Sarcopenia in the clinic aspect of internal diseases

Abstract

The review article presents the results of an analysis of the literature on sarcopenia, a condition that almost always accompanies the unfolded and terminal stages of chronic diseases such as chronic heart failure, chronic obstructive pulmonary disease, cirrhosis of the liver, diabetes, chronic kidney disease, etc. Sarcopenia is a common clinical syndrome, including pathological reduction in the mass and function of skeletal muscles. The inevitable consequences of sarcopenia are the deterioration of self-care and quality of life, an increase in the risk of iatrogenic complications, hospitalizations and death.

Full Text

Впервые термин «саркопения» был введен для обозначения снижения мышечной массы (ММ) при старении в 1989 г. И.Розенбергом. Накопление научных данных в этой области позволило в 2009 г. Европейскому консенсусу по саркопении (EWGSOP, European Working Group on Sarcopenia in Older People) сформулировать первое общепринятое определение, диагностические критерии и классификацию [24]. Согласно этому определению, саркопения - это «синдром, характеризующийся прогрессирующей потерей массы скелетных мышц и их силы, с увеличением риска неблагоприятных событий, таких как снижение качества жизни, инвалидизация и смерть». В сентябре 2016 г. саркопения была включена в Международную классификацию болезней X пересмотра как отдельное заболевание с присвоением кода «М62.84». Столь пристальное внимание к данной проблеме в последние годы обусловлено тремя факторами. В о-п е р в ы х, высокой распространенностью. Среди лиц старше 60 лет саркопения регистрируется в 10% для обоих полов [28]. При этом у пациентов с хронической сердечной недостаточностью саркопения встречается в 19,5% случаев [10], хронической обструктивной болезнью легких в 12,4-14,5% (пресаркопения - до 46,3%) [5], хронической болезнью почек 3-4-й стадии - в 11,9-28,7% (с закономерным ростом встречаемости с увеличением стадии) [6, 14]. В о-в т о р ы х, развитие саркопении увеличивает риска смерти от различных причин (относительный риск, ОР 3,60; 95% ДИ 2,96-4,37) [1]. При этом снижение мышечной функции имеет большее прогностическое значение, чем изолированное снижение ММ [27]. И в-т р е т ь и х, больные с саркопенией имеют большие сроки госпитального лечения, более высокие риски повторных госпитализаций и 6-месячной смертности по сравнению с больными с нормальной ММ [11]. Следует отметить, что в Роттердамском обсервационном исследовании (2018 г.) с участием 5911 человек (средний возраст 69,2 года) были получены несколько отличные результаты: распространенность составила 4,4%, отличительными чертами лиц c саркопенией были больший возраст, принадлежность к мужскому полу, курение, низкая физическая активность. Примечательно, что саркопения, по данным этого исследования, не увеличивала риск переломов, а наличие хронических заболеваний не увеличивало риск саркопении, кроме ХОБЛ, которому чаще сопутствовала низкая ММ с потерей или без потери мышечной функции [29]. В 2018 г. предложено отдельно выделить понятие «острая саркопения» [30], под которой подразумевается обусловленная обездвиживанием, нарушениями гормональной секреции и воспалительным паттерном снижение в течение текущей госпитализации массы и функции скелетной мускулатуры. Авторами отмечается, что «острая саркопения» не ассоциирована с возрастом, сопровождается быстрой потерей ММ и ее функции. Предлагаются следующие диагностические критерии: возникновение в течение 28 сут и связь с такими состояниями, как острые тяжелые заболевания (сепсис и др.), обширные хирургические вмешательства, травмы и ожоги. EWGSOP по этиологии выделяет первичную и вторичную саркопению. Первичная саркопения - возраст-ассоциированное снижение ММ при условии отсутствия альтернативных причин. Традиционно природу происхождения вторичной саркопении разделяют на 3 группы: 1) гиподинамия, обездвиживание или нахождение в условиях невесомости; 2) хронические органные дисфункции (хроническая сердечная, почечная, дыхательная недостаточность и т. п.), рак, эндокринные и