中等强度。抗阻训练不仅能改善总体睡眠质量,还可能对睡眠结构产生积极影响。虽然有研究报道有氧联合抗阻训练在改善老年人睡眠质量方面可能具有协同效应,但结论仍存争议。当前,同时评估老年人肌肉状况和睡眠质量的研究较少,针对老年肌少症患者群体,运动联合营养干预对睡眠质量影响的直接研究更缺乏。本研究旨在探讨有氧结合抗阻训练,同时补充含维生素D3和HMB的分离乳清蛋白能否改善老年肌少症患者的骨骼肌质量及功能,及其对睡眠质量是否有提升作用。


1 对象与方法


1.1 研究对象


选取2024年1月至6月就诊于上海市第四康复医院呼吸康复科门诊及住院的老年肌少症患者83例,年龄65~90岁,平均(82.2±8.0)岁,男性31例,女性52例。采用随机数字表法分为对照组42例,其中男性13例,女性29例,平均年龄(83.6±7.5)岁;干预组41例,其中男性18例,女性23例,平均年龄(80.8±8.4)岁。2组患者年龄、性别、合并症、体质量指数(body mass index, BMI)等各项指标差异均无统计学意义(P>0.05)(见表1)。


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所有患者均符合《老年人肌少症防控干预中国专家共识(2023)》中相关诊断标准。纳入标准:①年龄≥65岁;②具备正常的理解及沟通能力;③具备独立步行能力。排除标准:①先天性肌肉、骨骼发育不全;②合并严重感染;③合并急性脏器功能不全;④严重帕金森病等导致长期卧床或活动减少者;⑤无法进行体成分检测,如体内有金属植入物等;⑥长期服用糖皮质激素或性激素等药物者;⑦存在身体成分急性改变,如严重水肿、脱水等;⑧合并重度听视觉障碍或认知功能障碍,不能配合完成评估。剔除标准:①失访或自愿退出本研究;②运动不耐受或急性并发症需中止干预;③依从性差者。


1.2 研究方法


对照组给予中等强度的有氧训练。训练方式为门诊或住院康复期间采用功率自行车,居家期间采用快走训练。运动强度设定为目标心率达最大心率的65%~75%(最大心率=207−0.7×年龄),每次运动持续30~45min,每周5次。干预组在对照组基础上联合抗阻训练及营养支持。抗阻训练采用捆绑式沙袋施加阻力(规格0.25~2.00kg)。干预前根据患者个体差异选择起始负荷,此后根据患者运动耐受情况每2~3周逐渐增加负荷。训练部位覆盖上下肢、胸背部及腹部,主要动作包括坐位扩胸、坐位上举及侧平举、坐位屈伸膝、站姿提踵、扶椅后踢等。通过多次重复测试推算单次重复最大负荷(one repetition maximum, 1RM),结合Borg主观用力程度量表4~6分判定运动强度。训练分3个阶段,每阶段4周。第1阶段:第1周训练强度为40%1RM,每次进行1组肌群训练,每组重复12~14次,以提高患者动作执行力和运动控制能力;第2~4周训练强度为40%1RM,每次进行2~3组,每组重复12~14次;第2阶段:第5~8周,训练强度为50%1RM,每次进行3组,每组重复10~12次;第3阶段:第9~12周,训练强度为60%1RM,每次进行3组,每组重复8~10次。每次训练负重根据个体最佳表现进行调整。组间休息2min。每周训练2~3次,2次训练间至少间隔48h。若运动中患者出现头晕、心悸、气促等不适,立即停止训练。


依据《中国居民膳食指南(2022)》及《肌少症膳食指导与营养补充剂使用共识》,干预前对患者进行营养指导,鼓励食物多样化,增加深色蔬菜、水果等抗氧化食物及鱼、禽、蛋、瘦肉、奶制品、豆制品等优质蛋白的摄入。所有患者记录饮食情况,复诊时由营养师估算蛋白质摄入量并强化营养宣教。干预组患者除一日三餐外,给予口服分离乳清蛋白粉(三元配方分离乳清蛋白粉)。10g/袋(含维生素D35.0μg、HMB0.5g),早、晚各1次,每次10g冲服,依据复诊时蛋白质摄入量估算调整剂量,使每日蛋白摄入量维持在1.2~ 1.5g/kg。密切观察患者有无恶心、呕吐、尿少及无尿或腹泻等症状。本研究中所有患者均无严重不适。对照组患者仅予一日三餐。2组患者均干预12周。


