Оценка взаимосвязи параметров периферической скелетной и дыхательной мускулатуры у больных хронической обструктивной болезнью легких
Оценка взаимосвязи параметров периферической скелетной и дыхательной мускулатуры у больных хронической обструктивной болезнью легких
Сулейманова А.К., Баранова И.А. Оценка взаимосвязи параметров периферической скелетной и дыхательной 36–41. DOI: 10.26442/00403660.2020.03.000448
DOI: 10.26442/00403660.2020.03.000448
________________________________________________
DOI: 10.26442/00403660.2020.03.000448
Материалы доступны только для специалистов сферы здравоохранения. Авторизуйтесь или зарегистрируйтесь.
Аннотация
Хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ) относится к группе заболеваний с высоким уровнем коморбидности. Особое место занимают патологические изменения периферической скелетной и респираторной мускулатуры у больных ХОБЛ, которые часто недооцениваются.
Цель. Исследовать у больных ХОБЛ взаимосвязь между функциональными и количественными параметрами периферической (мышцы конечностей) и дыхательной мускулатуры.
Материалы и методы. Под наблюдением находились 127 пациентов (98 мужчин/29 женщин, средний возраст 67,6±8,2 года) вне обострения ХОБЛ. Все больные ХОБЛ были классифицированы согласно GOLD (2019 г.) на группы А, В, С, D. Для диагностики саркопении применен алгоритм Европейской рабочей группы по саркопении у людей старшей возрастной категории (EWGSOP2). Мышечная масса измерена с помощью двуэнергетической рентгеновской абсорбциометрии, оценивался индекс аппендикулярной тощей массы. Максимальные экспираторное и инспираторное усилия исследовались при помощи бодиплетизмографа MasterScreen Body. Площадь респираторных мышц анализировалась по компьютерной томографии органов грудной клетки с использованием программы Vidar Dicom Viewer.
Результаты. Саркопения диагностирована у 43,3% больных ХОБЛ. Дисфункция дыхательной мускулатуры определялась у 66,1% пациентов с ХОБЛ, вероятность ее выявления возрастала в группах С и D по сравнению с группами А и B [отношение шансов 6,6 (95% доверительный интервал 2,9–15,0); p<0,0001]. Установлены взаимосвязи между функциональными параметрами саркопении и силой респираторных мышц, а также между массой периферической скелетной мускулатуры и площадью дыхательных мышц по данным компьютерной томографии (р<0,01). Саркопения, как и дисфункция респираторной мускулатуры, наблюдалась чаще у лиц с выраженными симптомами заболевания, с тяжелой и крайне тяжелой обструкцией дыхательных путей, а также у больных с преимущественно эмфизематозным фенотипом ХОБЛ (р<0,01).
Заключение. Саркопения – частая коморбидная патология при ХОБЛ, ее развитие связано с тяжестью течения основного заболевания. Определена взаимосвязь между параметрами периферической (мышцы конечностей) и дыхательной мускулатуры у больных ХОБЛ.
Ключевые слова: хроническая обструктивная болезнь легких, саркопения, скорость ходьбы, индекс аппендикулярной тощей массы, сила мышц, динамометрия, двуэнергетическая рентгеновская абсорбциометрия, SPPB-тест (Short Physical Performance Battery), тест «встать со стула», тест «встань и иди», площадь поперечного сечения, респираторные мышцы, максимальное инспираторное давление, максимальное экспираторное давление, дисфункция дыхательных мышц.
Aim. To study the relationship between functional and quantitative parameters of the peripheral (limb muscle) and respiratory muscles in COPD patients.
Materials and methods. 127 patients (98 men/29 women, mean age 67.6±8.2 years) were under observation without acute COPD. All COPD patients were classified according to GOLD (2019) into groups A, B, C, D. The algorithm of the European Working Group on Sarcopenia in Older People (EWGSOP2) was used to diagnose sarcopenia. The muscle mass was measured using dual energy X-ray absorptiometry (DXA) and the appendicular lean mass index (ASM) was estimated. Maximal inspiratory pressure (MIP) and maximal expiratory pressure (MEP) were measured by body plethysmograph MasterScreen Body. Quantitative assessment of thoracic muscle cross-sectional areas were performed using the CT scan using Vidar Dicom Viewer software.
Results. Sarcopenia was diagnosed in 43.3% of COPD patients. Respiratory muscle dysfunction was determined in 66.1% of patients with COPD, its probability increased in groups C and D in comparison with groups A and B [chance ratio 6.6 (95% confidence interval 2.9–15.0); p<0.0001]. Correlations between the functional parameters of sarcopenia and respiratory muscle strength as well as between the mass of peripheral skeletal muscles and respiratory muscle area have been established according to the data of computerized tomography (р<0.01). Sarcopenia as well as respiratory muscle dysfunction was observed more frequently in persons with severe and extremely severe airway obstruction and in patients with predominantly emphysematic COPD phenotype (p<0.01).
Conclusion. Sarcopenia is a frequent comorbidity in COPD and its development is connected with the severity of the course of the main disease. Correlation between parameters of peripheral (limb muscle) and respiratory muscles in patients with COPD has been determined.
Keywords: chronic obstructive pulmonary disease, sarcopenia, walking speed, appendicular lean mass index, muscle strength, dynamometry, dual energy X-ray absorptiometry (DXA), SPPB-test (Short Physical Performance Battery), the chair stand test, the Timed-Up and Go test, quantitative assessment of thoracic muscle cross-sectional areas, respiratory muscles, maximal inspiratory pressure (MIP) and maximal expiratory pressure (MEP), respiratory muscle dysfunction.
Цель. Исследовать у больных ХОБЛ взаимосвязь между функциональными и количественными параметрами периферической (мышцы конечностей) и дыхательной мускулатуры.
Материалы и методы. Под наблюдением находились 127 пациентов (98 мужчин/29 женщин, средний возраст 67,6±8,2 года) вне обострения ХОБЛ. Все больные ХОБЛ были классифицированы согласно GOLD (2019 г.) на группы А, В, С, D. Для диагностики саркопении применен алгоритм Европейской рабочей группы по саркопении у людей старшей возрастной категории (EWGSOP2). Мышечная масса измерена с помощью двуэнергетической рентгеновской абсорбциометрии, оценивался индекс аппендикулярной тощей массы. Максимальные экспираторное и инспираторное усилия исследовались при помощи бодиплетизмографа MasterScreen Body. Площадь респираторных мышц анализировалась по компьютерной томографии органов грудной клетки с использованием программы Vidar Dicom Viewer.
Результаты. Саркопения диагностирована у 43,3% больных ХОБЛ. Дисфункция дыхательной мускулатуры определялась у 66,1% пациентов с ХОБЛ, вероятность ее выявления возрастала в группах С и D по сравнению с группами А и B [отношение шансов 6,6 (95% доверительный интервал 2,9–15,0); p<0,0001]. Установлены взаимосвязи между функциональными параметрами саркопении и силой респираторных мышц, а также между массой периферической скелетной мускулатуры и площадью дыхательных мышц по данным компьютерной томографии (р<0,01). Саркопения, как и дисфункция респираторной мускулатуры, наблюдалась чаще у лиц с выраженными симптомами заболевания, с тяжелой и крайне тяжелой обструкцией дыхательных путей, а также у больных с преимущественно эмфизематозным фенотипом ХОБЛ (р<0,01).
Заключение. Саркопения – частая коморбидная патология при ХОБЛ, ее развитие связано с тяжестью течения основного заболевания. Определена взаимосвязь между параметрами периферической (мышцы конечностей) и дыхательной мускулатуры у больных ХОБЛ.
Ключевые слова: хроническая обструктивная болезнь легких, саркопения, скорость ходьбы, индекс аппендикулярной тощей массы, сила мышц, динамометрия, двуэнергетическая рентгеновская абсорбциометрия, SPPB-тест (Short Physical Performance Battery), тест «встать со стула», тест «встань и иди», площадь поперечного сечения, респираторные мышцы, максимальное инспираторное давление, максимальное экспираторное давление, дисфункция дыхательных мышц.
________________________________________________
Aim. To study the relationship between functional and quantitative parameters of the peripheral (limb muscle) and respiratory muscles in COPD patients.
Materials and methods. 127 patients (98 men/29 women, mean age 67.6±8.2 years) were under observation without acute COPD. All COPD patients were classified according to GOLD (2019) into groups A, B, C, D. The algorithm of the European Working Group on Sarcopenia in Older People (EWGSOP2) was used to diagnose sarcopenia. The muscle mass was measured using dual energy X-ray absorptiometry (DXA) and the appendicular lean mass index (ASM) was estimated. Maximal inspiratory pressure (MIP) and maximal expiratory pressure (MEP) were measured by body plethysmograph MasterScreen Body. Quantitative assessment of thoracic muscle cross-sectional areas were performed using the CT scan using Vidar Dicom Viewer software.
Results. Sarcopenia was diagnosed in 43.3% of COPD patients. Respiratory muscle dysfunction was determined in 66.1% of patients with COPD, its probability increased in groups C and D in comparison with groups A and B [chance ratio 6.6 (95% confidence interval 2.9–15.0); p<0.0001]. Correlations between the functional parameters of sarcopenia and respiratory muscle strength as well as between the mass of peripheral skeletal muscles and respiratory muscle area have been established according to the data of computerized tomography (р<0.01). Sarcopenia as well as respiratory muscle dysfunction was observed more frequently in persons with severe and extremely severe airway obstruction and in patients with predominantly emphysematic COPD phenotype (p<0.01).
Conclusion. Sarcopenia is a frequent comorbidity in COPD and its development is connected with the severity of the course of the main disease. Correlation between parameters of peripheral (limb muscle) and respiratory muscles in patients with COPD has been determined.
Keywords: chronic obstructive pulmonary disease, sarcopenia, walking speed, appendicular lean mass index, muscle strength, dynamometry, dual energy X-ray absorptiometry (DXA), SPPB-test (Short Physical Performance Battery), the chair stand test, the Timed-Up and Go test, quantitative assessment of thoracic muscle cross-sectional areas, respiratory muscles, maximal inspiratory pressure (MIP) and maximal expiratory pressure (MEP), respiratory muscle dysfunction.
Список литературы
1. Global strategy for the diagnosis, management, and prevention of Chronic Obstructive Pulmonary Disease (GOLD 2019); http://goldcopd.org
2. Alfonso J Cruz-Jentoft, Gülistan Bahat, et al. Writing Group for the European Working Group on Sarcopenia in Older People 2
(EWGSOP2), and the Extended Group for EWGSOP2; Sarcopenia: revised European consensus on definition and diagnosis. Age and Ageing. 2018;169. doi: 10.1093/ageing/afy169
3. Enright PL, Kronmal RA, Manolio TA, et al. Respiratory muscle strength in the elderly. Correlates and reference values. Cardiovascular health study research group. Am J Respir Crit Care Med. 1994;149:430-8. doi: 10.1164/ajrccm.149.2.8306041
4. Wilson SH, Cooke NT, Edwards RH, et al. Predicted normal values for maximal respiratory pressures in caucasian adults and children. Thorax. 1984;39(7):535–8. doi: 10.1136/thx.39.7.535.
5. Rozenberg D, Singer LG, Mendes P, et al. Association of Thoracic Muscle Cross-Sectional Area and Clinical Outcomes in Lung Transplant Candidates. J Heart Lung Transplant. 2015;34:S15-6. doi: 10.1016/j.healun.2015.01.029
6. Barreiro E, Jaitovich A. Muscle atrophy in chronic obstructive pulmonary disease: molecular basis and potential therapeutic targets. J Thorac Dis. 2018;10(12):1415-24. doi: 10.21037/jtd.2018.04.168
7. Ischaki E, Papatheodorou G, Gaki E, et al. Body mass and fat-free mass indices in COPD: relation with variables expressing disease severity. Chest. 2007;132:164-9. doi: 10.1378/chest.06-2789
8. Schols AM, Broekhuizen R, Weling-Scheepers CA, et al. Body composition and mortality in chronic obstructive pulmonary disease. Am J Clin Nutr. 2005;82:53-9. doi: 10.,1093/ajcn.82.1.53
9. American Thoracic Society/European Respiratory Society: ATS/ERS statement on respiratory muscle testing. Am J Respir Crit Care Med. 2002;166:518-624. doi: 10.1164/rccm.166.4.518
10. Black L, Hyatt R. Maximal Respiratory Pressures: Normal Values and Relationship to Age and Sex. Am Rev Respir Dis. 1969;99:696. doi: 10.1164/arrd.1969.99.5.696
11. Goodpaster BH, Thaete FL, Kelley DE. Composition of skeletal muscle evaluated with computed tomography. Ann N Y Acad Sci. 2000;904:18. doi: 10.1111/j.1749-6632.2000.tb06416.x
12. Shen W, Punyanitya M, Wang Z, et al. Total body skeletal muscle and adipose tissue volumes: estimation from a single abdominal cross-sectional image. J Appl Physiol. 2004;97:2333. doi: 10.1152/japplphysiol. 00744.2004
13. McDonald ML, Diaz AA, Ross JC, et al. Quantitative computed tomography measures of pectoralis muscle area and disease severity in chronic obstructive pulmonary disease. A cross-sectional study. Ann Am Thorac Soc. 2014;11:326. doi: 10.1513/AnnalsATS.201307-229OC
14. Tanimura K, Sato S, Fuseya Y, et al. Quantitative assessment of erector spinae muscles in patients with chronic obstructive pulmonary disease. Novel chest computed tomography-derived index for prognosis. Ann Am Thorac Soc. 2016;13:334. doi: 10.1513/AnnalsATS.201507-446OC
2. Alfonso J Cruz-Jentoft, Gülistan Bahat, et al. Writing Group for the European Working Group on Sarcopenia in Older People 2
(EWGSOP2), and the Extended Group for EWGSOP2; Sarcopenia: revised European consensus on definition and diagnosis. Age and Ageing. 2018;169. doi: 10.1093/ageing/afy169
3. Enright PL, Kronmal RA, Manolio TA, et al. Respiratory muscle strength in the elderly. Correlates and reference values. Cardiovascular health study research group. Am J Respir Crit Care Med. 1994;149:430-8. doi: 10.1164/ajrccm.149.2.8306041
4. Wilson SH, Cooke NT, Edwards RH, et al. Predicted normal values for maximal respiratory pressures in caucasian adults and children. Thorax. 1984;39(7):535–8. doi: 10.1136/thx.39.7.535.
5. Rozenberg D, Singer LG, Mendes P, et al. Association of Thoracic Muscle Cross-Sectional Area and Clinical Outcomes in Lung Transplant Candidates. J Heart Lung Transplant. 2015;34:S15-6. doi: 10.1016/j.healun.2015.01.029
6. Barreiro E, Jaitovich A. Muscle atrophy in chronic obstructive pulmonary disease: molecular basis and potential therapeutic targets. J Thorac Dis. 2018;10(12):1415-24. doi: 10.21037/jtd.2018.04.168
7. Ischaki E, Papatheodorou G, Gaki E, et al. Body mass and fat-free mass indices in COPD: relation with variables expressing disease severity. Chest. 2007;132:164-9. doi: 10.1378/chest.06-2789
8. Schols AM, Broekhuizen R, Weling-Scheepers CA, et al. Body composition and mortality in chronic obstructive pulmonary disease. Am J Clin Nutr. 2005;82:53-9. doi: 10.,1093/ajcn.82.1.53
9. American Thoracic Society/European Respiratory Society: ATS/ERS statement on respiratory muscle testing. Am J Respir Crit Care Med. 2002;166:518-624. doi: 10.1164/rccm.166.4.518
10. Black L, Hyatt R. Maximal Respiratory Pressures: Normal Values and Relationship to Age and Sex. Am Rev Respir Dis. 1969;99:696. doi: 10.1164/arrd.1969.99.5.696
11. Goodpaster BH, Thaete FL, Kelley DE. Composition of skeletal muscle evaluated with computed tomography. Ann N Y Acad Sci. 2000;904:18. doi: 10.1111/j.1749-6632.2000.tb06416.x
