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atrofia muscular

La atrofia muscular es la pérdida de masa muscular esquelética . Puede ser causada por la inmovilidad , el envejecimiento, la desnutrición , ciertos medicamentos o una amplia ga...

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La atrofia muscular es la pérdida de masa muscular esquelética . Puede ser causada por la inmovilidad , el envejecimiento, la desnutrición , ciertos medicamentos o una amplia gama de lesiones o enfermedades que afectan el sistema musculoesquelético o nervioso . La atrofia muscular provoca debilidad muscular y discapacidad.

La falta de uso provoca atrofia muscular rápida y suele ocurrir durante una lesión o enfermedad que requiere la inmovilización de una extremidad o reposo en cama. Dependiendo de la duración de la falta de uso y la salud del individuo, esto puede revertirse completamente con la actividad física. La desnutrición inicialmente causa pérdida de grasa, pero puede progresar a atrofia muscular en casos de inanición prolongada y puede revertirse con terapia nutricional. Por el contrario, la caquexia es un síndrome de desgaste causado por una enfermedad subyacente como el cáncer que provoca una atrofia muscular drástica y no puede revertirse completamente con terapia nutricional. La sarcopenia es atrofia muscular relacionada con la edad y puede ralentizarse con el ejercicio. Finalmente, las enfermedades de los músculos, como la distrofia muscular o las miopatías, pueden causar atrofia, al igual que el daño al sistema nervioso, como en el caso de una lesión de la médula espinal o un accidente cerebrovascular . Por lo tanto, la atrofia muscular suele ser un hallazgo ( signo o síntoma ) en una enfermedad, en lugar de ser una enfermedad en sí misma. Sin embargo, algunos síndromes de atrofia muscular se clasifican como espectros de enfermedades o entidades de enfermedades, en lugar de como síndromes clínicos aislados, como las diversas atrofias musculares espinales .

La atrofia muscular se produce por un desequilibrio entre la síntesis y la degradación de proteínas, aunque los mecanismos no se comprenden completamente y varían según la causa. La pérdida muscular puede cuantificarse mediante estudios de imagen avanzados, pero no se realizan con frecuencia. El tratamiento depende de la causa subyacente, pero suele incluir ejercicio y una nutrición adecuada. Los agentes anabólicos pueden tener cierta eficacia, pero no se utilizan a menudo debido a sus efectos secundarios. Existen múltiples tratamientos y suplementos en investigación, pero actualmente las opciones terapéuticas en la práctica clínica son limitadas. Dadas las implicaciones de la atrofia muscular y las limitadas opciones de tratamiento, minimizar la inmovilidad es fundamental en caso de lesión o enfermedad.

Signos y síntomas

El signo distintivo de la atrofia muscular es la pérdida de masa muscular magra. Este cambio puede ser difícil de detectar debido a la obesidad, cambios en la masa grasa o edema. Los cambios en el peso, la circunferencia de las extremidades o la cintura no son indicadores fiables de cambios en la masa muscular. [ 1 ]

El síntoma predominante es una mayor debilidad que puede provocar dificultad o incapacidad para realizar tareas físicas, dependiendo de los músculos afectados. La atrofia de los músculos del tronco o de las piernas puede causar dificultad para levantarse de una posición sentada, caminar o subir escaleras, y puede aumentar el riesgo de caídas. La atrofia de los músculos de la garganta puede causar dificultad para tragar, y la atrofia del diafragma puede causar dificultad para respirar. La atrofia muscular puede ser asintomática y pasar desapercibida hasta que se pierde una cantidad significativa de músculo. [ 2 ]

Causas

Atrofia muscular por "falta de desarrollo"

El músculo esquelético sirve como lugar de almacenamiento de aminoácidos , creatina , mioglobina y trifosfato de adenosina , que pueden utilizarse para la producción de energía cuando la demanda es alta o la oferta es baja. Si las demandas metabólicas siguen siendo mayores que la síntesis de proteínas, se pierde masa muscular. [ 3 ] Muchas enfermedades y afecciones pueden provocar este desequilibrio, ya sea por la propia enfermedad o por cambios en el apetito asociados a ella, como la pérdida del gusto debido a la COVID-19 . Las causas de la atrofia muscular incluyen la inmovilidad, el envejecimiento, la desnutrición , ciertas enfermedades sistémicas ( cáncer , insuficiencia cardíaca congestiva , enfermedad pulmonar obstructiva crónica , SIDA , enfermedad hepática , etc.), la denervación, la enfermedad muscular intrínseca o medicamentos (como los glucocorticoides ). [ 4 ]

