Riziko vzniku sarkopenie po bariatricko-metabolických operacích

MUDr. Matej Pekař, Ph.D.

Doctoral thesis

Risk of Sarcopenia after bariatric-metabolic Surgery

Abstract:

Úvod: Obezita patří mezi závažná metabolická onemocnění ovlivňující zdraví člověka. Má charakter pandemie a významně zvyšuje riziko kardiovaskulárních a jiných zdravotních komplikací. Její léčba je složitá a vyžaduje multidisciplinární přístup. Nejúčinnější terapií, pro jejich dlouhodobý efekt, jsou v současnosti bariatricko-metabolické (BM) chirurgické výkony, které vedou k prokazatelným změnám složení těla. Sarkopenická obezita je charakterizována infiltrací tuku do kosterní svaloviny s následkem snížení síly pohybového aparátu. Cíl: Detekovat riziko vzniku sarkopenie u pacientů 24 měsíců po BM operacích pomocí zobrazovací metody dvouenergiové denzitometrie (DEXA). Metody: Do studie bylo zařazeno 19 pacientů (věk: 46,3±8,9 let, 15 žen, body mass index- BMI: 42,4±6,3 kg/m2) plánovaných k BM operaci. Jeden den před a 24 měsíců po operaci u nich byla provedena základní antropometrická vyšetření (hmotnost, výška, obvod pasu a boků, kožní řasy kaliperem) a odběr krve pro stanovení glykémie nalačno, glykovaného hemoglobinu (HbA1c) a lipidového spektra (cholesterol, low/high density lipoprotein-LDL, HDL, triacylglyceroly TAG). Pomocí DEXA skenů a z nich vypočítaných indexů byly hodnoceny změny ve složení těla: Fat Mass Index (FMI), plocha viscerálního tuku (EstVAT), Lean Mass Index (LMI), Appendage Lean Mass Index (ALMI), Bone Mineral Content (BMC), Z a T skóre. K určení úrovně pohybové aktivity byl použit mezinárodní dotazník pohybové aktivity (IPAQ). Výsledky: Všech 19 pacientů studii dokončilo. Průměrná ztráta nadbytečné hmotnosti (EWL) byla 72±25 %. Relevantní antropometrické parametry se statisticky významně (p<0,001) snížily. Signifikantní změny byly pozorovány i u sledovaných parametrů DEXA: FMI (19,5±4,7 vs. 12,1±3,7 kg/m2), EstVAT (235,8±70,0 vs. 126,5±50,4 cm2), LMI (22,1±2,4 vs. 18,1±2,3 kg/m2), ALMI (9,7±1,3 vs. 7,7±1,1 kg/m2), BMC (1,22±0,1 vs. 1,12±0,1 kg), Z skóre (2,32 vs. 0,96) a T skóre (0,58 vs. –0,58). Biochemické parametry krve se klinicky signifikantně zlepšily (glykémie: 6,7±2,0 vs. 5,2±0,5 mmol/l; HbA1c: 40,9±9,9 vs. 36,6±3,6 mmol/mol; TAG:2,4±1,0 vs. 1,2±0,6 mmol/l; HDL 1,1±0,1 vs.1,5±0,4 mmol/l). U všech pacientů byla zaznamenána nízká úroveň fyzické aktivity dle IPAQ. Závěr: BM operace vedou k signifikantním změnám ve složení těla 24 měsíců po operaci. Ztráta tuku je ale následována i signifikantní redukcí kosterní svaloviny a minerálního obsahu kostí. Metoda DEXA efektivně detekuje tyto změny. Z našich výsledků vyplývá, že pacienti po BM operacích jsou v riziku vzniku sarkopenie. Negativní úlohu zde hraje i ve studii zaznamenaná nízká pooperační fyzická aktivita pacientů. Doporučujeme do okruhu odborníků pečujících o obézní pacienty přidat i odborníka z oblasti rehabilitace.

Abstract:

Introduction: Obesity is a serious metabolic disease affecting human health. It has the character of pandemics and significantly increases the cardiovascular risks and other health complications. Its treatment is complex and requires a multidisciplinary approach. Nowdays the most powerful therapy with long-term effect is bariatric-metabolic (BM) procedure. BM procedures lead to changes in body composition. Sarcopenic obesity is characterised by fat infiltration of skeletal muscles accompanied by lowering their strength. Aim: To detect the risk of sarcopenia in patients 24 months after different BM procedures by dual-energy X-ray absorptiometry (DEXA). Methods: Nineteen patients scheduled for a BM procedure were enrolled (age: 46.3±8.9 years, 15 women, body mass index-BMI: 42.4±6.3 kg/m2). One day before and 24 months after surgery they underwent basic anthropometric assessment (weight, height, waist and hip circumference, skin folds by caliper) and their blood samples were taken to determine the following parameters: fasting blood glucose, glycated hemoglobin HbA1c and lipid spectrum (cholesterol, low / high density lipoprotein-LDL, HDL, triacylglycerols TAG). DEXA scans and their calculated indexes were used to detect body composition changes: Fat Mass Index (FMI), Estimated Visceral Fat Area (EstVAT), Lean Mass Index (LMI), Appendage Lean Mass Index (ALMI), Bone Mineral Content (BMC), Z and T scores. The International Physical Activity Questionnaire (IPAQ) was answered to assess physical activity. Results: All 19 patients completed the study. Excess weight loss was 72±25 %. Anthropometric measurements improved significantly (p<0.001). Significant changes in DEXA parameters were observed: FMI (19.5±4.7 vs. 12.1±3.7 kg/m2), EstVAT (235.8±70.0 vs. 126.5±50.4 cm2), LMI (22.1±2.4 vs. 18.1±2.3 kg/m2), ALMI (9.7±1.3 vs. 7.7±1.1 kg/m2), BMC (1.22±0.1 vs. 1.12±0.1 kg), Z score (2.32 vs. 0.96), and T score (0.58 vs. –0.58). Biochemical parameters significantly improved (glycemia: 6.7±2.0 vs. 5.2±0.5 mmol/l; HbA1c: 40.9±9.9 vs. 36.6±3.6 mmol/mol; TAG: 2.4±1.0 vs. 1.2±0.6 mmol/l; HDL 1.1±0.1 vs.1.5±0.4 mmol/l). A low level of physical activity was reported by all patients. Conclusions: BM procedures lead to significant changes in body composition at 24 months after surgery. Desired fat loss is associated with significant reduction of skeletal muscle and bone mineral mass. DEXA detects these changes effectively. Our results show, that patients after BM surgery are at risk of sarcopenia. A low level of physical activity may also play a negative role. According to our point of view, it is recommendable to complement the team of medical experts with a rehabilitation specialist who would care for obese patients.

Keywords

bariatrická chirurgie, dvouenergiová denzitometrie (DEXA), metabolická chirurgie, obezita, sarkopenie

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 19. 5. 2020

Thesis defence

• Date of defence: 10. 7. 2020
• Supervisor: MUDr. Zuzana Nováková, Ph.D.
• Reader: doc. MUDr. Vojtěch Hainer, CSc., prof. MUDr. Martin Haluzík, DrSc.

Masaryk University

Faculty of Medicine

Doctoral programme / field:
Physiology, Pathological Physiology, Medical Chemistry and Biochemistry / Physiology