Саркопеническое ожирение у детей

В представленном обзоре литературы поднимается проблема саркопенического ожирения в педиатрической популяции. Ряд исследований показывает: при морбидном ожирении снижается уровень мышечной массы вплоть до развития саркопении. Саркопеническое ожирение тесно связано с ухудшением качества жизни и снижением активности человека. Несмотря на растущую актуальность вопроса, многие данные, такие как механизм развития, исходы и эпидемиология патологического состояния у детей, чётко не определены. В своей статье приведены данные о методах исследования саркопении, преимущества одних методов над другими, связь рассматриваемого состояния с расстройствами других органов и систем, патогенез болезни у взрослого человека и возможный механизм развития саркопенического ожирения у детского населения.

Введение

Саркопеническое ожирение (СО) представляет собой развивающееся клиническое и функциональное состояние, которое характеризуется сочетанием ожирения и саркопении. Другими словами, саркопеническое ожирение – это «относительное увеличение жировой массы по отношению к мышечной массе (или безжировой массе тела)». Как ожирение, так и саркопения могут самостоятельно, независимо друг от друга повышать риски негативных последствий для здоровья. Однако при сосуществовании двух состояний у одного человека саркопения и ожирение взаимно усиливают вероятность неблагоприятных исходов.

Саркопения – это термин, состоящий из греческих корней sarco (плоть) и penia (недостаток). Ранее считалось, что саркопения – это возрастная потеря мышц. Такое определение было выдвинуто Розенбергом в 1989 году. Позже это состояние стали рассматривать за пределами гериатрический группы населения, без привязки к возрасту. Недавно термин саркопения стал применяться и в педиатрической практике, так как было выявлено, что низкая мышечная сила типична для больных детей с детским церебральным параличом, центральным ожирением и при хронической болезни почек в продвинутых стадиях.

Существует два вида саркопении в зависимости от причины: первичная, вызванная самим старением, и вторичная, связанная со снижением активности (постельный режим, невесомость), нарушением питания (мальабсорбция, нарушение поступления белка и энергии с пищей, ЖКТ нарушения, приём лекарственных средств) и болезнями (воспалительные процессы, злокачественные новообразования, органные недостаточности, эндокринные нарушения).

Ожирение независимо от состояния саркопении широко распространено среди взрослой и детской популяций во всем мире и в. ч. в РФ. По данным ВОЗ более 155 млн детей в мире имеют избыточную массу тела, при этом детей, страдающих ожирением в возрасте младше 5 лет насчитывают около 20 млн. Рассматривая актуальность проблемы саркопенического ожирения в педиатрии, следует сравнить распространенность заболевания среди взрослых и детей. Было выяснено, что среди женщин и мужчин распространенность саркопенического ожирения составляет 1,4% и 0,9% соответственно. У лиц в возрасте 20–29,9 лет распространенность заболевания составила 0,4%, у лиц в возрасте 60–69,9 лет – 2,6%, у лиц в возрасте 80–89,9 лет – 12,2%. Отсюда можно сделать вывод, что распространенность саркопенического ожирения увеличивается с возрастом и в педиатрии проблема саркопенического ожирения не так актуальна, как у лиц старшего поколения. Однако, в исследовании Michal Steffl и соавт. наблюдались 353 девочки и 377 мальчика, средний возраст которых 8 лет. Анализируя ИМТ, SMM, процентное содержание жира в организме, жировую массу тела и мышечную силу, были получены следующие результаты: саркопеническое ожирение наблюдалось у 9,3% мальчиков и 7,2% девочек.

В исследовании Ji Hyun Moon и соавт. приняли участие 662 мальчика и 571 девочка. Пороговое значение LMM (низкой мышечной массы) составило 28,43% и 21,94% у мальчиков и девочек соответственно. Из группы с LMM показатель WHtR (отношение талии к росту человека) превышал 0,47 у 81,3% мальчиков и 62,6% девочек. Другими словами, большинство детей, страдающих от ожирения, находились в группе с LMM. В исследовании Carolin Sack и соавт. из 119 участников (средний возраст 12,2 года), страдающих ожирением, включенных в анализ (47,1% девушек), у 83 (69,7%) была саркопения. Таким образом, можно сделать вывод, что на сегодняшний день проблема саркопенического ожирения в педиатрии актуальна и требует большего изучения и исследований.

