Д-р Роко Барацони, д-р

посрещане

Катедра по медицински, хирургични и здравни науки

Университет в Триест

Strada di Fiume 447, 34149 Триест, Италия

Сродни статии за „“

  • Facebook
  • Twitter
  • LinkedIn
  • електронна поща

Резюме

Въведение: Какво знаем

Епидемия от затлъстяване

Затлъстяване и скелетна мускулатура

Намаляването на излишната затлъстяване остава основното патогенно лечение за затлъстели индивиди [15,16]. Сложните метаболитни аномалии и отклонения в начина на живот [17,18,19,20,21,22], както и терапиите за намаляване на теглото сами по себе си [23] могат също така да компрометират способността за запазване на мускулната функция и маса. Промените в скелетните мускули не се наблюдават еднообразно при затлъстели индивиди и хетерогенните фенотипове могат да допринесат за подценяването им. В действителност се съобщава за положителна връзка между ИТМ и чиста телесна маса в общите популационни проучвания [23] и умерено нарастване на скелетната мускулна маса може да се появи при затлъстяване в резултат на по-висока постурална и амбулаторна мускулна работа, както и потенциални директни анаболни ефекти на по-висок хранителен прием на калорични протеини. Все по-ясно е обаче, че при затлъстяване могат да настъпят дълбоки промени в метаболизма на скелетната мускулатура и да доведат до променен телесен състав с по-висока мастна маса и значително влошаване на мускулната маса и качество [24,25,26,27]. Различни сложни взаимосвързани механизми могат да допринесат за тези промени.

Промени в метаболизма и начина на живот

(1) Първични метаболитни аномалии: Клъстерни метаболитни нарушения, включително системен и мускулен оксидативен стрес, възпаление и инсулинова резистентност могат да се появят при затлъстяване [17,18,19,20] поради различни причини, които включват предимно i) излишък от хранителни вещества и доставка на тъкани, особено наситени мазнини [28] и глюкоза [29], както и ii) дисфункция на мастната тъкан при активиране на неадаптивни отговори при наличието на засилено търсене на липидно съхранение [30]. Тези изменения са поне отчасти причинно-следствено свързани и имат силен мускулно-катаболен потенциал [31]; те също могат да насърчават типично състояние на „анаболна резистентност“ в скелетните мускули, което означава, че реакцията на синтеза на мускулен протеин към хранителни вещества е притъпена [24,25,26,27].

(2) Ектопично натрупване на мастна тъкан: Натрупването на мускулни липиди обикновено се случва [30] в резултат на недостатъчно разширяване на мастната тъкан в лицето на излишната наличност на липиди [32]; убедителни доказателства отдавна демонстрират тясната връзка на съдържанието на липиди в скелетните мускули с тъканната и системната инсулинова резистентност [30,33]. Механизмите, медииращи метаболитната липотоксичност, са сложни и изглежда включват директни прооксидативни и възпалителни дейности [28], както и натрупване на метаболитно токсични липидни части като диацилглицерол и керамиди [34]. Последните доказателства показват, че ектопичното отлагане на липиди може също да компрометира обмяната на мускулни протеини [35].

(3) Митохондриална дисфункция: Митохондриалните промени не се наблюдават неизменно в затлъстелите скелетни мускули до относително късни етапи [21,22]. Тяхното начало обаче може да изостри оксидативния стрес и свързаните с него метаболитни каскади, водещи до инсулинова резистентност и катаболизъм [21,22]. Потенциалното намаляване на производството на АТФ може също така директно да доведе до ниска мускулна сила и капацитет за издръжливост.

(4) Дисфункция на стволовите клетки: Функционално променените мускулни стволови клетки, които могат да претърпят диференциация на адипоцитите, все по-често се описват в контекста на сложното затлъстяване и натрупване на мускулна мазнина [36,37,38] и се предлага тяхната потенциална релевантна роля за ограничаване поддържането на скелетната мускулна маса.