воспалительные заболевания; 3) алиментарные факторы: нарушения адекватного поступления энергии и белков, нарушения аппетита. Так как большинство пациентов в клинике внутренних болезней относятся к категории пожилого и старческого возраста, то, несомненно, саркопения часто имеет полиэтиологическую природу и выделить какой-либо ведущий фактор нередко не представляется возможным. Несмотря на мозаичность, а порой и противоречивость представлений о развитии саркопении, в настоящее время можно выделить следующие механизмы снижения ММ: 1) возрастная инволюция эндокринных органов (со снижением секреции тестостерона, эстрогенов, гормона роста, инсулиноподобного фактора роста-1, тиреоидных гормонов); негативная роль кортизола, ангиотензина, катехоламинов; 2) активация провоспалительных медиаторов (фактор некроза опухолей-a, инетерлейкин-6, интерлейкин-1b); 3) апоптоз сателлитных клеток; 4) алиментарные факторы; 5) гипо-и адинамия, курение. Конечная цель всех сигнальных путей в развитии саркопении - это активация внутриклеточного протеолиза посредством убиквитин-протеосомного механизма или лизосомальной аутофагии и негативные воздействия на сателлитные клетки [7]. Морфологическими особенностями являются уменьшение поперечных размеров миоцитов, снижение количества белых мышечных волокон (быстросокращающиеся волокна II типа), обладающих наибольшей чувствительностью к катаболическим воздействиям (кортизол, ФНО-a), и количества сателлитных клеток [21]. Клиническая значимость развития саркопении не ограничивается снижением только локомоторной функции, хотя именно эта функция, по мнению большинства авторов, является интегральным отражением всех функций мускулатуры. Скелетная мускулатура, как самая представленная ткань в организме здорового человека (примерно 40% массы тела), участвует в термогенезе, обладает огромной метаболической и эндокринной активностью, является хранилищем аминокислот. Нарушение метаболической функции мышц, как органа, поглощающего 70% инсулинозависимого транспорта глюкозы, проявляется в первую очередь развитием инсулинорезистентности. Доказано, что инсулинорезистентность зависит только от ММ и не зависит от показателей силы и работоспособности [2]. Одним из важнейших патогенетических механизмов этого является не только снижение количества и архитектоники мышечных волокон, но и накопление жировых клеток между миоцитами, что ухудшает микроциркуляцию, увеличивает локальную и системную концентрацию провоспалительных цитокинов (ФНО-a, ИЛ-6) и снижает диффузию инсулина [4]. Эндокринная функция реализуется через секрецию в системный кровоток большого количества различных миокинов (миостатин, иризин, интерлейкин-6, интерлейкин-15, мозговой нейротрофический фактор, b-аминоизомасляная кислота, фактор, подавляющий лейкемию, метеорин-подобный гормон и др.), воздействием которых объясняется положительные эффекты физических нагрузок в отношении костной ткани, сердца, мозга, печени, жировой ткани и почек [13]. Именно понимание важности функционального состояния мышечной ткани способствовало тому, что в последние годы сформировано сразу несколько международных рабочих групп обществ по изучению саркопении, со своими количественными критериями ММ и мышечной функции (см. таблицу). Несмотря на некоторые расхождения в количественных оценках [12, 24], в диагностике используются три основных критерия: снижение ММ в сочетании со снижением мышечной силы и/или работоспособности мышц. При выявлении снижения ММ с сохранением функции диагностируется «пресаркопения»; верификация 2 признаков - снижения массы в сочетании со снижением силы или работоспособности мышц указывает на саркопению; диагностика всех 3 признаков - на «тяжелую саркопению» [24]. С целью диагностики основного показателя - снижения мышечной массы, используются следующие методы. 