骨骼肌萎缩防治研究进展

[摘要] 骨骼肌萎缩是指骨骼肌质量的减少及肌肉功能的降低，常见原因包括长期营养不良、局部肢体或者全身性的运动减少或者缺失、失神经支配等。查明病因并去除致病原因是预防和治疗疾病的重要前提，而对于废用性骨骼肌萎缩、增龄性骨骼肌萎缩这些在致肌萎缩因素无法避免或在一段时期内无法去除的情况下，如何防治骨骼肌萎缩尤显意义深远。本文从中药、西药、生物制品以及电磁刺激、热应激治疗、针灸和基因治疗等方面综述了肌肉萎缩防治的研究成果，也强调了运动锻炼防治肌萎缩的重要作用。

[关键词] 骨骼肌萎缩；预防；治疗；机制

[中图分类号] R68 [文献标识码] A [文章编号] 1673-7210（2017）03（c）-0034-04

Review on prevention and treatment of skeletal muscle atrophy

XU Shousheng

College of Human Kinesiology， Beijing Sport University， Beijing 100084， China

[Abstract] Skeletal muscle atrophy refers to the mass loss and the functional incapacitation of the muscle， which usually caused by the long time of malnutrition， single limb uselessness， or denervation. It is essential to find out the causes or the etiology and to cancel them for the effective treatment and prevention of the diseases. As to the skeletal muscle atrophy caused by the weightlessness， uselessness or aging， the conditions are unavoidable or can′t be removed for a special duration， which was deserved to study in the long run. The article summarized the research findings on the skeletal muscle atrophy prevention and treatment in different fields such as Chinese traditional medicines， western medicines， biological products， acupuncture， gene treatment and so on. Further more， different exercises were emphasized which were crucial to prevent and even to treat the skeletal muscle atrophy.

[Key words] Skeletal muscle atrophy； Prevention； Treatment； Mechanism

骨骼肌萎缩（简称肌萎缩）主要是指骨骼肌质量减少、肌肉功能的降低，肌萎缩的发生是骨骼肌蛋白质降解与合成出现负平衡的综合表现，影响因素包括相关激素变化、活性氧组织水平变化以及细胞凋亡等[1-3]。导致肌萎缩的常见原因有长期营养不良、全身性或局部肢体的运动减少或缺失、失神经支配等，查明和去除致病原因是治疗和预防疾病的重要前提。由于长期营养不良导致的骨骼肌萎缩在去除病因、持续补充全面营养的情况下，就可以逐步改善。而对于致肌萎缩因素无法避免（如太空飞行、老年退行性变化）或暂时无法去除（如骨折术后患肢外固定）的情况下，发生的如废用性骨骼肌萎缩、增龄性骨骼肌萎缩，如何有效防治尤显意义深远。本文从西药、中药、生物制品以及电磁刺激、针灸和基因治疗等方面综述肌肉萎缩防治的研究成果，同时强调不同的运动锻炼在防治肌萎缩中的重要作用。

1 药物治疗

当前缺乏专门用于防治废用性肌萎缩的药物，但临床发现一些原本用于治疗哮喘、高血压等疾病的药物却显现出防治肌萎缩的功效。近年来药物防治废用性肌萎缩的研究和临床观察日益受到关注。

1.1 中药治疗

骨骼肌处于动态的新陈代谢之中，肌肉的合成需要原料和底物，也需要调节，中医强调“药食同源”，利用中医药防治废用性肌萎缩是我国的一大特色。当归、银杏叶、川芎、黄芪、冬虫夏草等多被用来防治废用性骨骼肌的萎缩。孙亚志等[4]观察了以具有活血功效的当归、桂枝为主要成分的强肌中药改善后肢去负荷大鼠比目鱼肌血流量和肌肉力学的情况，为航天防护肌肉萎缩提供实验依据。国外学者对防护失重引起的肌萎缩措施和方法同样进行了大量的研究。美、苏航天器上曾采用的主要防o手段是体育锻炼，体育锻炼对防止肌萎缩有一定的良好效果，但会占用航天员许多宝贵的工作时间。经过几十年的探索，组药配方和加工工艺不断改善，新推出的防治肌萎缩中药制剂一直应用于保障一线。

主要化学成分包括黄酮类、萜类、氨基酸类等多种物质的银杏叶提取物EGB761具有降低病损性细胞凋亡速度、抑制蛋白酶C等作用，黄智[5]指出EGB761能明显提高废用性萎缩骨骼肌的湿重、总蛋白含量，提高Na+-K+-ATP酶、Ca2+-ATP酶活性，对废用性肌萎缩的发生具有一定的抑制作用，在一定的剂量范围内具有明显的量效关系。

