重症患者肌肉减少症评估方法的研究进展

陈湘锭; 任衍康; 张文辉; 左祥荣; 曹权

doi:10.3877/cma.j.issn.2096-1537.2026.01.013

中华重症医学电子杂志 >

2026 , Vol. 12 >Issue 01: 86 - 92

DOI: https://doi.org/10.3877/cma.j.issn.2096-1537.2026.01.013

综述

重症患者肌肉减少症评估方法的研究进展

陈湘锭 ,
任衍康 ,
张文辉 ,
左祥荣 ,
曹权 ^,^†

展开

210029　南京，南京医科大学第一附属医院重症医学科

通信作者：

曹权，Email：2004caoquan@163.com

Copy editor: 卫轲

收稿日期: 2024-05-07

网络出版日期: 2026-04-29

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收起

Research progress on evaluation methods of sarcopenia in critically ill patients

Xiangding Chen ,
Yankang Ren ,
Wenhui Zhang ,
Xiangrong Zuo ,
Quan Cao ^,^†

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Department of Critical Care Medicine, the First Affiliated Hospital of Nanjing Medical University, Nanjing 210029, China

Corresponding author:

Cao Quan, Email: 2004caoquan@163.com

Received date: 2024-05-07

Online published: 2026-04-29

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Fold

摘要

肌肉减少症，简称肌少症，是以骨骼肌质量、力量逐渐全面丧失为特征的病症，有诸多不良的临床结局。肌少症在ICU患者中非常普遍，常导致多种不良预后，已逐渐引起ICU医师的重视。肌少症可实现的评估方法包括肌力测量、体能表现评估和肌肉数量或质量的测量。肌力测量和体能表现评估在ICU患者中可行性太小，故对重症患者进行肌少症评估时，多测量肌肉的数量或质量，目前主要的评估方法包括双能X射线（DXA）、生物电阻抗分析（BIA）、CT、磁共振（MRI）、超声（US）、肌少症指数（SI）等，每个方法各有其特点，对于重症患者来说，也各有其优劣势。本文就相关研究作一综述，以期为重症患者的肌少症临床评估和科学研究提供参考。

关键词： 肌肉减少症; 双能X射线; 生物电阻抗分析; 计算机断层扫描; 磁共振; 超声; 肌少症指数

本文引用格式

陈湘锭 , 任衍康 , 张文辉 , 左祥荣 , 曹权 . 重症患者肌肉减少症评估方法的研究进展[J]. 中华重症医学电子杂志, 2026 , 12(01) : 86 -92 . DOI: 10.3877/cma.j.issn.2096-1537.2026.01.013

Abstract

Sarcopenia is a syndrome characterized by progressive and generalized loss of skeletal muscle mass and strength, leading to numerous adverse clinical consequences. It is particularly prevalent among ICU patients, often resulting in various poor prognoses, which has gradually garnered the attention of ICU physicians. The assessment methods for sarcopenia include muscle strength measurement, physical performance evaluation, and the measurement of muscle quantity or quality. Given the limited feasibility of muscle strength measurement and physical performance in critically ill patients, the assessment of sarcopenia in critically ill patients primarily focuses on measuring muscle mass or quantity. Various methods can be employed, including dual-energy X-ray absorptiometry (DXA), bioelectrical impedance analysis (BIA), computed tomography (CT), magnetic resonance imaging (MRI), ultrasonography (US), sarcopenia index (SI), and other techniques. Each method has its own characteristics, advantages and disadvantages for critically ill patients. We aims to provide necessary references for the clinical evaluation and scientific research of sarcopenia in critically ill patients.

