国际医学放射学杂志ＩｎｔＪＭｅｄＲａｄｉｏｌ２０21May 鸦44穴3雪：324-329
王青青1苏晓雨1彭玉晓2刘风侠1*
【摘要】肌少症是一组以骨骼肌质量减少、
肌力下降，进而导致机体功能减退为主要特征的临床综合征，与肿瘤病人临床效果和生存时间密切相关。CT 不仅是诊断肿瘤的常用方法，
而且可以准确评估肌少症，但其测量部位及标准尚未统一。就第一、三腰椎，第三颈椎和第四胸椎的骨骼肌指数以及腰肌指数、体积，骨骼肌密度、度量等常用骨骼肌参数在肿瘤病人中的应用予以综述。
【关键词】肌少症；肿瘤；体层摄影术，X 线计算机中图分类号：R685；R445.3
文献标志码：A
Application of CT skeletal muscle parameters in diagnosing sarcopenia in cancer patients WANG Qingqing 1,SU Xiaoyu 1,PENG Yuxiao 2,LIU Fengxia 1.1Nursing Department,2Hematology Departmen
t,Fourth Hospital of Hebei Medical University,Shijiazhuang 050017,China.Corresponding author:LIU Fengxia,E-mail:139****************
cso
【Abstract 】
Sarcopenia is a group of clinical syndrome characterized by decreased skeletal muscle mass and muscle
strength,which leads to decreased body function.Sarcopenia is closely related to the clinical treatment effect and survival time of cancer patients.CT is not only a common diagnosis tool for cancer patients,but also has a high accuracy in the assessment of sarcopenia.However,CT measurement sites and standards have not been unified.This article reviews the application of skeletal muscle indexes of the first and third lumbar,third cervical,and fourth thoracic vertebrae,as well as psoas muscle index,volume,skeletal muscle density,gauge,and other commonly used skeletal muscle parameters in tumor patients.
【Keywords 】
Sarcopenia;Neoplasm;Tomography,X-ray computed
ＩｎｔＪＭｅｄＲａｄｉｏｌ，２０21，44（3）：324-329
作者单位：河北医科大学第四医院1护理部，2血液内科，石家庄050017
通信作者：刘风侠，E-mail:139*****************审校者
DOI:10.19300/j.2021.Z18612
综述
骨肌放射学
肌肉减少症，简称肌少症。2010年欧洲老年肌
减少症工作组[1]将其定义为进行性、广泛性骨骼肌质量减少和力量下降及由此造成机体功能和生活质量下降，甚至死亡的综合征；并将骨骼肌质量、肌力和机体功能等三方面作为肌少症的诊断标准。2019年亚洲肌少症工作组[2]认为肌肉力量和机体功能减退都是骨骼肌质量下降的结果。人们越来越多地认识到全身炎症反应作为癌症病人骨骼肌质量损失的统一机制的重要性[3]。由于肌少症与多种恶性肿瘤病人的不良结局有关[4]，因此肌少症被列为
