Sarcopenia y obesidad de Iván Darío Escobar

SARCOPENIA
Y
OBESIDAD
Iván Darío Escobar, MD
Internista y Endocrinólogo
Director del Instituto de Diabetes y Endocrinología
Presidente de la Fundación Colombiana de Obesidad
Expresidente de la Asociación Colombiana de Endocrinología
y de la Federación Diabetológica Colombiana
Bogotá, Colombia
La masa muscular
• Músculo implica MOVIMIENTO!!!
• La masa muscular del hombre constituye la reserva
proteica más grande del cuerpo, representando el 45%
del peso corporal total (Buchner 1997-Evans 1996)
• Es el principal reservorio de aminoácidos para mantener
la síntesis proteica en tejidos y órganos vitales en
ausencia de una absorción intestinal adecuada
• Es el mayor captador de glucosa
• Es la mayor fuente de precursores gluconeogénicos al
higado
• Contribuye en gran medida a la oxidación de las grasas
Captación de glucosa en el tiempo en la pierna (muscular) en diabéticos y
en controles. Nótese que en el estado de ayuno la captación de glucosa en
los diabéticos fue mayor que en los controles. Sin embargo, en este grupo la
capacidad de la insulina para estimular la captación de la glucosa en la
pierna no solo se retardó 40 min sino que fue reducida en un 50%
16
14
Captaciòn de
Glucosa en
la pierna
(mg/kg leg wt
per min)
12
Controles
10
8
6
**
4
2
*
**
**
**
**
Diabèticos
0
0
20
40
60
80
100
Tiempo (Min)
120
140
160
180
7
Esplàcnico
6
mg/kg-min
5
Adiposo
Metabolismo de la
glucosa durante un
clamp euglicèmico de
insulina (100 uU-ml)
4
3
Mùsculo
2
1
Cerebro
0
Controles
DM2
Tipos y características de las fibras
musculares
La masa muscular en las etapas de la vida
• Estudios longitudinales en sujetos sanos basados en la excreción de
creatinina urinaria señalan una reducción de un 50% de la masa muscular
entre los 20 y los 80 años de edad
• La pérdida progresiva de masa muscular ocurre desde los 40 años de
edad: 8% por década hasta los 70 años; 15% por década a partir de los 70
años
• A partir de los 50 años se pierde alrededor de 1 a 2% de la masa
muscular por año
• De los 30 a los 60 años se disminuye un 40% de la masa muscular
Envejecimiento
 El mundo está experimentando un fenómeno sin
precedentes en términos de envejecimiento.
Los grupos de edad de 60 y 80 +, como proporción de la
población total, son más altos que en cualquier momento en
la historia, y su crecimiento se acelera
 A través de la vida, uno de los cambios más notables en el
cuerpo humano es una alteración de la masa muscular y
de la fuerza.
 Hay pérdida de la fuerza muscular (piernas)= 10 a 15% por
década hasta los 70 años, y 25-40% después de los 70
años
 14% de las personas entre 65 y 75 años, y 45% en los
mayores de 85 años requieren ayuda en las actividades
básicas de la vida
Cambios antropométricos y en la
composición corporal en el
envejecimiento
• «estado de predominio catabólico»
• El peso corporal medio y el IMC se incrementan gradualmente durante la vida
adulta: hasta los 60-65 en el hombre y 70-75 en la mujer (sesgo de supervivencia)
• Cambios relativos de los compartimientos corporales:
•
- MAYOR MASA GRASA
- MENOR MASA MAGRA
• Más grasa visceral, muscular e intrahepática
• En el AM hay una lipólisis reducida en la grasa visceral (se aumenta la grasa
visceral)
• En estudios de composición corporal, a pesos iguales, en promedio el joven (20 a
29 a) tiene 14k de grasa (17% del peso) y el viejo (70 a 79 años) 25k de grasa (30%
del peso)
Alteraciones musculares y
envejecimiento
•
•
•
•
•
•
•
•
Pérdida de unidades motoras
Reducción del número total y del tamaño de fibras musculares sobre
todo las tipo II
Disminución del número y capacidad regenerativa de las células satélites