(5) Физическо бездействие: Ниската физическа активност е основен фактор за положителния енергиен баланс [22]. Прогресивно намаляване на физическата активност се наблюдава допълнително при прогресиране на заболяването поради влошаване на затлъстяването и неговите ставни и мускулно-скелетни усложнения [22], с пряко отрицателно въздействие върху мускулния белтъчен обмен и мускулния оксидативен и работен капацитет [39,40].

Съпътстващи заболявания и лечение

(1) Кардиометаболитни усложнения: Усложнения като метаболитен синдром или явен диабет тип 2 и хипергликемия са свързани с повишен оксидативен стрес, провъзпалителни промени и митохондриална дисфункция [21,29], които често причиняват катаболни аномалии и могат независимо да допринесат за мускулни промени. Променената тъканна перфузия при наличие или отсъствие на клинично значимо атеросклеротично заболяване, както и увеличаване на епикардната мастна тъкан също могат да причинят метаболитни усложнения чрез засилване на производството на ROS и тяхното отрицателно метаболитно въздействие [41,42].

(2) Хронични и остри усложнения: Затлъстяването директно повишава риска или може да бъде свързано със синдроми на хронична органна недостатъчност и хронични заболявания (включително хронична сърдечна недостатъчност, хронично бъбречно заболяване, хронична обструктивна белодробна болест, синдром на обструктивна сънна апнея и рак), както и техните остри усложнения [10, 11,12]. Всички горепосочени събития и състояния могат да доведат до хетерогенни източници на възпаление и оксидативен стрес [43,44,45,46,47,48], като същевременно нарушават спонтанната физическа активност, като по този начин синергично засилват мускулната загуба и дисфункция [49].

(3) Хирургично и медицинско лечение: Бариатричните процедури стават все по-чести и почти неизменно водят до катаболизъм на скелетните мускули, поне в началната фаза на бързо отслабване, характеризираща се с дълбоко отрицателен енергиен баланс [50]; ниско- или много-нискокалоричните диети са свързани с подобни качествени промени, макар и до по-слабо изразени степени [23,51].

Поради това се появява многофакторна мрежа от групирани промени при затлъстяване, което може да доведе до нарушения на скелетната мускулатура. Въпреки че тези промени не са неизбежни, те стават все по-вероятни при пациенти с по-голяма продължителност на затлъстяването, усложнения и съпътстващи заболявания, както и при възрастни индивиди, които могат да претърпят мускулни промени също поради стареене per se [52]. Повечето механизми директно намаляват мускулния анаболизъм, като по този начин намаляват мускулната маса, както беше описано по-рано [24,25,26,27]. В допълнение, няколко промени имат отрицателно въздействие върху качеството на мускулите по отношение на сила на мускулна единица и капацитет за издръжливост. Последните включват натрупване на мускулна мазнина, което намалява мускулната плътност и качество с по-ниско съдържание на съкратителни протеини на единица тъкан [35,53,54], митохондриална дисфункция, която може да причини нарушено производство на АТФ, и максимална консумация на кислород, водеща както до намалена сила, така и до издръжливост [21 ]. Физическото бездействие, което намалява мускулната маса, митохондриалната биогенеза и функция, както и окисляването на липидите в тъканите, също води до намалена сила и издръжливост, потенциално засилващи тъканните и системни възпаления и оксидативен стрес [39,40,55].

Скелетни мускулни промени и резултати

Къде сме ние - саркопеничното затлъстяване: ограничения и нужди

Понастоящем ниската мускулна функция и маса се разглеждат при лица със затлъстяване под определението за саркопенично затлъстяване. Последното се основава на първоначално гериатричната концепция за саркопения, т.е. свързаната с възрастта комбинация от намаляваща мускулна маса и функция (особено мускулна сила) [52]. Предложена е дефиниция на първична, свързана с възрастта саркопения и съответни диагностични критерии [52], но съответните методологични проблеми и клинични прагове за определяне на критерии остават в процес на обсъждане. Настоящите дефиниции за саркопенично затлъстяване комбинират саркопения, както е дефинирана чрез променливи критерии, с наличие на затлъстяване, дефинирано като ИТМ> 30 kg/m 2, или от нива на затлъстяване [61,71,72,73]. Ние вярваме, че тези концепции и наличните резултати представляват важни отправни точки, но понастоящем не позволяват задоволителна идентификация на пациента, клинична стратификация и по този начин лечение. Като пряка последица, осъзнаването на значението на поддържането на скелетната мускулатура при затлъстяване остава недостатъчно сред изследователите и клиницистите. Ние конкретно идентифицираме следните ограничения и нужди (таблица 1).

