Обмен веществ, изменение веса, потеря мышечной массы после инсульта
Инсульт представляет собой стрессовое состояние, которое через различные сигнальные пути оказывает влияние на равновесие обмена веществ - об этом сообщают все современные курсы нутрициологии. В целом можно сказать, что при инсульте начинает преобладать катаболизм, который клинически часто проявляется уменьшением массы тела. К факторам, приводящим к дисбалансу обмена веществ, относятся наряду с острым нарушением поступления питательных веществ также иммобилизация больного, активация симпатической нервной системы, активация воспалительных процессов, а также специфичные для инсульта факторы, такие как расстройство системной и органоспецифической нервно-вегетативной регуляции и денервация мышц. Системные метаболические эффекты инсульта включают также повышение резистентности к инсулину, дислипидемию и эндотелиальную дисфункцию.
Хотя повышение активности катаболизма касается в одинаковой степени как мышечной, так и жировой ткани, с функциональной точки зрения для больного большее клиническое значение как осложнение инсульта имеет потеря мышечной массы (саркопения). Уменьшение объема мышц дополнительно ограничивает физические возможности больного, удлиняет время пребывания в стационаре, способствует развитию других осложнений (падения, пролежни, инфекции и др.) и. наконец, приводит к более продолжительной и трудной реабилитации. Хотя саркопения и запускает принципиально однотипные патофизиологические механизмы при различных заболеваниях, при инсульте имеются дополнительные факторы, связанные с нервно-мышечной диссоциацией, поэтому можно говорить о специфической для инсульта саркопении.
P.S. Потеря мышечной массы. Метаболические изменения в мышцах при инсульте имеют важное клиническое значение. Однако (пока) нет каких-либо специфических терапевтических рекомендаций, позволяющих предотвратить потерю мышечной массы или улучшить функцию мышц.
а) Определение:
1. Метаболический стресс. Метаболический стресс возникает под воздействием экзогенных факторов (болезнь, травма), которые «перегружают» механизм обмена веществ или изменяют его нормальный баланс. Кроме того, при этом нарушается функция и других систем организма: угнетается иммунная система, что повышает склонность к инфекциям и замедляет заживление ран, а также снижается мышечная сила.
2. Кахексия. Кахексия - это комплексный метаболический синдром, определяемый как потеря массы тела вследствие какого-либо заболевания. Она представляет собой тяжелое состояние. ассоциированное с частыми осложнениями и высокой летальностью. На фоне ускорения процессов катаболизма процесс потери массы тела затрагивает все ткани (мышцы, жировую ткань и кости). В соответствии с новым определением, учитывающим специфику заболевания, снижение массы тела на 5% и более от исходной в сочетании с другими клиническими признаками считается кахексией.
3. Саркопения. Термином «саркопения» обозначают потерю массы и силы мышц. Так как распад мышц может частично компенсироваться накоплением соединительной и жировой тканей, саркопения не обязательно сопровождается потерей массы тела. Она в первую очередь развивается у пожилых людей (возрастная саркопения). Выраженное снижение мышечной массы, в основе которого лежит какое-либо заболевание, обозначается как саркопения (или миопения), ассоциированная с данным заболеванием.
в) Масса тела, индекс массы тела и инсульт. Значение избыточной массы тела (индекс массы тела [ИМТ] составляет 25-30 кг/м2) и ожирения (ИМТ >30 кг/м2) как первичного фактора риска сердечно-сосудистых заболеваний и повышенного риска инсульта подтверждено во многих исследованиях. При этом влияние массы тела на состояние больного после перенесенного инсульта только в последнее время становится предметом системного изучения. Хотя на первый взгляд избыточная масса тела в качестве первичного фактора риска оказывает отрицательное влияние на течение инсульта, новые исследования позволяют рассматривать избыточную массу тела и легкую степень ожирения в качестве положительных факторов для динамики состояния больного, перенесшего инсульт.
Так, по данным Датского национального регистра пациентов, перенесших инсульт, 5-летняя выживаемость после инсульта выше у больных с избыточной массой тела и ожирением (ИМТ = 30-35 кг/м2) по сравнению с лицами с нормальной массой тела (ИМТ = 18,5-25 кг/м2). У больных с дефицитом массы тела (ИМТ <18,5 кг/м2) зафиксирована сравнительно более низкая выживаемость. При этом подобное соотношение наблюдается как при кратковременном, так и при длительном (до 10 лет) наблюдении. Наряду с наличием влияния на смертность было показано, что у больных с избыточной массой тела отмечается менее тяжелая инвалидизация и их реже помещают в стационар или дом инвалидов.