Disminución de la síntesis de las proteínas musculares
Incremento de la degradación de las proteínas musculares
Disminución del número y funcionalidad mitocondrial
Disminución de la densidad capilar por fibra
Características
Tipo I
Tipo II a
Tipo II b
Capacidad oxidativa
Alta
Moderadamente alta
Baja
Capacidad glucolítica
Baja
Alta
Muy alta
Tamaño unidad motora
Pequeña
Intermedia
Grande
Velocidad contráctil
Lenta
Rápida
Rápida
Resistencia a la fatiga
Alta
Moderada
Baja
Actividad enzimática mitocondrial
Alta
Intermedia
Baja
Densidad de capilares
Alta
Intermedia
Baja
Síntesis y degradación muscular
Insulina
IGF-1
Degradación
Proteica
Cortisol
Citoquinas
MASA MUSCULAR
•
•
•
•
•
Insulina - IGF – 1
Aminoácidos
Carga Mecánica
Testosterona – DHEA
H. del Crecimiento
Síntesis
Proteica
Miostatina
Cortisol
Citoquinas
Sarcopenia – Algo de historia
En 1989 ROSENBERG fue el primero en usar la palabra
SARCOPENIA
“Se le debe dar más atención a la pérdida de masa muscular
en el adulto”
SARX = carne
PENIA = pérdida
Definición
• La sarcopenia es un concepto ligado por
lo general con el envejecimiento para definir la
pérdida progresiva e involuntaria de la masa,
función y potencia muscular que ocurre con la
edad, con riesgo de conducir a discapacidad,
pobre calidad de vida y muerte
• Dinapenia: pérdida de la fuerza muscular
Definición
• La sarcopenia representa un estado de deterioro de la salud con trastornos de alta
movilidad, un aumento del riesgo de caídas y fracturas, deterioro de la capacidad
para realizar las actividades de la vida diaria, discapacidad, pérdida de la
independencia y un mayor riesgo de muerte
Diagnosis is based on documentation of criterion 1 plus (criterion 2 or criterion 3)
1. Low muscle mass
2. Low muscle strength
3. Low physical performance
Age and Ageing. 2010;39(4):412-423
Sarcopenia y sus consecuencia
SARCOPENIA
Discapacidad
Física
Osteoporosis
Fuerza
Muscular
Metabolismo
Basal
Fragilidad
Riesgo
caídas
Mortalidad
Sensibilidad
Insulina
Obesidad
DM tipo 2
S. Metabólico
Comparación Sarcopenia - Caquexia - Anorexia
Sarcopenia
Caquexia
Anorexia / Desnutrición
No / Leve
Severa
Moderada
Disminuida
Disminuida
Disminuida
Masa grasa
Normal / Incrementada
Disminuida
Disminuida
Proteólisis
Incrementada
Incrementada
Normal
Citoquinas
Normal o elevadas
Muy elevadas
Normales
Normal / disminuido
Disminuida
Disminuida
Disminuido
Incrementada
Disminuida
Pérdida de peso
Masa libre de grasa
Apetito
Gasto energético
125
Músculo & Grasa
Grasa
Peso
Músculo
Obesidad sarcopénica
ENVEJECIMIENTO
Masa Muscular
Metabolismo
Basal
Masa Grasa
Actividad Física
OBESIDAD SARCOPÉNICA
Inflamación
Insulinorresistencia
Alteraciones hormonales
Enfermedades
“Sarcobesidad”
• El termino ‘sarcopenic obesity’ fue
acuñado en el 2004 por Roubenoff,
para caracterizar la confluencia del
exceso de grasa con baja masa magra,
incluyendo músculo y hueso.
• Obes Res 2004;12:887–888
Características de
fenotipos de la
composición corporal
SARCOPÉNICO
OBESO
OBESO SARCOPÉNICO
Peso
bajo
alto
normal/alto
Masa grasa
bajo/normal
alta
alta
Masa Muscular esq.
Baja
normal/alto?
baja
IMC
bajo
alto
normal/alto
Circunfer. Cintura
bajo/normal
alto
normal/alto
En el AM el incremento de la grasa corporal enmascara la sarcopenia
Intra-myocellular Lipids (IMCL)
and Insulin Resistance
Rd (mg/m2/min) x 10-2
500
400
BMI < 27
BMI > 27
#1 
300
200
100
 #2
n = 19
r = 0.88
p = 0.0001
5
10
15
20
25
30
IMCL (mol/g)
Correlation between measurements of IMCL by 1H MRS and the rate of insulin-stimulated glucose disposal (Rd) in NGT individuals who underwent a
hyperinsulinemic-euglycemic clamp
McGarry JD. Diabetes. 2002;51:7-18.
