作者：李祥婷，林灵，史琪清，复旦大学附属闵行医院（上海市闵行区中心医院）麻醉科

衰弱指机体多器官功能进行性下降，以身体脆弱为表型的临床综合征，高发于老年人群。一项来自我国横断面研究表明，中国社区老龄人群中衰弱总体患病率为10%；其患病率与年龄增加相关，当年龄增至75 岁和85 岁时，其患病率将分别上升至15%和25%。衰弱发病机制涉及多种生理功能失调，包括慢性炎症、能量代谢、氧化应激、内分泌紊乱等。

能量代谢异常可能是诱发衰弱的关键因素，导致患者抵抗应激的能力下降，而手术是一类强烈的应激源。Joseph 等研究表明，与非衰弱急诊手术患者比较，衰弱患者急诊手术后脓毒症、肺炎和深静脉血栓等并发症率将升高3 倍以上。Panayi 等研究表明即使衰弱患者行低风险手术，术后并发症率也远高于非衰弱患者。因此，本文将着重关注糖代谢、脂质代谢以及氨基酸代谢异常对衰弱发病的影响，并探讨纠正能量代谢异常对改善衰弱患者手术预后的重要性。

1.衰弱与糖代谢异常

葡萄糖被细胞摄取后经糖酵解或氧化磷酸化代谢，产生ATP 为机体提供能量，衰弱患者的糖代谢存在异常。Westbrook 等通过液相色谱质谱技术研究年轻、非衰弱和衰弱受试者血清中三羧酸循环(tricarboxylic acid cycle， TCA)代谢物的差异，结果表明，与非衰弱患者比较，衰弱患者葡萄糖水平明显升高，TCA 中的顺乌头酸水平升高，进一步通过Logistic 回归模型分析发现葡萄糖和顺乌头酸水平与受试者的步行速率和握力呈负相关；此外，Westbrook 等研究结果亦表明，与年轻患者比较，老年患者琥珀酸盐和延胡索酸盐水平也明显升高。

既往研究表明琥珀酸盐可作为一种炎性介质，在细胞创伤信号转导通路中发挥作用，也与衰弱患者易发生认知功能障碍相关；而延胡索酸盐则与衰弱、心血管意外及死亡相关。糖尿病和衰弱拥有共同的病理生理过程，如炎症、胰岛素抵抗和肌肉减少症等。

Hanlon 等在一项Meta 分析中报道了与未患糖尿病衰弱患者比较，糖尿病衰弱患者更难以恢复到衰弱前或健康状态。但衰弱与血糖异常的关联机制尚不完全清楚。一种假设是炎症反应参与其中，高血糖引起中性粒细胞糖代谢重编程，通过激活细胞内醛糖还原酶，导致山梨醇累积，降低了细胞内活性氧清除和谷胱甘肽水平，同时激活了IL-6 等促炎基因转录，导致炎症反应的前馈循环和能量物质耗竭。

另一种假设是与肌肉代谢能力缺陷有关。胰岛素抵抗增加了肌肉蛋白水解，导致固有肌肉组织丢失。因此，衰弱的综合表现常包括胰岛素抵抗、炎症和肌肉减少。此外，低血糖或低糖化血红蛋白也是诱发衰弱的危险因素。Chao 等研究表明，当糖尿病患者发生低血糖后，患衰弱的风险比未发生低血糖的糖尿病患者高1. 44 倍，也增加了衰弱患者出现体位性低血压和跌倒的风险。

Strain 等研究表明，对2 型糖尿病患者实施个体化的糖化血红蛋白血糖控制方案后，患者衰弱状态得到了明显改善。因此，将糖尿病患者的血糖水平控制在合理范围内对改善衰弱症状、延缓疾病进展非常重要。

2.衰弱与脂质代谢异常

脂质是一类低溶于水而高溶于非极性溶剂的生物有机分子，化学结构多样，大体分为脂肪酸/酰、甘油脂、甘油磷脂、鞘脂等8 类，其中人体中含量最多的磷脂是1 类甘油磷脂，具有维持细胞膜结构和功能的作用；鞘脂参与细胞免疫应答，调节细胞代谢、生长、凋亡等多种生物学功能。衰弱和脂质代谢异常相关。

Wang 等研究了患者体内低密度脂蛋白胆固醇长期变化对衰弱表型的影响，结果表明，低密度脂蛋白胆固醇值每降低一个标准差，衰弱指数则下降0. 14% ~0. 31%，降低低密度脂蛋白胆固醇有助于改善老年人群的衰弱状态。Rattray 等研究了1 191 例老年患者的代谢表型，结果表明，其衰弱指数和表型与血清中高密度脂蛋白胆固醇降低和甘油三酯升高密切相关。

Pan 等通过代谢组学筛选衰弱代谢标记物，结果表明，棕榈酸等具有脂毒性的饱和脂肪酸升高以及花生四烯酸和亚油酸等不饱和脂肪酸下降与衰弱发病相关，均可作为早期诊断衰弱的候选标记物。Tomata 等分析英国生物样本库人群的饱和脂肪酸、单不饱和、多不饱和脂肪酸水平与衰弱指数的关系，结果表明，硬脂酸等饱和脂肪酸、棕榈油酸和油酸等单不饱和脂肪酸水平与衰弱指数呈正相关，而α-亚麻酸、二十碳五烯酸等n-3 多不饱和脂肪酸以及花生四烯酸、亚油酸等n-6 多不饱和脂肪酸与衰弱指数呈负相关。

