URATA WAGI CIAŁA

1. Odwodnienie – utrata wody

2. Niedożywienie – utrata tkanki tłuszczowej > utrata mięśni

3. Sarkopenia – utrata tkanki mięśniowej

4. Kacheksja – utrata mięśni i pozostałych tkanek w

następstwie systemowego odczynu zapalnego

SARKOPENIA

• utrata mięśni

• waga ciała może nie ulegać zmianie

• testosteron, GH,

• immobilizacja

KACHEKSJA

• cytokiny

• systemowy odczyn zapalny

NIEDOŻYWIENIE

• zanik tkanki tłuszczowej i pozostałych

ZMIANY METABOLICZNE PODCZAS NIEDOŻYWIENIA

•

Zapasy węglowodanów ( glikogen) są krótkotrwałe ( 24 – 48 godzin)

•

Tkanka tłuszczowa staje się głównym źródłem energii (około 60 dni)

- spalanie tłuszczów => ciała ketonowe (OUN, mięśnie)

3. Katabolizm białek (mięśnie) => aminokwasy => glukoneogeneza

4.

Zmniejszenie podstawowej przemiany materii / obniżenie temperatury ciała

5.

Zahamowanie aktywności układu współczulnego

6.

Obniżenie poziomu insuliny; wzrost poziomu hormonów powodujących hiperglikemię

7.

Zahamowanie układu hormonalnego decydującego o rozrodzie

NIEDOŻYWIENIE – UKŁAD ENDOKRYNNY

1.

Insulina

- obniżenie wydzielania insuliny

- nasilenie autokrynnego hamowania wydzielania insuliny

2. Glukagon

- hamowanie degradacji => wzrost poziomu

3. Hormony przysadkowe

- obniżenie stymulacji z podwzgórza

- obniżenie TSH, FSH, LH, prolaktyny

- przejściowy wzrost wydzielania GH

4.

Hormony tarczycy

- obniżenie obwodowej konwersji T4 => T3

5. Hormony kory nadnerczy

- podwyższenie poziomu kortyzolu; spowolnienie degradacji

- osłabienie hamowania uwalniania ACTH

- zanik wahań dobowych

NIEDOŻYWIENIE – ZMIANY NARZĄDOWE

1. Układ krążenia

- katabolizm białek w mięśniu sercowym => atrofia serca

2. Układ oddechowy

- upośledzenie stymulacji oddychania prze hipoksję

- osłabienie siły mięśni oddechowych

3. Mięśnie szkieletowe

- zahamowanie syntezy glikogenu i białek

- zmiana proporcji włókien: włókna białe < włókna czerwone

NIEDOŻYWIENIE – NERKI

1. Zwiększone wydalanie Na

+

, K

+

, Mg

++

, Ca

++

, fosforanów

2. Zmniejszenie wrażliwości nefronu na działanie aldosteronu

3. Zwiększenie ilości jonów wodorowych wydalanych z moczem

4. Upośledzone zagęszczanie moczu ( niedobór mocznika)

5. Białkomocz

NIEDOŻYWIENIE – UKŁAD POKARMOWY

1. Wątroba

- czynność narządu relatywnie dobrze zachowana (glukoneogeneza,

utlenianie tłuszczów)

2. Trzustka

- zmniejszenie aktywności egzokrynnej

3. Przewód pokarmowy

- upośledzenie opróżniania żołądka

- spowolnienie pasażu jelitowego

- zmniejszenie aktywności hydrolaz w nabłonku jelitowym

- skrócenie kosmków jelitowych

- upośledzenie regeneracji nabłonka

SARKOPENIA

Zmniejszenie masy ciała w wyniku zaniku tkanki mięśniowej

•

zmiany narastające z wiekiem

•

dotyczą głównie włókien mięśniowych typu II –szybko kurczące włókna

•

od czwartej dekady życia rozpoczyna się utrata masy mięśniowej (3-5%/dekadę)

