Szarkopénikus elhízás: ideje teljesíteni a kihívást

Rocco Barazzoni, MD, PhD

Orvosi, Sebészeti és Egészségtudományi Tanszék

Trieszt Egyetem

Strada di Fiume 447, 34149 Trieszt, Olaszország

Kapcsolódó cikkek a következőhöz: "

Facebook
Twitter
LinkedIn
Email

Absztrakt

Bevezetés: Amit tudunk

Elhízásjárvány

Elhízás és csontvázizom

A túlzott zsírosság csökkentése továbbra is az elhízott emberek alapvető kórokozó kezelése [15,16]. A komplex anyagcsere- és életmódbeli rendellenességek [17,18,19,20,21,22], valamint a testsúlycsökkentő terápiák önmagukban [23] szintén veszélyeztethetik az izomfunkció és a tömeg megőrzésének képességét. Az elhízott egyéneknél a vázizomváltozások nem egységesen figyelhetők meg, és a heterogén fenotípusok hozzájárulhatnak alulbecsülésükhöz. Valójában a BMI és a sovány testtömeg közötti pozitív összefüggésről számoltak be az általános populációs vizsgálatokban [23], és az elhízás során a vázizomtömeg mérsékelt növekedése következhet be a magasabb testtartási és ambuláns izommunka, valamint a testmozgás lehetséges anabolikus hatása következtében. magasabb étrendi kalóriafehérjék bevitele. Egyre nyilvánvalóbb azonban, hogy az elhízásban mély vázizom-anyagcsere-változások léphetnek fel, és megváltozott testösszetételhez vezethetnek, nagyobb zsírtömeg mellett az izomtömeg és a minőség lényeges károsodása [24,25,26,27]. Különböző összetett, egymással összefüggő mechanizmusok járulhatnak hozzá ezekhez a változásokhoz.

Anyagcsere és életmódbeli változások

(1) Elsődleges anyagcserezavarok: Az elhízásban [17,18,19,20] előfordulhatnak csoportosított anyagcsere-zavarok, beleértve a szisztémás és izomoxidatív stresszt, gyulladást és inzulinrezisztenciát [17,18,19,20], különféle okok miatt, amelyek elsősorban az alábbiakat foglalják magukban: i) a tápanyagok túlzott rendelkezésre állása és a szövetek, különösen a telített zsírok [28]; glükóz [29], valamint ii) a zsírszövet diszfunkciója a maladaptív válaszok aktiválásakor a lipidtárolás iránti fokozott igény jelenlétében [30]. Ezek a változások legalább részben ok-okozati összefüggésben vannak, és erős izomkatabolikus potenciállal rendelkeznek [31]; elősegíthetik a vázizomzat tipikus „anabolikus rezisztencia” állapotát is, ami azt jelenti, hogy az izomfehérje-szintézis tápanyagokra adott válasza tompa [24,25,26,27].

(2) Méhen kívüli izomzsír felhalmozódás: Az izom lipid felhalmozódása általában a zsírszövet elégtelen tágulása következtében fordul elő [30] a túlzott lipid hozzáférhetőséggel szemben [32]; meggyőző bizonyítékok régóta bizonyítják a vázizom lipidtartalmának szoros összefüggését a szövetekkel és a szisztémás inzulinrezisztenciával [30,33]. A metabolikus lipotoxicitást közvetítő mechanizmusok bonyolultak, és úgy tűnik, hogy magukban foglalják a közvetlen prooxidatív és gyulladásos aktivitásokat [28], valamint a metabolikusan toxikus lipidrészek, például a diacilglicerin és a ceramidok felhalmozódását [34]. A legújabb bizonyítékok azt mutatják, hogy az ektopiás lipidlerakódás az izomfehérje-forgalmat is veszélyeztetheti [35].