1. Магнитно-резонансная томография (МРТ) и компьютерная томография (КТ). Обладают примерно одинаковой точностью и разрешающей способностью в отношении меж- и внутримышечной жировой ткани, сосудов и нервов, являются «золотым стандартом» оценки количества и качества мышечной ткани. Только с их помощью можно с высокой точностью оценить достоверность любого лечебного воздействия при саркопении в виде динамики ММ. С помощью МРТ доказано, что с возрастом потеря ММ происходит преимущественно за счет уменьшения массы мышц нижних конечностей. Недостатками обоих методов являются необходимость выполнения томографии всего тела с последующим выделением мышечной ткани из зон сканирования, высокая лучевая нагрузка при КТ, низкая доступность, дороговизна, трудоемкость и отсутствие общепринятых протоколов оценки ММ. Используются только в научных целях, не включены ни в один алгоритм диагностики саркопении. 2. Двухэнергетическая рентгеновская абсорбциометрия (ДРА). Метод обладает более низкой точностью количественной оценки ММ. Выгодно отличается доступностью, автоматическим подсчетом ММ, не требующим работы оператора. Позволяет параллельно оценить плотность костной ткани для диагностики остеопороза, что, несомненно, важно из-за нередко встречающейся остеосаркопении. По сравнению с КТ и МРТ завышает ММ, т. к. не позволяет отграничивать от мышечной ткани меж- и внутримышечную жировую и фиброзную ткань, кровеносные сосуды и нервы. Нельзя не отметить, что при периферических отеках ДРА также завышает ММ и для достоверной диагностики саркопении исследование следует проводить в состоянии компенсации. При оценке ММ данным методом ключевым показателем является аппендикулярная тощая масса (АТМ), состоящая из суммы мышечных масс конечностей, которая индексируется на рост (индекс аппендикулярной тощей массы - иАТМ). ДРА включена во все алгоритмы диагностики саркопении. 3. Биоимпедансометрия (БИМ). Из официально признанных методов обладает самой низкой точностью и не позволяет оценить качество мышц, однако обладает рядом таких преимуществ, как мобильность, широкая доступность, безопасность. По сравнению с ДРА завышает АТМ в среднем на 1,3 кг, общую массу на 2,3 кг и приводит к гиподиагностике саркопении в среднем у 1 из 6 обследуемых [23]. Включена в алгоритмы EWGSOP [24]. 4. Ультразвуковое исследование (УЗИ) мышц. Из-за ряда существенных недостатков (низкая воспроизводимость, отсутствие общепринятых протоколов оценки ММ) не включена в настоящее время ни в один алгоритм диагностики саркопении. Метод является перспективным благодаря ряду достоинств (широкая доступность, мобильность, безопасность, не требует специального обучения, быстрота получения результатов). Дает возможность неколичественно оценить жировую инфильтрацию мышечной ткани. С помощью УЗИ удобно оценивать динамику размеров отдельных мышц как маркёров потери ММ. Так, в динамике площадь поперечного сечения прямой мышцы бедра коррелирует со степенью моноорганной или полиорганной недостаточности. Увеличение в динамике эхогенности мышц больных, находящихся в отделениях неотложной помощи, ассоциируется с некрозом мышечной ткани, а у больных соматических отделений со снижением силы и работоспособности [20, 22] 5. Лабораторные маркёры саркопении. Определенную диагностическую и прогностическую ценность показало отношение цистатина С к креатинину (концентрация которого напрямую зависит от ММ) [15], однако это направление находится в стадии разработки и требует дальнейшего исследования. Вторым критерием диагностики саркопении является оценка силы и работоспособности мышц. В настоящее время показано, что интегральным показателем общей мышечной силы является сила сжатия кисти, измеряемая при кистевой динамометрии (предпочтительно использование гидравлических динамометров). Снижение силы кистей обладает самостоятельной неблагоприятной прогностической ролью в риске госпитализаций (ОР 1,56; 95% ДИ 1,31-1,85) и смертности (ОР 1,79; 95% ДИ 1,26-2,55), а при сравнении с саркопенией даже превосходило ее [25]. Данное обстоятельство потребовало введения термина «динапения», для состояний, характеризующихся снижением силы кистей с потерей или без потери ММ. Динапения является следствием снижения ММ только в 10% случаев [18]. Нейрогенные причины мышечной слабости можно разделить на анатомические уровни: инволютивные изменения в моторной коре и мозжечке при старении, нарушение метаболизма