骨骼肌質量和肌肉力量對缺血性腦卒中患者神經功能的預測效能評價

吳登寵 邵湘芝 朱烈烈

腦卒中發生4 h后肌肉組織結構即發生適應性變化，包括運動單位數量減少，肌肉質量減少在內的變化甚至可以延續至腦卒中后6 個月。且這種變化是雙側的，不能完全用中央皮層的缺陷來解釋[1]。這種腦卒中后特有的全身肌肉喪失和功能下降現象在腦卒中發生后發生率在14%～52%[2]。目前其確切的發生機制還不清楚[3]?？赡艿挠绊懸蛩爻四X卒中本身，還與腦卒中后營養不良、偏癱后臥床、活動減少、繼發性骨質疏松等有關[4]。在肌肉含量減少的情況下，腦卒中本身的神經功能缺損可能進一步加重，而神經功能障礙又可使活動下降，從而加速肌肉減少的進程，兩者之間相互影響，形成惡性循環?；诖?，有學者進行了腦卒中后肌肉特性與神經功能預后之間關系的初步研究[1，2，5～7]，研究成果為腦卒中后骨骼肌的系統研究奠定了基礎，也為基于肌肉變化指標進行早期預測腦卒中后遺癥的程度提供了線索。

肌肉系統的變化通常由骨骼肌質量、肌肉力量和體能狀況這三個不同維度的指標來量化和評估[8]?；谀X卒中患者體能狀況指標采集的客觀困難，本研究選取相對易于檢測的肌肉含量和肌肉力量作為評估參數，通過前瞻性隊列設計來探索其與缺血性腦卒中患者康復期神經功能之間的關系，并在此基礎上量化骨骼肌質量和肌肉力量對神經功能預后的預測效能。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選擇2022年11 月至2022年12 月溫州市中醫院收治的缺血性腦卒中患者作為研究對象進行隨訪追蹤，最終納入117名，其中男性42名、女性75名。納入標準如下：①年齡＜85 歲；②符合中國腦血管病診斷標準（2019版）[9]的缺血性腦卒中診斷標準；③磁共振成像或計算機斷層掃描確診的首次單側梗塞；④腦卒中發病2～4 周內；⑤認知正常，能夠配合完成研究所需要的評估指令。排除標準如下：①惡性腫瘤、各種慢病加重期；②近期服用影響肌力藥物；③雙側肢體殘疾。剔除與脫落標準如下：①治療過程中病情加重者；②未遵醫囑而影響結果分析者；③過程中發生明顯不良事件者；④由于其他不能預料的原因中斷研究或失訪患者。本研究獲得了本院倫理委員會的批準，所有患者均簽署知情同意書。

1.2 方法

1.2.1 資料收集 以醫院信息數據庫或在入院當時測量取得患者基線資料，包括年齡、性別、身高、體重、體重指數（body mass index，BMI）、吸煙、飲酒史、合并癥情況、國立衛生研究院腦卒中量表（national institutes of health stroke scale，NIHSS）評分[10]等。其中合并癥情況以年齡校正的查爾森合并癥指數（age-adjusted Charlson comorbidity index，aCCI）分級[11]來表示。將合并癥程度分為3 個等級，即無/輕度合并癥（aCCI評分為0～1分）賦值為1，中度合并癥（aCCI 評分為2～3 分）賦值為2，嚴重合并癥（aCCI評分≥4分）賦值為3[12]。

1.2.2 肌肉特性評價指標 ①肌肉質量：采用雙生物電阻抗分析儀進行測量，獲得的四肢骨骼肌含量（appendicular skeletal muscle mass，ASM）是雙上肢及雙下肢骨骼肌肌肉含量之和并以身高進行校正。校正公式為：ASM/Ht2。男性ASM/Ht2＜7.0 kg/m2，女性ASM/Ht2＜5.7 kg/m2判定為低肌肉質量[13]。②肌肉力量：患者端坐，屈膝屈髖90°，屈肘90°，手持握力計記錄健側握力值，各測量三次取最大值。男性握力＜28.0 kg，女性握力＜18.0 kg判定為低肌肉力量[13]。

1.2.3 mRS評分及分組 所有患者在發病后3 個月進行改良Rankin 量表（modified Rankin scale，mRS）評分[14]。以mRS≥3 分為預后不良，mRS＜3 分為預后良好[15]。

1.3 統計學方法 采用IBM SPSS26.0 統計學軟件進行數據分析。正態分布的計量資料以均數±標準差（±s）表示，兩組間比較采用獨立樣本t檢驗；其他分布的計量資料以中位數（四分位數）表示，兩組間比較采用秩和檢驗。計數資料以百分比表示，組間比較采用χ2檢驗。采用Pearson相關分析指標之間的相關性；將經過單因素分析篩選出來的有意義的變量（以P＜0.1 為界值）納入多因素logistic回歸分析；以受試者工作特征（receiver operating characteristic，ROC）曲線評估變量對結局的預測效能。以P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 缺血性腦卒中患者神經功能預后不良發生風險的單因素分析 根據腦卒中后3 個月mRS 的評分分組，預后不良組共54 例，預后良好組63 例。缺血性腦卒中患者神經功能預后不良發生風險的單因素分析見表1。

表1 缺血性腦卒中患者神經功能預后不良發生風險的單因素分析

由表1可見，與預后良好組相比，預后不良組年齡較大、NIHSS 評分較高，低肌肉質量的患者比例、低肌肉力量的患者比例以及同時合并低肌肉質量與低肌肉力量的患者比例均較高；而ASM/Ht2和握力均數則較低（t分別=3.55、4.94，χ2分別=7.27、20.35、11.51，t分別=-4.40、-9.56，P均＜0.05）。兩組患者在性別構成、吸煙、飲酒、BMI、aCCI分級方面比較，差異均無統計學意義（χ2分別=0.85、0.42、0.62，Z=-0.33，t=1.96，P均＞0.05）。