(3) Mitokondriális diszfunkció: A mitokondriális változások az elhízott vázizomokban változatlanul csak viszonylag késői stádiumokban figyelhetők meg [21,22]. Megindulásuk azonban súlyosbíthatja az oxidatív stresszt és a kapcsolódó metabolikus kaszkádokat, amelyek inzulinrezisztenciához és katabolizmushoz vezetnek [21,22]. Az ATP termelésének potenciális csökkenése közvetlenül okozhat alacsony izomerőt és állóképességet is.

(4) Őssejt diszfunkció: A bonyolult elhízás és az izomzsír felhalmozódása kapcsán egyre inkább leírják azokat a funkcionálisan megváltozott izom őssejteket, amelyek adipocita differenciálódáson eshetnek át [36,37,38], és javasolták potenciális releváns szerepüket a vázizomtömeg fenntartásának korlátozásában.

(5) Fizikai inaktivitás: Az alacsony fizikai aktivitás a pozitív energiamérleg egyik alapvető tényezője [22]. A fizikai aktivitás fokozatos csökkenése a betegség előrehaladásával együtt megfigyelhető a súlyosbodó elhízás, valamint annak ízületi és mozgásszervi szövődményei miatt [22], közvetlen negatív hatással van az izomfehérje-forgalomra, valamint az izomoxidációs és -teljesítményre [39,40].

Komorbiditások és kezelés

(1) Kardiometabolikus szövődmények: Az olyan szövődmények, mint a metabolikus szindróma vagy a nyílt 2-es típusú cukorbetegség és a hiperglikémia fokozott oxidatív stresszhez, gyulladáscsökkentő változásokhoz és mitokondriális diszfunkcióhoz kapcsolódnak [21,29], amelyek általában katabolikus rendellenességeket okoznak, és egymástól függetlenül további izomelváltozásokat okozhatnak. A megváltozott szöveti perfúzió klinikailag releváns érelmeszesedéses betegség jelenlétében vagy hiányában, valamint az epikardiális zsírbővítés szintén metabolikus komplikációkat okozhat azáltal, hogy fokozza a ROS termelést és negatív metabolikus hatásukat [41,42].

(2) Krónikus és akut szövődmények: Az elhízás közvetlenül fokozza a krónikus szervelégtelenség szindrómák és krónikus betegségek (ideértve a krónikus szívelégtelenséget, a krónikus vesebetegségeket, a krónikus obstruktív tüdőbetegségeket, az obstruktív alvási apnoe szindrómát és a rákot), valamint azok akut szövődményeinek kockázatát vagy társulhat hozzájuk [10]., 11,12]. A fenti események és állapotok mindegyike heterogén gyulladásforrásokat és oxidatív stresszt eredményezhet [43,44,45,46,47,48], miközben károsíthatja a spontán fizikai aktivitást, ezáltal szinergikusan fokozva az izomvesztést és a diszfunkciókat [49].

(3) Sebészeti és orvosi kezelés: A bariatrikus eljárások egyre gyakoribbá válnak, és szinte mindig vázizom katabolizmushoz vezetnek, legalábbis a kezdeti gyors fogyás fázisában, amelyet mélyen negatív energiaegyensúly jellemez [50]; az alacsony vagy nagyon alacsony kalóriatartalmú étrendhez hasonló minőségi változások társulnak, bár kevésbé kifejezett mértékben [23,51].

Úgy tűnik tehát, hogy az elhízásban a több csoportos hálózattal rendelkező csoportosulások alakulnak ki, amelyek a vázizomzat rendellenességeit okozhatják. Noha ezek a változások nem elkerülhetetlenek, egyre valószínűbbek azoknál a betegeknél, akiknél hosszabb az elhízás, szövődmények és társbetegségek, valamint olyan idős embereknél, amelyeknél az önmagában az öregedés miatt izomelváltozások is áteshetnek [52]. A legtöbb mechanizmus közvetlenül csökkenti az izom anabolizmusát, ezáltal csökkenti az izomtömeget, amint azt korábban leírtuk [24,25,26,27]. Ezenkívül számos változás negatívan befolyásolja az izom minőségét az izomegységre jutó erő és az állóképesség szempontjából. Ez utóbbiak magukban foglalják az izomzsír felhalmozódását, amely csökkenti az izom sűrűségét és minőségét, a szöveti egységre jutó alacsonyabb kontraktilis fehérjetartalommal [35,53,54], a mitokondriális diszfunkciót, amely károsodhat az ATP termelését, és a maximális oxigénfogyasztást, amely mind az erő, mind az állóképesség csökkenéséhez vezet [21 ]. Az izomtömeget, a mitokondriális biogenezist és funkciót, valamint a szöveti lipidoxidációt csökkentő fizikai inaktivitás szintén csökkenti az erőt és az állóképességet, ami fokozhatja a szöveti és szisztémás gyulladást és az oxidatív stresszt [39,40,55].

A csontváz izomváltozásai és eredménye

Hol vagyunk - szarkopén elhízás: korlátok és igények

Az alacsony izomműködéssel és tömeggel az elhízott egyének jelenleg a szarkopénikus elhízás definíciója szerint foglalkoznak. Ez utóbbi a szarkopénia eredetileg geriátriai koncepcióján alapul, vagyis a csökkenő izomtömeg és funkció (különösen az izomerő) életkorral összefüggő kombinációján [52]. Javasolták az elsődleges, az életkorral összefüggő szarkopenia meghatározását és a megfelelő diagnosztikai kritériumokat [52], de a kritériumok meghatározásának releváns módszertani kérdései és klinikai küszöbértékei továbbra is viták alatt állnak. A szarkopéniás elhízás jelenlegi meghatározása kombinálja a változó kritériumok által meghatározott szarkopéniát az elhízás jelenlétével, amelyet akár BMI-ként> 30 kg/m 2, akár zsírossági szintként határoznak meg [61,71,72,73]. Úgy gondoljuk, hogy ezek a fogalmak és a rendelkezésre álló eredmények fontos kiindulópontokat jelentenek, de jelenleg nem teszik lehetővé a betegek kielégítő azonosítását, klinikai rétegződését és ezáltal a kezelést. Ennek közvetlen következménye, hogy a vázizmok fenntartásának fontossága az elhízás terén továbbra sem megfelelő a kutatók és klinikusok körében. Kifejezetten meghatározzuk a következő korlátozásokat és igényeket (1. táblázat).

Asztal 1

A következő területeket azonosítják a tudás és/vagy a konszenzus korlátai miatt, és fókuszált, összehangolt cselekvésre javasolják azokat az elhízott egyéneket, akiknek alacsony izomfunkciójuk és tömegük van

Alap tudás

- Korlátozások: Bár számos vázizom katabolizmus és anabolikus diszfunkció kialakulásában szerepet játszó mediátort és anyagcsere utat sikerült tisztázni, az ismeretek továbbra is hiányosak.

- Igények: A kutatásnak folytatnia kell a vázizmok működését és tömegét, valamint az aminosav-anyagcserét szabályozó molekuláris és endokrin mediátorok alapvető kérdéseinek tisztázását, különös tekintettel a keresztbeszélgetésre, valamint a vázizom és a zsírszövet közötti kölcsönhatásokra az őssejtek szintjén is. További fontos területek közé tartoznak a testmozgás pozitív hatásainak mediátorai, a bél hormonális rendszereinek és a mikrobiota metabolizmusának szerepe és táplálkozási szabályozásuk a vázizom homeosztázisának esetleges izom-katabolikus szisztémás változásokkal történő megváltoztatásában, a fizikai és a vázizom agyi szabályozásának szerepe tevékenységek [75]. Ugyancsak fontos, hogy a kutatásnak olyan lehetséges betegségspecifikus mechanizmusok felderítésére kell törekednie, amelyek kölcsönhatásba léphetnek az elhízással az izomfunkció és a tömeg negatív befolyásolása szempontjából különböző szövődmények és kísérő betegségek jelenlétében.

Betegcsoportok és klinikai beállítások

- Korlátozások: A szarkopénia és a szarkopéniás elhízás fogalmát elsősorban geriátriai populációkban határozták meg és alkalmazták [8,52,65]. Bár a másodlagos szarkopénia párhuzamos koncepcióját vezették be az izomvesztés és a diszfunkció minden okból eredő korai megjelenésére, meggyőződésünk, hogy jelentős munkára van szükség annak érdekében, hogy tudatosítsuk az elhízott egyének bármely korában az izomváltozások erős kockázatát.

- Igények: Az izomváltozások kockázatának tudatosítását minden életkorban különösen elő kell mozdítani az elhízott egyéneknél metabolikus szövődmények, krónikus társbetegségek, akut vagy kritikus betegségek jelenlétében, valamint bariatrikus műtét vagy hipokalorikus étrend után. Fogyatékosság és gyengeség előfordulhat elhízott geriátriai és nem geriátriai betegeknél, és ezeket kórtörténet és klinikai felmérés útján kell értékelni olyan elhízott személyeknél, akiknél fennáll a kockázata a klinikai társbetegségeknek, vagy akiknek már vannak ilyen betegségei. Arra is ki kell hívni a figyelmet, hogy a beteg jellemzői és az alacsony izomfunkcióval és tömeggel kapcsolatos terápiás igények különböző körülmények között jelentősen eltérhetnek; ezt az alapvető kérdést megfelelően fel kell ismerni és kezelni kell.

Diagnosztikai eszközök

- Korlátozások: Mint fent említettük, a vázizom- és zsírtömeg, valamint a vázizom-funkció mérésére szolgáló diagnosztikai eszközök azonosítása általában problémásnak bizonyult, különösen a pontosság, a biztonság és a klinikai gyakorlatban alkalmazható rutin alkalmazhatóság szempontjából. Ki kell emelni, hogy az egyszerű antropometriai mérések elhízott egyéneknél elfogultak lehetnek a zsírraktárak összekeverésével. A magmágneses rezonancia spektroszkópiát, a kiválasztott CT-vizsgálatokat vagy a kettős energiájú röntgenabszorptiometriát (DEXA) magában foglaló radiológiai módszereket potenciálisan a legpontosabbnak tekintették, de ezek nem állnak rendelkezésre könnyen, és röntgen-sugárterheléssel járhatnak [64]. A bioelektromos impedancia-elemzést potenciális elfogadható kompromisszumnak tekintették és javasolták az invazivitás, a pontosság és az alkalmazhatóság szempontjából zavaró folyadékegyensúly-rendellenességek hiányában [76,77]. A funkcionális mérések szintén heterogének, és magukban foglalják a markolatot, a térd nyújtó erõjét, valamint a testmozgás mérését különféle testtartási vagy járási tesztekkel [64].

- Igények: Nyilvánvalóan nincs ideális módszertan a maximális pontosság, biztonság és rutinszerű alkalmazhatóság egyidejű elérésére. Mivel ez utóbbit keresik végső soron, előfordulhat, hogy a helyettesítő markereknek ésszerű kompromisszumoknak kell lenniük (például a hasi zsigeri zsírhoz viszonyítva hasonlóan alkalmazzák a derék kerületét). A diagnosztikai eszközökkel kapcsolatos nagyobb konszenzus elérése érdekében ideális esetben ki kell értékelni vagy létre kell hozni a homogén adatkészleteket az arany standard technikák és a megfelelő elfogadható, könnyen alkalmazható helyettesítő markerek azonosítására. Bár látszólag növeli a bonyolultságot, az ilyen erőfeszítéseknek a homogén betegcsoportok értékelésére is törekedniük kell, és fontolóra kell venni a különböző betegcsoportok lehetséges optimális megközelítéseit.

Diagnosztikai kritériumok

- Korlátozások: Az alacsony izomműködéssel és tömeggel rendelkező elhízás diagnosztikai kritériumai jelenleg a diagnosztikai eszközökkel kapcsolatos széles körű konszenzus hiányában szenvednek, és a különböző kimeneteli mérések összehasonlításában a különböző tanulmányokban a kapcsolódó nehézségek [61,71,72,73]. A rendelkezésre álló eredmények normalizálása a mért információk normalizálására törekvő indexekké lehet megfelelő, de fokozott változékonyságot is eredményezhet. Különböző kritériumok alkalmazása a szarkopéniás elhízás azonosítására ezért jelenleg lényegesen és sajnos klinikailag elfogadhatatlan változó prevalenciaszinthez vezethet.

- Igények: A konszenzus hiányának leküzdéséhez valószínűleg további értékelésre vagy olyan adatbázisok létrehozására lesz szükség, amelyeket ideális esetben homogén módszertanok és tervek keretében kell megszerezni. Szintén hiányoznak az izom- és a zsírtömeg és azok összefüggéseinek, valamint testeloszlásuk mérésének integrálása a szarkopénikus elhízás fogalmába [77,78]. Úgy gondoljuk, hogy ilyen erőfeszítéseket kell tenni a zsír- és vázizomtömeg, eloszlás és működés közötti alapvető patogenetikai kölcsönhatások bizonyítékain is.

Megelőzés és kezelés

- Korlátozások: A fent leírt körülmények között talán nem meglepő, hogy az elhízott egyének alacsony izomfunkciójának és tömegének megelőzése és kezelése egyaránt nehéz és nem eléggé megvalósított. A multimodális terápiás stratégiáknak tartalmazniuk kell a fizikai aktivitást és a táplálkozást [79,80,81,82], amelyeknek viszont megfelelő magas színvonalú fehérjebevitelt [83,84] vagy fehérje/aminosav adagolást kell nyújtaniuk az orvosi táplálkozásra szoruló betegeknél [83, 84,85]. Mint korábban tárgyaltuk, a betegcsoportok heterogenitása, a kezelési protokollok és az eredménymérések megnehezítik a tanulmányi eredmények összehasonlítását és értelmezését. Táplálták és tesztelték a táplálékgyógyászati készítmények anabolikus rezisztencián kívüli stimulálását az anabolikus rezisztencián túl, de a változó protokollok, a kezelés időtartama és az adag megakadályozza a hatékonyságukra vonatkozó végső következtetéseket [86].

- Igények: A vázizomzat és az elhízás tömegének megőrzésére és növelésére irányuló optimális megelőzési és kezelési módok azonosítása sürgős prioritást élvez, és az optimális makrotápanyag-összetétel mellett a táplálék-gyógyszerek potenciális alkalmazásával is foglalkozni kell [86]. Meg kell azonban jegyezni, hogy az ismeretek hiányosságai és korlátai ellenére a széles és egyre növekvő bizonyítékok erőteljesen támogatják a fehérje és aminosav bevitel, valamint a vázizom anabolizmusának a karcsú testtömeg fenntartásával való összefüggését [83,84 ]. Ezért úgy tűnik, hogy ésszerű és biztonságos az egészséges, nem geriátriai populációban az ajánlott bevitel napi 1 g/kg ideális testtömeg megfelelő fehérjebevitel ajánlása és biztosítása, ellenjavallatok hiányában nagyobb mennyiségű a magas kockázatú betegcsoportok számára ( lásd az alábbi bekezdést). Hangsúlyoznunk kell azt is, hogy a testedzés vagy a fizikoterápia többször bizonyítottan hatékony az izomfunkció és a tömeg javításában, és a kövér betegségek és fogyatékosságok szintjéhez viszonyítva megfelelő és biztonságos testmozgási szinteket kell rendszeresen ajánlani elhízott betegeknél [80,81,82 ].

Jelenlegi megközelítés - mit tehetünk

Tisztában vagyunk azzal, hogy az elhízott, alacsony izomműködésű és tömegű egyénekre vonatkozó jelenlegi megközelítések korlátai nem korlátozhatják a lehető legjobb klinikai értékelés és kezelés érdekében tett erőfeszítéseinket. A következő megközelítéseket javasoljuk:

- Tudatosság: Úgy gondoljuk, hogy elhízott betegeknél figyelembe kell venni a vázizomvesztés és a működési zavar kockázatát, különösen idősebb kor (> 65 év) jelenlétében, vagy ha egyidejűleg metabolikus szövődmények, krónikus betegségek vagy akut szövődmények fordulnak elő. Erőfeszítéseket kell tenni a csontvázizom működésének és tömegének nyomon követésére, valamint annak megelőzésére vagy minimalizálására, hogy bariatrikus műtéten esnek át a betegek, különös tekintettel a felszívódási zavarokra, valamint azokra, akik hipokalorikus étrend-kezelésben részesülnek, különösen időskorú és/vagy társbetegségek jelenlétében. . Ez vonatkozhat a kritikus betegségből felépülő vagy hosszú immobilizáció után felépülő betegekre is, mint az intenzív osztályon [48], valamint olyan betegekre, akik specifikus endokrin rendellenességekben (cukorbetegség, hipogonadizmus, Cushing-szindróma vagy hosszú távú glükokortikoid kezelés) szenvednek.

- Értékelés - A csontváz izomzatának működése és tömege, funkcionális állapota és fogyatékosságai: Ha a vázizomtömeg és/vagy funkció elvesztése gyanúja merül fel vagy valószínűnek tűnik a kórtörténet és a vizsgálat alapján, a klinikai értékelésnek tartalmaznia kell a testösszetétel és az izomerő mérését a rendelkezésre álló technikákkal, például bioelektromos impedancia elemzéssel, fogantyúpróbával vagy járáspróbával. Ezek az információk nemcsak az izomváltozások azonosításához, hanem a betegek hosszirányú monitorozásához is hasznosak lehetnek. Támogatjuk azt a koncepciót, hogy az elhízott egyének globális felmérése magában foglalja a funkcionális állapotot, különösen szövődmények és társbetegségek jelenlétében. A közelmúltban javasolt Edmonton-féle elhízási stádiumrendszer [87] potenciális példát kínál a stádium-eszközökre, beleértve a fogyatékosság-felmérést is, amelyek viszont nagyrészt tükrözhetik a vázizomzat és a tömeg elvesztését. A törékenység összetevőinek jelenlétét ugyanezen célból értékelni lehetett nemcsak idős egyéneknél, hanem minden veszélyeztetett páciensnél.

Következtetés: Felhívás cselekvésre

Az Európai Klinikai Táplálkozási és Anyagcsere Társaság (ESPEN) és az Elhízás Kutatásának Európai Szövetsége (EASO) tudományos és klinikai prioritásként ismeri el és jelzi az alacsony vázizom-funkció és tömeg (szarkopeniás elhízás) miatt megváltozott testösszetételt. Az ESPEN és az EASO ezért összehangolt fellépésre szólít fel a kutatók és orvosok körében az e témával kapcsolatos tudatosság növelése, valamint a diagnosztikai eszközökkel, a meghatározással és a diagnosztikai kritériumokkal, valamint az optimális kezeléssel kapcsolatos bizonyítékokon alapuló konszenzus elérése érdekében végzett kutatás és kezdeményezések előmozdítása érdekében. Az ESPEN és az EASO célja a közvetlen hozzájárulás azáltal, hogy népszerűsítik a témát műhelyekben, értekezleteken és oktatási kezdeményezéseken, elősegítik az érdekelt tudósok és szakértők közötti hálózatépítést és együttműködést, valamint elősegítik az elérhető legjobb diagnosztikai eszközök és a kezelési lehetőségek tudatosítását és terjesztését, különös tekintettel az étrend és az orvosi táplálkozási támogatás. Meggyőződésünk, hogy e célok elérése erősen képes csökkenteni a morbiditás és a halálozás terheit a drámai módon növekvő elhízott betegpopulációban az összes orvosi szakterületen.

Közzétételi nyilatkozat

A szerzőknek nincsenek összeférhetetlenségi nyilatkozataik a jelenlegi munkához képest.