常规术前和化疗前的评估内容。
CT 是测量骨骼肌质量的金标准，也是肿瘤病人进行诊断和检测疾病进展的常用工具。目前国内外尚没有CT 诊断肌少症
的统一标准。第三腰椎骨骼肌指数（skeletal muscle
index at the third lumbar vertebra ，L3SMI ）和腰肌指数（psoas muscle index,PMI ）均适用于评估不同类型肿瘤病人的肌少症，可预测肿瘤术后并发症和死亡
率；腰肌体积（total psoas volume ，
TPV)和骨骼肌密度（skeletal muscle density ，SMD ）可与相关骨骼肌参数
联合应用来评估肌少症，会增加肿瘤预后的预测能力；骨骼肌度量（skeletal muscle gauge ，
SMG)在预测与有关的毒性能力较强，可在化疗前应用；而对于非腹部肿瘤病人来说，头颈部肿瘤病人可应用
第三颈椎SMI （SMI at the third cervical vertebra ，
C3SMI ）来评估肌少症，胸腔肿瘤病人则可应用第四胸椎或第一腰椎SMI 。本文就CT 测得的部分骨骼肌参数在诊断肿瘤病人肌少症中的应用进行综述。1基于CT 的骨骼肌参数及其在肿瘤病人肌少症
中的应用1.1L3SMI
L3SMI 定义为第三腰椎水平横截面
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下所有骨骼肌（腰大肌、竖脊肌、腰方肌、腹横肌、腹外斜肌、腹内斜肌）的总面积除以身高平方所得到的值。研究[5]表明，第三腰椎骨骼肌面积（skeletal muscle area，SMA）可以代表全身骨骼肌质量，已广泛应用于癌症病人肌少症的检测。L3SMI目前也被作为营养评估的手段，广泛用于评估肿瘤预后[6]；但关于其截断值没有达成统一的标准。目前L3SMI截断值有3种。Prado等[7]研究了250例患有呼吸系统或胃肠道恶性肿瘤的加拿大肥胖病人，结果显示与预后相关的L3SMI最佳截断值，即男性<52.4cm2/m2，女性＜38.5cm2/m2，目前该截断值被广泛使用。Martin 等[8]研究了1473例肺或胃肠道恶性肿瘤病人，利用最佳分层来确定与死亡率增加相关的阈值，并且基于体质量指数（BMI）分组后再确定L3SMI 的截断值，结果显示当BMI≥25kg/m2时，男性L3SMI<53.0cm2/m2，女性L3SMI<41.0cm2/m2；当BMI＜25kg/m2时，男性L3SMI<43.0cm2/m2，女性L3SMI<41.0cm2/m2。欧洲国际共识[9]定义男性L3SMI<55cm2/m2，女性L3SMI<39cm2/m2。在国外现已广泛应用CT所得的L 3SMI来诊断肌少症；但是，由于肿瘤位置的不同，常规CT扫描不一定都包括第三腰椎，仅因检查肌少症再额外进行腹部CT 扫描，不仅会增加辐射暴露，而且增加病人的经济负担。
1.2PMI PMI定义为双侧腰大肌横截面积/身高的平方，第三腰椎水平的PMI最常用。该方法已被用来预测不同类型癌症的手术并发症，在对大肠癌、肝癌、肾癌、膀胱癌、胆管癌的研究中显示，PMI 与术后并发症有相关性。Hamaguchi等[10]研究了适用于定义亚洲人肌少症骨骼肌质量的临界值，结果显示PMI和L3SMI之间具有强相关性（r=0.737，P<0.001），PMI截断值男性为6.36cm2/m2，女性为3.92cm2/m2。由于腰大肌面积仅占第三腰椎处SMA 的10％，因此有研究[11-12]参考L3SMI的截断值确定PMI截断值男性为545mm2/m2，女性为385mm2/m2。Peyton等[13]研究了接受根治性肾切除术的Ⅲ期和Ⅳ期肾癌病人，基于性别特定的PMI下四分位数来定义肌少症，结果显示肌少症会增加术后ClavienⅢ级或更高级别并发症和淋巴结阳性的风险，PMI可作为识别晚期肾癌术后高并发症风险的有用工具。Richards等[14]研究了PMI与结直肠癌术后结局的相关性，结果显示肌少症会增加术后住院时间和1年的死亡率，肌少症也与术后总并发症和严重并发症相关。由于CT较容易识别平脐水平（第四腰椎水平附近）的腰大肌，故Ozeki等[15]评估了平脐水平的PMI，结果显示在肺鳞状细胞癌病人中PMI与总生存期和无病生存期显著相关；然而在肺腺癌病人中，PMI对预后并没有影响。浙江师范大学寝室中毒