Comparación de diferentes definiciones de
obesidad sarcopénica y prevalencias
Estudio del proceso de
envejecimiento en Nuevo
México (Baumgartner,
2000)
Definición Obesidad Sarcopénica
N
Promedio
Edad
Prevalencia (%)
Sarcopenia: masa muscular esquelética menor a
2 DE bajo el promedio población joven ó <7, 26
kg/m2 en hombres y
< 5, 45 kg/m2 en mujeres.
831
60 y más
H: 4,4
F: 3,0
H: 1.391
M: 1,591
H: 76,3
M: 77, 3
H: 9,6
M: 7,4
M: 167
71,7
M: 12,4
Obesidad: % grasa corporal mayor que la media
> 27% en hombres y 38% en mujeres
NHANES III
(Davidson, 2002)
Sarcopenia: los 2 quintiles más bajos de masa
muscular (<9,12 kg/m2 en hombres y < 6, 53
kr/m2 en mujeres)
Obesidad: los 2 quintiles más altos de masa
grasa (>37,16 % en hombres y >40,01% en
mujeres)
Adultos mayores viviendo
en comunidad, en Verona
(Zoico, 2004)
Sarcopenia: los 2 quintiles más bajos de masa
muscular (< 5,7 kg/m2)
Obesidad: los 2 quintiles más altos de grasa
corporal (> 42,9%)
Etiología de la sarcopenia
Sedentarismo
Enfermedades
Crónicas
Cambios
Hormonales
Hipovitaminosis D
Denervación
muscular
SARCOPENIA
Desnutrición
Estrés Oxidativo
Inflamación
Enfermedad
Cardiovascular
Disfunción
Mitocondrial
Insulinorresistencia
Sedentarismo
Niveles de testosterona con la edad
Esteroides sexuales y
envejecimiento
masculino
• Disminución de testosterona total de 0.4% al año
• Disminución de testosterona libre de 1.2% al año
• Disminución de testosterona total en un 40% a los 60 años de edad
comparado a los 25 años
• Disminución del 1% anual de testosterona ligada a albúmina
• Aumento de la SHBG de 1.2% por año
• Disminución de la DHEA-S de 2% por año
• Posible disminución de la dihidrotestosterona y sus metabolitos
• Posible disminución del receptor de andrógenos o de su afinidad
Denervación muscular
RELACIÓN ENTRE 25(OH) D Y FUNCIÓN
DE LAS EXTREMIDADES INFERIORES
Mejoría de la función
de extremidades inferiores
• Entre 60 y ≥90 años
• Prueba de velocidad para caminar
• Gráfica de regresión LOWESS
4.5
Tiempo (s) de caminata
• 4,100 adultos ambulatorios incluidos
en NHANES III
Rango
de referencia
4
3.5
0
8
16
24
32
40
25(OH) D sérica (ng/ml)
NHANES = siglas en inglés de Encuesta Nacional de Educación sobre Salud y Nutrición; LOWESS = gráfica de regresión ponderada localmente
Adaptado de Bischoff-Ferrari HA y cols. Am J Clin Nutr 2004;80:752–758.
48
56
64
Relationship of interleukin-6 and tumor necrosis
factor-alpha with muscle mass and muscle
strength in elderly men and women: The health
ABC study
Visser, M.; Pahor, M.; Taaffe, D.R.; Goodpaster, B.H.;
Simonsick, E.M.; Newman, A.B.; Nevitt, M.; Harris, T.B.
Vol. 57 Nr. 5 Página: M326 - M332 Fecha de
publicación: 01/05/2002 JOURNALS OF
GERONTOLOGY SERIES A - BIOLOGICAL
• SCIENCES
Background. A decline
in muscle
mass and muscle
strength characterizes normal aging. As clinical and animal studies show it
AND
MEDICAL
SCIENCES
relationship between higher cytokine levels and low muscle mass, the aim of this study was to investigate whether markers, of
inflammation are associated with muscle mass and strength in well-functioning elderly persons. Methods. We Used baseline data (19971998) of the Health, Aging, and Body Composition (Health ABC) Study on 3075 black and white men and women aged 70-79 years.
Midthigh muscle cross-sectional area (computed tomography), appendicular muscle mass (dual-energy x-ray ab absorptiometry).