•

po 50 roku życia utrata masy mięśni: 1-2%/rok

•

po 80% roku życia sarkopenia występuje u 50% populacji

SARKOPENIA

Zmiana masy mięśniowej podczas starzenia

Lexell et al., 1988

Siła skurczu kończyny górnej

0

20

40

60

80

100

120

25

35

45

55

65

75

85

SIŁA SKURCZU

WIEK

% osoby

20-letniej

Metter et al., 1997

J. Gerontol.

SARKOPENIA

Zanik α-motoneuronów

Atrofia mięśni

Zmiany metaboliczne sprzyjające sarkopenii

• obniżenie wydzielania GH, estrogenów, androgenów

• oporność na działanie w/w hormonów

• wzrost adipokin ( np.. Rezystyna) => insulinooporność

• zmniejszenie syntezy białek w mięśniach: katabolizm>anabolizm

• zmniejszona podaż kalorii

• uwarunkowania genetyczne

•zmniejszona aktywność fizyczna

SARKOPENIA

MASA

MIĘŚNI

SIŁA MIĘŚNI

SPRAWNOŚĆ

PRESARKOPENIA

↓

Bez zmian

Bez zmian

SARKOPENIA

↓

↓

lub

↓

SARKOPENIA

NASILONA

↓

↓

↓

KACHEKSJA

kakos

– zła

hexis

- kondycja

1. Odczyn zapalny => zanik tkanki tłuszczowej, mięśniowej i narządów

2. Utrata >40% beztłuszczowej masy ciała => nie jest możliwe utrzymanie

podstawowych funkcji życiowych

3. Częstość występowania kacheksji

- Choroba nowotworowa – 30%

- Przewlekła obturacyjna choroba płuc – 20%

- Niewydolność nerek – 40%

- Niewydolność krążenia – 20%

- AIDS – 15%

- Reumatodialne zapalenie stawów – 10%

KACHEKSJA – KRYTERIA ROZPOZNANIA

1. Niezamierzona utrata masy ciała >5%

2. BMI < 20 u osób <65 roku życia

3. BMI < 22 u osób >65 roku życia

4. Albumina w osoczu < 35g/L

5. Wykładniki odczynu zapalnego ( cytokiny, białko CRP)

SARKOPENIA VS. KACHEKSJA

SARKOPENIA

KACHEKSJA

Apetyt

Bez zmian

Obniżony

Waga ciała

Prawidłowa

Obniżona

Tkanka beztłuszczowa

Zmniejszona

Znacznie zmniejszona

Cholesterol

Bez zmian

Obniżony

Albumina

Bez zmian

Obniżona

Cytokiny

Bez zmian

Podwyższone

Kortyzol

Bez zmian

Podwyższony

KACHEKSJA – MEDIATORY

1.

Cytokiny zapalne (IL-1, IL-2, TNFα, INGγ)

- aktywacja NF-κB => hamowanie syntezy białek w mięśniach

- hamowanie białka MyoD – czynnik transkrypcyjny w rozwoju mięsni

- hamowanie tworzenia mRNA dla miozyny

- stymulowanie uwalniania katecholamin i kortyzolu

- stymulowanie lipolizy; hamowanie wątrobowej lipazy lipoproteinowej

- stymulowanie degradacji białek w mechanizmie ubikwitynozależnym

DEGRADACJA BIAŁEK

Nieprawidłowe białka

Białka krótkotrwałe

Białka długotrwałe

Białka egzogenne

Mechanizm

Ubikwityno-zależny

Lizosomy

Aminokwasy

NEJM 1996:335:1897

KACHEKSJA

Stymulacja adrenergiczna

Produkcja w mięśniu sercowym

Uszkodzenie tkanek

Translokacja

Hipoksja

Hipoperfuzja tkanek

Obrzęk jelit

Aktywacja układu immunologicznego

SYNTEZA CYTOKIN

NIEWYDOLNOŚĆ KRĄŻENIA – ODCZYN ZAPALNY

KACHEKSJA W NIEWYDOLNOŚCI KRĄŻENIA

Produkcja TNFα

• niewydolny mięsień sercowy

• obciążenie ciśnieniowe serca

• zwiększona przepuszczalność ściany przewodu pokarmowego => endotoksyny

Nadmierna aktywacja układu współczulnego

•działanie prozapalne

•nasilenie podstawowej przemiany materii

•kortyzol => katabolizm

Niedożywienie

• upośledzone wchłanianie z przewodu pokarmowego

• niedobory żywieniowe

KACHEKSJA - PRZEWLEKŁA OBTURACYJNA CHOROBA PŁUC

Mechanizm

- kwasica

- odczyn zapalny

- białka adhezyjne

Utrata mięśni => osłabienie mięśni oddechowych = nasilenie hipoksji i hiperkapnii

Niski BMI i hipoksja => wzrasta ryzyko śmierci

KACHEKSJA

KACHEKSJA W PRZEWLEKŁEJ NIEWYDOLNOŚCI

NEREK

Czynniki inicjujące odczyn zapalny:

- przewodnienie organizmu

- toksyny uremiczne

- glikozylowane białka

- obniżony klirens nerkowy

CYTOKINY

Proteoliza zależna od ubikwityny

Aktywacja czynnika κB => hamowanie syntezy białek w mięśniach

KACHEKSJA I NIEDOŻYWIENIE

PRZEWLEKŁA NIEWYDOLNOŚĆ NEREK

Niedożywienie

Kacheksja

Albumina

Norma/obniżona

Obniżona

Odczyn zapalny

Brak

Występuje

Katabolizm białek

Obniżony

Zwiększony

Podaż pokarmu

Niska

Niska/Norma

Metabolizm

spoczynkowy

Obniżony

Podwyższony

Stres oksydacyjny

Nieznaczny wzrost

Znaczny wzrost

Skład organizmu - kacheksja

ZDROWI

KACHEKSJA

Masa ciała

65.6 kg

44.9 kg

Tkanka tłuszczowa

17.3 kg

3.1 kg

Białko w mięśniach

2.8 kg

0.7 kg

Białko w pozostałych

tkankach

8.3 kg

8.1 kg

Przestrzeń

wewnątrzkomórkowa

19.1 L

12.9 L

Przestrzeń

zewnątrzkomórkowa

15.1 L

17.5 L

Związki mineralne

3.0 kg

2.6 kg

Proc Nutr Soc 51: 251–265, 1992