Надмірна втрата маси скелетних м’язів у людей похилого віку з діабетом 2 типу

Анотація

МЕТА Втрата скелетної м’язової маси часто спостерігається у літніх людей. Метою дослідження було дослідити вплив діабету 2 типу на зміни у складі тіла, з особливим інтересом до маси скелетних м’язів.

надмірна

ДИЗАЙН ДИЗАЙН І МЕТОДИ Ми досліджували загальний склад тіла за допомогою двоенергетичної рентгенівської абсорбціометрії щорічно протягом 6 років у 2675 людей похилого віку. Ми також вимірювали площу поперечного перерізу м’язів середини стегна (КСА) за допомогою комп’ютерної томографії в 1-му та 6-му роках. На початковому етапі проводили 75-г пероральні аналізи глюкози. Діагностований діабет (n = 402, 15,0%) ідентифікували шляхом самозвіту або використання гіпоглікемічних засобів. Недіагностований діабет (n = 226, 8,4%) визначали за вмістом глюкози в плазмі натще (≥7 ммоль/л) або через 2 години глюкози в плазмі після виклику (≥11,1 ммоль/л). Моделі поздовжньої регресії були придатні для вивчення впливу діабету на зміни змінних складу тіла.

РЕЗУЛЬТАТИ Літні люди з діагностованим або недіагностованим діабетом 2 типу продемонстрували надмірну втрату сухожилкової апендикулярної маси та жирової маси на тулубі порівняно з недіабетними пацієнтами. CSA м’язів стегна зменшився у два рази швидше у жінок старшого віку з діабетом, ніж їх недіабетичні аналоги. Ці висновки залишались значущими після коригування віку, статі, раси, місця клініки, вихідного ІМТ, наміру зміни ваги та фактичної зміни ваги з часом.

ВИСНОВКИ Діабет 2 типу пов’язаний із надмірною втратою скелетних м’язів та жирової маси в стовбурах у дорослих людей, що мешкають у громадах. Жінки похилого віку з діабетом 2 типу мають особливо високий ризик втрати маси скелетних м’язів.

Вікова втрата маси скелетних м’язів або саркопенія призводить до зниження сили скелетних м’язів, обмеження рухливості, фізичної інвалідності та, врешті-решт, високої смертності серед літніх людей (1–3). Однак мало що відомо про причини або фактори ризику, пов’язані з втратою маси скелетних м’язів у літніх людей. Крім того, хоча збільшення ваги та накопичення черевного жиру були відомими як сильні фактори ризику розвитку діабету 2 типу (4), зміни у складі тіла після початку діабету недостатньо добре задокументовані. Ми перехресно спостерігали, що дорослі дорослі з діабетом 2 типу мають змінений склад тіла та низьку силу скелетних м’язів у порівнянні з недіабетичними літніми людьми (5). Ми також повідомляли, що люди похилого віку з діабетом 2 типу втрачали силу розгиначів коліна швидше, ніж їх недіабетичні аналоги (6).

Вплив діабету 1 типу на метаболізм білка здається очевидним, оскільки депривація інсуліну спричиняє значне збільшення катаболізму, особливо в скелетних м’язах (7,8). Однак вплив діабету 2 типу на метаболізм білка менш чіткий, оскільки результати попередніх досліджень суперечливі (9–12). Небагато досліджень вивчали вплив діабету 2 типу на кількість скелетних м’язових мас у людини.

У дослідженні здоров'я, старіння та складу тіла (Health ABC Study) ми оцінили зміни загальної та регіональної нежирної та жирової маси протягом 6 років за допомогою точних вимірювань складу тіла за допомогою двоенергетичної рентгенівської абсорбціометрії (DEXA) та обчислили томографія (КТ). Метою дослідження було дослідити вплив діабету 2 типу на зміни у складі тіла, з особливим інтересом на скелетні м’язи, у добре функціонуючих літніх дорослих людей, що живуть у громадах. Ми висунули гіпотезу, що старші дорослі з діабетом 2 типу будуть демонструвати більшу втрату м’язової маси скелетних м’язів, ніж дорослі без діабету.