Isokinetic knee extensor strength (KinCom). And isometric inip strength were measured. Plasma levels of interleukin-6 (IL-6) and tumor
necrosis factor-alpha (TNF-alpha) were assessed by enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA). Results. Higher cytokine levels were
generally associated with lower muscle mass and lower muscle strength. The most consistent relationship across the gender and race
groups was observed for IL-6 and grip strength: per SD increase in IL-6, grip strength was 1.1 to 2.4 kg lower (p < .05) after adjustment
for age, clinic Site. Health status, medications, physical activity. Smoking. Height. And body fat. Ail overall measure of elevated cytokine
level was created by combining the levels of IL-6 and TNF-alpha. With the exception of white men, elderly persons having high levels of
IL-6 (> 1.80 pg/ml) as well as high levels of TNF-alpha (> 3.20 pg/ml) had a smaller muscle area, less appendicular mass. A lower knee
extensor strength. And a lower grip strength compared to those with low levels of both cytokines. Conclusions. Higher plasma
concentrations of IL-6 and TNF-alpha are associated with lower muscle mass and lower muscle strength in
well-functioning older men and women. Higher cytokine levels. As often observed in healthy older
persons. May contribute to the loss Of muscle mass and strength that accompanies aging.
Leptina
Angiotensinógeno
MIF
Factores del complemento
PG
Adipsina
Monobutirina
Agouti
IL-6 + sR
TNFsR
ASP
PAI-1
IGF-1
Factor tisular
Apo E
Esteroides
Otros
Adipofilina
Adiponectina
TGF
Métodos de valoración /
diagnóstico de sarcopenoa
• Biopsia muscular
• RNM
• TAC
• DEXA
• Bioinpedanciometría
• Excreción urinaria de creatinina
• Excreción urinaria de 3-metilhistidina
Valores de masa libre de
grasa usados para el
diagnóstico de sarcopenia
por DEXA
Baumgartner
Janssen
Mujeres (km/m2)
< 5.45
< 5.76
Hombres (km/m2)
< 7.26
< 8.51
Diagnóstico de sarcopenia
Diagnosis is based on documentation of criterion 1 plus (criterion 2 or criterion 3)
1. Low muscle mass
2. Low muscle strength
3. Low physical performance
Age and Ageing. 2010;39(4):412-423
Test de Fragilidad
• F: Are you Fatigued?
R: Resistance: Can you walk up a flight of stairs?
A: Aerobic: Can you walk a block?
I: Do you have more than 5 Illnesses?
L: Have you Lost 5% of weight in the past 6 months?
3 o mas = Fragilidad
Tratamiento de la sarcopenia
Actividad física
Ejercicios de resistencia o fuerza, incrementan masa y fuerza muscular, mejoran
equilibrio y resistencia
Dieta hiperproteica
Incrementar ingesta proteica (1 a 1.5 g/k/día), rica en aminoácidos esenciales
ramificados o en suplementos dietéticos (leucina, isoleucina, valina) favorece la síntesis
proteica y disminuye proteolisis
Hormona del crecimiento
Incrementa fuerza y masa muscular y disminuye grasa corporal en sujetos con
hipogonadismo. En sarcopénicos, resultados controversiales, no aumenta fuerza
muscular. Mayor riesgo de insulinorresistencia, edema, enfermedad cardiovascular y
artralgias.
Testosterona
DHEA
Incrementa fuerza y masa muscular en sujetos jóvenes.
En adulto mayor sarcopénico, resultados no concluyentes.
Mayor riesgo de cáncer e hiperplasia de próstata, poliglobulia y edema
Moduladores selectivos de
receptores de andrógenos
(SARMs)
Incrementan el desarrollo muscular al estimular selectivamente el receptor de
andrógenos muscular, evitando los efectos adversos de los andrógenos. Son fármacos
sintéticos orales no esteroidales. Uno de ellos es el OSTARIDE aún en etapa
experimental
Tratamiento de la sarcopenia
Estrógenos y tibolona
Incrementan fuerza y masa muscular (tibolona). Faltan estudios concluyentes sobre
sus beneficios en la sarcopenia de la mujer.
Mayor riesgo de cancer mamario y endometrial
Creatina
Incrementa masa muscular, por aumentar creatina intramuscular y fosfocreatina,
favoreciendo con ello el ejercicio de resistencia, estimulando la síntesis muscular.
