Педро Л. Валенсуела

1 Катедра по системна биология, Медицински факултет, Университет в Алкала, Ctra Барселона, Km, 33 600 28871 Алкала де Енарес, Испания

затлъстяването

Никола А. Мафиулети

2 Лаборатория за човешко представяне, клиника Шултес, Цюрих, Швейцария

Габриела Трингали

3 Istituto Auxologico Italiano, IRCCS, Експериментална лаборатория за ауксо-ендокринологични изследвания, Verbania, Piancavallo (VB) Италия

Алесандра Де Кол

3 Istituto Auxologico Italiano, IRCCS, Експериментална лаборатория за ауксо-ендокринологични изследвания, Verbania, Piancavallo (VB) Италия

Алесандро Сарторио

3 Istituto Auxologico Italiano, IRCCS, Експериментална лаборатория за ауксо-ендокринологични изследвания, Verbania, Piancavallo (VB) Италия

4 Istituto Auxologico Italiano, IRCCS, Отдел по метаболитни болести и ауксология, Verbania, Piancavallo (VB) Италия

Свързани данни

Данните ще бъдат предоставени при поискване на съответния автор (Pedro L. Valenzuela, [email protected]).

Резюме

Заден план

Качеството на мускулите (т.е. изразяването на мускулната функция на единица мускулна маса) е предложено като клинично значима мярка за откриване на лица в риск от функционална неработоспособност. Хората със затлъстяване може да са изложени на повишен риск от лошо качество на мускулите. По този начин имахме за цел да анализираме разпространението на лошото мускулно качество при затлъстели индивиди, да определим свързаните с тях променливи и да предоставим нормативни стойности за тази популация.

Методи

203 лица със затлъстяване (103 жени, възраст: 18–75 години, индекс на телесна маса (ИТМ): 35–64 kg · m - 2) са участвали в това проучване на напречното сечение. Измерва се тяхната мускулна сила (динамика на ръкохватката), мускулна сила (тест при седнало положение) и мускулна маса (анализ на биоелектричния импеданс), а качеството на мускулите (съотношение сила/мощност към мускулна маса) се сравнява с референтните стойности, получени при млади здрави физически лица. Качеството на мускулите беше индивидуално категоризирано като нормално, ниско или лошо въз основа на специфична мускулна сила и сила (т.е. сила и мощност на единица мускулна маса, съответно). За цялата кохорта бяха изчислени специфичните за пола и възрастта нормативни стойности на специфичната мускулна сила и мощ.

Резултати

Възрастта и жената са били обратно свързани със специфичната мускулна сила, като възрастта също е обратно свързана със специфичната мускулна сила. Малка част от участниците (6%) се представят с нарушена (т.е. ниска/лоша) специфична мускулна сила, докато повечето от тях (96%) имат нарушена специфична мускулна сила. В крайна сметка 84% от участниците са били с лошо мускулно качество. Да бъдеш жена (съотношение на шансовете [OR]: 18.09, 95% доверителни интервали [CI]: 4.07–80.38), възраст (OR: 1.06, 95% CI: 1.03–1.10) и ИТМ (OR: 1.22, 95% CI: 1.07–1.38) са свързани независимо с по-висок риск от лошо качество на мускулите при коригирани анализи.

Заключения

Тези открития показват високо разпространение на лошото мускулно качество сред лица със затлъстяване, като възрастта, полът и ИТМ са независими предиктори.

Заден план

Стареенето е свързано с редица структурни и функционални промени на невромускулно ниво (напр. Загуба на мускулна маса, нарушена нервномускулна активация, интрамускулна инфилтрация на неконтрактилна тъкан, промяна на типа влакна), които водят до влошена мускулна функция [1]. Това води до нарушено мускулно качество, т.е. влошена сила/мощност на единица мускулна маса [2]. Изследванията показват, че нарушената мускулна функция е по-добър предиктор за функционални ограничения и смъртност, отколкото мускулната маса [3, 4]. Например за хора с добро мускулно качество се съобщава, че са изложени на по-нисък риск от функционално увреждане от тези с лошо мускулно качество, докато повишен риск от функционално увреждане се наблюдава при лица с по-голяма мускулна маса, но с лошо мускулно качество [5] . Следователно тези резултати потвърждават значението на качеството на мускулите като прогностичен фактор за функционална неспособност и смъртност.