Key words： Sarcopenia; Dual-energy X-ray absorptiometry; Bioelectrical impedance analysis; Computed tomography; Magnetic resonance imaging; Ultrasonography; Sarcopenia index

肌肉减少症（简称肌少症），是美国学者Rosenberg在20世纪80年代末首次提出的概念^［1］，其发生与年龄相关，也和疾病、营养不良、激素水平等相关。这种以骨骼肌质量、力量逐渐全面丧失为特征的病症，有诸多不良的临床结局，如残疾、生活质量差甚至死亡。最初，肌少症的定义仅基于肌肉质量。随着研究进展发现，肌少症患者可表现为肌力下降、四肢纤细无力、行动缓慢、行走困难、日常生活不便等，故既往肌少症的定义不能完全解释肌肉强度和相关临床表现。目前公认的肌少症定义主要包括以下3个方面：肌力低下；肌肉数量或质量低；体能表现不佳^［2］。根据肌少症的病因可分为原发性（年龄相关性老化）和继发性（继发于疾病、营养、不锻炼等因素）。对于重症患者来说，肌少症发病原因复杂，多数患者长期保持不活动状态、卧床、合并营养不良、感染以及多种基础疾病共存等情况，均是导致肌少症的重要原因。Cleymaet等^［3］研究也发现重症患者营养不良指数更高。一项纳入14项研究、涉及3249例患者的荟萃分析显示，重症患者肌少症的总患病率为41%（95%CI：33%~49%）。可见，重症患者肌少症的患病率非常高。而肌少症的发生导致患者发生不良预后的风险增加，包括感染发生率增加、住院时间延长、呼吸机使用时间延长和病死率增加等^［4］。谢芳等^［5］研究发现患者转出ICU时上肢握力与住ICU时间、机械通气时间、人工气道留置时间呈显著性负相关（r=-0.304、-0.246、-0.224，均P＜0.05）。在一项术后重症患者预后分析研究中，Kou等^［6］发现肌少症是脱机困难、ICU病死率增加的独立危险因素（P=0.038、0.042）。而另一项研究表明肌少症重症患者的病死率明显高于非肌少症重症患者（OR=2.28，95%CI：1.83~2.83；P＜0.001；I²=22.1%）^［2］。因此，肌少症的早期诊断和干预对于重症患者来说意义重大。

近年来，肌少症的评估方法不断更新，本文归纳总结各种评估方法的优缺点及其研究进展，以期为重症患者肌少症的评估、早期诊断、早期干预和科学研究等提供参考。

一、ICU患者肌少症诊断标准及评估方法

根据2021年《中国老年人肌少症诊疗专家共识》^［7］，肌少症的诊断集中在3个方面：肌肉力量、肌肉质量或数量和躯体功能。其中最可靠的标准为肌肉力量的减低，如握力下降（男性＜28 kg，女性＜18 kg），又如起坐试验（＜5次）、膝关节屈伸力量减低等^［8］。但ICU患者多处于镇静或昏迷状态，无法进行肌肉力量或躯体功能检测。故而ICU患者肌少症的诊断需要其他人体肌肉测量技术辅助，通过对肌肉质量或数量的评估诊断肌少症，如双能X射线（dual-energy X-ray absorptiometry，DXA）、生物电阻抗分析（bioelectrical impedance analysis，BIA）、CT、磁共振（magnetic resonance imaging，MRI）、超声（ultrasonography，US）等。此外，一些代谢产物也逐渐被用于肌少症的评估，如肌酸、肌酐、胱抑素C等。近年来肌少症所带来的不良结局越来越被重视，肌少症的评估方法也在不断被挖掘，本文对适用于重症患者的各个评估方法的综述比较如下。

（一）DXA

1. 原理：DXA扫描仪使用两束不同能量水平的X射线将身体分为三成分模型，包括脂肪、骨矿物质和肌肉组织，借此DXA可用来测量四肢骨骼肌瘦体质量（appendicular lean mass，ALM）评估肌少症。ALM与身高（height，H）平方的比值（ALM/H²）是评估肌少症最常用的肌肉质量估计值^［9］。亚洲肌少症工作组将ALM/H²女性＜5.4 kg/m²，男性＜7.0 kg/m²定义为肌少症^［8］。

