Artykuły w Czytelni Medycznej o SARS-CoV-2/Covid-19

Zastanawiasz się, jak wydać pracę doktorską, habilitacyjną lub monografię? Chcesz dokonać zmian w stylistyce i interpunkcji tekstu naukowego? Nic prostszego! Zaufaj Wydawnictwu Borgis – wydawcy renomowanych książek i czasopism medycznych. Zapewniamy przede wszystkim profesjonalne wsparcie w przygotowaniu pracy, opracowanie dokumentacji oraz druk pracy doktorskiej, magisterskiej, habilitacyjnej. Dzięki nam nie będziesz musiał zajmować się projektowaniem okładki oraz typografią książki.

Poniżej zamieściliśmy fragment artykułu. Informacja nt. dostępu do pełnej treści artykułu tutaj
© Borgis - Postępy Nauk Medycznych 6/2010, s. 458-463
*Biruta Kierdaszuk, Anna M. Kamińska
Mięsień szkieletowy w starości – od zmian neurogennych po toksyczny wpływ leków
Skeletal muscle aging – from neurogenic changes to drug toxicity
Katedra i Klinika Neurologii, Warszawski Uniwersytet Medyczny
Kierownik Kliniki: prof. dr hab. med. Hubert Kwieciński
Streszczenie
Proces starzenia dotyczy wszystkich tkanek i narządów w organizmie człowieka, w tym również mięśni szkieletowych. Systematyczne zmniejszanie się zarówno siły, jak i masy mięśni negatywnie wpływa na sprawność ruchową osób w starszym wieku. Przyczyniają się do tego również choroby ogólnoustrojowe, niedobory witamin i składników mineralnych. Ponadto komórki mięśni szkieletowych nie posiadają zdolności do regeneracji. Jedynie obecne w mięśniu, komórki satelitarne, mogą dać początek nowym komórkom mięśni szkieletowych, ale w starzejącym się mięśniu dochodzi do stopniowego zmniejszania się ich liczby. Następuje też powolny ubytek motoneuronów, co w obrazie morfologicznym mięśnia szkieletowego daje obraz przewlekłego odnerwienia. Do nielicznych chorób mięśni częściej występujących w starszym wieku należy zaliczyć wtrętowe zapalenie mięśni. Ponadto osoby starsze są bardziej narażone na toksyczny wpływ leków, między innymi statyn, powszechnie stosowanych w profilaktyce chorób sercowo-naczyniowych i udarów. Wywoływane przez statyny uszkodzenie mięśni powoduje szerokie spektrum objawów, od bólów i osłabienia mięśni, poprzez bezobjawowy wzrost aktywności kinazy kreatynowej, aż do klinicznie istotnej rabdomiolizy. Jednak w świetle obecnej wiedzy korzyści z przyjmowania statyn przeważają nad potencjalnym ryzykiem. Ponieważ starzenie się jest nieodłącznie związane z postępującą niepełnosprawnością, wiele uwagi poświęca się przeciwdziałaniu tym zmianom. Wśród metod prewencji postępującego wraz z wiekiem osłabienia mięśni obok terapii farmakologicznej warto zwrócić uwagę na motywowanie starszych osób do regularnego treningu fizycznego. Systematyczne wykonywanie ćwiczeń o umiarkowanym nasileniu może znacząco poprawić komfort życia.
Summary
Aging refers to all tissues and organs as well as to the skeletal muscles. The strength and mass of skeletal muscles progressively decrease through years and have negative influence on efficiency of people in an old age. Additionally, systemic diseases and both vitamins and mineral elements deficiencies aggravate muscle weakness. Moreover skeletal muscle cells are unable to regenerate. Solely satellite cells present in the skeletal muscle may divide and in proper conditions become mature muscle cells. However, the number of satellite cells constantly decreases with age. During the human life also the number of motoneurons decreases which results in chronic denervation. There are only a few muscle diseases characteristic for people in an old age, and one of them is inclusion body myositis. Additionally, people in an old age