маса 1

Следните области са идентифицирани като страдащи от ограничения в знанията и/или консенсус и са предложени за целенасочени, координирани действия при затлъстели индивиди с ниска мускулна функция и маса

Основни знания

- Ограничения: Въпреки че са изяснени няколко медиатори и метаболитни пътища, участващи в началото на катаболизма на скелетните мускули и анаболната дисфункция, знанията остават непълни.

- Нужди: Изследванията трябва да продължат да изясняват фундаментални въпроси по отношение на молекулярните и ендокринните медиатори, регулиращи функцията и масата на скелетните мускули, както и метаболизма на аминокиселините, особено по отношение на кръстосаните разговори и взаимодействията между скелетните мускули и мастната тъкан също на ниво стволови клетки. Допълнителни важни области включват медиатори на положителни ефекти от упражненията, ролята на чревните хормонални системи и метаболизма на микробиотата и тяхната хранителна регулация при промяна на хомеостазата на скелетните мускули с потенциални мускулни катаболни системни промени [74], ролята на мозъчната регулация на физическите и скелетните мускули дейности [75]. Също така важно е, че изследванията трябва да имат за цел да изяснят потенциалните специфични за болестта механизми, които биха могли да взаимодействат със затлъстяването по отношение на отрицателно въздействие върху мускулната функция и маса при наличие на различни усложнения и съпътстващи заболявания.

Групи пациенти и клинични настройки

- Ограничения: Понятието саркопения и саркопенично затлъстяване са дефинирани и прилагани предимно в гериатрични популации [8,52,65]. Въпреки че паралелната концепция за вторична саркопения беше въведена, за да се обозначи ранното начало на мускулна загуба и дисфункция, ние сме убедени, че е необходима значителна работа за повишаване на осведомеността относно силния риск от мускулни промени при затлъстели индивиди на всяка възраст.

- Нужди: Информираността за риска от мускулни промени трябва да се насърчава особено на всяка възраст при лица със затлъстяване при наличие на метаболитни усложнения, хронични съпътстващи заболявания, остри или критични заболявания и след бариатрична хирургия или хипокалорична диета. Инвалидност и слабост могат да се появят при затлъстели гериатрични и негериатрични пациенти и трябва да бъдат оценени чрез медицинска история и клинична оценка при затлъстели индивиди, изложени на риск или вече имат клинични съпътстващи заболявания. Трябва също така да се посочи, че характеристиките на пациента и терапевтичните нужди за ниска мускулна функция и маса могат да варират значително в различни условия; този основен въпрос трябва да бъде подходящо признат и разгледан.

Диагностични инструменти

- Ограничения: Както бе споменато по-горе, идентифицирането на диагностични инструменти за измерване на скелетната мускулатура и мастната маса, както и функцията на скелетните мускули се оказа като цяло проблематично, особено по отношение на съчетаването на прецизност, безопасност и рутинно приложение в клиничната практика. Трябва да се отбележи, че простите антропометрични измервания могат да бъдат пристрастни при затлъстели индивиди чрез объркване на мастните депа. Рентгенологичните методологии, които включват ядрено-магнитен резонансен спектроскоп, избрани CT сканирания или двуенергийна рентгенова абсорбциометрия (DEXA) се считат за потенциално най-точни, но не са лесно достъпни и могат да включват рентгеново излагане [64]. Анализът на биоелектричния импеданс се разглежда и предлага като потенциален приемлив компромис от гледна точка на инвазивност, точност и приложимост при липса на объркващи аномалии на баланса на течностите [76,77]. Функционалните мерки също са разнородни и включват ръкохватка, сила на разтегателя на коляното и различни измервания на мобилността, включващи постурални или ходещи тестове [64].