1.3 观察指标


1.3.1 肌少症相关指标:

①体成分:身高(m)、体重(kg)、小腿围(cm)、BMI(kg/m2),使用人体成分分析仪于清晨、空腹状态下,取平卧位检测患者四肢骨骼肌指数(skeletal muscle index, SMI)(kg/m2)及内脏脂肪面积(visceralfatarea, VFA)(cm2),并采用免疫分析法检测25羟维生素D。②肌力及躯体功能指标:握力测定采用电子握力计。患者取坐位,肩关节0°,肘关节屈90°,优势手握住测力计并挤压手柄几秒,测3次取平均值(kg);6m步速:用胶带在地面标记6m直线距离,第一脚跨过起点和终点时开始和停止计时,记录时间,计算步速(m/s);5次起坐时间:患者坐于座高约40cm的椅子上,双手交叉置于胸前,以最快速度反复起立/坐下5次,记录所需时间(s);简易体能状况量表(short physical performance battery, SPPB):包括平衡测试(并排站立、半串联站立和串联站立)、步速测试和起坐试验。各项评分0~4分,总分0~12分。具体操作参照现有指南进行。


1.3.2 睡眠质量评定:

采用PSQI。该量表包括18个条目,分析时将其划分为主观睡眠质量、入睡时间、睡眠时间、睡眠效率、睡眠障碍、催眠药物使用、日间功能障碍7个维度,每个维度得分0~3分,累加为PSQI总分(0~21分),得分越高提示睡眠质量越差。采用尼莫地平法计算睡眠质量改善的疗效指数判定疗效。疗效指数(%)=[(治疗前总分−治疗后总分)/治疗前总分]×100%。≥75%为痊愈,50%~74%为显效,25%~49%为有效,<25%为无效。失眠严重程度指数(insomnia severity index, ISI)评估患者的失眠情况,总分0~28分,分值越高表示失眠越严重;艾普沃斯嗜睡量表(Epworth sleepiness scale, ESS)评估患者嗜睡情况,总分0~24分,分值越高表示嗜睡越严重。


1.4 统计学方法


采用SAS 9.4软件对数据整理与分析。符合正态分布的计量资料以x̅±s表示,组间比较采用独立样本t检验;不符合正态分布的计量资料以中位数(第一四分位数,第三四分位数)[M(Q1, Q3)]表示,组间比较采用Wilcoxon秩和检验。计数资料以频数(百分率)[n(%)]表示,组间比较采用χ2检验及Fisher精确检验。在对肌少症相关指标疗效分析时,组间比较同时采用治疗前后指标差值t检验及单因素协方差分析,以校正治疗前基线水平的影响。对睡眠质量临床疗效采用Wilcoxon秩和检验及有序多分类Logistic回归分析。以P<0.05为差异有统计学意义。


2 结果


2.1 2组患者治疗前后体成分相关指标比较


治疗前2组患者各项指标差异均无统计学意义(P>0.05)。治疗后干预组25羟维生素D、SMI较治疗前显著升高(P<0.05)。干预组25羟维生素D、SMI及小腿围治疗前后改善幅度显著优于对照组(均P<0.05)。经协方差分析校正基线水平后,干预组治疗后25羟维生素D和SMI均优于对照组,差异具有统计学意义(P<0.05)(见表2)。


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2.2 2组患者治疗前后肌力及躯体功能相关指标比较


2组患者治疗前肌力及躯体功能组间差异均无统计学意义(P>0.05)。治疗后干预组6m步速、SPPB总分较治疗前升高,5次起坐时间较治疗前缩短,差异有统计学意义(P<0.05)。干预组在握力、6m步速及SPPB总分治疗前后差值大于对照组,差异具有统计学意义(P<0.05)。经单因素协方差分析校正基线水平后,干预组治疗后6m步速、SPPB总分显著高于对照组,5次起坐时间显著短于对照组,差异均具有统计学意义(P<0.05)(见表3)。