are much more susceptible to the negative influence of medications. One of the most widely used and prescribed drugs as the prevention of cardiovascular diseases and stroke are statins. It is very controversial how they react and damage muscle cells, however, they may cause muscle pain, weakness, elevated creatine kinase activity as well as life threatened rhabdomyolsis. Nevertheless, according to the literature statins have more beneficial factors than side effects. Recent years provide new studies on the prevention of progressive disability inseparably connected with aging. One of the potential remedies is encouraging old people to regular physical activity, which may significantly improve the quality of life in elderly.
Wstęp
W starszym wieku dochodzi do stopniowego zmniejszenia zarówno siły, jak i masy mięśni, co istotnie pogarsza sprawność ruchową. Postępujący wraz z wiekiem zanik mięśni jest głównie wynikiem procesów odnerwienia, na które składają się ubytek motoneuronów i uszkodzenie nerwów obwodowych. Ponadto w miarę upływu czasu zmniejsza się zdolność mięśnia szkieletowego do regeneracji. W wyniku narastających wraz z wiekiem zmian fizjopatologicznych, przewlekłych chorób ogólnoustrojowych i stosowanych leków, sprawność i aktywność fizyczna ulegają znacznemu ograniczeniu, tym samym istotnie upośledzając jakość życia osób starszych.
Układ mięśniowy a starzenie się
Proces starzenia się człowieka dotyczy wszystkich tkanek i narządów, w tym również mięśni szkieletowych. Elementami tzw. starczego „zespołu słabości” są zanik i osłabienie mięśni, brak aktywności i wytrzymałości, zaburzenia równowagi i chodu, brak apetytu, utrata masy ciała, upośledzenie funkcji poznawczych, zaburzenia kontroli zwieraczy, zaburzenia czucia (1). Sprzyja to licznym w wieku starszym upadkom, częstszym hospitalizacjom i przedwczesnym zgonom. Upośledzenie kontroli postawy wynika ze zmian w wielu układach i narządach, wśród których istotną rolę odgrywa układ mięśniowo-szkieletowy. Zanik mięśni, zaburzenia prawidłowej reakcji mięśni w odpowiedzi na bodziec, zmniejszenie siły mięśni i zmiany zwyrodnieniowe aparatu ścięgnisto-więzadłowego to główne zmiany inwolucyjne (1). Układ mięśniowy stanowi około 40% masy ciała, a w mięśniach zawartych jest około 50% całkowitej ilości białek w organizmie. Tym samym w okresie zwiększonego zapotrzebowania na składniki budulcowe i energetyczne, jak dzieje się to w przypadku ciężkich urazów lub chorób, stanowi ich główne źródło (2). Opisana u młodych zdrowych osób 5% utrata masy mięśniowej podczas pobytu na oddziałach intensywnej terapii, upośledzała prawidłowe funkcjonowanie wielu organów i gojenie się ran. Natomiast utrata ponad 20% masy mięśniowej wiązała się z niewydolnością wielonarządową i zgonem. Nie przeprowadzono tego typu badań wśród osób starszych, ale należy się spodziewać co najmniej podobnych wyników.
Fizjologiczny proces zaniku mięśni wraz z wiekiem bywa często określany terminem „sarkopenia” (3). Szczegółowe badania pokazały, że zmiany te znacznie nasilają się od szóstej dekady życia i są związane bezpośrednio z utratą neuronów ruchowych. Opisano 20% redukcję siły mięśni obwodowych w wieku 70 lat w porównaniu do siły w 20. roku życia, a zanik drobnych mięśni dłoni może dotyczyć nawet 50% populacji ludzi starszych (4). Zmniejszona wraz z wiekiem zdolność do wykonywania wysiłków fizycznych jest w dużej mierze związana ze zmienioną odpowiedzią metaboliczną mięśni na wysiłek, mniejszą masą mięśniową i obniżoną wydolnością mięśni. Ponieważ tkanka mięśniowa generuje większość ciepła potrzebnego do utrzymania temperatury ciała, wraz z ubytkiem masy mięśniowej i związaną ze starością ograniczoną aktywnością fizyczną pojawiają się trudności w regulacji temperatury ciała (5).