12. Shen W, Punyanitya M, Wang Z, et al. Total body skeletal muscle and adipose tissue volumes: estimation from a single abdominal cross-sectional image. J Appl Physiol. 2004;97:2333. doi: 10.1152/japplphysiol. 00744.2004
13. McDonald ML, Diaz AA, Ross JC, et al. Quantitative computed tomography measures of pectoralis muscle area and disease severity in chronic obstructive pulmonary disease. A cross-sectional study. Ann Am Thorac Soc. 2014;11:326. doi: 10.1513/AnnalsATS.201307-229OC
14. Tanimura K, Sato S, Fuseya Y, et al. Quantitative assessment of erector spinae muscles in patients with chronic obstructive pulmonary disease. Novel chest computed tomography-derived index for prognosis. Ann Am Thorac Soc. 2016;13:334. doi: 10.1513/AnnalsATS.201507-446OC
2. Alfonso J Cruz-Jentoft, Gülistan Bahat, et al. Writing Group for the European Working Group on Sarcopenia in Older People 2
(EWGSOP2), and the Extended Group for EWGSOP2; Sarcopenia: revised European consensus on definition and diagnosis. Age and Ageing. 2018;169. doi: 10.1093/ageing/afy169
3. Enright PL, Kronmal RA, Manolio TA, et al. Respiratory muscle strength in the elderly. Correlates and reference values. Cardiovascular health study research group. Am J Respir Crit Care Med. 1994;149:430-8. doi: 10.1164/ajrccm.149.2.8306041
4. Wilson SH, Cooke NT, Edwards RH, et al. Predicted normal values for maximal respiratory pressures in caucasian adults and children. Thorax. 1984;39(7):535–8. doi: 10.1136/thx.39.7.535.
5. Rozenberg D, Singer LG, Mendes P, et al. Association of Thoracic Muscle Cross-Sectional Area and Clinical Outcomes in Lung Transplant Candidates. J Heart Lung Transplant. 2015;34:S15-6. doi: 10.1016/j.healun.2015.01.029
6. Barreiro E, Jaitovich A. Muscle atrophy in chronic obstructive pulmonary disease: molecular basis and potential therapeutic targets. J Thorac Dis. 2018;10(12):1415-24. doi: 10.21037/jtd.2018.04.168
7. Ischaki E, Papatheodorou G, Gaki E, et al. Body mass and fat-free mass indices in COPD: relation with variables expressing disease severity. Chest. 2007;132:164-9. doi: 10.1378/chest.06-2789
8. Schols AM, Broekhuizen R, Weling-Scheepers CA, et al. Body composition and mortality in chronic obstructive pulmonary disease. Am J Clin Nutr. 2005;82:53-9. doi: 10.,1093/ajcn.82.1.53
9. American Thoracic Society/European Respiratory Society: ATS/ERS statement on respiratory muscle testing. Am J Respir Crit Care Med. 2002;166:518-624. doi: 10.1164/rccm.166.4.518
10. Black L, Hyatt R. Maximal Respiratory Pressures: Normal Values and Relationship to Age and Sex. Am Rev Respir Dis. 1969;99:696. doi: 10.1164/arrd.1969.99.5.696
11. Goodpaster BH, Thaete FL, Kelley DE. Composition of skeletal muscle evaluated with computed tomography. Ann N Y Acad Sci. 2000;904:18. doi: 10.1111/j.1749-6632.2000.tb06416.x
12. Shen W, Punyanitya M, Wang Z, et al. Total body skeletal muscle and adipose tissue volumes: estimation from a single abdominal cross-sectional image. J Appl Physiol. 2004;97:2333. doi: 10.1152/japplphysiol. 00744.2004
13. McDonald ML, Diaz AA, Ross JC, et al. Quantitative computed tomography measures of pectoralis muscle area and disease severity in chronic obstructive pulmonary disease. A cross-sectional study. Ann Am Thorac Soc. 2014;11:326. doi: 10.1513/AnnalsATS.201307-229OC
14. Tanimura K, Sato S, Fuseya Y, et al. Quantitative assessment of erector spinae muscles in patients with chronic obstructive pulmonary disease. Novel chest computed tomography-derived index for prognosis. Ann Am Thorac Soc. 2016;13:334. doi: 10.1513/AnnalsATS.201507-446OC
________________________________________________
2. Alfonso J Cruz-Jentoft, Gülistan Bahat, et al. Writing Group for the European Working Group on Sarcopenia in Older People 2
(EWGSOP2), and the Extended Group for EWGSOP2; Sarcopenia: revised European consensus on definition and diagnosis. Age and Ageing. 2018;169. doi: 10.1093/ageing/afy169
3. Enright PL, Kronmal RA, Manolio TA, et al. Respiratory muscle strength in the elderly. Correlates and reference values. Cardiovascular health study research group. Am J Respir Crit Care Med. 1994;149:430-8. doi: 10.1164/ajrccm.149.2.8306041
4. Wilson SH, Cooke NT, Edwards RH, et al. Predicted normal values for maximal respiratory pressures in caucasian adults and children. Thorax. 1984;39(7):535–8. doi: 10.1136/thx.39.7.535.
