Журнал «Боль. Суставы. Позвоночник» Том 9, №2, 2019

Однією з основних епідеміологічних тенденцій, що характеризують наше покоління, постає старіння населення [1]. На 1 січня 2010 року в Україні частка людей віком 50 років і старше становила 17,3 млн (32 % від загального числа чоловіків і 42 % — жінок). Фактично кожен четвертий житель України перебуває у віковій групі 50 років і старше, для якої характерним є погіршення стану здоров’я й збільшення числа захворювань [2]. За прогнозами, кількість осіб віком 60 років і старше до 2050 року збільшиться більше ніж удвічі й досягне 2 млрд [3].

Відомо, що зміни людського організму з віком призводять до поступового скорочення резерву адаптаційних можливостей, формування синдрому слабкості (frailty syndrome) — підвищеної фізичної вразливості організму до впливу різних факторів. Слабкість розвивається внаслідок зниження фізичної активності й рухливості й характеризується повільною ходьбою й низькою фізичною витривалістю [4]. Одним із ключових факторів даного синдрому є саркопенія — поступова вікова атрофічно-дегенеративна втрата маси, сили й функціональної здатності скелетної мускулатури, що належить до п’яти основних факторів ризику серйозних захворювань і смертності людей, старших від 65 років [5]. Середня щорічна втрата м’язової маси становить близько 1 % в осіб, старших за 35–40 років, 1,4–2,5 % — після 60 років і може досягати 50 % в осіб віком 80 років і старше [6].

Оцінка поширеності саркопенії в різних клінічних умовах значно відрізняється, що відображає розбіжність у підходах, які використовують для діагностики даного захворювання. Так, частота саркопенії в межах від 1 до 29 % була зареєстрована в осіб зі збереженою працездатністю і становила 14–33 % серед обстежених, які потребували довготривалого догляду [7].

Термін «саркопенія» був запропонований I. Rozenberg у 1988 році, коли він зазначив, що «жодна з тих ознак старіння, які приходять з віком, не є більш уражаючою та важливою, ніж зниження маси тіла, що впливає на загальну рухливість, здатність пересування, споживання енергії, поглинання поживних речовин, здатність до самообслуговування й функцію дихання» [8]. З огляду на те, що саркопенія пов’язана з підвищеним ризиком падінь і переломів кісток, когнітивними й м’язовими розладами, слабкістю, порушенням повсякденної діяльності, втратою самостійності й ризиком ранньої смерті [9], дане захворювання дедалі частіше постає причиною величезного суспільного занепокоєння і вимагає пошуку методів для запобігання процесам старіння.

Разом з тим на сьогодні однією з найактуальніших проблем в усьому світі є висока смертність від серцево-судинних захворювань, основну частку яких становить артеріальна гіпертензія (АГ). АГ виникає головним чином в осіб віком від 40 до 60 років, а серед людей літнього віку поширеність АГ сягає 30–40 % [10]. Поліморбідність в осіб старших вікових категорій, ураження органів-мішеней, зокрема розвиток гіпертрофії лівого шлуночка при АГ, можуть сприяти прогресуванню інволюції м’язової тканини [11]. З іншого боку, ступінь вираженості інволютивної саркопенії зумовлює формування й прогресування міокардіальної дисфункції [12].