Estudios no concluyentes sobre su utilidad en la sarcopenia
Vitamina D
Hipovitaminosis D altera la calidad muscular y produce atrofia. El tratamiento con
vitamina D en la sarcopenia no ha tenido resultados concluyentes
Inhibidores de la enzima
convertidora de angiotensina II
Disminuye proteolisis muscular al inhibir síntesis de AII. Algunos autores señalan
prevención de la sarcopenia. Faltan estudios.
Inhibidores de citoquinas
Anticuerpos anti-TNF-alfa podrían ser útiles en la sarcopenia, pero su alto costo y
efectos adversos limitan su uso
Ghrelina miméticos o secretagogos
de la GH
Actúan sobre el receptor de la Ghrelina estimulando la secreción de GH y el apetito,
reflejándose en una ganancia de masa muscular. Se ha experimentado con éxito en
adultos mayores con el MK-677
Borst, 2004
“El ejercicio físico es el mejor
procedimiento para combatir la
sarcopenia”.
• “Myokines”
–
–
–
–
–
IL-6
IL-8
IL-15
brain-derived neurotrophic factor (BDNF)
leukemia inhibitory factor (LIF)
El riesgo de morir prematuramente
declina en cuanto las personas llegan a
ser más activos físicamente
Minutes per Week of Moderate- or Vigorous-Intensity Physical Activity
Condición física, peso y mortalidad total
Aerobic Center Longitudinal Study
25 714 hombres, prom. edad 48,3 ± 10,1 años
Test de fitness en banda sinfin, Seguimiento: 10 años
Riesgo relativo
Fitness normal ó bueno
Fitness malo
Peso normal
Sobrepeso
Obeso
Wie, M. Et al.; JAMA 1999; 282: 1547-1553
Incremento de
capilares a
nivel muscular
Cortesia de Sandra Rojas
Adaptaciones capilares
personas control (I)
estudiantes de educación física (II)
fondistas (III)
Cortesia de Sandra Rojas
Aumento del número y tamaño de las mitocondrias
personas control (I)
estudiantes de educación física (II)
fondistas (III)
Cortesia de Sandra Rojas
Arch Intern Med. 2003;163:1440-1447
Diabetes Care Publish Ahead of Print, published online June 11, 2013
Mortalidad de acuerdo a IMC y edad
Mortality rates: the total MR given BMI = b and age t = 20 (red), 30 (green),
40 (yellow), 50 (purple), 60 (magenta) and 70 (blue)
Childers DK, Allison DB. The 'obesity paradox': a parsimonious explanation for relations
among obesity, mortality rate and aging? Int J Obes (Lond). 2010;34(8):1231-1238
Consecuencia metabólicas y
funcionales de la obesidad en
el AM
• Otros riesgos asociados con obesidad
•
•
•
•
•
•
•
Declinación de la actividades de la vida diaria
Debilidad - Fragilidad
Eventos traumáticos debidos a la fragilidad
Alteraciones en la memoria
Relaciones sociales
Falta de movilidad – contacto social
Estados depresivos
Tratamiento de la obesidad en el AM
Objetivo: prevenir y/o reducir el riesgo de morbilidad y mortalidad e
incrementar la calidad de vida a través del uso de diferentes estrategias
que intenten optimizar la composición corporal, el estado nutricional y la
capacidad funcional
Le prescribo programa de
reducción de peso?
Tener en cuenta:
- Grado de sobrepeso u obesidad
- Presencia de FRCV o comorbilidades
- Cuidadosa evaluación de los potenciales riesgos/beneficios de la pérdida de peso
- Considerar las prioridades del AM, su motivación o confianza en la necesidad de
perder peso
- Capacidad para cumplir con el programa de tto.
- Definir META de peso – objetivos realistas
- Evaluar déficit nutricionales a pesar de estar obeso
- Diseñar planes seguros y viables
Programa de reducción de
peso
Componentes:
-
Manejo interdisciplinario
NUTRICIÓN – PLAN ALIMENTARIO
ACTIVIDAD FÍSICA
MODIFICACIÓN DE LA CONDUCTA
FARMACOTERAPIA – Orlistat
CIRUGÍA BARIÁTRICA
Boford TW et al. Optimizing the Benefits of Exercise on Physical
Function in Older Adults. PMR 2014 in press
In summary, this scoping review identified strong clinical evidence that weight
reduction and/or exercise interventions can improve physical function and
biomarkers of physical dysfunction among overweight/ obese older adults,
supporting the suggestion that excessive adiposity contributes to physical frailty.
Ejercicio