2. 在ICU中的应用：DXA是一种临床适用性好、患者耐受性良好的技术，具有成本低、辐射暴露最小和测量时间较短的优势。相对于CT和MRI来说，DXA更简单、花费也更低，因此，临床上广泛使用DXA评估肌少症的发生。虽然DXA评估的准确性不如CT和MRI，但Lester等^［10］证实，DXA与金标准MRI之间具有可接受的一致性（r²=0.90，P＜0.0001），故而，全球各个肌少症研究组织均推荐DXA为临床实践中的首选评估方法^{［2，8，11-12］}。在一项回顾性观察性研究中发现，高ALM/H²与ICU病死率降低相关（HR=1.11，95%CI：0.94~1.31，P=0.23），但不能预测是否需要入住ICU^［13］。但是，DXA一般只能检测四肢肌肉组织，且具有一定的辐射暴露，因此不适合用于肌少症的连续监测，无法获得肌肉质量的动态变化。DXA检查常需要患者的主动配合，这对于ICU患者来说是比较难实现的，这也是该方法在ICU应用受限的原因之一。此外，身体组成成分的变化如水肿，甚至种族、人群都是DXA测量准确性的影响因素。

现有的诊断标准对于肌肉质量的测量仅纳入了身高进行调整，虽然获得了相对较好的一致性，但仍然是不完善的，需要进一步研究探索DXA衍生的肌肉质量参数的调整方法^［14］，如BMI、体脂率、体表面积等。而据Rush等^［15］研究证实，将DXA与生物阻抗光谱学联合起来预测肌肉功能优于传统的DXA检测（R²=0.803，P＜0.0001），因此，将DXA与其他检测方法联合起来或许能更好地提高DXA诊断肌少症的精确性。

（二）BIA

1. 原理：BIA采用低振幅交流电流来测量身体的导电和非导电组织成分。脂肪、骨骼和含气组织是不良导体，而水和富含电解质的组织，如肌肉和血液，则是极好的导体，根据组织的不同电导特性从而区分体内肌肉组织。和DXA类似，BIA也是通过ALM/H²评估肌少症，亚洲肌少症工作组将ALM/H²女性＜5.7 kg/m²，男性＜7.0 kg/m²定义为肌少症^［8］。

2. 在ICU中的应用：BIA作为一种非侵入性的评估方法，由于其便捷性、操作简单和可重复性，尤其适用于社区筛查肌少症，临床上也应用于重症患者肌少症评估。一项前瞻性比较BIA与CT对肌少症诊断效能的研究发现，BIA和CT在鉴别骨骼肌面积较低的重症人群相关性很好（r=0.834，P＜ 0.001）^［16］。此外，BIA分析显示，重症患者入住ICU 7 d后肌量和相位角显著降低（P＜0.0001）^［17］，由此可见，在重症患者群体中应用BIA评估肌少症是可行的。在一项前瞻性研究中也发现了BIA诊断的肌少症是ICU患者出院后一个月功能结局不佳的独立预测因子（校正OR=3.33，95%CI：1.25~8.87）^［18］。Jang等^［19］研究也发现与ICU内非肌少症患者相比，BIA诊断的肌少症患者ICU住院时间更长（校正HR=1.187；95%CI：1.019~1.382，P=0.028）。但是，BIA受测量个体液体负荷影响较大，阻力对流体状态的变化非常敏感，因此影响了测量的可靠性。一项对比US和BIA评估重症患者肌肉质量的研究发现，重症患者肌肉质量变化在入ICU后第1、3、5、7、10天分别使用BIA和US测得的结果是相反的，BIA测得的肌肉质量反而随时间的延长有所增加^［19］，这可能和重症患者营养支持，液体出入多处于不平衡状态相关。因此，对于重症患者来说，BIA测量的可靠性有待进一步验证。

（三）CT

1. 原理：CT成像是评估肌肉质量的金标准技术之一^［20］。相较于DXA、BIA等检测方法，CT更加精确，能发现肌肉组成更加细微的变化如肌肉内脂肪浸润的情况。CT可通过量化肌肉横截面积（cross-sectional area，CSA）或密度来评估肌肉质量，结合图像分析软件，测量Hu阈值-29~150单位密度的组织即为骨骼肌。最常用的方法是CT扫描获取L3横断面的单幅图像，使用slice-O-matic、Slicer或image J等图像分析软件对骨骼肌进行识别和量化，计算该层面所有骨骼肌横截面积（skeletal muscle area，SMA），并将其进行身高校正，得到与身高平方的比值，即为骨骼肌指数（skeletal muscle index，SMI）^{［21,22,23］}。但目前诊断肌少症的CT-SMI的阈值暂未达成共识，各个人群可能有不同的阈值^{［23,24,25］}。据Zeng等^［24］在一项中国成人肌少症的多中心研究中将SMI男＜44.77 cm²/m²，女＜32.50 cm²/m²定义为肌少症。