Існує низка досліджень, які продемонстрували чіткий зв’язок між саркопенією й серцево-судинними захворюваннями в осіб літнього віку. Так, M. Ochi et al. зазначають, що особи літнього віку з меншою площею поперечного перетину нижньої частини м’яза стегна мають вищий рівень факторів ризику кардіоваскулярних захворювань, таких як потовщення комплексу інтима-медіа й прискорення пульсової хвилі [13]. Крім того, P. Srikanthan і A.S. Karlamangla відзначають, що показник саркопенії був негативно пов’язаний із товщиною інтими-медіа сонної артерії, що свідчить про можливу кореляцію з утворенням атеросклеротичних бляшок [14]. Аналогічно A.M. Abbatecola et al. визначали більшу швидкість пульсової хвилі в літніх людей у США із низьким індексом апендикулярної знежиреної маси (ІАЗМ) [15]. У роботах K. Sanada et al. (2010) показано, що збільшення саркопенії було пов’язано зі збільшенням швидкості пульсової хвилі плечової кістки в дорослих японців літнього віку [16]. Також і в інших дослідженнях був показаний зв’язок між ступенем саркопенії й жорсткістю артерій. T.N. Kim і K.M. Choi довели тісний зв’язок саркопенії з більшою артеріальною жорсткістю, особливо в жінок [1], що може сприяти розвитку гіпертензії, а також інших серцево-судинних і цереброваскулярних захворювань. Обстеження 130 жінок, що проводилося в Бразилії, показало наявність у жінок старшого віку з вищим ІАЗМ нижчого пульсового тиску й утричі нижчого ризику розвитку серцево-судинних ускладнень порівняно з жінками старшого віку із саркопенією [9, 17]. J.C. Hеlio Junior et al. встановили, що низька м’язова маса пов’язана із серцево-судинними ризиками, включаючи АГ та артеріальну жорсткість. Автори виявили втричі вищий ризик серцево-судинних захворювань у жінок старшого віку із саркопенією порівняно з особами аналогічного віку без саркопенії [9]. Наведені дані свідчать про адитивні ефекти зниження м’язової маси щодо артеріального тиску (АТ).

З огляду на вищевикладене постає потреба розкрити патогенетичні механізми зв’язку артеріальної гіпертензії й саркопенії в осіб старших вікових груп, їх взаємний вплив на клінічний перебіг обох патологій з метою узагальнення отриманих знань і створення платформи для подальшої розробки стратегій профілактики й лікування.

Загальновідомо, що організм старіє як єдине ціле, проте всі його тканини, органи й системи зазнають вікових змін різною мірою. Загальна маса тіла містить дві складові, що мають протилежні біологічні ефекти, а саме жирову тканину й м’язову масу. Жирова тканина асоціюється зі шкідливими наслідками для здоров’я, натомість розвинена м’язова маса позитивно корелює з фізичною підготовкою, більш високими калорійними витратами й стійкістю до фізичних навантажень, що має покращений подальший життєвий прогноз [18].

Близько 40 % маси тіла людини становлять скелетні м’язи, близько 10 % припадає на частку гладких м’язів і м’язів серця. Отже, скелетна м’язова тканина є ключовим компонентом тілобудови людини, що високо корелює з фізичною активністю й станом здоров’я [19].

Роль м’язів у життєдіяльності людини добре відома. Діяльність мускулатури координується й регулюється багатьма системами, і водночас м’язи, як велике рецепторне поле, впливають на діяльність усіх органів і систем організму [20]. Старіння м’язової тканини в людини, особливо в сучасних умовах гіподинамії й детренованості м’язів, починається дуже рано. Це пов’язано з відсутністю адекватного біогенезу мітохондрій міоцитів. При посиленні впливу окисного стресу неухильно наростає мітохондріальна дисфункція м’язової тканини, яка з функціональної перетворюється на морфологічну. Це, у свою чергу, сприяє подальшому погіршенню метаболізму й веде до клінічних проявів дефіциту кількості й якості м’язової тканини [21].

Дослідження останніх років показали, що скелетний м’яз разом із кардіоміоцитами й жировою тканиною належить до ендокринних органів та утворює біорегулятори, які діють не лише паракринно та юкстакринно, але й ендокринно. При скороченні скелетні м’язи виділяють низку автакоїдів (сигнальні органічні молекули короткої дистанційної безпровідникової дії). Серед них є цитокіни, а також інші пептиди, які отримали назву «міокіни». Вони відіграють антагоністичну роль відносно прозапальних автакоїдів жирової тканини — адипокінів [20]. Міокіни індукують поглинання глюкози й b-окислення жирних кислот у м’язах, стимулюють печінковий глюконеогенез і ліполіз у жировій тканині. Крім того, міокіни під дією фізичних навантажень сприяють збільшенню капіляризації скелетних м’язів [1]. В умовах ожиріння дисбаланс цитокінів буде призводити до метаболічних зрушень і підвищення ризику розвитку серцево-судинних захворювань.