нейротрансмиттеров, снижение количества мотонейронов, изменения в нервно-мышечных синапсах (НМС) с образованием более крупных моторных единиц из-за рекрутинга денервированных волокон. Отмечено, что иннервация денервированных мышечных волокон происходит коллатеральным путем, это приводит к образованию неполноценных НМС, указанное обстоятельство положено в основу нейрогенной гипотезы мышечной слабости у пожилых лиц. Доказана роль сателлитных клеток в поддерживании адекватного функционирования синапсов и роль их возрастного дефицита в недостаточном поддержании нормального функционирования НМС. Обнаружение в сателлитных клетках возраст-зависимого накопления соматических мутаций способствует их функциональной неполноценности, что приводит к несоответствию массы и силы мышц [9]. Безусловным фактором, ассоциированным со снижением мышечной силы и работоспособности независимо от ММ, являются когнитивные нарушения [16]. Кроме того, показана обратная зависимость уровня сывороточного фосфора и мышечной слабости вне зависимости от массы скелетных мышц [3]. В свою очередь, главным инструментом оценки мышечной работоспособности является измерение скорости ходьбы. Для этого рекомендуется использовать 3- и 6-метровые тесты [24], однако тест 6-минутной ходьбы, широко используемый для оценки функционального класса сердечной недостаточности, также имеет высокую ценность. Для лечения саркопении в настоящее время не зарегистрировано ни одного препарата. Все препараты, на которые возлагались большие надежды (ингибиторы миостатина, витамин D, анаболические средства, метформин и др.), не соответствовали простому требованию: увеличение мышечной массы и улучшение функции. Единственным доказанным способом профилактики и терапии саркопении остаются силовые физические нагрузки [17]. Все пищевые добавки (аминокислоты, лейцин, b-гидрокси-b-метилбутират, креатин, жирные кислоты) оказывают свои положительные эффекты только при сочетании с физическими упражнениями. Положительный эффект нутриентной терапии при лечении саркопении объясняется сопутствующим алиментарным истощением (у которого совершенно другой патогенез, в первую очередь за счет высокой чувствительности к инсулину и остальным анаболическим факторам). Доказанной альтернативой физическим нагрузкам является электронейромиостимуляция (ЭНМС), обладающая профилактическим эффектом в лечении острой саркопении у реанимационных или обездвиженных пациентов, у лиц с иммобилизациями конечностей. ЭНМС увеличивает синтез белка, предотвращает уменьшение количества миофибрилл и даже увеличивает исходную толщину мышц [8]. В метаанализе 13 исследований ЭНМС доказала свою эффективность в виде улучшения теста 6-минутной ходьбы [19]. ЭНМС может являться мостом между выраженной мышечной слабостью и достижением возможности физической самостоятельности [26]. Как и все гериатрические синдромы, саркопения тяжело поддается лечебным воздействиям. Нужно проводить мероприятия по профилактике возникновения саркопении в виде рекомендаций больным постоянных умеренных физических нагрузок, соблюдения низкокалорийной высокобелковой диеты при отсутствии противопоказаний. В настоящее время диагноз саркопении, к сожалению, не меняет лечебно-диагностической тактики. Врачи не знают, что делать с таким состоянием и как «это» лечить. Между тем накапливающийся в последние годы объем знаний в данной области указывает на то, что выявление у пациентов признаков саркопении существенным образом отражается на метаболических процессах, изменяет концентрацию различных биологически активных молекул (креатинина, инсулина, интерлейкинов и др.) и, следовательно, патогенез многих заболеваний, фармакокинетику и фармакодинамику применяемых лекарственных средств. Недоучет в терапии саркопении (как фонового состояния) потенциально способен привести к развитию непредвиденных лекарственных эффектов и ятрогенных осложнений. Таким образом, необходимо дальнейшее изучение особенностей развития, лечения и профилактики саркопении, разработки скрининговых методов ее диагностики, характера и методов учета этого состояния в терапии заболеваний внутренних органов.
×