5. Rozenberg D, Singer LG, Mendes P, et al. Association of Thoracic Muscle Cross-Sectional Area and Clinical Outcomes in Lung Transplant Candidates. J Heart Lung Transplant. 2015;34:S15-6. doi: 10.1016/j.healun.2015.01.029
6. Barreiro E, Jaitovich A. Muscle atrophy in chronic obstructive pulmonary disease: molecular basis and potential therapeutic targets. J Thorac Dis. 2018;10(12):1415-24. doi: 10.21037/jtd.2018.04.168
7. Ischaki E, Papatheodorou G, Gaki E, et al. Body mass and fat-free mass indices in COPD: relation with variables expressing disease severity. Chest. 2007;132:164-9. doi: 10.1378/chest.06-2789
8. Schols AM, Broekhuizen R, Weling-Scheepers CA, et al. Body composition and mortality in chronic obstructive pulmonary disease. Am J Clin Nutr. 2005;82:53-9. doi: 10.,1093/ajcn.82.1.53
9. American Thoracic Society/European Respiratory Society: ATS/ERS statement on respiratory muscle testing. Am J Respir Crit Care Med. 2002;166:518-624. doi: 10.1164/rccm.166.4.518
10. Black L, Hyatt R. Maximal Respiratory Pressures: Normal Values and Relationship to Age and Sex. Am Rev Respir Dis. 1969;99:696. doi: 10.1164/arrd.1969.99.5.696
11. Goodpaster BH, Thaete FL, Kelley DE. Composition of skeletal muscle evaluated with computed tomography. Ann N Y Acad Sci. 2000;904:18. doi: 10.1111/j.1749-6632.2000.tb06416.x
12. Shen W, Punyanitya M, Wang Z, et al. Total body skeletal muscle and adipose tissue volumes: estimation from a single abdominal cross-sectional image. J Appl Physiol. 2004;97:2333. doi: 10.1152/japplphysiol. 00744.2004
13. McDonald ML, Diaz AA, Ross JC, et al. Quantitative computed tomography measures of pectoralis muscle area and disease severity in chronic obstructive pulmonary disease. A cross-sectional study. Ann Am Thorac Soc. 2014;11:326. doi: 10.1513/AnnalsATS.201307-229OC
14. Tanimura K, Sato S, Fuseya Y, et al. Quantitative assessment of erector spinae muscles in patients with chronic obstructive pulmonary disease. Novel chest computed tomography-derived index for prognosis. Ann Am Thorac Soc. 2016;13:334. doi: 10.1513/AnnalsATS.201507-446OC
Авторы
А.К. Сулейманова, И.А. Баранова
ФГАОУ ВО «Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И. Пирогова» Минздрава России, Москва, Россия
Pirogov Russian National Research Medical University, Moscow, Russia
ФГАОУ ВО «Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И. Пирогова» Минздрава России, Москва, Россия
________________________________________________
Pirogov Russian National Research Medical University, Moscow, Russia
Цель портала OmniDoctor – предоставление профессиональной информации врачам, провизорам и фармацевтам.