Освен стареенето, други фактори - особено във връзка с начина на живот - могат да повлияят на качеството на мускулите. Затлъстяването достига епидемични размери, като разпространението му се увеличава в световен мащаб и се удвоява от 1980 г. насам [6]. Сред няколко други усложнения (например сърдечно-съдови заболявания), затлъстяването изглежда нарушава функцията на скелетните мускули. Някои проучвания показват, че по-високият индекс на телесна маса (ИТМ) е свързан с по-голяма мускулна маса и дори с повишена абсолютна сила и капацитет за производство на енергия [7, 8]. Когато обаче се нормализира до телесна маса или мускулна маса, индивидите със затлъстяване показват нарушена мускулна функция (т.е. намалено мускулно качество) [7, 8]. Въпреки че затлъстяването и нарушената мускулна функция се считат за независими рискови фактори за заболеваемост и смъртност, наскоро се съобщава, че комбинацията от тези две състояния значително увеличава риска от инвалидност [9-11] и смъртност [12] в сравнение с наличието на някой от тези индивиди рискови фактори сами. Въпреки клиничното значение на мускулното качество, особено при лица със затлъстяване, разпространението на лошото мускулно качество при тези индивиди в сравнение с общата популация остава до голяма степен неизвестно.

Поради това основните цели на това проучване бяха да се анализира разпространението на лошото мускулно качество и да се определят променливите, свързани с повишено разпространение на лошото мускулно качество при хетерогенна група затлъстели индивиди. Също така се стремим да предоставим нормативни стойности на качеството на мускулите за лица със затлъстяване от различни възрастови групи, които потенциално биха могли да се използват като стандарт за бъдещи проучвания.

материали и методи

Експериментален дизайн и участници

Настоящото проучване е следвало напречен разрез, наблюдателен дизайн и е в съответствие с контролния списък STROBE за наблюдателни изследвания. Проучването се проведе между април 2014 г. и февруари 2015 г. Участниците бяха наети чрез лично интервю преди 3-седмична мултидисциплинарна програма за управление на теглото в болницата. Критериите за включване са били със затлъстяване от степен II или повече (ИТМ> 35 kg · m - 2) и на възраст над 18 години. Нямаше конкретни критерии за изключване, освен невъзможността да се извършват физическите тестове. Участниците бяха допълнително категоризирани като млади възрастни/възрастни (18–44 години) и възрастни/възрастни хора (45–74 години), следвайки препоръките на Spirduso et al. [13]. Те са обяснили процедурите от главния следовател и впоследствие са предоставили писмено информирано съгласие. Изследването е проведено в съответствие с Декларацията от Хелзинки и е одобрено от Институционалния съвет за преглед на Италианския институт по ауксология.

Мерки

Мускулна сила

Максималната доброволна сила на ръкохватката беше измерена с ръчен динамометър (Lafayette Instrument, Lafayette, IN), както е обяснено на друго място [14]. Накратко, участниците бяха инструктирани да упражняват възможно най-голям натиск за поне 4 s. Те извършиха три опита с всяка ръка, които бяха разпръснати с периоди на почивка от 20 s. Записва се максималният резултат (в кг) за всяка ръка, а средният резултат от двете ръце се използва за анализ. Участниците имаха право да регулират динамометъра според размера на ръката си в началото на теста и след това тази позиция се поддържаше постоянна за всички тестове на дадения участник. Този тест е широко използван за оценка на мускулната сила и неговата валидност и надеждност са широко потвърдени [15].

Мускулна сила

Мускулната мощност се изчислява от теста за сядане до стойка (STS), както е обяснено на друго място [16]. Накратко, от участниците се изискваше да се изправят и седнат на стандартен стол 10 последователни пъти възможно най-бързо, а времето, измерено, се измерва с хронометър. Мускулната сила се изчислява, като се използва следното уравнение:

където L съответства на дължината на крайника на участника (в метри), измерена от по-големия трохантер на бедрената кост до malleolus lateralis, 0,4 съответства на височината на стола (в метри), g съответства на ускорението на гравитацията (9,8 m · s - 2), а T съответства на времето (в секунди), необходимо за извършване на теста. Доказано е, че STS тестовете са надеждни при различни популации с нарушена мускулна функция, включително възрастни хора [17].

Мускулна маса

Мускулната маса се изчислява чрез анализ на биоелектричния импеданс (BIA), като се използва следното уравнение [18]:

където височината се изразява в cm, R съответства на BIA-осигуреното съпротивление в ома, полът съответства на 1 и 0 съответно за мъжете и жените, а възрастта се изразява в години. Съпротивлението на цялото тяло към приложен ток (при 1, 5, 10, 50 и 100 kHz, 0.8 mA) беше измерено с тетраполярно устройство (Human IM, Dietosystem, Милано, Италия). Електродите бяха поставени на дясната китка и глезена на участниците, докато лежаха легнали в легло. Измерванията бяха извършени след пост през нощта. Участниците бяха помолени да не пият в рамките на 4 часа преди теста, да не консумират кофеин или алкохол в рамките на 12 часа преди теста и да изпразнят пикочния си мехур поне 30 минути преди теста.