ДИЗАЙН ДИЗАЙН І МЕТОДИ

Навчання населення

Когорта Health ABC складалася з добре функціонуючих людей похилого віку у віці 70–79 років. (Детальну інформацію про зарахування можна знайти в іншому місці [5].) Потік предметів для дослідження DEXA та дослідження КТ узагальнено на рис. 1. Усі учасники дали письмову інформовану згоду перед тим, як брати участь у дослідженні. Форми згоди та протоколи навчання затверджувались інституційними комісіями з огляду при кожному польовому центрі.

Потік досліджуваного населення: дослідження ABC Health.

Оцінка стану діабету

На початковому рівні діагностований діабет визначався повідомленням про діагноз діабету, який діагностували лікарі, або діючим нині пероральним гіпоглікемічним засобом або інсуліном із початком після 25 років. Ми також провели 75-г пероральні аналізи глюкози для всіх учасників без діагностованого діабету. Недіагностований діабет визначався концентрацією глюкози в плазмі натще ≥7,0 ммоль/л або 2-годинною глюкозою в плазмі після виклику ≥11,1 ммоль/л. Середня тривалість діагностованого діабету становила 13,3 ± 10,9 років з моменту встановлення діагнозу. Глюкозу в плазмі вимірювали за допомогою автоматизованої реакції глюкозооксидази (аналізатор Vitros 950; Johnson & Johnson, Rochester, NY). А1С вимірювали ферментативним методом (Bio-Rad, Hercules, CA).

Склад тіла DEXA

Вагу тіла та зріст вимірювали у пацієнтів, одягнених у лікарняну сукню та без взуття, за каліброваною шкалою балансу та стадіометром відповідно, а ІМТ розраховували як вагу у кілограмах, поділену на квадрат зросту у метрах. Ми використовували подвійну енергію рентгенівської абсорбціометрії (модель QDR 4.500, версія програмного забезпечення 8.21; Хологік, Бедфорд, Массачусетс) для вимірювання загальної маси тіла та складу тіла. Загальний жир і знежирена маса тіла вимірювали та розділяли на стовбурові та апендикулярні компоненти. Потім із загальної та регіональної нежирної маси віднімали вміст мінеральних речовин у кістках, щоб визначити загальну та регіональну нежирну масу. Апендикулярна худорлява маса обчислювалась як сума м’язової м’якої (нежирної, некісткової) маси рук і ніг, яка представляє переважно масу скелетних м’язів в кінцівках. Раніше повідомлялося про достовірність та відтворюваність даних про склад тіла в дослідженні Health ABC (13,14).

Склад тіла за допомогою КТ

Осьові КТ на рівні живота та середини стегна були отримані на початковому рівні (рік 1) та через 5 років (рік 6). Зображення КТ були отримані або в Пітсбурзі, штат Пенсільванія (9800 Advantage; General Electric, Мілуокі, Вісконсин), або в Мемфісі, штат Теннессі (Somaton Plus; Simens, Iselin, NJ, або PQ2000S; Picker, Cleveland, OH). Ми використовували площу поперечного перерізу м’язів середини стегна (CSA) як показник маси скелетних м’язів. Контроль якості забезпечував відтворюваність та якість повторних КТ. Були видалені скани з будь-якими артефактами або низькою якістю, скани черевної порожнини, отримані на рівні L3/L4 або вище, або на рівні L5/S1 або нижче, та скани середини стегна, отримані з іншої ноги або місця зрізу на стегновій кістці Видалено> 2 см базового сканування.