Існує гіпотеза, що міокіни виступають основними регуляторами взаємодії між скелетними м’язами, печінкою, клітинами підшлункової залози й жировою тканиною [9]. Так, при дослідженні механізму дії відносно недавно виявленого міокіну CXCL1 було встановлено, що його надмірна експресія інтенсифікує окислення жирних кислот у м’язах з одночасним зниженим відкладанням жиру в підшкірній клітковині [22]. Варто відзначити, що авторами встановлено зв’язок регулярних фізичних навантажень зі зменшенням частоти розвитку й прогресування злоякісних пухлин, зокрема раку молочної залози [23, 24]. При інкубації культури клітин пухлини у сироватці, взятій одразу після інтенсивного фізичного навантаження, а отже, зі значною кількістю міокінів, спостерігалося пригнічення поділу ракових клітин внаслідок активації апоптозу через каспазний шлях. Міокін, що здійснював антипроліферативний ефект, було ідентифіковано як онкостатин М [25].

Міокін, що підсилює ріст і диференціювання м’язової тканини, — міостатин, окрім активації росту м’язів, швидше за все, має й інші метаболічні ефекти. Так, зниження рівня міостатину у відповідь на фізичне навантаження можна розглядати як один з механізмів позитивних метаболічних ефектів регулярних фізичних вправ при ожирінні й цукровому діабеті [26]. Міо–статин на сьогодні розглядається як перспективна ціль для терапевтичного втручання в пацієнтів із саркопенією, у тому числі при вторинних формах саркопенії внаслідок ендокринних захворювань, зокрема при гіперкортицизмі [27].

Інший міокін — іризин, за оцінками низки дослідників, здатен через власні рецептори трансформувати властивості білої жирової тканини, надаючи їй якостей бурої жирової тканини. Такий ефект не тільки забезпечує позитивні метаболічні впливи, але й збільшує довжину теломер. Завдяки цьому деякі спеціалісти розглядають іризин як «міокін молодості та життя» [28].

Крім того, добре відомий цитокін інтерлейкін (IL) 6, активне виділення якого під час фізичних навантажень раніше пов’язували з пошкодженням м’язів, на сього–дні розглядається дослідниками як міокін, що секретується у відповідь на фізичне навантаження. На думку вчених, швидка продукція IL-6 і короткий період його циркуляції під час фізичного навантаження справляють позитивний ефект на ріст м’язів [29].

Автор концепції міокінів — Bente Klarlund Pedersen, керівник Центру запалення і метаболізму університету в Копенгагені, розглядає такі хвороби, як цукровий діабет 2-го типу, серцево-судинні захворювання, рак грудей, деменція й депресія, як кластер «хвороб гіподинамії», а міокіни — як субстанції, що захищають організм від цих хвороб [30].

Враховуючи антагоністичну дію міокінів та адипокінів, окрему увагу слід приділити так званому саркопенічному ожирінню (СО), що являє собою складні метаболічні порушення, розвиток яких асоціюється з високим рівнем коморбідності, кардіоваскулярного ризику й смертності [31]. Так, у проведеному у Франції дослідженні EPIDOS показано, що в осіб віком до 70 років СО спостерігалося в 10–12 % випадків, тоді як в осіб, старших за 80 років, — уже в 15–27 % [32].

Зменшення м’язової (знежиреної) маси не є ізольованим процесом, воно відбувається з одночасним накопиченням жирової маси [33]. Виникаючий дисбаланс між м’язовою й жировою тканинами робить фізичну активність все більш тяжкою, а гіподинамія, у свою чергу, сприяє посиленню саркопенії й появі СО. Відомо, що ожиріння, як і саркопенія, пов’язане з такими факторами ризику серцево-судинних захворювань, як зниження толерантності до глюкози й метаболічний синдром [34, 35], цукровий діабет і серцево-судинні захворювання (ішемічна хвороба серця й інфаркт міокарда) [36], що може призводити до порушення життєвих функцій і розвитку фізичної недієздатності [8, 37]. СО підвищує на 23 % ризик розвитку кардіоваскулярних захворювань і на 42 % — ризик застійної серцевої недостатності (СН) порівняно з особами, які не страждають від ожиріння й саркопенії [38]. Інші автори продемонстрували 8-кратне підвищення ризику метаболічного синдрому, АГ і дисліпідемії в осіб, які мають СО [31].

