Związek między stanem odżywienia a osłabieniem mięśni oddechowych u dorosłych pacjentów z rozstrzeniem oskrzeli

Wiele różnych i powszechnych przewlekłych chorób układu oddechowego, takich jak przewlekła obturacyjna choroba płuc (POChP), mukowiscydoza (CF), rozstrzenie oskrzeli inne niż CF, idiopatyczne włóknienie płuc (IPF) i rak płuc, dotyczy nie tylko płuc, ale często wiąże się z układowymi przejawy (1-5). Te ostatnie mogą być spotęgowane przez współistniejące starzenie się, choroby współistniejące lub niezdrowe nawyki związane ze stylem życia. Wśród ogólnoustrojowych objawów występujących w przewlekłych chorobach układu oddechowego wyróżniają się nieprawidłowości żywieniowe. Kiedy te nieprawidłowości żywieniowe stają się bardzo poważne, z wyraźną utratą masy ciała i masy mięśniowej, tworzą złożony zespół metaboliczny, znany jako kacheksja. Należy jednak pamiętać, że najwcześniejsze stadia nieprawidłowości żywieniowych niekoniecznie wiążą się z wyraźną utratą masy ciała. Rozpoznanie i stratyfikacja pacjentów z zaburzonym stanem odżywienia jest istotna dla ustalenia właściwego postępowania terapeutycznego. W rzeczywistości wyraźnie wykazano, że interwencje terapeutyczne, nawet przy umiarkowanym wzroście masy ciała lub beztłuszczowej masy ciała, mogą poprawić rokowanie pacjentów z zaburzeniami odżywiania układu oddechowego (6). Dlatego lekarze powinni umieć wcześnie wykryć te niedobory.

Jedną z najważniejszych konsekwencji klinicznych niedoborów żywieniowych u pacjentów z przewlekłymi chorobami układu oddechowego jest utrata masy mięśniowej i upośledzenie czynnościowe (2,4,9). Jednak niedobory żywieniowe nie tylko wpływają na masę i funkcję mięśni, ale mogą mieć również negatywny wpływ na tkankę kostną i tłuszczową, osiągając w bardziej zaawansowanych sytuacjach stan ciężkiego wyniszczenia. Co więcej, niedożywienie wpływa również na immunokompetencję pacjenta, sprzyjając infekcjom i zaostrzeniom, co z kolei przyczyni się do pogorszenia stanu odżywienia.

Dysfunkcja mięśni jest definiowana jako utrata siły (tj. zdolności do maksymalnego wysiłku i/lub wytrzymałości (tj. zdolności do utrzymania submaksymalnego wysiłku w czasie) (10,11). To upośledzenie czynnościowe może być stosunkowo stabilne (jest to znane jako „osłabienie mięśni”) lub tymczasowe (określane jako „zmęczenie”, które jest odwracalne wraz z odpoczynkiem) (10,11). Dysfunkcja mięśni może dotyczyć zarówno mięśni obwodowych (kończyn), jak i mięśni oddechowych i może pojawiać się w ostrych lub przewlekłych chorobach układu oddechowego z różnych przyczyn. Jednak utrata masy mięśniowej jest prawdopodobnie główną, przynajmniej w przypadku mięśni kończyn, mającą szkodliwe konsekwencje dla rokowania pacjentów (12,13). Termin „utrata masy mięśniowej” jest ogólnie używany do wyrażenia globalnego spadku proporcji lub masy mięśniowej, ale na poziomie komórkowym faktycznie wskazuje na utratę włókien lub, częściej, zmniejszenie ich rozmiaru. Utrata masy mięśniowej wynika głównie ze zmniejszenia zawartości białek kurczliwych mięśni poprzez różne mechanizmy, w tym aktywację układu ubikwityna-proteasom, autofagię i apoptozę (14). Globalna masa mięśniowa i rozmiar włókien są głównymi czynnikami wpływającymi na siłę mięśni, chociaż inne składniki, takie jak proporcje rodzaju włókien i długość mięśni, również odgrywają istotną rolę (12). Dlatego utrata masy mięśniowej lub zanik włókien pociąga za sobą spadek siły skurczu. Z drugiej strony wytrzymałość zależy głównie od wydolności tlenowej mięśni, która z kolei jest subrogatem procentowego udziału włókien o dominującym metabolizmie tlenowym (włókna „wolnokurczliwe”), gęstości naczyń włosowatych i mitochondriów oraz zdolności enzymów oksydacyjnych na szlakach metabolicznych (12).

Obecność dysfunkcji mięśni kończyn może nawet ograniczać normalne chodzenie, prowadząc do ograniczenia codziennych czynności i życia społecznego pacjenta, z silnym negatywnym wpływem na rokowanie, jakość życia oraz wykorzystanie zasobów socjalnych i zdrowotnych (3,7,8, 15-18). Z kolei dysfunkcja mięśni oddechowych wiąże się ze zwiększoną dusznością (10,11,19), gorszą odpowiedzią wentylacyjną zarówno na wysiłek fizyczny, jak i zaostrzenia (19-21), a nawet może prowadzić do ciężkiej niewydolności oddechowej, jak również trudności z odstawieniem od piersi u pacjentów poddawanych do wentylacji mechanicznej (22,23).

Rozstrzenie oskrzeli, definiowane jako nieprawidłowe i nieodwracalne rozszerzenie oskrzeli, jest często obserwowane nawet w populacji ogólnej, zwłaszcza od czasu szerokiego zastosowania tomografii komputerowej wysokiej rozdzielczości (122). Chociaż rozstrzenie oskrzeli może być wynikiem różnych procesów, obecnie klasyfikuje się je jako te związane z mukowiscydozą i te, które są niezależne od takiej zmiany genetycznej (non-CF), przy czym te drugie są znacznie bardziej rozpowszechnione (123-125). Co więcej, wspomniany postęp w technikach obrazowania pozwolił na identyfikację zmiennej liczby chorych na POChP, u których w większym lub mniejszym stopniu występują również rozstrzenia oskrzeli (1). Chociaż najczęstszym objawem klinicznym rozstrzeni oskrzeli niezwiązanych z mukowiscydozą jest codzienny kaszel z obfitą plwociną i powtarzające się infekcje (123,124), częste są również nieprawidłowości żywieniowe (2). Ponieważ wiele szkodliwych czynników obecnych w POChP występuje również w rozstrzeniach oskrzeli innych niż mukowiscydoza (miejscowe i ogólnoustrojowe stany zapalne, zaostrzenia, ograniczenie wentylacji, osłabienie itp.) [126,127] można spekulować, że dysfunkcja mięśni będzie również częsta w tej chorobie sprawa. Jednak rzeczywista częstość występowania tego zaburzenia w rozstrzeniach oskrzeli innych niż CF pozostaje niejasna. Dysfunkcja mięśni oddechowych była opisywana tylko sporadycznie w tej chorobie płuc (2,126,128,129) i jak dotąd niewiele uwagi poświęcono ewentualnej obecności dysfunkcji mięśni kończyn. W rzeczywistości tylko pojedyncze doniesienia sugerują, że ta ostatnia nieprawidłowość jest powszechna w rozstrzeniach oskrzeli niezwiązanych z mukowiscydozą (130,131), a tolerancja wysiłku może być również zmniejszona (126).