Запальні цитокіни

Характеристика учасників за вихідним статусом діабету у дослідженні Health ABC

Для даних про склад тіла, отриманих КТ, зміни підшкірного жиру на животі, вісцерального жиру, підшкірного жиру стегна, міжм'язового жиру стегна та CSA м'язів стегна розраховували як в абсолютних показниках (значення 6 року - значення 1 року), так і відносних показниках (відсотки) зміна від базового рівня). Відмінності між групами оцінювали за загальними лінійними моделями, що контролювали вік, стать, расу, сайт клініки та вихідні значення при використанні абсолютних змін. Ми виявили значний ефект взаємодії (P Переглянути цю таблицю:

  • Переглянути вбудований
  • Переглянути спливаюче вікно

Щорічні зміни у складі тіла, оцінені за допомогою DEXA, за вихідним статусом діабету у дослідженні Health ABC

Модель 2 у таблиці 2 показує непропорційні зміни у складі тіла. Загалом, худорлява скелетна маса зменшувалась, але жирова маса з часом збільшувалась у всіх трьох групах. Швидкість зниження загальної та апендикулярної сухої маси була більшою у дорослих людей з недіагностованим діабетом, ніж у тих, хто не страждав на діабет, навіть після того, як з урахуванням зміни маси тіла з часом. У людей похилого віку з діагностованим діабетом нежирна і жирова маса дещо зростала, коли враховували зміни маси тіла.

Поздовжні зміни м’язової маси стегна, оцінені за допомогою КТ, узагальнені в таблиці 3. Оскільки ми виявили значний вплив взаємодії статі та стану діабету на зміни площі м’язів стегна (P = 0,044), результати були показані за статтю. Чоловіки демонстрували більш швидке зниження рівня CSA м’язів стегна, ніж жінки в усіх трьох групах. Навіть у чоловіків без діабету зниження CSA м’язів стегна було приблизно в два-три рази вище, ніж у жінок без діабету (-13,0 ± 0,8 проти -5,1 ± 0,5 см 2 за 5 років). У чоловіків зниження рівня CSA м’язів стегна не суттєво відрізнялося між групами. Однак у жінок зниження рівня CSA м'язів стегна було значно вищим у пацієнтів із діагностованим або недіагностованим діабетом, ніж у їх недіабетних аналогів (-11,1 ± 1,4 і -11,7 ± 1,8 проти -5,1 ± 0,5 см 2, P Переглянути цю таблицю:

  • Переглянути вбудований
  • Переглянути спливаюче вікно

Поздовжні зміни в CSA м’язів стегна (см 2) за базовим статусом діабету в дослідженні Health ABC, стратифіковане за статтю

ВИСНОВКИ

У цьому дослідженні ми виявили швидке зниження м’язової маси апендикулярів у літніх людей з діабетом 2 типу, особливо у недіагностованих випадках. Зниження м’язової маси апендикулярів, що представляє масу скелетних м’язів, не залежить від змін ваги з часом, що підтверджує надмірну втрату маси скелетних м’язів у літніх людей з діабетом 2 типу. Дані КТ підтвердили швидку втрату м’язової маси стегна у літніх людей з діабетом 2 типу, хоча це було значним лише у жінок.

Ми виявили значний вплив взаємодії статі та діабету на зміни м’язової маси стегна, оцінені за допомогою КТ. Жінки похилого віку з діабетом 2 типу продемонстрували приблизно двократне швидке зниження м’язової маси стегна порівняно з недіабетними жінками. Цікаво, що кількість втрачених м’язів стегна у жінок з діабетом 2 типу була порівнянна з такою у чоловіків без діабету, що свідчить про те, що жінки з діабетом 2 типу втратили сприятливий вплив жіночої статі на збереження м’язової маси. Результати нашого дослідження щодо різниці статі дуже узгоджуються з попередніми дослідженнями, які показали, що зниження м’язової маси майже завжди було більшим у чоловіків, ніж у жінок (16,17). Вище зниження фонової маси м’язів стегна у літніх чоловіків без діабету може ускладнити виявлення незначних додаткових змін, пов’язаних з діабетом. Можливо також, що упередження виживання або упередження вибору для вимірювання КТ 6 року можуть затемнити справжню асоціацію, особливо у чоловіків. Наш попередній звіт про зміни м’язової сили в тій же популяції припустив, що диференційована швидкість спостереження або випадкові відсутні дані можуть вплинути на результати, зміщені в нуль (6).