Саркопенія й ожиріння чинять взаємно обтяжуючу дію: саркопенія призводить до зниження фізичної активності і, як наслідок, до збільшення жирової маси, тоді як розвиток ожиріння супроводжується підвищенням продукції прозапальних цитокінів, порушенням регуляції секреції лептину й адипонектину, зниженням чутливості м’язів до інсуліну, що ще більше посилює вираженість саркопенії [39].

В умовах ожиріння розвивається надмірна секреція адипокінів із жирової тканини внаслідок її кількісної переваги над м’язовою тканиною [40]. Разом з тим зниження адекватного споживання білків і калорій, прискорена втрата м’язової маси й функції є важливими факторами ризику виникнення саркопенії в осіб літнього віку [41]. Крім того, старіння й фізична непрацездатність пов’язані зі збільшенням вісцеральної жирової маси, що посилює функціональні обмеження й збільшує серцево-судинний ризик [42].

У дослідженні T.N. Kim et al. встановлено, що особи із СО, діагностованим за критерієм ІАЗМ, частіше мали метаболічний синдром [43]. Нещодавні дослідження S. Lim et al. встановили більш тісний зв’язок СО з метаболічним синдромом, ніж окремо саркопенії або ожиріння [35]. Отже, саркопенія й ожиріння можуть синергічно впливати на метаболічні й функціональні порушення в осіб літнього віку [40, 44], що асоційовано з підвищенням ризику падінь, погіршенням якості життя й функціональних можливостей [45].

A. Kalinkovich і G. Livshits, проаналізувавши механізми, що лежать в основі патогенезу СО, виявили гіпертрофію й гіперплазію адипоцитів, що призводить до накопичення прозапальних макрофагів та інших імунних клітин, а також до дизрегульованого продукування різних адипокінів, які разом зі старіючими клітинами, імунокомпетентними цитокінами й хемокінами створюють місцевий прозапальний стан [46]. Крім того, ожиріння характеризується надмірною продукцією й порушеною утилізацією ліпідів, які накопичуються ектопічно в скелетних м’язах. Такі внутрішньом’язові ліпіди та їх похідні індукують дисфункцію мітохондрій, що характеризується порушенням здатності до b-окислення й підвищеним утворенням активних форм кисню [21] і сприяє виникненню ліпотоксичного середовища й резистентності до інсуліну, а також підвищує секрецію деяких прозапальних міокінів, здатних викликати дисфункцію м’язів авто- і паракринним шляхом [46]. У свою чергу, міокіни ендокринним шляхом можуть посилювати запальні процеси в жировій тканині, а також підтримувати стан субклінічного хронічного системного запалення [21]. Таким чином, формується хибне коло, що підтримує запальний стан одночасно в жировій тканині й скелетних м’язах, тим самим запускаючи й підтримуючи розвиток СО [46].

M. Hamer et al. (2015) розглянули роль СО як фактора ризику появи депресивних симптомів [47]. У результаті 6-річного спостереження великої вибірки осіб літнього віку встановлено, що зниження динамометричних показників як одного з індикаторів втрати м’язової маси було пов’язано з депресивними симптомами, до того ж особливо помітними в осіб з ожирінням. Разом з тим зменшення сили кисті впродовж 4 років асоціювалось з більш високим ризиком депресивних симптомів лише в пацієнтів із надлишковою масою тіла. У свою чергу, тривога й ознаки депресії, що виникали на тлі підвищеного психоемоційного навантаження, сприяли появі гіпертензії. Отже, слід відзначити опосередкований вплив СО на розвиток гіпертензії через його несприятливу дію на психоемоційний стан.

