Sarkopenia – lihasmassan ja -voiman kato

Sarkopenia (kreikan σαρξ sarx, "liha" ja πεѵία penia, "köyhyys") alkoi kiinnostaa lääketiedettä 1980-luvulta lähtien (1,2). Alun perin se ymmärrettiin kirjaimellisesti ikääntymiseen liittyväksi lihasmassan vähenemiseksi (lihaskato) ja tämän aiheuttamaksi terveyden ja toimintakyvyn heikentymiseksi. Lihaskato viittaa kuitenkin vain yhteen sarkopenian ilmentymistä.

2010-luvulta lähtien sarkopenian konsensusmääritelmiin on liitetty myös hermo-lihasjärjestelmän toiminta (voima, suorituskyky), joka itse asiassa ennustaa tulostapahtumia paremmin kuin pelkkä lihasmassa (3). Sarkopenian tilalle onkin ehdotettu nimitystä dynapenia, jossa lihasvoima on huomioitu (4).

Vaikka sarkopenia sai vuonna 2016 oman ICD-10-koodin (M62.84), sen olemus ja merkitys tunnetaan edelleenkin huonommin kuin samantyyppisiin taustatekijöihin liittyvä luukato eli osteoporoosi. Merkittäviä syitä vähäisempään huomioon lienevät hermo-lihasjärjestelmän monimutkaisuuteen liittyvät haasteet ja se, että sarkopeniaan ei ole toistaiseksi liittynyt lääkehoidollista – ja siis kaupallista – kiinnostusta, toisin kuin esimerkiksi osteoporoosiin.

Diagnoosi

Hermo-lihasjärjestelmä sisältää keskus- ja ääreishermoston sekä niiden pääte-elimen, lihaksen. Sarkopenia tarkoittaa etenevää ja yleistynyttä luurankolihaksen häiriötilaa, johon liittyy kiihtynyt lihasmassan ja -voiman menetys.

Terveyden ja toimintakyvyn kannalta luurankolihaksen rooli on tärkeä: lihas tuottaa voimaa ja mahdollistaa liikkumisen, mutta lisäksi sillä on keskeinen rooli koko kehon lämmönsäätelyssä ja metaboliassa. Lihaskudos on myös suuri proteiinivarasto, ja se tuottaa kasvutekijöitä ja sytokiineja.

Sarkopenian kliinisiä seurauksia ovat suurentunut kaatumisvaara, toimintakyvyn heikentyminen sekä lisääntynyt gerastenian ja kuoleman vaara (2,3). Alun perin – ja ajoittain edelleen – sarkopenia on ymmärretty vain lihasmassan kadoksi ilman yhteyttä lihasten suorituskykyyn (voimaan) ja toimintakykyyn yleensä. Voima ja toimintakyky on kuitenkin nykyään hyväksytty kansainvälisiin suosituksiin, joita useat kansainväliset järjestöt tukevat (2), joskin diagnostisista viitearvoista käydään edelleen jatkuvaa keskustelua.

Sarkopenia-diagnoosi voidaan asettaa henkilölle, jonka lihasvoima on heikentynyt ja jolla on pienentynyt lihasmassa tai huonontunut lihaksen laatu. Sarkopeniaa voidaan pitää luurankolihaksen vajaatoimintatilana, samaan tapaan kuin muiden elinten vajaatoimintaa (5). Sarkopenia voi ilmetä akuutisti, esimerkiksi sairauden ja immobilisaation yhteydessä, tai kehittyä vähitellen.

Luumassan tapaan myös lihasmassa ja -voima saavuttavat lakipisteensä varhaisessa aikuisiässä ja tasannevaiheen jälkeen vähitellen hiipuvat vanhuusikää kohden, lihasvoima jyrkemmin kuin lihasmassa (6,7,8). Lihasvoima ja sen säilyttäminen ovatkin keskeisiä tavoitteita elämänaikaisen toimintakyvyn takaajina.

Gerastenian prototyypin tapaan sarkopeeninen ihminen usein mielletään laihaksi ja kuihtuneeksi. Kuitenkin myös lihavalla voi olla sarkopenia (sarkopeeninen obesiteetti) (9), jolloin kummankin tilan haitat kertautuvat. Sarkopeenisen obesiteetin diagnoosista ei toistaiseksi ole konsensusta, mutta sen olemassaolo on joka tapauksessa tärkeää muistaa, koska siihen liittyy suuri toiminnanvajausten riski. Laihdutusyritykset voivat myös johtaa ojasta allikkoon, jos lihasmassa edelleen hupenee liian vähäisen energian- ja proteiininsaannin seurauksena (10).

Sarkopenian erityisryhmä on myös suun ja nielun alueen lihasten heikentyminen eli sarkopeeninen dysfagia (11). Se voi olla syynä hoivakotivanhuksen nielemisongelmiin.

Epidemiologia

Sarkopenia on ikääntyvässä väestössä yleinen. Tarkkoihin epidemiologialukuihin vaikuttaa kuitenkin se, miten sarkopenia määritellään ja minkälaisessa populaatiossa tutkimus on tehty (koko väestö, iäkkäät, sairaalapotilaat, hoivakodin asukkaat jne.) (2).

