学术研究报告:基于CT的L3椎体水平骨骼肌指数参考值在中国北方健康成人中的多中心研究
一、研究团队与发表信息
本研究由北京佑安医院(首都医科大学)肝脏疾病科第四科室的Ming Kong、Nan Geng等领衔,联合大连医科大学、兰州大学第一医院等共12家机构合作完成,发表于*Clinical Nutrition*期刊2022年第41卷(396-404页)。研究获北京市大数据精准医疗创新中心资助(项目编号:pxm2021_014226_000026)。
二、学术背景与研究目标
科学领域:本研究属于临床营养学与肌肉减少症(Sarcopenia)交叉领域,聚焦于骨骼肌质量的影像学评估。
研究动机:骨骼肌流失是营养不良的核心表型,与不良临床结局(如住院率升高、生存率下降)显著相关。尽管CT是肌肉质量分析的“金标准”,但亚洲人群缺乏基于CT的骨骼肌指数(Skeletal Muscle Index at L3 vertebra, L3-SMI)参考值。现有欧美标准(如Martin等提出的BMI分层阈值)可能不适用于中国人群。
研究目标:
1. 建立中国北方健康成人L3-SMI的参考值;
2. 分析L3-SMI与年龄、BMI的关联性。
三、研究流程与方法
1. 研究设计与人群
- 多中心回顾性横断面研究:纳入2016年1月至2021年3月北方四城市(北京、南阳、大连、兰州)1787名健康成人(男性902人,女性885人),年龄20-88岁,BMI≥18.5 kg/m²。
- 纳入标准:腹部CT报告含“无明显异常”或良性病变(如肝囊肿、胆囊结石);排除恶性肿瘤、慢性疾病(如肝硬化、糖尿病)及激素使用者。
- 分层:按WHO标准分为正常体重(18.5-25 kg/m²)、超重(25-30 kg/m²)和肥胖(≥30 kg/m²)组。
2. CT图像分析与肌肉量化
- 图像采集:使用多排CT扫描仪(补充表S1),取L3椎体水平横断面图像,由4名资深放射科医师筛选。
- 肌肉面积测量:采用SliceOmatic软件(v5.0),设定Hounsfield单位(HU)阈值(-29至150)自动标记骨骼肌区域(含腰大肌、腹直肌等),计算骨骼肌面积(SMA, cm²)并标准化为L3-SMI(SMA/身高², cm²/m²)。
- 质量控制:通过组内相关系数(ICC)评估观察者间/内一致性(ICC>0.99)。
3. 统计分析
- 描述性统计:以均值±标准差或中位数(四分位距)表示数据分布,计算百分位数(P5-P95)。
- 相关性分析:Pearson检验评估L3-SMI与年龄、BMI的线性关系。
- 参考值定义:以20-39岁健康人群为基准,采用两种标准:
- P5百分位数法:低于年轻人群第5百分位定义为低肌肉量;
- 均值-2SD法:低于年轻人群均值2个标准差为临界值。
四、主要结果
1. 人群特征
- 中位年龄45岁,BMI 23.1 kg/m²;20-39岁亚组700人(男性363人),其L3-SMI显著高于老年组(男性52.1 vs 45.2 cm²/m², p<0.001)。
- 性别差异:男性L3-SMI整体高于女性(50.2 vs 38.9 cm²/m²),且随年龄下降更显著(男性r=-0.322 vs 女性r=-0.164)。
2. 参考值确立
- P5法:男性40.2 cm²/m²,女性31.6 cm²/m²;
- 均值-2SD法:男性37.9 cm²/m²,女性28.6 cm²/m²。
- BMI分层:超重/肥胖者阈值更高(如男性BMI≥25时P5为46.2 cm²/m²)。
3. 相关性
- 年龄:L3-SMI与年龄呈负相关,男性下降更显著;
- BMI:L3-SMI与BMI正相关(男性r=0.472,女性r=0.422)。
五、结论与价值
科学意义:首次建立中国北方健康人群L3-SMI参考值,填补亚洲人群数据空白,为肌肉减少症的诊断提供本土化标准。
临床应用:
1. 辅助营养不良诊断(如肝硬化患者肌肉流失评估);
2. 优化营养干预时机,改善预后预测;
3. 支持GLIM(全球营养不良领导倡议)共识的肌肉表型评估。
六、研究亮点
1. 多中心大样本:覆盖北方四地,增强结果代表性;
2. 方法学严谨:采用自动化软件(SliceOmatic)减少人为误差,ICC验证高重复性;
3. 双标准定义:同时提供P5和均值-2SD阈值,便于临床灵活应用;
4. BMI分层分析:揭示体重对肌肉量的影响,指导个体化评估。
七、局限性与展望
1. 未纳入运动习惯等混杂因素;
2. 肥胖样本量不足(仅69人);
3. 未来需在疾病人群中验证预后预测价值。
八、其他发现
- 年轻男性肌肉量显著高于女性,但随年龄增长差异缩小;
- 超重人群虽肌肉量高,但需结合肌肉质量(如HU值)综合评估。
本研究为亚洲肌肉减少症诊疗提供了重要工具,后续可拓展至南方人群及特定疾病队列验证。