Процес старіння тісно пов’язаний з вік-асоційо–ваними змінами гормонального статусу, такими як зниження синтезу статевих гормонів, інсуліну, інсуліноподібного фактора росту 1 (IGF-1) і збільшення синтезу кортизолу, що діють одночасно як на розвиток саркопенії, так і на АГ [48].

Одним із потужних гормонів, що мають виражений анаболічний ефект стосовно м’язової маси, є гормон росту — соматотропін [49]. Із віком спостерігається зниження секреції соматотропіну. Відомо, що зниження синтезу гормону росту призводить до ослаблення секреції й зменшення рівня IGF-1 [21]. Секреція соматотропіну, а відповідно, і IGF-1 у крові може сповільнюватися при віковому гіпотиреозі й віковому зниженні секреції мелатоніну [49], при гіперглікемії й підвищенні рівня вільних жирних кислот у крові [50].

Взаємозв’язок між гормональним статусом чоловіків і саркопенією аналізували в декількох дослідженнях останніх років [37, 49]. Встановлено, що тестостерон пригнічує утворення IL-1 і IL-6, що чинять катаболічний вплив на м’язи. Натомість естрогени впливають на ренін-ангіотензинову систему, пригнічуючи перетворення ангіотензину І в ангіотензин ІІ, а також знижують чутливість рецепторів до ангіотензину ІІ [51]. Активність реніну в плазмі крові нижча в жінок, ніж у чоловіків, проте вона підвищується в період постменопаузи за рахунок активації симпатичної нервової системи, що, у свою чергу, призводить до різноманітних нейровегетативних порушень [52]. Підвищення тонусу симпатоадреналової системи сприяє зростанню агрегації тромбоцитів, збільшенню частоти серцевих скорочень, розвитку гіпертрофії лівого шлуночка. З іншого боку, естрогени стимулюють регенеративні процеси в м’язах, хоча їх механізми досконало не вивчені [51]. Припускають, що в даному випадку естрогени виступають у ролі антиоксиданту, лімітуючи оксидативне пошкодження, а також забезпечують мембраностабілізуючу дію [19]. А зменшена концентрація андрогенів та естрогенів знижує м’язову масу й силу [53] і водночас створює додаткові сприятливі умови для розвитку АГ. При цьому в жінок із віком відбувається рівномірне накопичення й зниження показників жирової й знежиреної маси, тоді як у чоловіків спочатку спостерігається зниження м’язової маси з подальшим підвищенням і пізнім зниженням жирової маси [45].

Відомо, що відносне підвищення рівня вільного кортизолу й порушення його нормального циркадного ритму з віком є одним із несприятливих факторів гіпертензії [54]. Підвищення АТ відбувається завдяки збільшенню продукції ангіотензиногену в печінці, зниженню продукції простагландинів за рахунок інгібування фосфоліпази А та підвищенню інсулінорезистентності, що в сукупності призводить до симпатоадреналової активації. Надлишкова концентрація глюкокортикоїдів впливає на мінералокортикоїдні рецептори нирок унаслідок гіперактивації 11b-гідроксистероїддегідро–генази — ферменту, який каталізує перетворення кортизолу в кортизон, що призводить до підвищеної реабсорбції натрію й води. Є дані про зниження активності вазодепресорних механізмів, зокрема ендотеліального оксиду азоту [55]. До того ж при гіперкортицизмі за рахунок катаболічних ефектів кортизолу спостерігається збільшене утворення вісцерального жиру, зниження м’язової маси й мінеральної щільності кісток. Підвищена експозиція вісцеральних адипозних клітин до глюкокортикоїдів у процесі старіння в поєднанні зі зменшенням ліполітичних ефектів при зниженому рівні гормона росту можуть сприяти віковій схильності до накопичення вісцерального жиру [1, 56].