Vuoden 2010 sarkopenian määritelmään perustuva tutkimus sai esiintyvyydeksi 12,9 % (3). Useita maita käsittäneessä tutkimuksessa yli 65-vuotiailla sarkopenian prevalenssi oli keskimäärin 15,2 %, mutta vaihteli 12,6 %:sta (Puola) 17,5 %:iin (Intia) (12). Yli 85-vuotiailla tehdyssä tutkimuksessa prevalenssi oli 21 % (13). Valikoimatonta suomalaista väestöä koskevaa tutkimustietoa ei ole käytettävissä.

Epidemiologian kannalta sarkopenian keskeinen merkitys on siinä, että se altistaa merkittäville tulostapahtumille (2,3). Sarkopenia on yhteydessä muun muassa kaatumisiin, toimintakyvyn heikentymiseen, toiminnanvajeisiin, gerasteniaan ja heikompaan elämänlaatuun.

Patofysiologia

Sarkopenian patofysiologia on monimutkainen ja se tunnetaan vielä puutteellisesti (14,15). Luukudoksen tapaan lihaksessa tapahtuu jatkuvaa kasvua ja muotoutumista. Sarkopeniassa tasapaino katabolian ja anabolian välillä muuttuu ja lihasmassa vähenee.

Lihasvoiman heikkenemisen taustalla on usein ikään liittyviä hermostollisia tekijöitä ja neurologisia sairauksia, kun taas lihasmassan vähenemistä usein selittävät hormonaaliset ja immunologiset muutokset, lihassolun sisäiset muutokset sekä vähentynyt fyysinen aktiivisuus ja proteiinin saanti (4). Mukana on myös lihaskudoksen rasvainfiltraatiota, tyypin II säikeiden satelliittisolujen katoa ja mitokondrioiden muutoksia. Lihaskudokselle ovat tärkeitä myös yhteydet rasva- ja luukudokseen sekä motoneuronien toiminta.

Geeneillä on iso rooli sarkopeniassa sekä lihasmassan että lihasvoiman määrittäjinä muun muassa hormonien vähenemisen ja dysregulaation kautta, immunologian muuttumisen ja mitokondrioiden toiminnan heikkenemisen kautta (14). Kaikkea säätelee monimutkainen signalointijärjestelmä, johon kuuluvat mm. insuliinin kaltainen kasvutekijä 1 (IGF-1), seriini-treoniinispesifinen proteiinikinaasi (mTOR), myostatiini, osteokalsiini, transkriptiofaktoreita ja lihassupistuksen stimuloima peptidi apeliini (16).

Patofysiologian kannalta tärkeitä ovat verisuonten toiminnan häiriöt, fyysinen inaktiivisuus, proteiinimetabolian epätasapaino, matala-asteinen tulehdus ja apoptoosimuutokset. Sarkopenian etenemiseen vaikuttavat myös monet krooniset sairaudet (esim. krooninen obstruktiivinen keuhkosairaus, munuaisten vajaatoiminta, sydämen vajaatoiminta, syövät, diabetes, AIDS jne.).

Seulontamahdollisuudet

Sarkopenia on nykyisellään selvästi alidiagnosoitu. Koska tarkkoja seulontamenetelmiä ei ole, väestötason seulontaan ei kuitenkaan ole perusteita. Sen sijaan suositellaan kohdennettua seulontaa tilanteissa, joissa sarkopenian todennäköisyys on kasvanut (3). Tällaisia ovat ikääntyneen kaatuminen, sairaalahoito tai kuntoutus, ylipäänsä tilanteet, joissa myös gerastenian todennäköisyys on suuri.

Seulontaan voidaan käyttää SARC-F-testiä (17), johon sisältyy 5 kysymystä kaatumisista, lihasvoimasta, kävelykyvystä, portaiden noususta ja tuolilta ylösnoususta. Sen spesifisyys on suuri, mutta sensitiivisyys sen sijaan varsin heikko.

Kliininen diagnoosi

Sarkopenian diagnoosi edellyttää lihasmassan, lihasvoiman ja fyysisen toimintakyvyn mittausta. Uusin sarkopeniasuositus (2,3) ehdottaa portaittaista lähestymistapaa. Alkuun mitataan lihasvoima (yleensä käden puristusvoima). Jos lihasvoima on alle viitearvojen ja erotusdiagnostiset mahdollisuudet, kuten hermo- tai nivelperäiset syyt, huomioitu, siirrytään lihasmassan mittaukseen.

Tarkin menetelmä raajojen lihasmassaan mittaaminen kaksienergiaisella röntgenabsorptiometrialla (DXA). Bioimpedanssimittaus on helppo myös vuoteenvierustestinä, mutta sen käyttöä rajoittaa yleisten viitearvojen puute. Myös kaikukuvaustekniikoita, tietokonetomografiaa ja magneettikuvausta voidaan käyttää erityistilanteissa.