References

  1. Beaudart C., Zaaria M., Pasleau F. et al. Health outcomes of sarcopenia: a systematic review and meta-analysis // PLoS One. - 2017. - Vol. 12, N 1. - P. e0169548.
  2. Bijlsma A.Y., Meskers C.G.M., van Heemst D. et al. Diagnostic criteria for sarcopenia relate differently to insulin resistance // Age. - 2013. - Vol. 35, N 6. - P. 2367-2375.
  3. Chen Y.Y., Kao T.W., Chou C.W. et al. Exploring the Link between Serum Phosphate Levels and Low Muscle Strength, Dynapenia, and Sarcopenia // Scientific reports. - 2018. - Vol. 8, N 1. - P. 3573.
  4. Correa-de-Araujo R., Harris-Love M.O., Miljkovic I. et al. The need for standardized assessment of muscle quality in skeletal muscle function deficit and other aging-related muscle dysfunctions: A symposium report // Frontiers in physiology. - 2017. - Vol. 8. - P. 87.
  5. Costa T.M., Costa F.M., Jonasson T.H. et al. Body composition and sarcopenia in patients with chronic obstructive pulmonary disease // Endocrine. - 2018. - Vol. 60, N 1 - P. 95-102.
  6. de Souza V.A., Oliveira D., Barbosa S.R. et al. Sarcopenia in patients with chronic kidney disease not yet on dialysis: analysis of the prevalence and associated factors // PLoS one. - 2017. - Vol. 12, N 4. - P. e0176230.
  7. Dhillon R.J.S., Hasni S. Pathogenesis and management of sarcopenia // Clinics in geriatric medicine. - 2017. - Vol. 33, N 1. - P. 17-26.
  8. Dirks M.L., Hansen D., Van Assche A. et al. Neuromuscular electrical stimulation prevents muscle wasting in critically ill comatose patients // Clinical science. - 2015. - Vol. 128, N 6. - P. 357-365.
  9. Franco I., Johansson A., Olsson K. et al. Somatic mutagenesis in satellite cells associates with human skeletal muscle aging // Nature communications. - 2018. - Vol. 9, N 1. - P. 800.
  10. Fulster S., Tacke M., Sandek A. et al. Muscle wasting in patients with chronic heart failure: results from the studies investigating co-morbidities aggravating heart failure (SICA-HF) // European heart journal. - 2012. - Vol. 34, N 7. - P. 512-519.
  11. Gariballa S., Alessa A. Sarcopenia: prevalence and prognostic significance in hospitalized patients // Clinical nutrition. - 2013. - Vol. 32, N 5. - P. 772-776.
  12. Guerri S., Mercatelli D., Gуmez M.P.A. et al. Quantitative imaging techniques for the assessment of osteoporosis and sarcopenia // Quantitative Imaging in Medicine and Surgery. - 2018. - Vol. 8, N 1. - P. 60-85.
  13. Huh J.Y. The role of exercise-induced myokines in regulating metabolism // Archives of pharmacal research. - 2018. - Vol. 41, N 1. - P. 14-29.
  14. Ishikawa S., Naito S., Iimori S. et al. Loop diuretics are associated with greater risk of sarcopenia in patients with non-dialysis-dependent chronic kidney disease // PLoS one. - 2018. - Vol. 13, N 2. - P. e0192990.
  15. Kashani K.B., Frazee E.N., Kukrбlovб L. et al. Evaluating muscle mass by using markers of kidney function: development of the sarcopenia index // Critical care medicine. - 2017. - Vol. 45, N 1. - P. e23-e29.
  16. Kwon Y.N., Yoon S.S. Sarcopenia: Neurological Point of View // Journal of bone metabolism. - 2017. - Vol. 24, N 2. - P. 83-89.
  17. Lee S.Y., Tung H.H., Liu C.Y et al. Physical Activity and Sarcopenia in the Geriatric Population: A Systematic Review // Journal of the American Medical Directors Association. - 2018. - Vol. 19, N 5. - P. 378-383.