PMI可以作为肿瘤术后并发症和死亡率的预测因子。尽管测量第三腰椎SMA时涵盖所有腰肌，并考虑到脂肪和其他组织，但临床应用仍需要一种更有效和更具成本效益的估算瘦肌肉质量的方法。Jone
s等[11]研究了100例结直肠癌病人，通过将第三腰椎水平腰大肌的长度和宽度相乘，可以直接计算腰肌面积，对比专业软件所测得的值，两者具有良好的相关性。测量腰大肌面积方法简单、耗时少，且避免了进一步辐射。然而，Rutten等[16]的研究表明PMI不能替代L3SMI预测卵巢癌病人的生存，仅仅测量腰大肌会忽略有关剩余骨骼肌的重要信息，而且腰大肌容易受到腰椎退行性疾病的影响。因此，对于既往有脊柱手术病史、腰背痛、腰椎不稳、脊椎骨折和畸形的肿瘤病人不应通过腰大肌分析来确定肌少症。
1.3TPV TPV为双侧腰大肌三维体积的总和。近年来随着影像技术的发展，相较于横截面积，体积作为三维概念已逐渐成为临床诊断和评估的主要工具[17]。Amini等[18]对763例因胰腺癌行胰腺切除术的肌少症病人进行回顾性研究，比较TPV与腰肌面积（total psoas area，TPA）对胰腺癌术后的影响，该研究基于性别特定的TPA和TPV下四分位数来分别定义肌少症，结果显示相较于TPA肌少症，TPV肌少症与胰腺癌病人术后并发症发病率升高以及长期生存率降低有关。Noguchi等[19]研究显示PMI和TPV之间有很强的相关性（R2=0.9502）。Matsubara 等[20]研究发现，第三腰椎水平的SMA与TPA、TPV 与TPA以及TPV与SMA之间均有相关性，r分别为0.629、0.616和0.614，TPV在预测预后方面优于SMA和TPA，高TPV与上皮性卵巢癌病人的无进展生存期和总生存期显著相关。
TPV可能是预测肿瘤术后预后不良的潜在生物标志物。与一维或二维标度的常规测量相比，三维标度的体积测量更准确。TPV相比单个腰肌横截面积能够更全面地评估肌肉，但对于检查设备的要求更高。
目前该指标应用较少。
1.4SMD SMD是骨骼肌的平均放射密度（HU），常用的是第三腰椎SMD。SMD具有影像学特征，该
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值低提示骨骼肌有脂肪浸润（肌脂肪变性），导致骨骼肌质量下降[21]。Brown等[22]在1924例Ⅰ~Ⅲ期结肠癌病人的队列研究中发现，与SMD稳定的病人相比，SMD下降较大的病人（≥2个标准差）的全因死亡率的风险比为1.61。SMD是Ⅰ~Ⅲ期结肠癌病人全因和癌症特异性死亡的危险因素。Kroenke等[23]研究了3262例结肠癌病人，SMD的最佳分层临界点女性为32.5HU，男性为35.5HU，SMD下降的病人相比SMD正常者，其总体死亡率和结肠癌特异性死亡率较高；同时，具有低SMD和低SMI的病人总体死亡率[风险比（HR）=2.02，95％CI=1.65~2.47]和肿瘤特异性死亡（HR=2.54，95％CI=1.91~3.37）风险最高。在1473例肺癌和胃肠道肿瘤病人中，低SMD是一个显著的预后阴性预测因素[24]。对于不可切除的胰腺癌或远端胆管癌病人来说，L3SMI对存活率没有影响，但低SMD与全身炎症的发生相关，可降低生存率[25]。Lee等[26]研究表明在分期手术和辅助放化疗期间，晚期子宫内膜癌病人发生SMD下降，SMD丢失与不良生存率独立相关。Wagner等[27]将腰大肌密度作为诊断肌少症的标准，结果显示低腰大肌密度能预测胰腺癌术后并发症和死亡率。