Kim 等研究表明，老年人群步行速率和红细胞内n-3 多不饱和脂肪酸呈负相关，提示n-3 不饱和脂肪酸水平下降是诱发衰弱的风险因素，这可能与n-3 多不饱和脂肪酸具有抗炎特性有关。因此，建议衰弱人群增加摄入多不饱和脂肪酸，同时减少摄入单不饱和及饱和脂肪酸。

3.衰弱与氨基酸代谢异常

氨基酸通过调节机体营养状况、炎性因子水平以及氧化还原反应等方式影响肌肉功能，因此，氨基酸代谢紊乱可能引发衰弱。色氨酸是一类人体必需氨基酸之一，其代谢产物可介导炎症反应，与肌肉和神经系统疾病发病密切相关。Pan 等研究表明，衰弱受试者血清中色氨酸代谢产物5-羟基吲哚乙酸和2-氧代己二酸明显上调。

Kameda 等分析了19 例衰弱及非衰弱老年患者的血标本，从中筛选了22 种氨基酸及衍生物可用于标记衰弱、认知功能障碍及活动能力低下，其中视晶酸、亮氨酸和异亮氨酸水平在衰弱人群中明显下降；抗氧化剂麦角硫因水平降低加剧了机体对氧化应激的脆弱性。Fazelzadeh 等在37 种血清氨基酸及其衍生物中筛选衰弱代谢标志物，结果表明，天冬酰胺、天冬氨酸、瓜氨酸、乙醇胺、谷氨酸、肌氨酸和牛磺酸在衰弱患者血清标本中水平较高。

4.衰弱患者围术期能量代谢干预

患者术后多处于高代谢状态，表现为过度炎症反应和代谢紊乱，这增加了衰弱患者发生术后认知功能障碍的风险、延长住院时间、增加围术期并发症率和死亡率。然而，衰弱事实上是动态可逆的过程，在各种因素影响下，可在非衰弱、衰弱前期和衰弱三个不同状态之间相互转换。因此，对衰弱患者进行术前预康复，包括适当的运动训练、心理支持和营养干预对改善其手术结局至关重要。

Adiamah 等一项Meta 分析结果表明，围术期提供适当的营养和免疫调节措施，包括精氨酸、核苷酸和n-3 不饱和脂肪酸等，可降低衰弱患者术后发生感染和缩短住院时间。这可能与上述营养物质具有调节改善宿主免疫系统和应激后的炎症反应的作用有关。

Waite 等进行了一项小型前瞻性研究，对22 例冠状动脉搭桥术或瓣膜手术的衰弱患者进行了术前为期6 周的平衡和力量训练，结果表明患者衰弱程度减少18%以上时，6 min 步行距离和速率明显增加，术后住院时间也明显缩短。因此，对于衰弱患者，术前进行详细营养状态评估，及时提供支持治疗非常重要，优化各项脏器功能可以明显提高手术安全性。

肌肉减少症是衰弱患者的典型临床表现之一，导致活动能力下降，是引起术后死亡和心血管不良事件的重要危险因素。Yanagaki 等一项回顾性研究表明，行肝叶切除术的衰弱患者如果术前存在肌肉减少症，术后无病生存率和总生存率都将明显下降。因此，对存在肌肉减少症的衰弱患者进行术前干预尤为重要。有氧运动和左旋肉碱对增加肌肉组织，预防肌肉减少症有一定作用。

此外，充足的热量和蛋白质摄入，结合阻力训练以及围手术期的营养支持治疗，如合生元、微量营养素、支链氨基酸、n-3 多不饱和脂肪酸和免疫营养配方等，对维持骨骼肌质量、抑制围术期炎症反应均有改善作用。

Yamamoto 等研究表明，对行胃切除术的肌肉减少症患者，术前2 周加强营养支持，增加每日热量和蛋白质摄入，可明显增强患者握力，改善手术结局。此外，一些药物，如ACE 抑制剂在衰弱患者肌肉减少症的发病过程中发挥保护作用，而他汀类药物、磺脲类药物、格列奈类药物则对肌肉代谢产生潜在有害影响。因此，对于存在肌肉减少症的衰弱患者围术期可考虑停用对肌肉代谢有害的药物或改用其他药物。

5.小结

大量研究表明衰弱患者存在能量代谢异常，许多代谢产物可作为判断患者是否处于衰弱状态的标记物。这些标记物的发现提高了预测围术期发生不良事件的准确性，为临床上决策采取干预措施提供了循证依据，但目前该领域仍处于探索阶段。实施各项术前优化和支持治疗方案需花费较长时间，可能导致患者错过最佳手术时期。因此，未来的研究将聚焦于引起衰弱能量代谢异常的机制，并从中筛选可快速逆转患者衰弱状态的关键靶点，对减少围术期并发症，降低死亡率至关重要。

来源：李祥婷,林灵,史琪清.衰弱患者能量代谢改变及围术期干预的研究进展[J].临床麻醉学杂志,2024,40(11):1214-1217.

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