- Нужди: Очевидно няма идеална методология за едновременно постигане на максимална точност, безопасност и рутинна приложимост. Тъй като последното в крайна сметка се търси, може да се наложи сурогатните маркери да бъдат приети като разумни компромиси (например както се прилага по подобен начин за обиколката на талията спрямо коремната висцерална мазнина). За да се постигне по-голям консенсус относно диагностичните инструменти, хомогенните набори от данни трябва да бъдат идеално оценени или създадени, за да се идентифицират златните стандартни техники и съответните приемливи, лесно приложими заместителни маркери. Въпреки че очевидно увеличават сложността, подобни усилия трябва да имат за цел и оценка на хомогенни групи пациенти и трябва да се имат предвид потенциалните различни оптимални подходи в различните групи пациенти.

Диагностични критерии

- Ограничения: Понастоящем диагностичните критерии за затлъстяване с ниска мускулна функция и маса страдат от липсата на широко разпространен консенсус относно диагностичните инструменти и свързаните с това трудности при сравняването на различни изходни мерки в различни проучвания [61,71,72,73]. Нормализирането на наличните резултати в индекси, опитващи се да нормализират измерената информация, може да е подходящо, но също така може да доведе до засилена променливост. Следователно прилагането на различни критерии за идентифициране на затлъстяването със саркопения може понастоящем да доведе до значително и, за съжаление, клинично неприемливи променливи нива на разпространение.

- Нужди: Преодоляването на липсата на консенсус вероятно ще изисква по-нататъшна оценка или създаване на бази данни, които в идеалния случай трябва да бъдат получени в контекста на еднородните методологии и проекти. Липсват и системни усилия за интегриране на измерванията на мускулната и мастната маса и техните взаимоотношения, както и тяхното телесно разпределение в концепцията за саркопенично затлъстяване [77,78]. Ние вярваме, че такива усилия също трябва да се предприемат въз основа на доказателства за фундаментални патогенетични взаимовръзки между мастната и скелетната мускулна маса, разпределение и функция.

Профилактика и лечение

- Ограничения: При гореописаните условия може би не е изненадващо, че профилактиката и лечението на ниска мускулна функция и маса при затлъстели индивиди са едновременно трудни и недостатъчно приложени. Мултимодалните терапевтични стратегии трябва да включват физическа активност и хранене [79,80,81,82], което от своя страна трябва да предлага адекватен висококачествен прием на протеини [83,84] или приложение на протеин/аминокиселина при пациенти, нуждаещи се от медицинско хранене [83, 84,85]. Както беше обсъдено по-рано, хетерогенността при групи пациенти, протоколи за лечение и изходни мерки затрудняват сравняването и интерпретирането на резултатите от проучването. Използването на нутрицевтици за стимулиране на анаболизма извън анаболната резистентност също се препоръчва и тества, но променливите протоколи, продължителността на лечението и дозата пречат на окончателните заключения относно тяхната ефикасност [86].

- Нужди: Идентифицирането на оптимални начини за профилактика и лечение, насочени към запазване и увеличаване на функцията и масата на скелетните мускули при затлъстяване, е от спешен приоритет и трябва да се обърне специално внимание на потенциалната употреба на хранителни вещества освен оптималния състав на макронутриентите [86]. Трябва обаче да се отбележи, че въпреки пропуските и ограниченията в знанията, голямото и нарастващо множество доказателства осигурява силна подкрепа за свързването на приема на протеини и аминокиселини, както и анаболизма на скелетните мускули с поддържане на чиста телесна маса [83,84 ]. Следователно изглежда, че рутинното препоръчване и осигуряване на адекватен прием на протеин от 1 g/kg идеално телесно тегло на ден, тъй като препоръчителният прием при здрави негериатрични популации е разумно и безопасно, с по-високи количества за високорискови групи пациенти при липса на противопоказания ( вижте параграф по-долу). Също така трябва да подчертаем, че тренировките с физически упражнения или физиотерапията многократно са доказани като ефективни за подобряване на мускулната функция и маса и подходящи и безопасни нива на упражнения спрямо нивото на съпътстващи заболявания и увреждания трябва да се препоръчват рутинно при пациенти със затлъстяване [80,81,82 ].