Причина прискореної втрати м’язової маси у людей похилого віку з діабетом 2 типу не ясна. Можна припустити, що порушення метаболізму при цукровому діабеті 2 типу можуть негативно впливати на м’язову масу. Хоча вплив на білковий метаболізм не такий чіткий, як на діабет 1 типу, чистий баланс білкового обміну в організмі зменшується при цукровому діабеті 2 (9–11). Інсулінорезистентність при цукровому діабеті 2 типу також може призвести до зниження синтезу білків всього тіла (12).

Цікаво, що ми виявили, що у хворих на недіагностований діабет найбільше знижується м'язова апендикулярна маса, припускаючи, що вплив діабету 2 типу на масу скелетних м'язів, здається, проявляється на ранніх стадіях захворювання. У діагностованих випадках тривала тривалість діабету (в середньому 13,3 року) вже може впливати на вихідний склад тіла, що може ускладнити виявлення подальших змін. Можливо також, що різні методи лікування у пацієнтів з діагностованим діабетом можуть змінити асоціацію діабету та зміни у складі тіла. Наприклад, лікування сульфонілсечовиною або інсуліном часто супроводжується поліпшенням білкового обміну (18, 19). Тіазолідиндіони також можуть призвести до збільшення ваги та/або набряків, що може затулити точні оцінки змін складу тіла. На жаль, ми не змогли оцінити вплив різних ліків у поточному дослідженні через незначну кількість будь-якого лікування та суттєві зміни в лікуванні під час спостереження.

У нашому дослідженні є кілька обмежень. Хоча ми показали часовий зв’язок між початковим статусом діабету та поздовжніми змінами м’язової маси, це не підтверджує причинно-наслідковий зв'язок. Ми не змогли визначити фактори, пов’язані зі швидкою втратою м’язової маси у дорослих людей з діабетом 2 типу, крім тих, що перебувають на ранніх стадіях діабету, що підтверджується у випадках недіагностованого діабету. Наше дослідження не було розроблене для вивчення ефекту контролю глікемії, специфічних методів лікування, супутніх захворювань та інших гормонів тощо. Їх було б краще розглянути в дослідженні діабету з детальною характеристикою лікування діабету з часом.

Незважаючи на будь-які обмеження, результати нашого дослідження мають важливі наслідки, враховуючи, що як саркопенія, так і діабет 2 типу зростають із віком. Обидва стани часто залишаються невизнаними, оскільки одна третина пацієнтів з діабетом 2 типу все ще не діагностується (20,21). Якби літніх людей з недіагностованим діабетом 2 типу не лікували, вони мали б підвищений ризик розвитку саркопенії. Надмірна втрата м’язової маси у дорослих людей з діабетом 2 типу може призвести до поганої м’язової сили, функціональних обмежень та фізичних вад. Подальші дослідження повинні знайти фактори, що відповідають за надмірну втрату м’язової маси у дорослих людей з діабетом 2 типу, та розробити стратегії запобігання несприятливим наслідкам саркопенії у цієї групи ризику (22). На закінчення, діабет 2 типу пов’язаний із надмірною втратою маси скелетних м’язів у дорослих людей. Літні люди з недіагностованим діабетом мають особливо високий ризик втрати маси скелетних м’язів.

Подяка

Це дослідження було підтримане контрактами N01-AG-6-2101, N01-AG-6-2103 та N01-AG-6-2106, а також частково Програмою внутрішніх досліджень Національного інституту охорони здоров'я Національний інститут старіння.

Не повідомлялося про потенційні конфлікти інтересів, що стосуються цієї статті.

Виноски

Витрати на публікацію цієї статті були частково сплачені за рахунок оплати сторінок. Отже, ця стаття має бути позначена як "реклама" відповідно до 18 U.S.C. Розділ 1734 виключно для зазначення цього факту.

Див. Супровідну редакційну статтю, с. 2136.