从重症疾病中存活下来通常是从身体伤残相关的重症多发神经病变(critical illness polyneuropathy，CIP)或危重病性肌病(critical illness myopathy，CIM)，或统称为ICU获得性肌病(ICU-acquired weakness，ICUAW)中开始艰难的康复过程。肌肉萎缩会迅速出现在重症患者中，并已成为重症医学的研究重点。本文将重点突出目前肌肉萎缩发生的细胞和分子机制。

        重症疾病中很多刺激都可以导致肌肉萎缩，诸如长期卧床，深度镇静和肌松剂应用引起的肌肉电静息。此外，炎症、能量应激、糖皮质激素以及神经损伤(例如CIP创伤)等联合作用导致迅速严重的肌萎缩并持续很长一段时间。由于不同程度的肌肉再生和重症疾病恢复过程(从急性期到恢复期)会合并有短期和长期并发症，如延长机械通气，增加ICU以及出ICU后早期死亡率、身体伤残和影响长期生存者的生活质量。

        肌肉萎缩是由于肌纤维蛋白合成与分解失衡所致。重症疾病中肌肉萎缩的一个显著特征是肌球蛋白和肌球蛋白相关蛋白丢失，这点不同于慢性疾病引起的肌萎缩。

        泛素蛋白酶体系统(ubiquitin proteasome system, UPS)是肌纤维蛋白分解的主要调节者，各类研究均证实在动物模型(脓毒症、烧伤)以及处于肌肉萎缩急性期的重症患者中UPS活性明显增加。其中关键调节蛋白是泛素连接酶，它能结合目标底物通过蛋白-蛋白相互作用区域进行分解。UPS激活可由一系列上游信号刺激诱导，诸如促炎因子(如TNF-α, IL-1, IL-6)、氧化和能量应激、以及机械静息。这些刺激可通过下游信号通路作用于UPS活性。关于蛋白水解的详细评述众多，例如：TNF-α可分别通过NFκB 和MAP kinase 信号通路增加泛素载体蛋白和泛素连接酶的表达水平，增加UPS活性导致肌肉萎缩。自噬除了能够降解蛋白还能够降解更大的细胞结构如线粒体。自噬失调同样可导致肌肉降解，并且与肌肉萎缩相关并已在ICU患者以及CIM动物模型中证实。目前研究表明钙蛋白酶和组织蛋白酶在肌肉萎缩中的作用较少。

        抑制纤维蛋白合成对于重症患者肌萎缩发生同样重要。当肌肉处于静息状态，蛋白合成就会降低，mTOR1是蛋白合成信号的关键启动者，它调节mRNA翻译并被上游AKT信号正性调节，而AKT信号又可以被生长因子、营养素和正能量平衡所激活。静态肌肉牵拉和其他刺激可以激活mTOR1信号，但是以非AKT依赖性途径。有报道称在重症患者中，肌纤维蛋白合成既可能增加也可能降低，主要取决于评估人群和评估时间。因此，减少蛋白过度水解将增强肌无力治疗效果，并且是减少肌肉损耗的关键，这与蛋白合成状态无关。我们必须认识到一些有争议的结论如早期代谢反应是否有利于重症疾病的恢复，因而抑制蛋白水解来维持肌肉功能要更加谨慎，特别要注意病程与病情严重程度。最近有研究证实调节线粒体网络在决定肌肉大小中起关键作用，在急性重症疾病中，肌肉中的线粒体功能失调，其超微机构被破坏，功能受抑制。有动物研究表明调节线粒体大小在CIM中扮演重要角色。线粒体大小和形状是由裂变和聚变两者平衡决定的。肌肉特异性缺失融合蛋白Mfn1 和 Mfn2引起肌肉萎缩，同理，通过高表达裂解蛋白Drp1 和Fis1增加裂变可导致自噬和肌肉萎缩。此外， 破坏线粒体产生活性氧化物(reactive oxygen species，ROS)、细胞内ATP耗竭导致肌纤维蛋白水解。

        肌肉群也会受到外周神经传入的影响，去神经支配可导致肌肉损耗。人们都将注意力集中在外周神经损伤包括CIP，但只有少数研究探索神经肌肉接头(neuromuscular junction, NMJ)的持续状态。最近有关老年肌肉研究表明NMJ降解是引起年龄相关肌肉减少症的重要原因，并且这可能是将来研究重症疾病肌萎缩的重点。另外，通过microRNAs调节肌群的表观遗传学也可能是ICU将来研究的重要领域。

        以上讨论主要集中在危重疾病的急性阶段和短期动物模型(数周内)。已证实从ICU出来后的患者数月都存在肌肉持续损耗，但很少有研究探索持续肌肉萎缩的分子机制。一个队列研究显示肌纤维蛋白水解并不会持续进行，而是肌肉重生受到损害。萎缩的肌肉在出院后6个月可发现肌纤维横截面积减少，提示肌肉肥大能力受损和卫星细胞减少。至于肌肉干细胞这一小群体的重生能力是否受影响并在肌肉大小中起作用，目前尚不清楚。

        我们目前对于ICU中肌群调节的理解有两个基本点。首先，降解代谢在疾病的急性阶段大量上调，该阶段必须要缓和调节，与蛋白合成和生长能力无关。其次，对于那些幸存者，其肌肉性状有持续变化无法形成增生和肥大反应。ICU中的预防措施和出院后康复阶段的治疗措施需要考虑如何有效地去干预这些分子机制。

        原文请参阅Intensive Care Med. DOI10.1007/s00134-017-4758-4