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2.3 2组患者治疗前后睡眠质量评分比较


治疗前2组患者PSQI各维度评分及总评分、ISI评分、ESS评分差异均无统计学意义(P>0.05)。治疗后2组患者主观睡眠质量、睡眠效率、PSQI总分、ISI评分均较治疗前降低,差异有统计学意义(P<0.05)。仅干预组治疗后睡眠时间、睡眠障碍、催眠药物使用及ESS评分较治疗前降低,差异有统计学意义(P<0.05)。干预组治疗后主观睡眠质量、睡眠时间、睡眠障碍、PSQI总分、ISI评分、ESS评分均显著低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)(见表4)。


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PSQI疗效见表5,与对照组相比,干预组无效比例更低、有效及显效比例更高,Wilcoxon秩和检验显示2组疗效等级分布差异有统计学意义(Z=2.198,P=0.028)。以疗效分级(无效、有效、显效)为因变量,以年龄、性别、分组干预方式、合并症(冠心病、高血压、卒中、慢性气道疾病、2型糖尿病、骨质疏松)等9个因素为自变量进行有序Logistic回归分析(赋值情况见表6)。平行性检验(χ2=4.218,P=0.596)满足平行性假设。采用逐步法筛选出P<0.05的变量,最终分组和骨质疏松进入回归模型。干预组倾向于有效1个等级的可能性是对照组的2.698(e0.992)倍,OR的95%CI为1.167~ 6.235(P=0.020)。合并骨质疏松患者获得更好疗效等级的可能性是不合并骨质疏松患者的2.362(e0.860)倍,OR的95%CI为1.027~5.433(P=0.043)(见表7)。


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3 讨论


本研究通过12周的随机对照试验发现,相较于单纯中等强度有氧训练组,在其基础上联合抗阻训练及添加含维生素D3、HMB的分离乳清蛋白能显著提升老年肌少症患者的SMI和25羟维生素D水平,改善躯体功能(6m步速、5次起坐时间、SPPB总分)及睡眠质量(PSQI、ISI、ESS评分)(P<0.05)。有氧训练联合抗阻训练及营养补充的干预方式,以及是否同时合并骨质疏松,均是影响患者睡眠质量改善的重要因素。


近年来,多项系统综述及荟萃分析表明,抗阻训练,或以其为基础联合有氧、平衡及耐力训练等的混合训练模式,在增加肌少症患者骨骼肌质量、改善肌力和躯体功能方面疗效确切。若辅以营养补充,效果更佳。相比之下,单纯有氧训练对增肌效果的证据较为有限。一项系统综述显示,中等强度有氧运动对肌肉增长作用微弱,效果不如抗阻训练显著,尤其在促进整体肌肉肥大及增加Ⅰ型和Ⅱ型纤维横截面积方面。本研究结果与前述研究结果一致,12周治疗后,干预组SMI及其增幅均显著优于对照组(P<0.05),尽管2组间小腿围差异不显著,但干预组小腿围增幅显著大于对照组(P<0.05)。干预组6m步速、5次起坐时间、SPPB总分治疗后显著改善(P<0.05),且改善程度显著优于对照组(P<0.05)。而单纯进行有氧训练的对照组在体成分、肌力及躯体功能方面未见明显改善。显著疗效可能归因于抗阻训练联合营养补充的协同作用。抗阻训练可激活哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin, mTOR)信号通路促进肌肉蛋白合成,抗阻训练后及时补充乳清蛋白可进一步增强mTOR通路的激活,增加肌肉蛋白合成。HMB作为亮氨酸代谢产物,可抑制肌肉蛋白分解并增强抗阻训练效果。此外,维生素D3通过调节钙代谢和抑制肌肉炎症反应进一步提升肌肉功能。本研究在握力方面仅观察到2组治疗前后差值有统计学意义(P<0.05),可能由于训练动作设计未充分针对握力肌群,如前臂屈肌、伸肌等。此外,2组5次起坐时间治疗前后差值比较无统计学意义(p>0.05),考虑该项测试更依赖下肢和核心肌群的力量与身体协调性,不同个体在身体协调性、体重、运动习惯方面的差异一定程度上干扰了训练效果。