Особенно негативное влияние на прогноз оказывает потеря массы тела после инсульта. Снижение ее на 3 кг и более в течение 4 мес. было отмечено у 24% больных, и летальность в этой группе оказалась в 3 раза более высокой, чем у больных со стабильной массой тела.
В связи с этим следует заметить, что больных взвешивают нерегулярно, и при каждом рутинном обследовании массу тела определяют только у 20-55% из них.
P.S.Кахексия. Если у больного потеря массы тела составляет >5% от исходной, речь идет о кахексии. У этих больных чаще наблюдаются осложнения и отмечается более высокая смертность.
г) Патофизиология. Снижение массы тела при инсульте представляет собой клиническое проявление глобального повышения катаболической активности с отрицательным балансом энергии обмена веществ. Развитию этого осложнения способствуют факторы, обусловленные тяжелым заболеванием, такие как недостаточное поступление питательных веществ, снижение аппетита, нарушение глотания, низкая физическая активность.
Кроме того, в нем принимают участие различные адаптивные и дезадаптивные механизмы регуляции обмена энергии и веществ. Повышение симпатомиметической активности вследствие инсульта, лихорадка, воспалительные процессы с повышением уровня цитокинов и свободных радикалов кислорода, нарушение центральной регуляции аппетита и другие факторы вступают между собой в сложное взаимодействие и оказывают влияние на активность обмена веществ (рис. 1). Так, например, резистентность к инсулину, которая усиливается как из-за иммобилизации, снижения мышечной массы, повышения уровня катехоламинов и активных форм кислорода, так и под воздействием воспалительных цитокинов (например, фактора некроза опухоли α), оказывает в свою очередь негативное влияние нс только на энергетический обмен веществ, но и на анаболическую стимуляцию, реализуемую через инсулин.
1. Нарушение пытания. Нарушение питания частое и известное осложнение инсульта, которое приводит к потере массы тела из-за недостаточного поступления энергии и белка и, таким образом, значительно ухудшает течение заболевания. При этом недостаточность питания на момент развития инсульта служит предиктором дальнейшего прогрессирования данного осложнения во время госпитализации.
2. Иммобилизация. Мышечная ткань представляет собой самый большой и важнейший для организма резервуар белка, который в условиях ускоренного белкового обмена быстро реагирует на меняющиеся потребности.
P.S.Работа мышц. Мышечная нагрузка - наиболее сильный раздражитель, стимулирующий восстановление и сохранение мышечной ткани.
При иммобилизации уже спустя несколько дней начинается распад мышечной ткани и высвобождение мышечных белков, например. для осуществления иммунологических реакций (белок острой фазы) при воспалительном процессе. Так, в течение 10 дней постельного режима у практически здоровых пожилых людей происходит разрушение до 10% мышечной ткани ног. В случае тяжелого воспалительного заболевания подобная атрофия мышечной ткани отмечается уже через 3 дня. Атрофия мышц после инсульта - частое осложнение. При этом иммобилизация в 2 раза повышает резистентность к инсулину; в результате, с одной стороны, уменьшается объем мышечной ткани, которая является самым крупным потребителем глюкозы; с другой стороны, в оставшейся мышечной ткани из-за отсутствия ее сокращений снижается усвоение глюкозы с участием инсулина.
3. Нейроэндокринные нарушения. Глобальная стрессовая реакция после перенесенного инсульта опосредуется активацией нейроэндокринной системы, включающей в себя как системные, так и местные эффекты, вызываемые симпатической нервной системой, тиреоидными гормонами и гормонами гипоталамо-гипофизарной системы, а также снижением активности блуждающего нерва. Наряду с катехоламинами выраженными липолитическими свойствами обладают также натрийуретические пептиды (ANP, BNP, CNP). Уровень этих нейропептидов коррелирует с размерами очага инсульта и его тяжестью.
P.S. Результатом активации нейроэндокринной системы является нарушение обмена веществ в виде усиления катаболизма, расстройство энергетического обмена и распад белка и жировых депо.
