Рівні гемоглобіну та скелетних м’язів: результати дослідження InCHIANTI

Маттео Чезарі, Бренда WJH Penninx, Фульвіо Лауретані, Козімо Р. Руссо, Крісті Картер, Стефанія Бандінеллі, Хал Аткінсон, Граціано Ондер, Марко Пахор, Луїджі Ферруччі, рівні гемоглобіну та скелетних м'язів: результати дослідження InCHIANTI, Журнали Геронтології Серія A, том 59, випуск 3, березень 2004, сторінки M249 – M254, https://doi.org/10.1093/gerona/59.3.M249

Анотація

Передумови. Анемія пов’язана зі зниженням фізичної працездатності та м’язової сили. Метою дослідження було дослідити, чи пов’язані анемія та рівень гемоглобіну з різницею в кількісних та якісних показниках м’язової та жирової тканин.

Методи. Вибірка включала 909 учасників віком від 65 років, які були залучені до дослідження "Invecchiare in Chianti" (InCHIANTI), перспективного популяційного дослідження літніх людей, спрямованого на виявлення факторів ризику інвалідності на пізніх стадіях життя. Всі аналізи були проведені з урахуванням безперервного рівня гемоглобіну, а також змінної величини дихотомічної анемії (визначена відповідно до критеріїв Всесвітньої організації охорони здоров'я як гемоглобін

АНЕМІЯ є однією з основних клінічних проблем у людей похилого віку, яка зачіпає приблизно 12% осіб віком від 60 років (1). Він був визначений Всесвітньою організацією охорони здоров’я (ВООЗ) як рівень гемоглобіну нижче 12 г/дл для жінок та 13 г/дл для чоловіків (2). Анемія була пов'язана зі смертністю (3), інвалідністю (4, 5), зниженням фізичної працездатності (6) та погіршенням якості життя людей похилого віку (7). Більше того, анемія часто виявляється у немічних людей похилого віку, і припускають, що анемія є типовою рисою синдрому слабкості.

Процес старіння був пов'язаний зі зниженням концентрації гемоглобіну з кількох причин, таких як нижча секреція еритропоетину (8) та зменшений кровотворний резерв (9). Також було продемонстровано, що анемія тісно пов'язана із захворюваннями, і рівні гемоглобіну нижче норми завжди повинні досліджуватися в клінічній практиці (3).

У кількох роботах зафіксовано негативні наслідки хронічної гіпоксії у поєднанні з анемією на гомеостаз, що призводить до патофізіологічних модифікацій, які можуть погіршити стан здоров'я (10–12). Насправді було продемонстровано, що зниження рівня гемоглобіну пов'язано зі структурними та функціональними змінами капілярності (13) та м'язових волокон (14), а також втомою (15) та фізичною працездатністю (5, 6) та силою м'язів (6) знецінення. Однак, наскільки нам відомо, ніхто не досліджував, чи нижчі рівні гемоглобіну та анемія пов’язані з різницею м’язової та жирової маси та сили у літніх людей.

Ми припустили, що анемія та рівень гемоглобіну будуть пов'язані з м'язовою масою, жировою масою та силою скелетних м'язів, що забезпечить більш глибоке пояснення вищої поширеності інвалідності, що спостерігається у анемічних осіб (4, 5, 16). У цьому дослідженні, використовуючи велику вибірку літніх людей, що мешкають у громадах, досліджуються показники маси м’язів та жиру (оцінюються за допомогою кількісної комп’ютерної томографії телят [pQCT]) та вимірювання сили розгинання гомілковостопного суглоба у зв’язку з рівнем гемоглобіну та анемією.

М етоди

Це дослідження базується на даних дослідження "Invecchiare in Chianti" (Старіння в районі К'янті, InCHIANTI), перспективного популяційного дослідження літніх людей, розробленого Лабораторією клінічної епідеміології Національної дослідницької ради Італії з питань старіння. (INRCA), Флоренція, Італія. Дослідження InCHIANTI спрямоване на виявлення факторів ризику настання інвалідності у людей похилого віку, вивчення фізіологічних підсистем, критичних для ходьби, та визначення критичних діапазонів для тестів, що оцінюють цілісність фізіологічних підсистем, важливих для ходьби.

Населення дослідження для цих аналізів включало 1156 учасників віком від 65 до 102 років, випадковим чином вибраних серед жителів двох міст географічного району К'янті (Греве-ін-К'янті та Баньо-а-Ріполі, Тоскана, Італія). Збір даних розпочався у вересні 1998 р., А завершився в березні 2000 р. Детальний опис процедури відбору проб та методу збору даних був раніше опублікований (17). Етичний комітет INRCA затвердив весь протокол дослідження.