运动是改善老年人睡眠质量的有效非药物手段。多项研究支持有氧运动对改善主观睡眠质量有积极影响。一项网络荟萃分析显示,有氧运动在改善中老年人PSQI总分、睡眠潜伏期和睡眠药物使用方面最有效。另有随机或非随机对照研究发现,3个月有氧运动干预后,PSQI总评分、入睡潜伏期、日间功能显著改善,总睡眠时间增加、睡眠效率亦显著提高。抗阻联合有氧运动在改善睡眠质量方面存在争议。部分研究指出,抗阻联合有氧运动在改善老年人睡眠质量方面显著优于单纯有氧运动。Gupta等研究发现抗阻训练在改善睡眠障碍老年人睡眠效率、入睡潜伏期和睡眠时长方面较有氧运动更具优势。但亦有研究认为有氧运动在改善慢性原发性失眠症肥胖患者的总睡眠时间、睡眠效率及睡眠潜伏期方面优于抗阻训练,10周单纯有氧运动与有氧结合抗阻运动在改善老年人睡眠质量方面效果并无差异。本研究结果显示,干预组在PSQI睡眠时间、睡眠障碍、催眠药物使用维度及PSQI总评分、ESS评分、ISI评分方面的疗效显著优于对照组(P<0.05),而对照组仅进行单纯有氧训练,其对睡眠的改善效果相对有限,仅在主观睡眠质量、睡眠效率、PSQI总评分、ISI评分上治疗前后有显著差异(P<0.05)。与既往研究存在一定的差异可能主要由于研究对象不同,既往研究涉及的人群往往较为宽泛,多为中年或老年人,而本研究聚焦于老年肌少症患者。尽管deSáSouza等的研究亦针对了老年肌少症患者,并发现抗阻运动在ISI评分、PSQI总评分、睡眠效率方面改善情况显著优于对照组,但该研究干预方式仅为抗阻训练,对照组仅接受生活方式改变的建议,与本研究不同。


Logistic回归分析在经变量筛选后显示,分组(干预组)和合并骨质疏松是PSQI疗效的主要影响因素。干预组采用有氧联合抗阻训练的模式,并补充含有维生素D3、HMB的分离乳清蛋白,推测这些干预措施之间可能存在协同作用,共同促进了睡眠质量的改善。运动改善睡眠的机制较为复杂,一方面,运动能通过调节促炎细胞因子,刺激皮质醇产生,使下丘脑-垂体-肾上腺轴恢复正常,从而改善睡眠。另一方面,有氧运动后核心体温下降促进入睡,抗阻训练在降低核心体温的同时,还激活与身体生物钟同步的外周生物钟,促进褪黑素的产生和释放来调节睡眠,两种运动结合进一步促进了睡眠的改善。骨质疏松症与肌少症的发病风险紧密相关。既往研究表明,二者关联的OR为2.63(95%CI:1.98~3.49),肌少性合并骨质疏松症的患病率为18.5%(95%CI:16.7~20.3, I2=98.7%),且这类患者普遍维生素D水平低。补充维生素D是防治肌少症及骨质疏松的有效手段,补充维生素D3亦可通过一定程度抑制促炎因子升高,提高褪黑素水平,显著降低PSQI评分,与运动干预共同促进睡眠改善。不过,目前尚无足够证据支持乳清蛋白、HMB补充治疗对睡眠有直接影响。


本研究存在一定的局限性,多导睡眠监测虽为睡眠监测的金标准,但因其操作复杂、技术要求高且成本高昂,本研究仅借助PSQI、ISI和ESS等主观睡眠量表评估睡眠质量。后续研究应结合多导睡眠监测实现更精准的测量。此外,本研究未检测相关炎症因子和激素轴,后续可围绕这些指标展开监测,深入探究肌少症与睡眠障碍的共病机制。同时,本研究样本量较小,研究结果的推广性受限,未来需扩大样本量,开展更全面深入的研究,从而探索出适合老年肌少症患者的精准运动处方。


相较于单纯有氧训练,有氧联合抗阻训练并补充含维生素D3、HMB的分离乳清蛋白,不仅能有效改善老年肌少症患者的体成分和躯体功能,亦能显著提升患者的主观睡眠质量,干预方式以及是否患骨质疏松会影响睡眠改善效果。因此,在临床中及早对肌少症患者实施综合干预、积极治疗骨质疏松,有助于提高患者的睡眠质量。本研究有一定局限性,还需深入探索。

参考文献:略

作者:张音[1] 沈宏华[1] 许轶明[1] 杜井波[1] 刘杰[2] 吴顺军[2] 凌小楠[2] 任蕾[1]

单位:上海市第四康复医院 呼吸康复科[1] 康复治疗与管理科[2]

来源:内科理论与实践2026年第21卷第1期



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