具有活血化瘀、扩冠、抑制血小板聚集、扩张血管等作用的川芎嗪和具有活血、滋补功效的黄芪对失重导致肌纤维mATPase活性升高有显著的抑制作用，对失重状态下慢肌向快肌的转化以及失重性肌萎缩均有明显的对抗作用，它们很可能成为预防和治疗失重性肌萎缩的理想药物[6]。丹参、刺五加、熟地、杜仲等多味中草药组成不同的方剂，被用于失重状态下大鼠机能干预的研究，积累了丰富的科学资料[7]。

用冬虫夏草提取液灌胃进行大鼠尾部悬吊废用性肌萎缩干预效果的研究中发现，冬虫夏草中D-甘露醇和多糖类物质是免疫增强剂和调节剂，可以防止骨骼肌废用大鼠的免疫系统机能衰退。冬虫夏草可以减轻肌肉废用后心脏泵血功能的减退、虫草素能够降低肌细胞内钙离子浓度、对肌梭的兴奋作用而具有显著的防治骨骼肌废用性萎缩的功效[8]。金晔华等[9]在用通过中医辩证采用补肾健脾方，探讨了该方剂对地塞米松诱导大鼠骨骼肌萎缩的影响。传统医学在用药方面重视相生相克和配伍，开发中药和研究中药，一个方面是提取和观测中药的有效成分或者主要成分，另一方面是相关中药成分的复方研制，从传统医学宝藏中挖掘防治骨骼肌萎缩的有效方法。

1.2 西药及生物制品的治疗

骨骼肌蛋白质的分解代谢、合成过程受到体内许多激素、细胞因子、蛋白酶体抑制剂的影响和调控。废用状态下的骨骼肌不论其血液循环，还是局部的调节物质均会发生相应变化。同化类调节物质的减少或者异化类调节物质的增多，是肌萎缩的形成因素之一。针对促合成代谢调节物质减少的情况，补充适量的生长因子对防治肌萎缩不失为一种有效的方法。

1.2.1 胰岛素样生长因子 胰岛素样生长因子（IGF）是70个氨基酸残基组成的多肽，分为IGF-Ⅰ和IGF-Ⅱ两类，IGF-Ⅰ可以增加骨骼肌蛋白的合成。Zdanowicz等[10]利用IGF-Ⅰ与内源性结合蛋白3（BP3）的复合物治疗后肢悬吊10 d大鼠的废用性肌萎缩，发现IGF-Ⅰ和BP3可以减少肌蛋白的分解，显著恢复大鼠的体重和肌肉量。

1.2.2 肝细胞生长因子 肝细胞生长因子（HGF）于1984年从肝切除后的残余肝组织中被发现，其活性不具有种属特异性。HGF能刺激多种类型细胞分化、增殖、迁移及形态的发生，促进血管新生。黄炎等[11]观察HGF对大鼠后肢石膏固定4周后的腓肠肌湿重及收缩功能的影响，发现局部注射HGF能显著提高废用性萎缩腓肠肌的收缩功能和肌肉湿重，对防治废用性萎缩有明显效果。HGF对骨骼肌的作用机理可能是通过减少肌球蛋白和肌动蛋白的分解代谢、有效抑制骨骼肌废用时慢肌纤维向快肌纤维的转换、骨骼肌废用时促进肌卫星细胞的增殖与分化等。

1.2.3 盐酸克仑特罗 盐酸克仑特罗为选择性β2肾上腺素受体激动剂，临床上主要用于治疗哮喘和支气管痉挛，又名氨哮素。当其大剂量应用时，氨哮素可增强肌肉发育，降低脂肪沉积，因此又称“瘦肉精”。研究证明，给成年人每天120 μg是安全剂量，氨哮素能抑制失神经肌肉纤颤电位衰减和肌纤维截面积缩小，抑制肌蛋白丧失。Herrera等[12]将大鼠后肢悬吊2周，每天给予氨哮素注射治疗发现，悬吊加氨哮素组大鼠的比目鱼肌、趾长伸肌的质量下降明显低于尾悬吊组，显示出有效地抑制因废用性肌萎缩的效果。