Дані аналізи були проведені на 909 учасниках. Ми виключили учасників, у яких рівень гемоглобіну, показники pQCT та сила розгинання щиколотки не оцінювались (n = 247). Єдиною соціодемографічною характеристикою, за якою виключені учасники відрізнялися від тих, що розглядалися в даному аналізі, був старший вік (80,3 року проти 74,8 року, р 2): рівень гемоглобіну нижче 12 г/дл для жінок та 13 г/дл для чоловіків.

Заходи pQCT

Сканування pQCT правої ноги було проведено у всіх учасників пристроєм останнього покоління (XCT 2000; Stratec, Пфорцхайм, Німеччина), щоб оцінити загальну, м’язову та жирову площі поперечного перерізу литки. Дані, представлені тут, були отримані на основі стандартних поперечних сканувань товщиною 2,5 мм, отриманих на 66% довжини великогомілкової кістки, починаючи від великогомілкового суглоба. Попередні дослідження продемонстрували, що це область з найбільшим зовнішнім діаметром литок, з невеликою мінливістю у особин (18). Щільність м’язів (у мг/см 3), площа м’язів (в см 2), жирова площа (в см 2) та загальна площа (у см 2) були розраховані за допомогою програмного забезпечення BonAlyse версії 3.1 (BonAlyse, Ltd ., Ювяскюля, Фінляндія). Різні тканини в аналізах розділяли за різними порогами щільності, використовуючи алгоритм “м’яких тканин”: значення щільності 15 мг/мм 3 використовували для відділення жиру від м’язової тканини, і 180 мг/мм 3 для відділення м’язів від кісток тканина. У цьому дослідженні ми розглядали м’язову щільність та відношення (виражене у відсотках) м’язової площі та площі жиру до загальної площі литок як результати.

Сила розгинання щиколотки

Силу розгинання щиколотки вимірювали за допомогою ручного динамометра (Nicholas Muscle Tester, Sammon Preston, Inc., Chicago, IL). Учасникам, які лежали в боковому пролежні (навпроти обстежуваної кінцівки) з витягнутими стегнами та колінами та гомілковостопним суглобом у нейтральному положенні, було запропоновано виконати завдання двічі правою ногою. Середнє значення отриманих результатів було використано для даного аналізу. Цей показник був використаний як параметр м’язової сили нижньої кінцівки (19). У нашій вибірці цей показник сильно корелює з іншими показниками ефективності, такими як сила рукостискання або сила розгинання коліна (кореляція Спірмена r = .647 та r = .790, відповідно; обидві с 20, 21).

Коваріати

Середній вік учасників цього дослідження становив 74,8 ± 6,8 року. Учасники були переважно жінки (55,9%) та середньо надмірна вага (ІМТ 27,4 ± 4,1 кг/м 2). Розподіл рівнів гемоглобіну за статтю наведено на рисунку 1. Середні рівні гемоглобіну становили 14,4 г/дл (SD [стандартне відхилення] 1,3) для чоловіків та 13,2 г/дл (SD 1,1) для жінок.

У нашій вибірці у 94 учасників (10,3%) рівень гемоглобіну був нижчим за межу анемії ВООЗ (табл. 1). Учасники анемії були старшими, з більшою поширеністю інсульту та виразки шлунка, більшим використанням ліків та підвищеним рівнем креатиніну в сироватці крові. Вони також мали нижчий ІМТ та освіту, а також знизили рівень альбуміну, загального холестерину та тригліцеридів. М'язова щільність та сила розгинання гомілковостопного суглоба були значно нижчими у учасників з анемією. Не виявлено суттєвих відмінностей при однофакторному аналізі відношення площі м’язів та жиру.