由于骨骼肌中的脂肪含量会影响横截面积的测量，而SMD测量无需对性别、身高和体质量进行标准化，且与SMI有独立的预测价值，因此同时测量SMD与SMI对肿瘤预后的预测能力更强[28]；但也有研究[29]显示在接受一线化疗的非小细胞肺癌病人中，SMD与肿瘤预后之间缺乏相关性；在非转移性乳腺癌病人的研究中也未发现存活率与SMD之间的关系[30]，SMD的作用尚有争议。
1.5SMG SMG定义为SMI与SMD的乘积，单位为AU。Weinberg等[31]研究表明L3SMI与SMD相关性很小，并且现有文献支持SMI和SMD的独立预后能力，因此该研究提出了骨骼测量的数学组合。Shachar等[32]研究了接受紫杉烷类一线化疗的转移性乳腺癌病人，采用CT评估第三腰椎水平SMA和SMD，结果显示SMG与3~4级化疗毒性反应和失败的时间显著相关，SMG也是病人总体生存率的重要预测指标。在结直肠癌病人中，SMG与5-氟尿嘧啶毒性的相关性高于SMI或SMD[33]。Lin等[34]为建立胃癌术后并发症预测模型研究了594例胃癌切除术后的病人，对比SMI、SMI加握力、SMG、SMG加握力4种风险模型，SMG加握力模型的受试者操作特征（ROC）曲线下面积（AUC）最大（AUC=
0.614，P<0.01），而且该模型预测术后并发症更准确（C指数=0.792）。Lu等[35]分析了221例胃癌切除术后病人，分别测量了第三腰椎水平左右腰大肌面积和腰肌密度，结果表明总腰肌度量（total psoas gauge）不仅可以更准确地预测胃癌术后并发症和术后总生存期，而且与术后肝转移有关。
都是大姨妈惹的祸
SMG结合了SMI和SMD2项指标，SMI与SMD的乘积提供了个体骨骼肌质量和数量的综合度量。在预测与有关的毒性和术后并发症方面能力较强，建议在化疗前和术前评估使用。值得注意的是，SMG是通过骨骼测量值（SMI×SMD）简单相乘而得出的，在假设SMI和SMD的权重相等条件下，但是这种假设是否会影响结果尚不清楚，SMG 的预后价值尚需要更多病例的研究来证实。
1.6C3SMI C3SMI为第三颈椎水平横截面下所有骨骼肌（胸锁乳突肌、椎旁肌肉）的总面积除以身高平方得到的值。Bril等[36]研究表明在第三颈椎水平上对骨骼肌质量的评估既简单又可靠，并且可以在头颈部恶性肿瘤的常规影像检查中进行。Swartz 等[37]研究了采用头颈CT评估头颈部恶性肿瘤病人骨骼肌质量的可行性，将第三颈椎作为参考点，该水平在CT上可以很好地被识别；结果显示第三颈椎肌肉横截面积与第三腰椎横截面积相关性较高（r=0.785）；采用多因素线性回归分析可得出预测方程，即第三腰椎肌肉横截面积（ｃｍ２）＝２7.304+1.363×第三颈椎肌肉横截面积（ｃｍ２）-0.671×年龄(岁)+ 0.640×体质量（ｋｇ）+26.442×性别赋值（男性2，女性1），决定系数R2为0.793，方程拟合效果较好。由于原发性肿瘤或淋巴结转移的存在会影响头颈CT扫描对颈部肌肉的评估，在Swartz的研究中，淋巴结转移导致了11％头颈部恶性肿瘤病人CT所测得的胸锁乳突肌面积减少，而超过96％的病人可以测量椎旁肌肉面积，故针对胸锁乳突肌的缺少情况，可以将所测得的正常或受影响较小的一侧胸锁乳突肌面积加倍。Chargi等[38]利用Swartz的预测方程，将C3SMI转换为L3SMI，研究表明在口咽鳞状细胞癌病人中，前普遍存在低骨骼肌质量，低骨骼肌质量和肥胖症同时出现的肌肉减少
性肥胖症与总体生存率和无病生存率降低有关。Jung等[39]研究表明基于第三颈椎肌肉横截面积测量的预测模型与实际第三腰椎面积密切相关，可用于预测头颈部鳞状细胞癌病人的总体生存率（C指数=0.713，P< 0.001）。Muresan等[40]在肺癌和上胃肠道系统的癌症