Proces starzenia się związany jest również z licznymi zmianami w funkcjonowaniu układu immunologicznego. Wraz z upływem lat dochodzi do zwiększonego powstawania wolnych rodników tlenowych, zmniejszenia aktywności enzymów łańcucha oddechowego, a tym samym obniżenia poziomu produkcji energii wewnątrzkomórkowej. Dodatkowo badania genetyczne wykazały zwiększoną aktywację genów związanych z procesami zapalnymi oraz wzmożoną produkcję cytokin powiązanych z procesami proteolizy (m.in. TNFα). Wszystkie te procesy prowadzą do powstawania i gromadzenia się w mięśniu białek o nieprawidłowej konfiguracji.
Wpływ chorób układowych
Prawidłowe funkcjonowanie układu mięśniowego jest ściśle związane z przemianami zachodzącymi w organizmie człowieka. W związku z tym wiele procesów zaburzających jego działanie może wpływać negatywnie na pracę mięsni szkieletowych. Gęstość mineralna kości i siła mięśni stanowią synergistyczne czynniki znacząco wpływające na ryzyko złamań kości (6). Osoby starsze są szczególnie podatne na niedobory składników mineralnych, w tym na niedobory wapnia oraz na niedobory witamin, głównie witaminy D. Predysponują do tego między innymi mniejsza ekspozycja na światło słoneczne, zmniejszona synteza witaminy D3 w skórze i niska zawartość witaminy D w diecie. Wykazano przy tym zależność między niedoborami aktywnych metabolitów witaminy D, a związanym z wiekiem spadkiem siły mięśniowej (7). Witamina D pełni ważną rolę wpływając pośrednio na syntezę białek, regulując proliferację i różnicowanie komórek, aktywując kinazę białkową C i uwalniając jony wapnia do cytoplazmy, wykorzystywane następnie w transporcie do siateczki sarkoplazmatycznej i uczestniczące w skurczu komórki mięśniowej. W procesie starzenia się dochodzi też do zmniejszenia liczby receptorów dla witaminy D, co osłabia odpowiedź miocytów na ten związek i prowadzi do zmniejszenia liczby włókien mięśniowych. Z niedoborami witaminy D związana jest miopatia w przebiegu osteomalacji, w której nawet zaawansowane osłabienie siły mięśni i upośledzenie sprawności ulega poprawie po wprowadzeniu suplementacji brakującego związku (8). Wraz z wiekiem dochodzi do stopniowego zmniejszenia gęstości kości. Wspomniany niedobór witaminy D, jak również niedostateczna podaż wapnia, palenie tytoniu, choroby ogólnoustrojowe oraz leki stanowią czynniki ryzyka rozwoju osteoporozy. Dotyczy ona blisko połowy osób w wieku 75-84 lat. W konsekwencji zwiększonej podatności na złamania prowadzi to do przewlekłego unieruchomienia chorych. Brak aktywności z kolei przyczynia się do zaniku mięśni, głównie włókien typu 2 (9).
Osoby starsze stanowią grupę chorych podatnych na niedobory żywieniowe i zaburzenia wchłaniania. Dotyczą one głównie zmniejszonej podaży witamin i składników mineralnych, często towarzyszy im również niedożywienie białkowo-kaloryczne. Znany jest związek pomiędzy niedoborem witaminy B12 a uszkodzeniem sznurów rdzenia kręgowego i rozwojem polineuropatii oraz otępienia. Również najczęstsza z niedokrwistości – niedokrwistość z niedoboru żelaza – może negatywnie oddziaływać na sprawność układu mięśniowego. Postępujące w starszym wieku osłabienie siły mięśniowej może wcale nie wynikać z choroby mięśni, a być przejawem choroby ogólnej, na przykład nowotworu przewodu pokarmowego. Utajone krwawienia i zaburzenia wchłaniania oraz zbyt niska podaż żelaza w diecie mogą często występować w starszym wieku.