2.2 ASM/Ht2和握力與mRS 的相關分析 校正年齡、性別和BMI 后，相關分析顯示ASM/Ht2、握力與mRS 評分呈負相關（r分別=-0.56、-0.74，P均＜0.05）。

2.3 神經功能預后不良發生風險的logistic回歸分析 以P＜0.1 為界值，將年齡、aCCI 分級和NIHSS評分作為協變量，以ASM/Ht2和握力作為自變量，以發生預后不良為應變量，納入多因素logistic回歸分析，見表2。

表2 ASM/Ht2和握力對預后不良發生風險的logistic回歸分析

由表2 可見，校正各協變量后，ASM/Ht2和握力大是神經功能預后不良發生的獨立保護因素（OR分別=0.64、0.54，P均＜0.05）。

2.4 ASM/Ht2和握力對神經功能預后的預測特性見表3和圖1

圖1 握力和ASM/Ht2的ROC曲線

表3 ASM/Ht2和握力預測神經功能預后的ROC統計值

由表3 可見，握力的AUC 明顯大于ASM/Ht2，差異均有統計學意義（Z=3.50，P＜0.05）。握力預測神經功能預后的最佳截斷值為24.01 kg，靈敏度為79.63%，特異度為85.71%。ASM/Ht2預測神經功能預后的最佳截斷值為5.70 kg/m2，靈敏度為72.22%，特異度分別為61.90%。

3 討論

腦卒中后肌肉系統的變化特征與腦卒中臨床結局事件之間具有很多共同的影響因素，比如老齡、代謝失調、骨質疏松、肥胖、虛弱、營養不良等臨床狀態[16～18]，成為嚴重影響老年人群生活質量和預后的病理生理基礎[19～21]。以腦卒中后肌肉系統的變化為切入點，探討其與腦卒中患者神經功能的關系并量化其對神經功能預后的風險，對于后續精準定位相應的干預靶點，促進腦卒中患者的康復有重大意義。

對于肌肉系統的評價和量化，目前可以借鑒肌少癥的診斷標準，依據最新的定義，主要依賴于肌肉質量、肌肉力量和體能這三個維度的評估參數[13]。與其他疾病不同，腦卒中患者基于本身的特點，常常無法完成評估體系中體能狀況這個維度的指標，故本研究選取肌肉質量和肌肉力量兩個指標來量化腦卒中后患者肌肉減少的程度。既往研究及指南表明，對于腦卒中患者兩者有較好的信度和效度來反映神經功能結局[1，22～24]。

腦卒中患者的預后評價目前有多種功能評估量表可以使用，其中mRS比較常用[25]。雖然mRS量表只有6 個等級，但其與腦卒中病理水平的測量指標的相關性較高，且具有良好的效度和接受度，是一種有效便捷的工具[26]。本研究選取mRS評分作為評估神經功能的結局變量，并參照同類研究[15]，將截斷值3 分作為預后的分組依據。

本研究所有納入患者中，同時合并肌肉質量下降及肌肉含量下降的比例為29.06%，這個數值介于同類研究的中位數水平[3，17，27]。在不同研究中，腦卒中后肌肉減少發生率的異質性是普遍現象，其原因可能與納入人群、地區、種族差異等有關，也可能與不同研究選取的肌肉評估指標不同有關，比如有研究將腦卒中患者的體能狀況以肌少癥五條目量表（sarcopenia-five，SARC-F）評分來代替[28]，雖然其被認為可準確識別軀體功能受損，在共識中也有被推薦[24]。但SARC-F 診斷靈敏度低，且屬于主觀性問卷調查，準確性依賴于患者及陪護人員的主觀認知，本研究由于前期預試驗中患者配合度欠佳，故為保證研究的信度，舍棄了此項指標。

本次研究結果顯示與預后良好組相比，預后不良組肌肉質量和肌肉力量下降的比例明顯更高，且ASM/Ht2和握力水平較低，初步反映肌肉衰減與神經功能預后之間的關系。在校正影響因素之后，ASM/Ht2、握力仍與神經功能評分呈負相關，相關系數不低。這些發現提示腦卒中發病后早期的肌肉衰減評價指標對康復期（3 個月后）的神經功能評分存在影響效應。本次研究進一步觀察到肌肉質量、肌肉力量兩個指標對模型的貢獻不同，即對于神經功能不良預后結局的發生，肌肉衰減發生時，內部兩個指標效應的權重不一致，握力比肌肉質量可能起更大的作用。

本研究ROC曲線分析結果顯示握力和ASM/Ht2的AUC 分別為0.89和0.71。對于肌肉質量，這是一個中等偏上的區分度，而對于握力則再次表明其預測神經功能不良結局的表現優異，區分度明顯優于肌肉質量。同時握力的靈敏度和特異度也較均衡，較肌肉質量有顯著優勢。該結果為臨床上量化骨骼肌質量和肌肉力量對腦卒中患者神經功能預后的預測效能提供了直接依據，目前未見同類研究。

本研究還存在一些局限性。首先，本研究數據來源單一，結果的代表性存在一定的局限性。同時限于條件，本研究尚無法納入影響結局的全部變量，如代謝指標、藥物治療、飲食、康復訓練等。其次，研究隨訪時間不足，缺乏對相關指標的動態觀察，有待于后續研究進行補充。