文摘

客观的。肌内脂肪组织(IMAT)和sarcopenia可能造成负面影响流动函数和体育活动。本研究确定了协会的运动肌肉结构和功能在老年人移动功能。方法。109老年人疾病的共病种类条件通过MRI检查对大腿肌肉组成,伸膝力量通过等距测力法和移动功能。的贡献力量,股四头肌精益组织,IMAT解释移动功能的变化是使用多元线性回归模型检验。结果。预测作为一个群体贡献27 - 45%的方差在所有结果的措施;然而,IMAT贡献了8 - 15%之间的方差在所有四个流动变量,而精益解释说只有5%的方差在只有一个流动性措施。结论。大腿IMAT,新发现肌肉障碍似乎是一种强有力的肌肉变量有关老年人的能力在他们的社区。

1。介绍

欧洲Sarcopenia工作组在老年人1)最近建议sarcopenia的定义不仅包括低肌肉还低肌肉功能或性能(强度),因为sarcopenia综合症,特点是两者兼而有之。肌肉和力量的损失问题困扰许多老年人,虽然因果相关精益质量的减少之间的联系和力量并没有很好的支持人类衰老(2]。老化特征也是通过增加仓库之间的脂肪和骨骼肌内3]。肌内脂肪组织的增加(IMAT)及其lipotoxic效果,已被确定为一个潜在因素的力量和肌肉质量下降;一些老年人也将它与流动性的局限性(4- - - - - -8]。

最近的结构性关注IMAT内容而不是肌肉是很重要的,因为它可以提供一个合理的解释与年龄有关的强度和流动性赤字。脂肪浸润到骨骼肌可能改变肌肉纤维取向,因此整个肌肉的力量生产能力。IMAT也可能是肌肉的新陈代谢活跃的组成部分,分泌炎性细胞因子导致全身炎症,就像内脏脂肪组织,可以抑制肌肉力生产即使没有肌肉萎缩(9]。此外,IMAT可能是一个适当的治疗康复目标作为其存在一些建议可以冲的力量应对阻力训练(10]。

目前,它被接受,肌肉无力,瘦肉组织,IMAT有助于功能下降。为了了解和分配这些肌肉的贡献变量移动性,该研究调查了IMAT协会的大腿,肌肉精益组织和肌肉力量,老年人流动性措施。

2。方法

2.1。主题

一百零九以上(平均74.1年=±6.8)成年人参与了这项研究。所有参与者在运动干预犹他大学的研究。受试者的preexercise状态使用。招聘2006年至2011年发生在5年时间内,由接收从临床数据库名称和标识信息在犹他大学的。每个受试者接受一个私人信件提供关于学习的信息,然后他们直接联系通过电话或面对面的评估他们的兴趣,并筛选合格后收到签署知情同意文件。109年的男性受试者社区走动( = 3 2 )和女性( = 7 7 )60岁以上2个或更多的共病疾病状况和风险的下降是由于疲劳、肌肉无力和/或经历过之前的12个月下降。所有得分> 23 Folstein minimental检查或通过迷你认知工具痴呆。个人被排除在外,如果他们有任何的MRI的绝对禁忌症,进步诊断神经系统疾病(如帕金森病、多发性硬化症、格林-巴利,和阿尔茨海默氏症),任何营养不良或疾病的条件主要是影响肌肉(肌肉萎缩症,PMR)或已经参与定期(每周3 x)有氧或抵抗运动在过去的12个月里(表1)。

表1
109名参与者(雌性的特征 = 7 7 ,男性 = 3 2 )。身体质量指数(BMI),横截面积(CSA),步行6分钟(6兆瓦),楼梯上升(楼梯),楼梯后裔(楼梯D),定时去(拉)。
2.2。程序
2.2.1。肌肉力量

膝盖扩展强度决定通过自愿最大等长收缩(MVIC) KinCom测力计(查塔努加Inc .)、钟、TN)如下:参与者被稳定的胸部和大腿的肩带和坐在膝盖固定在60度的弯曲双臂交叉在胸前。测试之前,参与者的轻快练习高频收缩在50岁之前,75%的认为最大努力实践最大收缩试验。一段两分钟的休息后,进行三个独立的最大收缩。每个最大收缩举行5秒与3分钟休息之间的试验。结果变量肌肉力计算的平均峰值力的三个试验。测试的顺序(左和右)是随机主题之一。肌肉力量是归一化峰肌肉力量(N)除以体重指数。