Spośród wielu chorób ogólnoustrojowych mających bezpośredni lub pośredni wpływ na mięśnie szkieletowe na szczególną uwagę zasługuje cukrzyca. Ze względu na stale rosnącą chorobowość, w chwili obecnej stanowi ona problem społeczny. Chorzy w starszym wieku prezentują głównie objawy będące konsekwencją cukrzycy typu 2 i otyłości. Jednym z najczęstszych przewlekłych powikłań długotrwałej, nieleczonej lub nieskutecznie leczonej cukrzycy jest neuropatia. Może mieć ona różnorodny obraz kliniczny, od mononeuropatii nerwów obwodowych i czaszkowych, po polineuropatię, neuropatię z ucisku oraz neuropatię układu autonomicznego. Chorzy odczuwają parestezje, osłabienie siły mięśniowej, bolesne kurcze mięśni i napady bólu. Dodatkowo stan kliniczny pogarsza postępująca mikro- i makroangiopatia. Rozwijająca się miażdżyca stopniowo prowadzi do zaburzeń ukrwienia układów i narządów, w tym mięśni kończyn dolnych. Przewlekłe niedokrwienie ujawnia się najczęściej w postaci chromania przestankowego, co w znaczący sposób upośledza funkcjonowanie układu mięśniowego i powoduje niesprawność chorego.
Regeneracja i odnerwienie
Komórki mięśni szkieletowych, jako postmitotyczne i wysoko zróżnicowane, nie posiadają zdolności do regeneracji. Głównym czynnikiem wpływającym na prawidłowy przebieg regeneracji jest obecność w uszkodzonym mięśniu w pełni funkcjonalnych komórek satelitarnych (10). W wyniku zachowanych zdolności do podziału mogą przekazać informację genetyczną włóknom potomnym. Kolejnym warunkiem prawidłowego przebiegu regeneracji jest odpowiednie ukrwienie i unerwienie nowo powstałych komórek. Zostało udowodnione, że wraz ze starzeniem się zdolności regeneracyjne tkanki mięśniowej ulegają znacznemu osłabieniu. Za spowolnienie i niepełną regenerację odpowiada wiele czynników, między innymi zmniejszona ilość komórek satelitarnych w starym mięśniu, ich obniżony potencjał do reagowania na czynniki uszkadzające, upośledzenie procesów fagocytozy resztek martwiczych, zaburzenia w unerwieniu nowo powstałych komórek oraz przerost tkanki łącznej, upośledzający regenerację w sposób mechaniczny (11). Znaczącą rolę w tym procesie ma też ubytek motoneuronów powodujący, że w obrazie histopatologicznym starego mięśnia dominuje obraz przewlekłego odnerwienia. Zostało udowodnione, że istotny ubytek motoneuronów następuje po 60. roku życia, a między drugą a dziesiątą dekadą życia dochodzi do utraty 25% motoneuronów (12). Wraz z zanikiem motoneuronów zmniejsza się liczba i średnica aksonów unerwiających mięsień. Badania elektromiograficzne pokazują zmniejszenie całkowitej liczby jednostek ruchowych i zwiększenie pola powierzchni jednostek jeszcze funkcjonujących. Mimo możliwości reinerwacji komórek mięśniowych w wyniku tworzenia odgałęzień obocznych nerwów wewnątrzmięśniowych, w miarę upływu lat dochodzi do stopniowego ubytku jednostek ruchowych. Zmniejszeniu całkowitej liczby włókien mięśniowych towarzyszy zanik przeważnie obu typów włókien mięśniowych (13). Ponadto występuje grupowanie włókien jednego typu i zanik pęczkowy, świadczący o współistniejących procesach reinerwacji i odnerwienia. W obrazie ultrastrukturalnym obserwuje się cechy dezorganizacji sarkomerów, ubytek miofibryli oraz poszerzenie linii Z (11). Opisano też zmiany w płytkach ruchowych, polegające na poszerzeniu przestrzeni synaptycznej, ubytku fałdów postsynaptycznych i ich rozgałęzieniu. Dochodzi do nagromadzenia we włóknach mięśniowych lipofuscyny, co wielu badaczy uważa za cechę charakterystyczną dla długo żyjących komórek postmitotycznych, takich jak miocyty i neurony (14).
Wtrętowe zapalenie mięśni w starszym wieku