Механизм саркопенического ожирения

В основе саркопенического ожирения лежит взаимодействие множества факторов и механизмов. Сюда относятся эндокринные расстройства (изменение уровня фактора роста, витамина Д, резистентность к инсулину), образ жизни (снижение физической активности, диета, злоупотребление курением), нервно- мышечные и сосудистые изменения, окислительной стресс, повышение уровня воспалительных цитокинов, потерю входного сигнала α-моторных нейронов и другие. Причины, перечисленные выше, являются этиологическими факторами как для саркопении, так и для ожирения. Именно поэтому эти два состояния объединяют общим термином «саркопеническое ожирение». Одним из факторов развития саркопенического ожирения является воспалительная реакция, опосредованная цитокинами и окислительным стрессом. Различные эндогенные и экзогенные факторы провоцируют образование окислительного стресса. Окислительный стресс, в свою очередь, вызывает модуляцию факторов транскрипции и киназ, митохондриальную дис- функцию. Всё это за счёт белков FOX, сигнальных путей MAPK, транскрипционного фактора NF-κB приводит к распаду белка и апоптозу клеток, в результате чего развивается атрофия и потеря мышечных волокон. Адипоциты в жировой ткани у человека, страдающего ожирением, увеличиваются в размерах и активируются, в результате чего происходит накопление провоспалительных макрофагов и нарушение регуляции адипокинов. Адипокины совместно с цитокинами и хемокинами вызывают местную воспалительную реакцию.

Однако следует отметить, что дети с различными заболеваниями часто страдают от хронического или острого воспаления, что может являться одним из главных звеньев патогенеза саркопении у детей. Таким образом, в результате воспаления анаболизм мышечных волокон замедляется, а катаболизм усиливается. На клеточном уровне это проявляется в уменьшении площади поперечного сечения мышечных волокон, снижении иннервации, изменении пропорции быстрых и медленных двигательных единиц.

Если рассматривать патогенез саркопенического ожирения с точки зрения гормональных нарушений, то здесь следует отметить, что гормон роста, инсулиноподобный фактор роста, кортикостероиды, андрогены, эстрогены, инсулин и другие молекулы могут влиять на анаболизм и катаболизм мышечного белка. Такие эндокринные патологии как гипогонадизм, гипертиреоз, гипотиреоз, синдром Кушинга играют роль в патогенезе как ожирения, так и саркопении.

Снижение силы и массы мышц при саркопении приводит к снижению физической активности. Это, в свою очередь, снижает затраты энергии и приводит к увеличению веса за счёт накопления эктопического жира. При употреблении пищи с высоким содержанием жиров и углеводов в крови появляются признаки активных форм кислорода и активируется NF-κB. При аккумуляции питательных веществ (в случае накопления эктопического жира) воспалительная реакция будет значительно серьезнее, что способствует прогрессированию саркопении.

Методы исследования

Индексы

Аппендикулярная скелетная мускулатура (АСМ) (сумма мышечной массы верхних и нижних конечностей) используют для определения индекса массы скелетных мышц. Для оценки мышечной массы используют следующие отношения: АСМ/рост², АСМ/масса, АСМ/ИМТ, так как, измеряя только АСМ, не учитываем корреляцию между мышечной массой и размером тела человека. В исследовании Alexander Kalinkovich Gregory Livshits указано, что при проведении Национального обследования здоровья и питания (1999–2004) безжировую массу конечностей (ALM) использовали для определения саркопении (мужчины <19,75 кг, женщины <15,02 кг). Также использовали отношение АLM/ИМТ (мужчины <0,789 кг/м², женщины <0,512 кг/м²). Диагноз саркопенического ожирения ставился в случае совместного соблюдения критериев саркопении и ожирения по проценту жировой массы в организме (BF%) (мужчины ≥25%, женщины ≥35%). Однако данные принципы

постановки диагноза характерны для взрослых и пожилых, следовательно, в педиатрии следует изучить соответствие вышеперечисленных критериев и норм для определения СО у детей.

Антропометрия

Для диагностики саркопении не рекомендуется использовать антропометрические методы, так как часто результаты оказываются ошибочными. Особенно этого следует избегать у детей с высоким риском перегрузки жидкостью (болезни почек, сердца, печени).

Мышечная сила

Для того, чтобы измерить мышечную силу, используют недорогой и надежный метод – исследование силы хвата с помощью рукоятки. Для этих целей также измеряют силы разгибания и сгибания колена с помощью специальных современных динамометров. В исследовании Michal Steffl и соавт. у 730 детей (4–14 лет) измеряли отношение силы захвата к ИМТ, с помощью биоэлектрического импеданса оцени вали массу жира и скелетных мышц в организме. В результате, частота саркопенического ожирения составила 9,918 (4,243–23,186, р < 0,001) у девочек и 11,515 (4,280–30,982, р < 0,001) у мальчиков. Таким образом, соотношение силы захвата и ИМТ можно использовать для прогнозирования СО у детей.

Физическая работоспособность / Мышечная функция

Для измерения физической работоспособности и мышечной функции пользуются SPPB (краткая батарея тестов физического функционирования). Она в себя включает следующее: измерение времени прохождения 8 футов, времени подъема со стула и возвращение в сидячее положение 5 раз, баланса и устойчивости в стойке на двух ногах и других позициях. Также для исследования работоспособности измеряют скорость походки – недорогой и надежный показатель. У подростков для оценки мышечной функции и работоспособности используют те же тесты, что и у взрослых.