Inmovilidad

La inmovilización es una causa común de atrofia muscular y puede ser localizada (debido a una lesión o inmovilización) o general (reposo en cama). La tasa de atrofia muscular por inmovilización (10-42 días) es aproximadamente del 0,5-0,6% de la masa muscular total por día, aunque existe una variación considerable entre las personas. [ 5 ] Las personas mayores son las más vulnerables a una pérdida muscular drástica con la inmovilidad. Gran parte de la investigación establecida ha estudiado la inmovilización prolongada (>10 días), en la que el músculo se ve comprometido principalmente por disminuciones en las tasas de síntesis de proteínas musculares en lugar de cambios en la degradación de proteínas musculares. Hay evidencia que sugiere que puede haber una degradación de proteínas más activa durante la inmovilidad a corto plazo (<10 días). [ 5 ] La investigación ha demostrado que la inmovilización induce resistencia anabólica en el músculo esquelético, reduciendo su respuesta a estímulos anabólicos como la insulina y los agonistas de los receptores β₂-adrenérgicos como el salbutamol. [ 6 ]

Caquexia

Ciertas enfermedades pueden causar un síndrome complejo de desgaste muscular conocido como caquexia . Es frecuente en el cáncer, la insuficiencia cardíaca congestiva , la enfermedad pulmonar obstructiva crónica , la enfermedad renal crónica y el SIDA, aunque se asocia con muchos procesos patológicos, generalmente con un componente inflamatorio significativo. La caquexia provoca una pérdida muscular continua que no se revierte por completo con la terapia nutricional. [ 7 ] La ​​fisiopatología no se comprende del todo, pero se considera que las citocinas inflamatorias desempeñan un papel fundamental. A diferencia de la pérdida de peso por ingesta calórica inadecuada, la caquexia causa principalmente pérdida muscular en lugar de pérdida de grasa y no responde tan bien a la intervención nutricional. La caquexia puede comprometer significativamente la calidad de vida y el estado funcional, y se asocia con malos resultados. [ 8 ] [ 9 ]

Sarcopenia

La sarcopenia es la pérdida degenerativa de masa, calidad y fuerza del músculo esquelético asociada al envejecimiento. Esto implica atrofia muscular, reducción del número de fibras musculares y un cambio hacia fibras musculares esqueléticas de contracción lenta o tipo I sobre fibras de contracción rápida o tipo II . [ 3 ] La tasa de pérdida muscular depende del nivel de ejercicio, las comorbilidades, la nutrición y otros factores. Existen muchos mecanismos propuestos para la sarcopenia, como una disminución de la capacidad de fosforilación oxidativa, senescencia celular o una alteración de la señalización de las vías que regulan la síntesis de proteínas, [ 10 ] y se considera que es el resultado de cambios en las vías de señalización de la síntesis muscular y una falla gradual en las células satélite que ayudan a regenerar las fibras musculares esqueléticas, específicamente en las miofibras de contracción rápida. [ 11 ]

La sarcopenia puede provocar una disminución del estado funcional y causar una discapacidad significativa, pero es una afección distinta de la caquexia , aunque pueden coexistir. [ 9 ] [ 12 ] En 2016 se publicó un código CIE para la sarcopenia, lo que contribuyó a su aceptación como entidad patológica. [ 13 ]

Enfermedades musculares intrínsecas

Atrofia muscular por enfermedad intrínseca en una mujer de 18 años, con un peso de 12,2 kg (27 libras).
Fotografía del paciente
Atrofia muscular por enfermedad intrínseca en una niña de 17 años con reumatismo crónico.