Powyżej zamieściliśmy fragment artykułu, do którego możesz uzyskać pełny dostęp.

Płatny dostęp do wszystkich zasobów Czytelni Medycznej

Aby uzyskać płatny dostęp do pełnej treści powyższego artykułu oraz WSZYSTKICH około 7000 artykułów Czytelni, należy wprowadzić kod:

Kod (cena 30 zł za 30 dni dostępu) mogą Państwo uzyskać, przechodząc na tę stronę.
Wprowadzając kod, akceptują Państwo treść Regulaminu oraz potwierdzają zapoznanie się z nim.

Piśmiennictwo
1. Grodzicki J, Kocemba J, Skalska A: Geriatria z elementami gerontologii ogólnej. Via Medica – Wydawnictwo Medyczne: Gdańsk 2007.
2. Griffiths RD: Muscle Mass, Survival, and the Elderly ICU Patient. Nutrition 2006; 12: 456-458.
3. Deschenes MR: Effects of aging on muscle fibre type and size. Sports Med 2004; 34: 809-824.
4. Stuerenburg HJ, Kunze K: Age effects on serum amino acids in endurance exercise at the aerobic/anaerobic threshold in patients with neuromuscular diseases. Arch Gerontol Geriatr 1999; 28: 183-190.
5. Goldspink G, Herridge SD: Growth factors and muscle ageing. Exp Gerontol 2004; 39: 1433-1438.
6. Szczeklik A: Choroby wewnętrzne. Kraków, Medycyna Praktyczna 2006.
7. Bischoff HA, Stahelin HB, Urscheler N et al.: Muscle Strength in the Elderly: Its Relation to Vitamin D Metabolites. Arch Phys Med Rehabil 1999; 80: 54-58.
8. Montero-Odasso M, Dugue G: Vitamin D in the aging musculoskeletal system: An authentic strength preserving hormone. Mol Aspects Med 2005; 26: 203-219.
9. Lexell J, Henriksson-Larsén K, Winblad B et al.: Distribution of different fiber types in human skeletal muscles: effects of aging studied in whole muscle cross sections. Muscle Nerve 1983; 6: 588-595.
10. Kamińska A: Zdolność regeneracji mięśnia szkieletowego w zależności od wieku. Neurol Neurochir Pol 1996; 30: 243-249
11. Kamińska A: Starzenie się mięśnia szkieletowego i wpływ wieku na jego zdolność do regeneracji. [W:] Wolfarth S. Starość, neurodegeneracja, depresja. Kraków 2002; 17-21.
12. Lexell J: Evidence for Nervous System Degeneration with Advancing Age. J Nutr 1997; 127: (Suppl. 5) 1011S-1013S.
13. Hausmanowa-Petrusewicz I: Choroby nerwowo-mięśniowe. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 1999.
14. Terman A, Gustafsson B, Brunk UT: Autophagy, organelles and ageing. J Pathol 2007; 211: 134-143.
15. Karpati G, Hilton-Jones D, Griggs RC: Disorders of Voluntary Muscle. 7th Edition, Cambridge University Press 2001; p. 636-659.
16. Fidziańska A, Kamińska A: Wtrętowe zapalenie mięśni. Medipress Psychiatria-Neurologia 1998; 2: 11-16.
17. Guis S, Mattéi JP, Lioté F: Drug-induced and toxic myopathies. Best Parct Res Clin Rheumatol 2003; 17: 877-907.
18. Matteo RS, Ornstein E: Effects of Patient Age on Muscle Relaxant. Seminars in Anesthesia 1995; 14: 33-45
19. Sewright KA, Clarkson PM, Thompson PD: Statin Myopathy: Incidence, Risk Factors, and Pathophysiology. Current Atherosclerosis Reports 2007; 9: 389-396.
20. Thompson PD, Clarkson P, Karas RH: Statin-associated myopathy. JAMA 2003; 289: 1681-1690.
21. Kashani A, Phillips CO, Foody JM et al.: Risks associated with statin therapy: a systematic overview of randomized clinical trials. Circulation 2006; 114: 2788-2797.
22. Thompson PD, Clarkson PM, Rosenson RS: An assessment of statin safety by muscle experts. Am J Cardiol 2006; 97: 69C-76C.
23. Radcliffe KA, Campbell WW: Statin Myopathy. Current Neurology and Neuroscience Reports 2008; 8: 66-72.
24. Kiortsis DN, Filippatos TD, Mikhailidis DP et al.: Statin-associated adverse effects beyond muscle and liver toxicity. Atherosclerosis 2007; 195: 7-16.
25. Corrao G, Zambon A, Bertu L et al.: Lipid lowering drugs prescription and the risk of peripheral neuropaty: an exploratory case-control study using automated databases. J Epidemiol Community Health 2004; 58: 1047-1051.
26. Gaist D, Jeppesen U, Andersen M et al.: Statins and risk of polyneuropathy. A case-control study. Neurology 2002; 58: 1333-1337.
27. Brass LM, Alberts MJ, Sparks L: An Assessment of Statin Safety by Neurologist. Am J Cardiol 2006; 97: 86C-88C.
28. Budzińska K: Wpływ starzenia się organizmu na biologię mięśni szkieletowych. Gerontologia Polska 2005; 13: 1-7.
29. Bautmans I, Van Puyvelde K, Mets T: Sarcopenia and functional decline: pathophysiology, prevention and therapy. Acta Clin Belg 2009; 64: 303-316.
30. DeJong AA, Franklin BA: Prescribing Exercise for the elderly: Current Research and Recommendations. Curr Sports Med Rep 2004; 3: 337-343.
otrzymano: 2010-04-07
zaakceptowano do druku: 2010-05-20

Adres do korespondencji:
*Biruta Kierdaszuk
Katedra i Klinika Neurologii, Warszawski Uniwersytet Medyczny
ul. Banacha 1a, 02-097 Warszawa
tel.: (22) 599-28-57, fax: (22) 599-18-57
e-mail: bkierdaszuk@gmail.com

Postępy Nauk Medycznych 6/2010
Strona internetowa czasopisma Postępy Nauk Medycznych