2.2.2。肌肉的大小和构成

双边的磁共振成像(MRI)扫描的大腿。各自的IMAT和精益组织从核磁共振扫描截面法计算。受试者被置于仰卧位3.0特斯拉先生全身成像仪(德国西门子三,西门子医疗、埃朗根)。腿在冠状面扫描与涡轮自旋回波(TSE) T1三序列描述股头和股骨髁部。大腿的中点之间的确定和定义为一半的上缘股骨头和劣质的保证金股骨髁部。轴向成像(5毫米厚片每隔1厘米)的腿然后执行1/2股骨的长度,集中在大腿的中点。这是三点Dixon多层二维梯度进行召回回波(GRE)序列(TR = 300毫秒,TE = 5.15 / 6.4/7.65毫秒,和矩阵大小= 5 1 2 × 2 8 8 )。三个回波时间收购获得在不同的重复序列。视野是调整个人主体解剖获得最优平面空间分辨率,通常 1 × 1 毫米或更好。单独的脂肪和水图像创建定制软件使用三点Dixon的方法。组织模型被用来计算估计总脂肪和脱脂的体积分数在逐像素的基础上,以图像形式显示。所有序列进行相控阵躯干/腹部线圈。

四个图片中间1/3的大腿被用来确定平均横截面积(cm2IMAT和精益组织的)。手动跟踪消除皮下脂肪和骨头和孤立的大腿的筋膜边界创建subfascial感兴趣的区域(ROI)。总IMAT和精益组织被求和的值百分比计算脂肪分数和百分比精益组织分数在ROI内的所有像素使用另外的图像分析软件(MATLAB;MathWorks,马萨诸塞州纳)。这个金额乘以每个像素的面积给总脂肪和瘦肉组织辅导在ROI。该方法准确地衡量脂肪和瘦肉组织在像素包含两11)通过允许部分贡献脂肪和精益组织CSA计算。这允许微小脂肪在肌肉组织以及薄飞机附近的脂肪筋膜飞机准确地考虑,即使图像分辨率不足以描绘这些视觉(图1)。


图1
大腿中部地区的代表形象展示精益和IMAT的横截面积。

相同的调查员,失明的时间点扫描和片位置,测量执行个体参与者。这种技术已经证明高水平的intrarater可靠性(12),两次试验法的可靠性(13,14),和同时效度成像相比,尸体的幻肢(12]。

2.2.3。移动功能

流动性是决定使用四个测试:(1)6分钟步行(6兆瓦),(2)楼梯上升(楼梯),(3)楼梯后裔(楼梯D),和(4)时间(拉)。这些被选出来代表流动性能测试功能和已被证明是有效的和可靠的人口(15- - - - - -17]。6 mw测试,测量距离的主题走在6分钟,被用来评估整体流动性。参与者被要求覆盖尽可能多的距离在6分钟没有运行。在米的距离。楼梯的一个测试要求参与者提升一个楼梯下关闭或接触尽可能快速和安全监督。时间被记录到最近的0.01秒从口头信号到最后脚放置在标准飞行10楼梯,和三个试验的平均值被记录。楼梯D测试是在楼梯一样执行一个测试,除了参与者被要求下一个楼梯尽可能快速和安全。拖船测试要求参与者从一个坐着的位置,走3米,转身,回到坐在尽可能快速和安全。时间被记录到最近的0.01秒从人的屁股离开椅子,直到返回接触椅子。参与者有一个审判实践和三个测试试验。 The average of the three test trials was used for statistical analysis.

2.3。统计分析

数据管理和统计分析与PASW统计18.0 (SPSS,芝加哥,IL)。描述性数据计算人口变量,提出了相关的措施和±SD方法。皮尔森相关系数计算,以确定每个肌肉和流动性变量之间的二元关系。每一块肌肉的相对贡献变量来解释流动性的变化结果检查使用步进式分层线性回归模型。每个移动测试在单独的模型作为因变量,用膝盖扩展强度、股四头肌精益组织,IMAT逐步地考虑条目。BMI在每个模型作为一个控制变量输入。标准模型的显著性水平 < 0 。 0 5 。决赛中为每一个变量进入模型,部分相关检查,以确定独特的方差在流动的结果占的变量。α水平设置为< 0.05。

3所示。结果

流动变量的二元关系与肌肉变量显示适度强劲和显著的相关性( 范围= 0.23 - -0.55, < 0 。 0 5 )(表2)。的方向相关性表明,随着强度和平均精益组织增加,流动性改善功能。随着平均IMAT增加,流动性功能下降。这些结果支持使用步进式的回归分析研究肌肉的独特贡献和共享变量对解释方差流动性措施。

表2
肌肉和迁移之间的二元关系变量。肌内脂肪组织(IMAT),横截面积(CSA),步行6分钟(6兆瓦),楼梯上升(楼梯),楼梯后裔(楼梯D),定时去(拉)。

6兆瓦的多元回归分析表明,预测作为一个群体占34.6%的方差在步行距离,与强度( = 0 。 0 0 5 ),IMAT ( = 0 。 0 0 2 ),精益( = 0 。 0 0 5 )每个显著促成最终的模型( = 0 。 0 0 5 )。的强度为0.23的相关部分,IMAT−0.30,和瘦肉的0.23,表明实力,IMAT,和精益解释5.3%,9.0%,和5.3%的方差的6兆瓦得分,分别与所有其他变量在模型中保持不变。