  18. Manini T.M., Clark B.C. Dynapenia and aging: an update // Journals of Gerontology Series A: Biomedical Sciences and Medical Sciences. - 2011. - Vol. 67, N 1. - P. 28-40.
  19. Neto M.G., Oliveira F.A., Dos Reis H.F.C. et al. Effects of neuromuscular electrical stimulation on physiologic and functional measurements in patients with heart failure: a systematic review with meta-analysis // Journal of cardiopulmonary rehabilitation and prevention. - 2016. - Vol. 36, N 3. - P. 157-166.
  20. Parry S.M., El-Ansary D., Cartwright M.S. et al. Ultrasonography in the intensive care setting can be used to detect changes in the quality and quantity of muscle and is related to muscle strength and function // Journal of critical care. - 2015. - Vol. 30, N 5. - P. 1151.e9-1151.e14.
  21. Patel H.P., White M.C., Westbury L. et al. Skeletal muscle morphology in sarcopenia defined using the EWGSOP criteria: findings from the Hertfordshire Sarcopenia Study (HSS) // BMC geriatrics. - 2015. - Vol. 15, N 1. - P. 171.
  22. Puthucheary Z.A., Phadke R., Rawal J. et al. Qualitative ultrasound in acute critical illness muscle wasting // Critical care medicine. - 2015. - Vol. 43, N 8. - P. 1603-1611.
  23. Reiss J., Iglseder B., Kreutzer M. et al. Case finding for sarcopenia in geriatric inpatients: performance of bioimpedance analysis in comparison to dual X-ray absorptiometry // BMC geriatrics. - 2016. - Vol. 16, N 1. - P. 52.
  24. Report of the European Working Group on Sarcopenia in Older People. Sarcopenia: European consensus on definition and diagnosis // Age and ageing. - 2010. - Vol. 39, N 4. - P. 412-423.
  25. Rijk J.M., Roos P.R., Deckx L. et al. Prognostic value of handgrip strength in people aged 60 years and older: A systematic review and meta-analysis // Geriatrics & gerontology international. - 2016. - Vol. 16, N 1. - P. 5-20
  26. Saitoh M., dos Santos M.R., Anker M. et al. Neuromuscular electrical stimulation for muscle wasting in heart failure patients // International journal of cardiology. - 2016. - Vol. 225. - P. 200-205.
  27. Santos L., Cyrino E.S., Antunes M. et al. Sarcopenia and physical independence in older adults: the independent and synergic role of muscle mass and muscle function // Journal of cachexia, sarcopenia and muscle. - 2017. - Vol. 8, N 2. - P. 245-250.
  28. Shafiee G., Keshtkar A., Soltani A. et al. Prevalence of sarcopenia in the world: a systematic review and meta-analysis of general population studies // Journal of Diabetes & Metabolic Disorders. - 2017. - Vol. 16, N 1. - P. 21.
  29. Trajanoska K., Schoufour J.D., Darweesh S.K. et al. Sarcopenia and its clinical correlates in the general population: the Rotterdam Study // Journal of Bone and Mineral Research. - 2018. - Vol. 33, N 7. - P. 1209-1218.
  30. Welch C., Hassan-Smith Z.K., Greig C.A. et al. Acute Sarcopenia Secondary to Hospitalisation-An Emerging Condition Affecting Older Adults // Aging and Disease. - 2018. - Vol. 9, N 1. - P. 151-164.

Statistics

Views

Abstract: 66

PDF (Russian): 14

Dimensions

Article Metrics

Metrics Loading ...

PlumX

Refbacks

  • There are currently no refbacks.

Copyright (c) 2018 Eco-Vector

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies