Svalová dynamopenie a sarkopenie ve stáří

Souhrn

Ve spojení se stárnutím člověka se progresivně rozvíjí pokles svalových funkcí. S tím je spojená na věku závislá deplece svalové hmoty zvaná sarkopenie. Existuje obvyklá představa, že primární je pokles svalové hmoty, ale v drtivém počtu případů je tomu naopak. Nejprve vlivem zevních, ale také endogenních důvodů se snižuje svalová aktivita, rozvíjí se svalová slabost a ta je následována progresivním úbytkem svalové hmoty – sarkopenií. Výjimku tvoří některé typy primárního poškození svalové hmoty, sarkopenie vznikající v důsledku malnutrice a nedostatečného přívodu proteinu, vlivem toxických látek v zevním prostředí. Svalová dynamopenie a sarkopenie se stává globálním problémem, který kulminuje zejména v industriálně a ekonomicky rozvinutých státech. Prevence svalové dynamopenie a sarkopenie je zásadním trendem, který je nezbytný zejména v kontextu se stoupajícím věkem a počtem obyvatel.

Podpořeno MZ ČR – RVO (FNHK, 00179906).

Korespondenční adresa:

Klíčová slova:

svalová dynamopenie, sarkopenie, malnutrice, kvalita života

Úvod

Ve spojení se stárnutím člověka se progresivně rozvíjí pokles svalových funkcí. S tím je spojená na věku závislá deplece svalové hmoty zvaná sarkopenie. Sarkopenie je definována jako patologický pokles hmoty kosterního svalstva. Existuje obvyklá představa, že primární je pokles svalové hmoty, ale v drtivém počtu případů je tomu naopak. Nejprve vlivem zevních, ale také endogenních důvodů se snižuje svalová aktivita, rozvíjí se svalová slabost a ta je následována progresivním úpadkem svalové hmoty – sarkopenií. Výjimku tvoří některé typy primárního poškození svalové hmoty, sarkopenie vznikající v důsledku malnutrice a nedostatečného přívodu proteinu. Pokles svalové funkce, který předchází úbytku svalové hmoty, je časným projevem, který má dynamiku řádově ve dnech, zatímco úbytek svalové hmoty – sarkopenie – probíhá většinou v rozmezí týdnů a měsíců. Výjimku tvoří sarkopenie, která vzniká v kritickém stavu (těžké polytrauma, rozsáhlé operace, těžké infekce spojené s katabolismem). Tento typ sarkopenie je součástí těžké deplece proteinů v organismu při katabolickém stavu a stresu. V průběhu stresu je omezeno využití sacharidů a mastných kyselin jako zdroje energie (vznik kwashiorkor-like malnutrice). Hlavním zdrojem energie u katabolických pacientů s projevy generalizované inflamatorní reakce a stresu jsou v této situaci proteiny, které jsou mobilizovány převážně z kosterního svalstva a viscerálních tkání. To má za následek rychlý rozvoj sarkopenie. Pokles svalových funkcí (svalová síla) má v tomto případě téměř souběžný průběh s rozvojem úbytku svalové hmoty – sarkopenií. Hlavním a časným ukazatelem rozvoje poškození kosterního svalstva jako orgánu je proto pokles svalových funkcí, které jsou indikátorem následného rozvoje úbytku svalové hmoty.

Sarkopenie jako geriatrický syndrom

Jde o komplexní fenomén, který v současné době není dostatečně prozkoumán. Sdružuje řadu příznaků, jako delirium, pády, inkontinenci, poruchu svalových funkcí – zejména pokles svalové síly a svalové koordinace. Výskyt svalové dynamopenie a sarkopenie v rámci geriatrického syndromu patří mezi nejčastější symptomy. Na vzniku sarkopenie se podílí především porucha výživy, sedavý způsob života, opakované i méně závažné infekty, přítomnost chronických onemocnění, úrazy a operace. Výskyt poruch funkcí kosterního svalu, jako je dynamopenie a zvýšená únavnost svalů současně s poklesem svalové koordinace, má za následek neschopnost zajistit si základní životní úkony, aktivity denního života a je příčinou velkého výskytu pádů a úrazů. Velmi často jde o pády ze schodů s následným kraniotraumatem. Vzhledem k tomu, že poruchy svalových funkcí a dynamopenie současně se sarkopenií vytvářejí komplexní rizikový proces, pro stárnoucí populaci se jeví udržení svalových funkcí jako zásadní k udržení kvality života a snížení ekonomických nákladů na ošetřování starších jedinců.

Sarkopenie při kachexii

Kachexie je definována jako komplexní metabolický syndrom spojený s podvýživou, malnutricí, která je charakterizována ztrátou svalů se současným úbytkem tukové hmoty. Kachexie se převážně vyskytuje s projevy zánětlivého procesu, inzulinové rezistence, nechutenstvím, sníženým příjmem jídla a zvýšeným proteinovým katabolismem. Osoby postižené syndromem kachexie mají velmi často sarkopenii, která je součástí zvýšeného katabolismu proteinů obecně. Naopak pacienti s projevy sarkopenie nemusí mít projevy kachexie. Sarkopenie je jedním z projevů kachexie.

Sarkopenie při syndromu křehkosti

Stařecká křehkost je syndrom, který vzniká z kumulativního poklesu mnoha fyziologických funkcí a systémů. Je charakterizována sníženou metabolickou a pracovní kapacitou, poklesem schopností odolávat a adaptovat se na stresové podmínky. Projevuje se zvýšenou vulnerabilitou a sníženou rezistencí proti důsledkům zranění, infekce a operační zátěže. Součástí stařecké křehkosti je velmi často svalová dynamopenie a sarkopenie, ale také zhoršená adaptace na zátěžové sociální podmínky a pokles kognitivních funkcí.

Sarkopenická obezita

V situacích, kdy je součástí etiopatogeneze inflamatorní proces (revmatoidní artritida, maligní onkologická onemocnění, chronické infekce), dochází k rychlému poklesu netukové tkáně (viscerální protein, kosterní svaly), zatímco tuková hmota organismu zůstává zachována nebo v některých případech se zvyšuje. Tento stav se nazývá sarkopenická obezita. V tomto případě vztah mezi redukcí svalové hmoty a svalovou sílou je nezávislý na celkové tělesné hmotnosti. Podle novějších poznatků je jasné, že jsou důležité i změny svalového složení, například infiltrace svalové tkáně lipidy – steatóza svalu, která snižuje svalovou výkonnost, svalovou sílu a vykazuje inzulinovou rezistenci. Viscerální tuk se v průběhu stárnutí zvyšuje, zatímco množství subkutánního tuku zůstává stabilní nebo dokonce klesá. Tím se mění i tvar těla stárnoucího jedince a výrazně se tyto změny projeví ve snížení svalových funkcí.

Diagnóza sarkopenie ve výzkumných podmínkách a v klinické praxi

Dynamopenie a sarkopenie se stanovuje ve výzkumné i v klinické praxi několika skupinami metod. Jsou to jednak metody založené na zobrazovacích technikách, jednak metody izotopové a biochemické.

Zobrazovací metody

Pro stanovení svalové hmoty nebo netukové hmoty těla se používají tři hlavní přístupy: výpočetní tomografie (CT sken), magnetická rezonance (MR) a duální rentgenová  absorpciometrie (DXA). Výpočetní tomografie a magnetická rezonance jsou pokládány za velmi přesné a z metodického hlediska představují zlatý standard, avšak použití v širším měřítku je limitováno dostupností přístroje a vyšší cenou vyšetření. Metoda DXA má výhodu v minimální radiační zátěži pacienta, nevýhodou je nutnost vlastnit potřebné zařízení a skutečnost, že není přenosné, a je proto těžko využitelné pro velké epidemiologické studie.

Bioimpedanční analýza

Bioimpedanční analýza stanovuje objem tukové tkáně a netukové tkáně, stanovení je levné, reprodukovatelné a použitelné pro ambulantní použití i pro pacienty upoutané na lůžko. Při standardních podmínkách je bioimpedanční metoda vhodná pro klinické i výzkumné využití s dobrou korelací s magnetickou rezonancí.

Antropometrické metody

Jsou založeny na měření obvodu končetin a podkožního tuku kaliperem. Metody jsou zatíženy poměrně velkou chybou a jsou málo využitelné pro vědecké účely, mají pouze velmi orientační cenu pro klinické situace:

a)           Stanovení celkového nebo částečného obsahu tělesného draslíku. Vychází se z dat, podle nichž kosterní sval obsahuje 50 % celkového tělesného draslíku. Celkový tělesný draslík je v současné době častěji nahrazen vyšetřením parciálního množství draslíku v paži. Metoda je bezpečná a levná.

b)           Kvantitativní stanovení odpadu kreatininu do moči, které biochemicky odráží celkovou hmotu kosterního svalstva v organismu. Metoda je jednoduchá, levná a vhodná pro studie i klinickou praxi.

Stanovení svalové síly pomocí dynamometrie

Stanovení maximální svalové síly různým typem dynamometru je v současné době jediným funkčním parametrem, který stanovuje svalovou funkci a umožňuje prokázat dynamopenii kosterního svalu. V současné době existují dva typy dynamometrů, založené na měření izometrické síly ručním dynamometrem a dále měření svalové síly dolní končetiny pomocí flexe a extenze v kolenním kloubu (obr. 2). Tyto metody mají slabiny jednak v tom, že vyžadují plné vědomí měřené osoby, maximální motivaci pro výkon, jednak je omezení též v různých lokálních kloubních a anatomických iregularitách. Variabilita je vysoká, spolehlivost poměrně malá. Podobně orientační je test rychlosti chůze nebo vstávání z křesla. Z anatomických a revmatologických důvodů je pro část pacientů vyšší věkové kategorie tento test nedostupný.

Objektivní stanovení svalové síly a dalších svalových funkcí (svalová únava, zapojení svalových motorických jednotek) je v současné době nejslabším metodickým místem ve výzkumu i v klinickém řešení svalové dynamopenie a sarkopenie. Tato oblast nutně vyžaduje technický pokrok.

Opatření k potlačení svalové dynamopenie a sarkopenie

Základním předpokladem úspěšné prevence, případně potlačení vzniklé sarkopenie je její časné rozpoznání.

Nefarmakologická, nutriční a farmakologická léčba sarkopenie

1.           Jednou z důležitých příčin svalové dynamopenie a sarkopenie je fyzická inaktivita. I krátkodobé cvičení zvyšuje prokazatelně syntézu proteinů ve svalu. Důležité jsou oba typy cvičení, izometrické i silový trénink. Izometrické cvičení pozitivně stimuluje neuromuskulární systém a zvyšuje hormonální aktivitu, která směřuje k proteosyntéze. Recentní metaanalýzy ukazují zvýšený efekt, pokud je současně využito cvičení s vysokoproteinovou dietou a podáváním vitaminu D.

2.           Farmakologická terapie – v současné době existuje skupina látek určených k léčbě sarkopenie, které jsou ve většině států povolené. Patří mezi ně dehydroepiandrosteron (DHEA) a lidský růstový hormon (GH). Růstový hormon zvyšuje proteosyntézu ve svalu, zvětšuje hmotu svalů, ale nevede ke zvýšení síly a zlepšení svalové funkce. Podobně nedostatek efektu pozorujeme při podávání růstového faktoru 1 (IGF-1). Tento nedostatek účinku IGF-1 u stárnoucích jedinců může být způsoben zvýšenou aktivitou inflamatorního procesu, která je častá u stárnoucích osob.

Testosteron je další anabolický steroid, jehož účinek byl zkoumán. Tento hormon má středně velký pozitivní účinek na svalovou sílu a vzestup svalové hmoty. Tyto účinky jsou však limitovány nežádoucími projevy, jako je zvýšené riziko karcinomu prostaty u mužů, virilizace u žen a obecně dochází ke zvýšenému riziku vzniku kardiovaskulárních příhod.

Mezi nové přípravky patří selektivní modulátory androgenových receptorů, které jsou zajímavé svým selektivním účinkem na sval bez nežádoucích účinků. Tyto látky jsou schopné dosáhnout zvýšení svalové hmoty a svalové síly bez dávkově závislých negativních účinků.

Mezi další látky, které jsou podrobeny zkoumání účinku v oblasti léčby sarkopenie, patří vitamin D, dále inhibitory ACE a polyenové mastné kyseliny omega-3. Kyselina eikosapentaenová a dokosahexaenová v dávkách několika gramů zlepšují proteosyntézu ve svalu zčásti i potlačením inflamatorního procesu. Z nutričního hlediska se jeví jako nezbytné zajistit dostatečný energetický přívod se zvýšeným dávkováním biologicky hodnotného proteinu. Osvědčil se zvýšený přívod rozvětvených aminokyselin – valinu, leucinu a isoleucinu a v poslední době je do vysokoproteinového programu zařazeno podávání hydroxymethylbutyrátu (HMB).

Závěr

Svalová dynamopenie a sarkopenie se stává globálním problémem, který kulminuje zejména v industriálně a ekonomicky rozvinutých státech. Mezi hlavní příčiny patří již od mládí sedavý způsob života, nadměrný energetický přívod s nedostatkem biologicky hodnotných proteinů a vliv četných xenobiotik s negativním efektem na svalovou tkáň. Dalším faktorem, jenž působí na zvýšení sarkopenie v populaci, je prodlužující se věk obyvatel. Prevence svalové dynamopenie a sarkopenie je tedy zásadním trendem, který je nezbytný zejména v kontextu se stoupajícím věkem a počtem obyvatel. ¡