预测变量作为一个群体占45.1%的方差在楼梯上升时间与强度( = 0 。 0 0 1 )和IMAT ( < 0 。 0 0 1 )对最终的模型(作出重要贡献 = 0 。 0 0 1 )。强度的相关部分的IMAT−0.54和0.39,表明强度和IMAT解释方差的29.2%和15.2%楼梯提升分数,分别与所有其他变量在模型中保持不变。

预测变量作为一个群体占37.4%的方差在楼梯下降时间、强度( = 0 。 0 0 1 )和IMAT ( = 0 。 0 0 1 )对最终的模型(作出重要贡献 = 0 。 0 0 1 )。强度的相关部分的IMAT−0.49和0.37,表明力量解释方差的24.0%,IMAT解释13.7%楼梯血统与所有其他变量在模型中保持不变。

预测变量作为一个群体占26.5%的方差在拖船的分数,与强度( = 0 。 0 0 1 )和IMAT ( = 0 。 0 0 1 )对最终的模型(作出重要贡献 = 0 。 0 0 1 )。强度的相关部分的IMAT−0.42和0.28,表明强度和IMAT解释方差的17.6%和7.8%拖轮分数,分别与模型中的所有其他变量保持不变(表3)。

表3
分层回归的结果。六分钟步行(6兆瓦),楼梯上升(楼梯),楼梯后裔(楼梯D),定时去(拉)。

4所示。讨论

这部小说在这次调查发现,即使占总身体质量,大腿肌肉脂肪组织表面作为一个强有力的肌肉变量有关老年人的能力在他们的社区。具体来说,规范化的肌肉力量,IMAT和精益组织成分通过MRI测量进行了测试,以确定这些肌肉变量的贡献在老年人流动性水平下降。IMAT和流动性赤字之间的联系已被证明在大型流行病学研究(18];然而,这是第一个研究针对老年人需要移动性相关的康复干预措施。

我们的研究结果与之前的报道相一致。骨骼肌脂质含量在老年男性和女性独立与最大扭矩生产即使调整肌肉大小,身高,体重,年龄,和种族,占32 - 36%的总方差强度(5]。更大的脂肪渗透到肌肉也与未来的流动性风险增加相关损失在年长的男性和女性8]。我们的研究结果强调的潜在负面影响的肌肉脂肪浸润流动性功能,sarcopenia在老年人的一个重要组成部分,特别有趣的考虑到IMAT解释了高得惊人的方差在这些移动任务。

相关性的报道,尽管并非因果之间IMAT老年人和特定的流动性能测试功能的支持,在一定程度上,潜在的炎症通路连接异位脂肪沉积和老年人的体能状况不断恶化。直接的证据,炎性细胞因子对肌肉分解代谢的影响(19,20.),结合知识炎症通常与老化(高21,22]表明炎症功能下降和弱点可能是一个原因。然而,当前的研究并没有提供任何数据来支持这一假设的角色,和缺乏任何生化数据应该被认为是一个限制。最近的证据(23,24]表明,升高炎性环境与损失有关的肌肉,力量,在老年人和功能,使它容易推测IMAT之间的连接,炎症,和sarcopenia存在,和未来的干预不仅要目标精益组织损失的影响,但也增加了IMAT存款。

有广泛的人口老龄化对流动性水平的变化,并存状况和身体成分。正因为如此,强大的难以确定这些变量之间的相关性。最近身体组成因素及其在老年人与流动性的关系(25)强调这一事实,强调我们的结果的重要性,建议未来的研究应该检查IMAT作为一个重要的变量对老年人sarcopenia和移动功能。未来的研究需要确认这些发现和确定减少IMAT与并发相关改善流动性的功能。此外,在这项研究中,参与者在不同年龄60和93年之间,通常是高功能的个人。因为下级个体功能不在,这应该考虑当应用这些发现。

这种新发现的肌肉损伤并没有传统上被临床医生关心sarcopenia目标,但现在除了精益组织和肌肉力量的损失,IMAT应该考虑的一个重要因素,可能导致赤字在流动人口老龄化。初步数据显示,老年人适度的体力活动可以防止骨骼肌脂肪浸润[26和锻炼可以减少IMAT27,28]。这表明IMAT可能适合改变运动的对策,尽管这些发现是有限的小样本大小和非随机化设计。控制,需要随机研究来确定最佳运动对策降低IMAT,重要的是,如何减少老年人迁移功能迁移影响有限。

5。结论

大腿IMAT大量的差异有助于老年人的流动性能需要康复,即使占总身体质量。IMAT流动功能有负面影响,在老年人sarcopenia的一个重要组成部分。运动肌肉脂肪浸润,除了精益组织和肌肉力量,应该考虑的一个重要因素在这个脆弱的人口流动性赤字。