1.2.4 氯化胆碱 补充氯化胆碱可能对于神经-肌肉接头的神经递质乙酰胆碱的合成有一定的益处。高云芳等[13]发现氯化胆碱对模拟失重条件下大鼠比目鱼肌慢肌纤维向快肌纤维的转化与模拟失重引起的肌萎缩均有显著的对抗作用，并指出氯化胆碱在离体实验中能够兴奋蟾蜍的肌梭，能明显抑制废用的梭内肌mATPase活性升高，提示对肌梭的兴奋作用可能是氯化胆碱抑制骨骼肌萎缩的机制之一。此外，肌肉在废用状态下存在着神经-肌肉接点功能的退化迹象，因此，氯化胆碱有可能通过增加神经递质乙酰胆碱、改善神经-肌肉接点功能，或者影响大鼠比目鱼肌内动脉的扩张来等多种途径而改善肌萎缩。有研究显示，周围神经释放的乙酰胆碱可能具有肌肉营养因子的作用，这种作用可能通过抑制肌肉的胶元合成和减少溶酶体蛋白水解，从而达到减轻肌萎缩和肌纤维化程度的效用[14-15]。

其他用于防治废用性肌萎缩的药物还有重组人生长激素（rhGH）、促肾上腺激素释放因子2受体（CRF2R）激动剂、癸酸诺龙、肌酸、氯沙坦[16]、维生素D[17]、亮氨酸等。另外，近年还有研究报道维生素E、白藜芦醇、线粒体营养素对动物肌萎缩都有较好的对抗作用。这些药物对不同致废用形式的肌萎缩、对不同月龄的实验动物或者不同年龄的人分别显现不同的防治效果。

2 物理治疗

针灸、电磁疗仪、缺血预处理等方法都被用于肌萎缩防治的尝试。

2.1 电刺激治疗

不论是失重条件下肌梭传入神经冲动减少，还是因神经损伤导致运动神经电信号传出受阻，骨骼肌纤维因为丧失支配神经信号而处于去功能化状态，同时失去神经营养性作用。许多研究者选用不同频率和强度的电刺激进行治疗，取得一定效果，提示被动运动、电刺激具有一定的减缓尾吊大鼠比目鱼肌萎缩的作用，并且被动运动有助于预防肌肉粘连；低频电刺激可以部分地对抗模拟失重使肌肉萎缩及肌梭的传入冲动减少等变化。Chang等[18]选择肌湿重、肌纤维直径和肌纤维组成为指标，发现脉冲式磁疗能一定程度上减缓肌肉重量的减轻，增加肌纤维直径。目前尝试的物理疗法还有局部肌肉按摩和震动，包绕紧扎在患肢上的电磁疗设备通电以后除了给肢体按摩外，同时该束带还具有热敷功能，效果有待量化确证。

2.2 针灸及拔罐治疗

针灸和拔罐在疾病的预防及治疗方面有着独特的效果。临床观察，针灸及拔罐对废用性肌萎缩的治疗也有显著的效果。有研究对70例下肢骨折固定术后的患者行针配合头穴按摩治疗，发现患肢的周径及肌力较对照组有显著的提高；尝试七星针叩刺加拔罐治疗局限性肌萎缩也取得了良好效果[19]。

2.3 血管阻塞治疗及热应激治疗

缺血/再灌注对于器官的应激是有益的，在这个过程中会有嵝菘说鞍撞生。缺血/缺氧预处理可激发机体内源性保护机制，对随后严重的缺血、缺氧产生一定的预防和保护作用。适度的间断性血管阻塞可以诱导体内生长因子的分泌增加，促进骨骼肌增生。间断的血管阻塞，使该动脉所供应的组织暂时性缺血缺氧，开放血管，原本短时间缺血缺氧的组织得到一个血液再灌注的效果。Takarada等[20]对交叉韧带修复术的患者术后第3天开始到第14天每天行大腿近端血管阻塞，结果表明缺血预处理能有效抑制术后肢体制动引起的骨骼肌萎缩。胡跃林等[21]以大鼠比目鱼肌为观察对象，研究结果也支持缺血预处理能明显减轻大鼠骨骼肌缺血/再灌注损伤的程度的观点。

[16] 许寿生，周越，王瑞元，等.氯沙坦对大鼠废用性骨骼肌胰岛素抵抗现象的影响[J].西安体育学院学报，2015， 32（1）：89-93

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[18] Chang CW，Lien IN. Tardy effect of neurogenic muscular atrophy by magnetic stimulation [J]. Am J Phys Med Rehabil，1994，73（4）：275-279.

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（收稿日期：2017-01-05 本文编辑：李岳泽）