У результаті дослідження NHANES, проведеного в 2008–2010 роках у Кореї серед літніх осіб, отримано дані, що продемонстрували наявність зв’язку між саркопенією й АГ [57]. Встановлено, що в пацієнтів із саркопенією спостерігається більш висока поширеність гіпертонічної хвороби, ніж у пацієнтів без саркопенії, незалежно від того, у якій групі вони були — з ожирінням чи без ожиріння. Автори припускають наявність чотирьох ймовірних механізмів, якими можна пояснити вплив старіючого м’яза на розвиток гіпертензії. По-перше, втрата м’язових волокон означає зменшення маси інсулін-чутливої тканини-мішені, що сприяє розвитку інсулінорезистентності, а отже, ожиріння, метаболічного синдрому й гіпертензії [57, 58]. Індекс інсулінорезистентності був значно вищий у пацієнтів із саркопенією, ніж у пацієнтів без неї [57].

По-друге, запальний процес, що може мати низьку інтенсивність і системний характер, також може потенційно пояснити асоціацію саркопенії з гіпертен–зією. Це підтверджено значно вищою кількістю лейкоцитів у пацієнтів із саркопенією, ніж у пацієнтів без неї [57].

По-третє, недостатність міокінів, що утворюються внаслідок скорочення м’язів і мають протизапальний ефект [59], була виявлена в осіб із саркопенією [57]. Відносна недостатність міокінів при саркопенії може збільшувати ризик серцево-судинних захворювань, зокрема АГ [57, 60].

По-четверте, зміни в ренін-ангіотензин-альдостероновій системі можуть сприяти розвитку саркопенії й гіпертензії. Так, активація мінералокортикоїдних рецепторів при СН сприяє прогресуючій втраті серцевих міоцитів унаслідок апоптозу [57, 61]. Апоптоз міо–цитів розвивається також і у скелетних м’язах хворих із застійною СН, що описано як феномен «серцевої кахексії», а це, у свою чергу, може призвести до втрати м’язів, слабкості й зниження толерантності до фізичних навантажень у процесі, подібному до саркопенії [57]. Концентрація альдостерону в плазмі крові у хворих на СН із кахексією втричі перевищує аналогічний показник у некахексичних хворих без СН.

З огляду на те, що інволютивні зміни м’язової тканини разом із надлишковою масою чинять адитивний вплив на розвиток/перебіг АГ, зусилля щодо зниження ризику захворюваності й смертності населення повин–ні бути зосереджені не тільки на профілактиці ожиріння, але й на збереженні й збільшенні м’язової маси й сили.

Підсумовуючи все вищевикладене, можна зробити висновок, що поєднання патологічних чинників — саркопенії, саркопенічного ожиріння, порушень системи гемостазу й вегетативної регуляції — є негативними факторами розвитку гемодинамічних порушень при АГ, особливо в осіб літнього віку. Саркопенія є важливою ознакою не тільки фізіологічного старіння, а й безлічі патологічних станів. Вона погіршує клінічний стан пацієнтів різного профілю, а також несприятливо позначається на якості життя хворих.

У зв’язку із цим необхідно не тільки продовжувати вивчення фундаментальних аспектів цієї серйозної проблеми, а й упроваджувати в широку клінічну практику підходи, спрямовані на активне виявлення, профілактику й корекцію саркопенії як у пацієнтів старших вікових груп, так і у хворих з артеріальною гіпертензією. Потрібні подальші дослідження, щоб визначити, чи втручання для підтримання якості м’язів зменшить ризик серцево-судинних захворювань у дорослих людей із ожирінням. Тому кінцевою метою є визначення стратегій зміни способу життя й лікування, які можуть запобігти розвитку або затримати виникнення саркопенії.

Конфлікт інтересів. Автори заявляють про відсутність конфлікту інтересів при підготовці даної статті.

Участь авторів в підготовці статті: концепція й дизайн дослідження — Масік Н.П.; збір матеріалу — Каландей К.Я.; обробка матеріалу — Масік Н.П., Каландей К.Я.; написання тексту — Масік Н.П., Каландей К.Я.; редагування тексту — Масік Н.П.