2. 在ICU中的应用：对于重症患者来说，CT对肌少症的评估是有一定意义的。研究发现：ICU患者12胸椎水平肌肉的Hu值较低（29±24 vs 39.4±12，P=0.001），Logistic分析也发现肌肉减少是新型冠状病毒感染患者入住ICU的预测指标（P=0.004）^［26］。血液恶性肿瘤患者因脓毒症休克入住ICU后，在CT-T12水平诊断为肌少症者病死率更高（48.4% vs 66.7%，P=0.062）^［27］。在一项回顾性研究中也发现，重症患者腰大肌横截面积的减少与入住ICU期间更长的机械通气时间、更高的序贯器官衰竭评估评分以及更高的病死率有明显相关性^［28］。这和Damanti等^［29］研究结果相似。由此可见，CT可更精确地识别出肌少症患者，从而更好地预测重症患者的预后。但CT相较DXA更费时、费力，经济成本和辐射暴露更高，并且，CT检查通常检查场所固定，而重症患者病情变化快，转运风险高，难度大。因此，目前CT多用于肌少症相关科学研究，临床实践应用较少。此外，Baggerman等^［30］发现ICU患者水肿的增加与SMI的增加有关（r_s= 0.486，P＜0.001），故而在CT评估肌肉质量时也要考虑液体负荷的影响。ICU患者常因为肺部感染、腹腔病变等其他原因需要进行CT检查，并不需要额外行CT检查，在一定程度上提高了CT在重症患者肌少症评估中的临床应用价值。Derstine等^［25］的报道从T10到L5的骨骼肌临界值将肌少症的评估扩展到胸部和骨盆检查，以使CT能够得到更广泛的临床应用，但其可靠性还需进一步的研究证实。

（四）MRI

1. 原理：MRI和CT一样，被认为是无创评估肌肉质量的金标准^［4，31］，MRI可明确识别出软组织成分，将肌肉、脂肪、液体区分开来，对于肌肉的识别具有高度精准性。Otsuka等^［32］通过一项单盲随机对照试验发现，大腿肌肉CSA在MRI上的百分比变化是DXA上腿部瘦体质量百分比变化的3倍多（+7.0% vs +2.3%），可能与MRI受机体水合状态影响较小有关，另外一个原因可能是相对于DXA而言，MRI在测量肌肉数量或质量的变化方面更敏感，有一定研究价值。

2. 在ICU中的应用：费用高昂、耗时长、医师技术要求高等缺点，在很大程度上限制了临床应用MRI评估肌少症；同时，MRI也和CT面临一样的窘境，检查场所固定，对于ICU患者来说，转运风险高，而且重症患者需要持续应用监护设备、呼吸机、微量泵等金属仪器设备，体内有金属植入物，如心脏起搏器，或是带有磁性植入物的患者是MRI检查的禁忌。此外，烦躁患者不能配合检查等都值得临床医师去考虑。综上原因，目前应用MRI评估ICU患者肌少症的研究及应用几乎没有，仅Pernik等^［33］在对接受脊柱手术的老年患者的研究中发现，使用MRI测量所得的低腰肌指数（psoas muscle index，PMI）与ICU住院时长增加相关（P=0.046）。关于MRI评估肌少症的研究现仅实现在普通病房的患者，未来技术的进步或许会让MRI评估重症患者肌少症变得可靠易行。