Las enfermedades musculares, como la distrofia muscular , la esclerosis lateral amiotrófica (ELA) o la miositis , como la miositis por cuerpos de inclusión, pueden causar atrofia muscular. [ 14 ]

Daño en el sistema nervioso central

El daño a las neuronas del cerebro o la médula espinal puede causar atrofia muscular importante. Esta puede ser atrofia muscular localizada, debilidad o parálisis, como en el caso de un accidente cerebrovascular o una lesión de la médula espinal . [ 15 ] Un daño más generalizado, como en el caso de una lesión cerebral traumática o una parálisis cerebral, puede causar atrofia muscular generalizada. [ 16 ]

Daño del sistema nervioso periférico

Las lesiones o enfermedades de los nervios periféricos que inervan músculos específicos también pueden causar atrofia muscular. Esto se observa en lesiones nerviosas debidas a traumatismos o complicaciones quirúrgicas, atrapamiento nervioso o enfermedades hereditarias como la enfermedad de Charcot-Marie-Tooth . [ 17 ]

Medicamentos

Se sabe que algunos medicamentos causan atrofia muscular, generalmente debido a un efecto directo sobre los músculos. Esto incluye los glucocorticoides que causan miopatía glucocorticoide [ 4 ] o medicamentos tóxicos para el músculo como la doxorrubicina [ 18 ] .

Endocrinopatías

Se sabe que los trastornos del sistema endocrino, como la enfermedad de Cushing o el hipotiroidismo , causan atrofia muscular. [ 19 ]

Fisiopatología

La atrofia muscular se produce debido a un desequilibrio entre la síntesis y la degradación de proteínas. Esto implica una compleja señalización celular que aún no se comprende completamente, y es probable que la atrofia muscular sea el resultado de múltiples mecanismos contribuyentes. [ 20 ]

La función mitocondrial es crucial para la salud del músculo esquelético y los cambios perjudiciales a nivel de las mitocondrias pueden contribuir a la atrofia muscular. [ 21 ] Una disminución en la densidad y calidad mitocondrial se observa consistentemente en la atrofia muscular debida a la falta de uso. [ 21 ]

La vía de la ubiquitina / proteasoma dependiente de ATP es uno de los mecanismos por los que se degradan las proteínas en el músculo. Esto implica que proteínas específicas sean marcadas para su destrucción por un pequeño péptido llamado ubiquitina , lo que permite que el proteasoma las reconozca y las degrade. [ 22 ]

Diagnóstico

La detección de la atrofia muscular se ve limitada por la falta de criterios diagnósticos establecidos, aunque se han propuesto muchos. Se pueden utilizar criterios diagnósticos para otras afecciones como la sarcopenia o la caquexia . [ 3 ] Estos síndromes también pueden identificarse mediante cuestionarios de detección.

La masa muscular y sus cambios pueden cuantificarse mediante estudios de imagen como tomografías computarizadas (TC) o resonancias magnéticas (RM) . Los biomarcadores, como la urea en orina , pueden utilizarse para estimar de forma aproximada la pérdida muscular en situaciones de pérdida muscular rápida. [ 23 ] Otros biomarcadores se encuentran actualmente en investigación, pero no se utilizan en la práctica clínica. [ 3 ]

Tratamiento

La atrofia muscular puede retrasarse, prevenirse y, en ocasiones, revertirse con tratamiento. Los enfoques terapéuticos incluyen la modulación de las vías de señalización que inducen la hipertrofia muscular o ralentizan la degradación muscular, así como la optimización del estado nutricional. [ 24 ]

La actividad física proporciona un importante estímulo anabólico muscular y es un componente crucial para ralentizar o revertir la atrofia muscular. [ 3 ] Aún se desconoce la "dosis" ideal de ejercicio. Se ha demostrado que el ejercicio de resistencia es beneficioso para reducir la atrofia muscular en adultos mayores. [ 25 ] [ 26 ] En pacientes que no pueden hacer ejercicio debido a limitaciones físicas como la paraplejia, se puede utilizar la estimulación eléctrica funcional para estimular externamente los músculos. [ 27 ]

Adequate calories and protein is crucial to prevent muscle atrophy. Protein needs may vary dramatically depending on metabolic factors and disease state, so high-protein supplementation may be beneficial.[3] Supplementation of protein or branched-chain amino acids, especially leucine, can provide a stimulus for muscle synthesis and inhibit protein breakdown and has been studied for muscle atrophy for sarcopenia and cachexia.[3][28]β-Hydroxy β-methylbutyrate (HMB), a metabolite of leucine which is sold as a dietary supplement, has demonstrated efficacy in preventing the loss of muscle mass in several muscle wasting conditions in humans, particularly sarcopenia.[28][29][30] Based upon a meta-analysis of seven randomized controlled trials that was published in 2015, HMB supplementation has efficacy as a treatment for preserving lean muscle mass in older adults.[31] More research is needed to determine the precise effects of HMB on muscle strength and function in various populations.[31]