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病人中得出第三颈椎和第三腰椎区域之间SMI具有相关性（R2=0.805），C3SMI可用于诊断肌肉减少症。Wendrich等[41]研究发现低C3SMI是局部晚期头颈部鳞状细胞癌病人化疗限制性毒性的独立预测指标。黄等[42]研究发现肌少症与晚期口腔鳞癌病人术后并发症及术后住院天数相关。总之，由于头颈部恶性肿瘤病人的常规CT扫描并不包括第三腰椎水平，因此目前缺乏可广泛使用的可确定头颈部恶性肿瘤病人是否存在肌少症的诊断方法。C3SMI可用作有严重毒性或术后并发症风险的头颈部恶性肿瘤的筛查方法。
1.7第一腰椎SMI第一腰椎SMI（SMI at the first lumbar vertebra，L1SMI）为第一腰椎水平横截面下所有骨骼肌（腹壁、肋间肌和椎旁肌膈肌）的总面积除以身高平方得到的值。Recio-Boiles等[43]研究了L1SMI在诊断肌少症中的可行性，结果显示94.5％肺癌病人CT扫描包括第一腰椎。Kim等[44]研究
了90例小细胞肺癌病人，利用其胸部CT扫描的影像得到主动脉弓水平处和L1SMI，与L3SMI进行对比，结果发现L1SMI与L3SMI的相关性更高（ｒ＝0.85１），线性回归分析显示预测方程为：男性L3SMI=0.963×L1SMI+10.336（R2=0.689），女性L3SMI=0.772×L1SMI+16.518（R2=0.777），该研究中L1SMI临界值确定肌少症的敏感度和特异度分别为98.2%和100%。Sun等[45]研究了L1SMI对于接受根治性切除术的早期非小细胞肺癌病人术后的影响，结果表明L1SMI较低病人的5年累计无复发生存率和总生存期明显缩短（分别为69％和83.5％，P=0.028；64.8％和80.1％，P=0.003）。综上，由于肺癌病人CT扫描并不都包括第三腰椎水平，胸部CT确定的L1SMI可以作为确定胸腔恶性肿瘤病人是否存在肌少症的检查手段，目前该指标在肺癌病人中应用较广泛。
可爱的四兄弟1.8第四胸椎SMI第四胸椎SMI（SMI at the fourth thoracic vertebra，T4SMI）为第四胸椎水平横截面下双侧胸小肌和胸大肌面积的平均值除以身高平方得到的值。Kim等[46]研究了434例健康受试者，利用CT测得的胸肌横截面积与生物电阻抗分析测得的骨骼肌质量进行相关性研究，结果表明T4 SMI与L3SMI中度相关（r=0.665，P<0.001）。Go等[47]研究了接受一线化疗的小细胞肺癌病人，通过T4 SMI来诊断肌少症，研究表明肌少症病人会增加化疗剂量限制性毒性，无进展生存期低于无肌少症病人。Go等[48]研究了肌少症对接受利妥昔单抗联合环磷酰胺、阿霉素、长春新碱和泼尼松的弥漫性大B细胞淋巴瘤病人反应和生存率的影响，肌少症的标准分别用T4SMI和L3SMI来定义，结果显示肌少症会增加化疗毒性、降低的依从性和缩短生存时间，而第三腰椎肌少症组和胸肌指数肌少症组在相关毒性或生存时间方面差异无统计学意义。
由于胸肌易于标记，且其测量相较于第三腰椎水平骨骼肌更容易，因此T4SMI可以作为胸腔肿瘤病人检查肌少症的指标。然而，Gr覬nberg等[49]研究发现晚期非小细胞肺癌病人在第四胸椎水平和第三腰椎水平的SMD和SMI之间只有中等程度的一致性，表明第三腰椎水平的SMD和SMI无法通过分析第四胸椎水平的影像来代替。因此，需要进一步研究以确定T4SMI与全身骨骼肌质量之间的关系及其临床作用。
2小结
多项Meta分析[50-53]显示，肌少症与胃肠道肿瘤、肺癌、乳腺癌、泌尿系统肿瘤等病人和预后密切相关。目前国内对于肿瘤病人肌少症的关注较少，临床尚未把肌少症的筛查作为术前或化疗前的常规评估。将CT作为肿瘤病人测量肌肉质量的评估手段，不会增加额外的辐射剂量及检查费用，其临床应用具有明显优势[54]。但是，基于CT的骨骼肌参数会因病人和截断值不同而不同，而且哪种指标诊断的肌少症对于肿瘤病人来说更有意义仍不确定。随着临床研究的进一步深入，CT对肿瘤病人肌少症的评估将有更广阔的应用前景。
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