（五）US

1. 原理：US是一种非侵入性、可床旁操作的工具，可对肌肉进行鉴定和量化，已有研究证实，US可通过对肌肉的测量评估机体营养状况^［34］。US可以从肌肉厚度、CSA、肌束长度、肌纤维羽状角和肌肉回声强度等多个方面评估肌肉质量。根据一项系统评价、荟萃分析显示，针对不同肌肉，US测量得出的结论的敏感度和特异度各有不同^［35］。US测量肌肉质量最常用的指标为股四头肌厚度（quadriceps femoris muscle thickness，QFMT），QFMT的测量多在髂前上棘至髌骨上缘距离的2/3处或大腿的中点进行^{［34,35,36］}。而Narici等^［37］于2021年提出的超声肌少症指数（ultrasound sarcopenia index，USI），即股外侧肌肌束长度与厚度的比值，研究表明当USI＞4.23被评估为肌少症，为评估肌少症提供了一个US标准。

2. 在ICU中的应用：相对于其他测量仪器，US的一个最大的优势是它能够识别肌肉质量的短期变化，且允许连续测量。在多项前瞻性研究中发现，US观察到ICU患者从第1天到第5天和第7天肌肉质量显著下降，并可用于肌肉萎缩的连续监测^{［36，38］}。Gould等^［39］也证实US测量的股直肌横截面积与MRI测量值有很强的正相关性（r²=0.815，95%CI：0.661~0.903，P＜0.001）。此外，在一项单中心、前瞻性、观察性研究中发现，根据低QFMT和低肌肉力量确定的肌少症与重症幸存者1年病死率显著相关（HR=3.82，95%CI：1.40~10.42，P=0.009）^［40］。Er等^［41］研究也发现股直肌厚度与危重症患者虚弱呈负相关（r=-0.41，P=0.036）。然而，US在这类ICU人群中的使用，仍有一些需要考虑的问题，体位、镇静、水钠潴留、血流动力学不稳定、引流管和约束的存在、肥胖和皮下水肿均可以改变骨骼肌US图像的外观和质量，都会影响US肌肉测量的准确性。最新有研究发现，对心脏术后入住ICU的人群，US可观察到股四头肌质量的显著下降，但与临床预后无关^［42］。人体组织存在一定的可压缩性，US测量时，可人为施加探头压力，Özdemir等^［43］研究发现，探头加压最大力度的测量结果可评估不同容量状态下患者的营养状况，但在实际临床操作过程中，无法保证最大压缩程度一致性的实施。此外，研究者的主观性因素也有待进一步被优化，操作者的技术和经验可能对US测量结果有重大影响^［44］。一项纳入76篇关于US评估肌少症的系统评价分析结果显示：大约一半的纳入研究（41%）没有报告有关评估者间和评估者内部可靠性的数据^［45］。因此，在使用US评估时，严格的超声操作培训是必要的。

可惜的是，目前的研究多为单一的US测量值，仅有少量的研究综合了多个测量值来评估肌肉质量，如Dams等^［46］通过肌肉厚度、横截面积、束长度、肌纤维羽状角和回声强度等多个维度均可观察到重症患者股四头肌和膈肌的早期变化。而根据一项纳入17项研究、涉及2143例受试者的关于US诊断肌少症准确性的系统评价和荟萃分析显示：肱二头肌或股直肌的横截面积和回声强度联合诊断肌少症优于单独使用横截面积或回声强度^［47］。因此，多维度评估可能是未来US评估肌肉状态的研究方向。此外，US联合其他检查手段也许能提高诊断的可靠性。

（六）肌少症指数

1. 原理：肌少症的评估更多由影像学检查明确，但血清学指标如血清肌酐和胱抑素C等也被用来评估肌少症。在肾功能稳定的患者中，血肌酐和胱抑素C之间差异的主要决定因素之一是患者的骨骼肌质量。故血肌酐和胱抑素C可能与肌肉质量相关，可被用来评估肌少症的发生。Kashani等^［48］研究发现：当（血清肌酐/血清胱抑素C）×100时与CT测量的肌肉质量相关性最高（r=0.62，R²=0.27，P＜0.0001），其研究团队最早将其定义为肌少症指数（sarcopenia index，SI），即SI=（血清肌酐/胱抑素C）×100。Yang等^［49］也证实了SI与骨骼肌肌肉质量相关。