In severe cases of muscular atrophy, the use of an anabolic steroid such as methandrostenolone may be administered to patients as a potential treatment although use is limited by side effects. A novel class of drugs, called selective androgen receptor modulators, is being investigated with promising results. They would have fewer side effects, while still promoting muscle and bone tissue growth and regeneration. These effects have yet to be confirmed in larger clinical trials.[32]

Outcomes

Los resultados de la atrofia muscular dependen de la causa subyacente y del estado de salud del paciente. La inmovilidad o el reposo en cama en poblaciones predispuestas a la atrofia muscular, como los ancianos o aquellos con enfermedades que comúnmente causan caquexia , pueden provocar una atrofia muscular drástica e impactar en los resultados funcionales. En los ancianos, esto suele conducir a una disminución de la reserva biológica y una mayor vulnerabilidad a los factores estresantes, lo que se conoce como el " síndrome de fragilidad ". [ 3 ] La pérdida de masa corporal magra también se asocia con un mayor riesgo de infección, una disminución de la inmunidad y una mala cicatrización de heridas. La debilidad que acompaña a la atrofia muscular conlleva un mayor riesgo de caídas, fracturas, discapacidad física, necesidad de cuidados institucionales, menor calidad de vida, mayor mortalidad y mayores costos de atención médica. [ 3 ]

Otros animales

La inactividad y la inanición en los mamíferos conducen a la atrofia del músculo esquelético, acompañada de un menor número y tamaño de las células musculares, así como un menor contenido de proteínas. [ 33 ] En los humanos, se sabe que los períodos prolongados de inmovilización, como en los casos de reposo en cama o los astronautas que vuelan en el espacio, resultan en debilitamiento y atrofia muscular. Tales consecuencias también se observan en pequeños mamíferos hibernantes como las ardillas terrestres de manto dorado y los murciélagos pardos. [ 34 ] Un ejemplo llamativo de atrofia inducida por el ser humano se observa en Amar Bharati , un sadhu indio que mantuvo su brazo levantado durante décadas como acto de devoción espiritual, lo que resultó en una atrofia muscular severa y pérdida de función en la extremidad.

Los osos son una excepción a esta regla; las especies de la familia Ursidae son famosas por su capacidad para sobrevivir a condiciones ambientales desfavorables de bajas temperaturas y disponibilidad limitada de alimento durante el invierno mediante la hibernación . Durante ese tiempo, los osos experimentan una serie de cambios fisiológicos, morfológicos y de comportamiento. [ 35 ] Su capacidad para mantener el número y el tamaño de los músculos esqueléticos durante la inactividad es de gran importancia.

Durante la hibernación, los osos pasan de 4 a 7 meses de inactividad y anorexia sin sufrir atrofia muscular ni pérdida de proteínas. [ 34 ] Algunos factores conocidos contribuyen al mantenimiento del tejido muscular. Durante el verano, los osos aprovechan la disponibilidad de nutrientes y acumulan proteínas musculares. El equilibrio proteico en el momento de la dormancia también se mantiene gracias a los menores niveles de degradación de proteínas durante el invierno. [ 34 ] En los momentos de inmovilidad, la pérdida muscular en los osos también se suprime mediante un inhibidor proteolítico que se libera en la circulación. [ 33 ] Otro factor que contribuye al mantenimiento de la fuerza muscular en los osos hibernantes es la ocurrencia de contracciones voluntarias periódicas y contracciones involuntarias debidas a los temblores durante el letargo . [ 36 ] Los tres o cuatro episodios diarios de actividad muscular son responsables del mantenimiento de la fuerza y ​​la capacidad de respuesta muscular en los osos durante la hibernación. [ 36 ]

Modelos preclínicos

La atrofia muscular puede inducirse en modelos preclínicos (p. ej., ratones) para estudiar los efectos de las intervenciones terapéuticas contra la atrofia muscular. La restricción de la dieta, es decir, la restricción calórica, produce una pérdida significativa de masa muscular en dos semanas, y esta pérdida puede revertirse mediante una intervención nutricional. [ 37 ] La ​​inmovilización de una de las patas traseras de los ratones también produce atrofia muscular, caracterizada por la pérdida de masa y fuerza muscular. La restricción alimentaria y la inmovilización pueden utilizarse en modelos de ratón y se ha demostrado que se superponen con los mecanismos asociados a la sarcopenia en humanos. [ 38 ]

Véase también

Referencias

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