Текущ подход - какво можем да направим

Наясно сме, че съществуващите ограничения в настоящите подходи за затлъстели индивиди с ниска мускулна функция и маса не трябва да ограничават усилията ни да осигурим възможно най-добрата клинична оценка и лечение. Ние предлагаме следните подходи:

- Информираност: Ние вярваме, че рискът от загуба на скелетна мускулатура и дисфункция трябва да се има предвид при пациенти със затлъстяване, особено при наличие на напреднала възраст (> 65 години) или когато се наблюдават съпътстващи метаболитни усложнения, хронични заболявания или остри усложнения. Трябва да се положат усилия за проследяване на функцията и масата на скелетната мускулатура и за предотвратяване или свеждане до минимум на нейната загуба при пациенти, подложени на бариатрични хирургични процедури, особено с оглед на малабсорбиращите, и при тези, подложени на хипокалорично диетично лечение, особено при наличие на напреднала възраст и/или съпътстващи заболявания . Това може да се отнася и за пациенти, възстановяващи се след критично заболяване или след продължително обездвижване, както в интензивното отделение [48], както и пациенти, страдащи от специфични ендокринни нарушения (диабет, хипогонадизъм, синдром на Кушинг или дългосрочно лечение с глюкокортикоиди).

- Оценка - Функция и маса на скелетните мускули, функционален статус и увреждания: Когато се подозира загуба на скелетна мускулна маса и/или функция или изглежда вероятно въз основа на медицинска история и преглед, клиничната оценка трябва да включва измерване на телесния състав и мускулната сила чрез налични техники, като анализ на биоелектричния импеданс, тест за ръкохватка или тест за ходене. Такава информация може да бъде полезна не само за идентифициране на мускулни промени, но и за надлъжно наблюдение на пациента с течение на времето. Ние подкрепяме концепцията, че глобалната оценка на индивидите със затлъстяване трябва да включва функционален статус, особено при наличие на усложнения и съпътстващи заболявания. Наскоро предложената система за стадиране на затлъстяването в Едмънтън [87] предоставя потенциален пример за инструментариум за стадиране, включително оценка на инвалидността, която от своя страна може до голяма степен да отразява загубата на скелетна мускулна функция и маса. Наличието на компоненти на нестабилност също може да бъде оценено със същата цел не само при възрастни хора, но и при всички рискови пациенти.

Заключение: Призив за действие

Европейското общество за клинично хранене и метаболизъм (ESPEN) и Европейската асоциация за изследване на затлъстяването (EASO) признават и посочват затлъстяването с променен телесен състав поради ниска функция на скелетните мускули и маса (саркопенично затлъстяване) като научен и клиничен приоритет. Ето защо ESPEN и EASO призовават за координирани действия, насочени към повишаване на осведомеността по тази тема сред изследователите и клиницистите, както и насърчаване на научни изследвания и инициативи, насочени към постигане на консенсус, основан на доказателства относно диагностичните инструменти, дефиницията и диагностичните критерии, както и оптималното лечение. ESPEN и EASO имат за цел да допринесат директно чрез популяризиране на темата в семинари, заседания и образователни инициативи, чрез насърчаване на работата в мрежа и сътрудничество между заинтересовани учени и експерти и чрез насърчаване на осведомеността и разпространението на доказателства за най-добрите налични диагностични инструменти и за възможностите за лечение с особено внимание. към диета и медицинска хранителна подкрепа. Убедени сме, че постигането на тези цели има силен потенциал да намали тежестта на заболеваемостта и смъртността при драстично нарастващата популация от пациенти със затлъстяване във всички медицински специалности.

Декларация за оповестяване

Авторите нямат конфликт на интереси, който да декларират по отношение на текущата работа.