Специфические нейровегетативные нарушения, вызываемые инсультом, включают в себя также деафферентацию вегетативных центров регуляции, в результате которой симпатическое их звено лишается физиологического тормозного контроля. Нарушение гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы регуляции касается как подавления центральных механизмов обратной связи, так и активации механизмов прямого действия кортизола. Соответственно. уровень кортизола и кортикотропина (АКТГ) повышается практически сразу после инсульта и коррелирует с тяжестью состояния больного.
Механизмы преобладания катаболических процессов и снижения массы тела после инсульта.
д) Мышцы - обмен веществ и изменение фенотипа. Следствием описанных катаболических процессов является преимущественное поражение мышечной ткани. Иммобилизация, сопровождаемая повышенной резистентностью к инсулину и активацией воспалительных процессов, играет важную роль в процессе распада тканей. Повышенное содержание цитокинов описано после инсульта как в паретичной, так и непаретичной ноге.
P.S. Ограничение функции и уменьшение мышечной силы развивается и в непораженной ноге в течение недели после инсульта.
Структурные адаптивные изменения в мышцах начинаются уже спустя 4-30 ч после инсульта. В дальнейшем параллельно с атрофией мышц происходит усиленное отложение межмышечной жировой ткани, которое охватывает обе конечности. Хотя уменьшение массы тела впоследствии нейтрализуется, метаболические свойства мышечной ткани нарушаются в значительной степени, в частности уменьшается их окислительная емкость и повышается резистентность к инсулину с соответствующими последствиями.
Изменению фенотипа скелетных мышц после инсульта способствует перестройка типов волокон. Перерыв нервно-мышечной передачи приводит к уменьшению количества мотонейронов и реиннервации соседних мотонейронов. Это сопровождается активным преобразованием типов мышечных волокон - медленных волокон 1-го типа, для которых характерен преимущественно аэробный обмен веществ, в быстрые волокна 2-го типа с преимущественно анаэробным обменом веществ. Направленность этих изменений носит обратный характер по сравнению с нормальным возрастным преобразованием быстрых волокон 2-го типа в медленные волокна 1-го типа и демонстрирует выраженную корреляцию с уменьшением скорости ходьбы больных.
P.S.Саркопения, ассоциированная с инсультом. Изменения структурных, метаболических и функциональных свойств мышц, происходящие после инсульта, можно охарактеризовать как саркопению, специфичную для инсульта.
е) Лечение. Несмотря на растущее количество работ, в которых говорится о благоприятном влиянии избыточной массы тела на исход инсульта, в немецких,европейских и американских руководствах по инсульту рекомендуется снижать массу тела. Однако практически во всех руководствах эти рекомендации базируются на мнении экспертов, в частности на знаниях по первичной профилактике инсульта (уровень доказательности «С»), Кохрановский анализ литературных данных не выявил ни одного проспективного рандомизированного исследования, где бы говорилось о целесообразности снижения массы тела при инсульте.
Ранее многократно сообщалось о подобных фактах и для многих других сердечно-сосудистых заболеваний, а также для больных, например, с хронической обструктивной болезнью легких, хронической почечной недостаточностью, опухолями и т.д. Более благоприятный прогноз исхода инсульта у больных с избыточной массой тела, в отличие от ситуации с первичной профилактикой, описывается как «инверсная эпидемиология» или «парадокс ожирения» и подчеркивает необходимость дифференцированного подхода к регулированию массы тела у больных, в отличие от здоровых людей, у которых избыточная масса тела нежелательна.
ж) Резюме. Для больных, перенесших инсульт, характерны нарушения обмена веществ, особенно в скелетных мышцах. Потеря массы тела свидетельствует о преобладании в обмене веществ процессов катаболизма и оказывает неблагоприятное влияние на течение инсульта.
Изменения в мышцах затрагивают структурные, метаболические и функциональные адаптивные процессы, приводят к их атрофии и замещению жировой тканью. Ассоциированная с инсультом саркопения осложняет процесс реабилитации и ухудшает долгосрочный прогноз заболевания.
Хотя в большинстве руководств авторы, ссылаясь на приоритет первичной профилактики, рекомендуют снижение избыточной массы тела, правильность такой рекомендации до сих пор не нашла подтверждения в клинической практике. Дальнейшее исследование механизмов и возможностей коррекции метаболических нарушений - прежде всего потери мышечной массы - является первоочередной междисциплинарной задачей в лечении инсульта, а также в реабилитации после инсульта.