Для детей младшего возраста (2–12 лет) используются тест Брюнинкса- Озерецкого на моторные навыки (BOT-2), батарея оценки движения для детей (MABC-2), моторные шкалы развития Пибоди (PDMS-2), тест общего моторного развития (TGMD-2). Однако не существует «золотого стандарта» оценки мышечной функции и двигательной активности в педиатрической популяции, поэтому важно проводить связь между показателями разных методов исследования, чтобы сравнивать результаты и обобщать выводами . Также важно знать, что различные заболевания могут усложнить задачу исследования и измерения мышечной функции у детей. Например, гипераммониемия при циррозе печени приводит к нарушению нейрокогнитивного развития и, как вывод, к сложности оценивания мышечных тестов. Таким образом, диагноз саркопении и саркопенического ожирения у детей младшего возраста определить достаточно трудно из-за отсутствия стандартизированных и усовершенствованных исследований мышечных силы и функции.

Мышечная масса

Мышечную массы исследуют с помощью следующих методов: антропометрия, КТ, МРТ, двухэнергетическая рентгеновская абсорбциометрия, биоимпедансный анализ. КТ и МРТ являются золотым стандартом исследования мышечной массы, так как эти методы визуализации позволяют отделить жир от других мягких тканей. КТ в области поясничной мышцы является одним из главных способов исследования саркопении у взрослых с циррозом печени, так как на этот метод не будет влиять асцит. Однако высокая стоимость, радиационное облучение, недоступность оборудования ограничивают использование этих методов. МРТ не содержит радиации, однако из-за большей дороговизны этот метод используют не часто. Сейчас ДХА – наиболее широко используемый метод оценки мышечной массы благодаря высокой точности и безопасности в применении. ДХА у детей младше 2 лет тяжело проводить без седации.

Биоимпедансный анализ (BIA) – это недорогой и несложный метод, который является альтернативой ДХА для исследования состава тела, особенно при ожирении. Однако ни ДХА, ни BIA не могут различить внутриклеточную и внеклеточную воду, что делает эти методы неудобными в определении саркопении у пациентов со статусом повышенной гидратации. Существует биоэлектрическая импедансная спектроскопия, которая в отличие от BIA способна различать внутриклеточную и внеклеточную жидкости. Хочется отметить, что распознавание саркопении у младенцев и маленьких детей с использованием ДХА, КТ, МРТ, BIA может быть затруднено из-за недостатка нормативных педиатрических данных.

УЗИ

Исследования Catheeja Ismail и соавт. показывают, что ультразвуковая диагностика может использоваться для постановки и оценки диагноза саркопении. У детей этот метод является многообещающим, однако требует дальнейшей валидации. Разбавление изотопами (гидрометрия) Дейтерированную, тритирированную или меченую кислородом воду используют для изучения общего количества воды в организме и обезжиренной массы тела. Этот метод оказался наиболее удобным при проведении исследований у младенцев и детей младшего возраста. Однако высокая стоимость и трудоемкость метода являются его недостатками. Во время полового созревания девушки набирают больше жировой массы, в то время как мужчины приобретают большее количество обезжиренной массы и скелетной массы тела. Именно поэтому при оценке состава тела в педиатрической популяции очень важно учитывать особенности пола в пубертатном периоде.

Исходы, связь с другими болезнями

Исследования, проводимые у детей с саркопеническим ожирением, показали связь СО с неалкогольной жировой болезнью печени, кардиометаболическими заболеваниями, воспалением, психическим здоровьем, частыми госпитализациями, остеопорозом, ограниченной подвижностью, диабетом 2 типа. Саркопения даже без сопутствующего ожирения, сама по себе, связана с резистентностью к инсулину. СО также имеет прямое влияние на заболевания сердечно-сосудистой системы: повышение артериального давления и увеличение жесткости стенок артерий. При этом саркопения и ожирение в совокупности оказывают значительно большее влияние, чем по раздельности. Также есть предположение, что саркопения (поражение мышц) и остеопороз (поражение костей) – почти одно и то же заболевание. Это согласуется с вероятным существованием синдрома «остеосаркопенического ожирения».

У маленьких детей СО в большей степени влияет на нейрокогнитивное развитие, приводит к задержке общей и мелкой моторики. В исследовании Diana R. Mager и соавт. было определено, что у детей с саркопенией после трансплантации печени наблюдалось снижение линейного роста и прибавки в весе. Если рассматривать СО людей пожилого возраста, риск смертности у таких пациентов гораздо выше, чем у людей, не страдающих данной патрологией.

Заключение

Рост числа детей, страдающих ожирением, «омоложение» взрослых болезней, закономерно будет приводить в увеличению распространенности саркопенического ожирения в детском возрасте. Необходимы дальнейшие исследования, направленные на раннее выявление, лечение и профилактику осложнений саркопенического ожирения у детей.

Источник: Саркопеническое ожирение у детей.

Завьялова А. Н., Трошкина М. Е., Щербак Л. А., Новикова В. П.

Экспериментальная и клиническая гастроэнтерология. 2023;209(1): 134–141.

DOI: 10.31146/1682-8658-ecg-209-1-134-141

13.11.2023