2. 在ICU中的应用：对比于影像学，SI的便利性、价格低廉、易操作、易重复性等特点可能使其成为ICU患者肌肉质量的重要预测因子。Barreto等^［50］通过对梅奥诊所怀疑脓毒症的重症患者进行回顾性研究发现SI与L3-CT测量的骨骼肌指数相关（r=0.4）。另一项回顾性研究发现：在调整年龄、性别、疾病严重程度和BMI后，SI与ICU患者肌肉质量独立相关（P=0.001）^［51］。但SI诊断肌少症的可靠性仍有待进一步提升，现有的研究发现SI与其他评估方法所测结果是相关的，但相关性都比较低，究其原因可能与血肌酐和胱抑素C受药物、食物、肾功能等影响因素有关，需进一步开发SI关于肌少症的诊断模型。

以上是对ICU肌少症各种评估技术的分析比较，具体测量方法、诊断标准和优缺点的比较归纳总结见表1。

表1 ICU肌少症各项评估技术的比较

评估技术	测量方法	诊断标准	优点	缺点
DXA	测量ALM	ALM/H²：女＜5.4 kg/m²；男＜7.0 kg/m²	技术要求低，准确性较高，价格相对经济	少量暴露，无法序贯监测
BIA	测量ALM	ALM/H²：女＜5.7 kg/m²；男＜7.0 kg/m²	经济便携，非侵入性；可重复性	准确性低；易受体液潴留影响
CT	测量SMA	暂无公认的诊断标准，SMA/H²：男＜44.8 cm²/m²；女＜32.5 cm²/m²	准确性高；可观察肌肉细微结构	大量辐射暴露，转运风险，不可重复性；
MRI	测量各肌肉或肌肉群面积、体积、密度等	暂无公认的诊断标准	准确性高；可观察肌肉细微结构；无放射暴露	价格昂贵；转运风险；技术要求高
US	测量各肌肉或肌肉群面积、体积、密度等	暂无公认的诊断标准	经济，可床旁操作；非侵入性；可重复性	准确性较低；主观差异；易受体液潴留影响
SI	血肌酐/血胱抑素C×100	暂无公认的诊断标准	经济；可重复性；客观性	有创，指标易受合并症影响，准确性低

注：DXA为双能X射线；ALM为四肢骨骼肌瘦体质量；H为身高；BIA为生物电阻抗分析；CT为计算机断层扫描；SMA为CT第3腰椎层面所有骨骼肌横截面积；MRI为磁共振；US为超声；SI为肌少症指数

二、总结与展望

肌少症在ICU患者中是一种高发生率、高病死率的疾病，目前已有不少肌少症评估方法，但对于ICU患者而言，很多评估方法都有一定的局限性，如DXA、CT、MRI等评估方法检查固定，转运风险高，难度大，因此，这3种评估方法并不是最佳选择。SI作为新的肌少症评价生物标志物，是一个简便、客观的检查方法，但影响因素多，尤其对有肾脏基础疾病的准确性相对较低，可能会影响临床评估。床旁US具有便捷性、可重复性、经济性等优点，相对于其他检查方法来说，更适合于重症患者肌少症的评估。但床旁US受操作者的技术和液体潴留影响大，准确性不如CT或MRI。近年来，新的US技术层出不穷，如高频US、全景成像、弹性成像，如加以应用，可显著提高床旁US在重症患者肌少症中的评估价值。总而言之，目前重症患者肌少症发生的最佳诊断方式仍有待研究，多种现有评估方式的结合或许较单一评估手段能更准确地诊断、预测肌少症，但需要前瞻性研究去证实这一假设。建立高性能肌少症诊断方法及肌少症预警模型同样值得我们探索。

陈湘锭, 任衍康, 张文辉, 等. 重症患者肌肉减少症评估方法的研究进展[J/OL]. 中华重症医学电子杂志, 2026, 12(1): 86-92.

参考文献

原文顺序 | 文献年度倒序 | 文中引用次数倒序

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