Лінійний регресійний аналіз (з урахуванням віку, статі, місця, ІМТ, освіти, інсульту, виразки шлунка, альбуміну, креатиніну, загального холестерину, тригліцеридів, кількості ліків) показав значну залежність між рівнем гемоглобіну та показниками рККТ (щільність м’язів: β = 0,225 [SE 0,098], p = .02; відношення площі м’яза/загальна площа: β = 0,778 [SE 0.262], p = .003; відношення площі жиру/загальної площі: β = −0.869 [SE 0.225]; p Рисунок 2 ). Більш високі рівні гемоглобіну були пов'язані з вищою щільністю м'язів (учасники з гемоглобіном> 2 г/дл вище межі проти учасників анемії: 70,06 мг/см 3 проти 71,171 мг/см 3, p =, 008; p для тренду = 0,06), вищий коефіцієнт площі м’язів/загальної площі (учасники з гемоглобіном> 2 г/дл вище межі порівняно з учасниками анемії: 71,627% проти 69,466%, p = 0,05; p для тенденції = 0,02), відношення нижчої жирової тканини до загальної площі (учасники з гемоглобіном> 2 г/дл вище межі проти анемічних учасників: 19,684 кг проти 22,276 кг, p = .007; p для тренду = .001), і вища сила розгинання щиколотки (учасники з гемоглобіном> 2 г/дл вище межі проти анемічних учасників: 28,032 кг проти 25,060 кг, p = 0,02; p для тренду = 0,05).

D іскусія

Наскільки нам відомо, це перше дослідження, яке вивчає взаємозв’язок між анемією та рівнем гемоглобіну з показниками м’язової сили, якості та кількості. Наше дослідження показує, що зниження рівня гемоглобіну пов’язане з меншою силою розгинання щиколотки, меншою щільністю м’язів та меншою м’язовою масою. Менша щільність м’язів, виявлена при нижчих рівнях гемоглобіну, може пояснюватися більшим відсотком жирової тканини в литці, відповідальної за внутрішньом’язові інфільтрати жиру (22–25).

За останні десятиліття думки про анемію у людей похилого віку помітно змінилися. Ідея про те, що падіння гемоглобіну, що відбувається з віком, є прямим ефектом старіння і може бути нормальною фізіологічною реакцією на старіння (9), була переглянута та послаблена. Ізакс та його колеги (3) нещодавно продемонстрували, що анемія у літніх людей в основному зумовлена хворобами, а не лише старінням. Тому, щоб уникнути потенційних незрозумілих захворювань, ми вдосконалили наші аналізи в обмеженій пробі без умов, чітко пов’язаних з анемією (інсульт, виразка шлунка та рівень креатиніну вище 1,2 мг/дл). Наші висновки показують, що функціональні порушення та погіршення стану здоров’я, пов’язані із зниженням рівня гемоглобіну та анемією, здається, досить незалежні від стану захворювання.

Подальше пояснення наших висновків можна знайти у впливі рівня тестостерону на склад тіла та анемію. Насправді вже продемонстровано пряму залежність між рівнем тестостерону в сироватці крові та гемопоезом (38, 39). Застосування андрогенних стероїдів асоціюється із збільшенням концентрації гемоглобіну (39). Більше того, було показано, що добавки тестостерону пов’язані із збільшенням м’язової маси та зменшенням жиру в організмі (40–42).

Можна стверджувати, що наші висновки можуть бути виразом ефекту, який фізичні навантаження відіграють на м'язову масу та силу. Насправді дуже ймовірно, що учасники з нормальним рівнем гемоглобіну виконують більше щоденних фізичних навантажень і, отже, зберігають вищу м’язову масу та силу. Однак у нашому дослідженні щоденна фізична активність суттєво не відрізнялася при однофакторному аналізі між анемічними та неанемічними учасниками, і коли цю змінну додали до моделі як потенційного споживача, це не вплинуло на наші результати.

Дизайн поперечного перерізу нашого дослідження не може пояснити, чи є наші висновки лише виразом субклінічних захворювань, які ще не діагностовані, що погіршують та модифікують наші результати, або насправді є причинним фактором на шляху до слабкості. Зниження рівня гемоглобіну може посилити та прискорити вікові зміни м’язової та жирової маси, що призводить до втрати фізичної працездатності. Насправді зміни в показниках м’язової та жирової тканин, які характеризують наших учасників із зниженим рівнем гемоглобіну, вже були вказані Кайлом та його колегами (43) як вікові модифікації. Подальші лонгітюдні дослідження повинні дослідити цю тему, оцінюючи, чи здатні рівні гемоглобіну та/або анемія впливати на вікові зміни м’язової маси та сили. Ще одне обмеження нашого дослідження пов'язане з невеликою кількістю дуже анемічних учасників нашої вибірки, що не дозволило нам більш ретельно дослідити, що відбувається нижче межі анемії.

Висновок

Наше дослідження показує, що рівень гемоглобіну пов'язаний зі зміною маси м'язів і жиру, і що зниження м'язової сили відбувається за наявності анемії. Подальші спеціальні дослідження повинні дослідити, чи втручання, спрямовані на корекцію анемії, запобігають негативному змісту складу тіла та м’язової сили.