Lihasmassan lisäksi on myös pohdittu lihaksen laadun (koostumuksen) merkitystä diagnostiikassa, mutta se ei ole toistaiseksi vakiintunut käytäntöön.

Fyysisellä toimintakyvyllä tarkoitetaan kykyä suorittaa jokapäiväiseen toimintaan vaadittavia fyysisiä tehtäviä. Tämä kyky ei määrity pelkästään lihaksista, vaan se edellyttää myös hermojärjestelmän (asentoa ylläpitävän järjestelmän) ja muiden elinjärjestelmien asianmukaista toimintaa. Yksinkertaisia tapoja selvittää fyysistä toimintakykyä ovat kävelynopeus, 6 minuutin kävelytesti ja 400 metrin kävelytesti. Laajempia testejä ovat lyhyt fyysisen suorituskyvyn testi (short physical performance battery, SPPB) ja Timed up and go -testiä (TUG) (18,19), jossa tutkittavaa pyydetään nousemaan tuolista, kävelemään 3 metriä ja kääntymään takaisin istumaan.

Keskustelua on käyty siitä, pitääkö fyysisen toimintakyky sisällyttää sarkopenian määritelmään. Uusin eurooppalainen suositus (2,3) ehdottaa sen käyttöä sarkopenian vaikeusasteen määrittelyyn. Sillä on vaikutusta hoitotoimenpiteiden valintaan ja intensiteettiin. Suositukseen on myös kirjattu raja-arvot käden puristusvoimalle, lihasmassalle ja fyysisen toimintakyvyn testeille (taulukko 1). Näiden mukaan henkilöllä on todennäköinen sarkopenia, kun hänellä todetaan heikentynyt lihasvoima, ja diagnoosi varmistuu, jos sen lisäksi lihasmassa on pienentynyt. Jos näiden lisäksi myös fyysinen toimintakyky on heikentynyt, sarkopenia katsotaan vaikeaksi.

Verestä mitattavia biologisia merkkiaineita ei toistaiseksi ole saatavilla kliiniseen käyttöön. Lupaava testi tällä hetkellä on D₃-kreatiini A-isotooppitesti. Siinä mitataan aamuvirtsan metyyli-D₃-kreatiinipitoisuus suun kautta nautitun D₃-kreatiiniannoksen jälkeen. Pitoisuus on DXA-määritystä paremmin ennustanut sarkopeniaan liittyviä tulostapahtumia, kuten fyysisen suorituskyvyn heikkenemistä, kaatumisia ja liikuntarajoitteita (20).

Syyt

Kun sarkopeniadiagnoosi on tehty, on hoidon kannalta tarpeen selvittää taustasyyt (taulukko 2) (2,3). Etenkin vanhemmilla potilailla niitä on yleensä useita, ja heillä sarkopenia onkin geriatrisen oireyhtymän luonteinen. Jos mitään selvää syytä hitaasti kehittyneeseen sarkopeniaan vanhalla potilaalla ei löydy, kyseessä primaarinen, ikään liittyvä sarkopenia.

Erotusdiagnostiikka

Sarkopenian erotusdiagnostisia vaihtoehtoja ovat aliravitsemuksesta ja proteiinin puutteesta johtuva lihaskudoksen kato, gerastenia ja kakeksia (taulukko 3) (21,22,23). Aliravitsemuksen ja sarkopenian erottaa se, että nykyiseen sarkopenian määritelmään sisältyy lihaskadon ohella heikentynyt lihasvoima, ja sarkopeniapotilas voi olla myös lihava.

Kakeksian käsitettä on vuosikymmeniä käytetty kuvaamaan kuihtumista, joka liittyy vaikeaan perussairauteen (esim. syöpä, AIDS, sydämen tai munuaisen loppuvaiheen vajaatoiminta) (22). Toisin kuin sarkopeniaan, kakeksiaan liittyy vaikea kudoskato myös muualla kuin lihaksissa. Sen monimutkainen patofysiologia sisältää tulehdus-, hormoni- ja aineenvaihduntamuutoksia.

Gerastenia (frailty) on geriatrinen oireyhtymä, jossa monien fysiologisten järjestelmien heikentyminen johtaa haavoittuvuuteen ja huonoon palautumiseen sisäisten tai ulkoisten stressitekijöiden jäljiltä (23). Sen prevalenssi yli 70-vuotiaassa väestössä on noin 11 %. Fyysisen gerastenian (physical frailty) ilmiasuun kuuluvat tahaton painonlasku, uupumus, lihasheikkous, hidas kävelynopeus ja vähäinen fyysinen aktiivisuus.

Vaikka gerasteniapotilas – etenkin fyysisessä gerasteniassa – on usein myös sarkopeeninen, tilat eivät ole synonyymeja. Näiden yhteyksiä sairaalan poliklinikka-aineistossa (yli 65 v) on esitetty kuviossa 1 (24).

Hoito

Lääkkeetön hoito

Voimaharjoittelun hyödyllisyys sekä lihasvoiman että lihasmassan lisääjänä on selvä, ja näyttö siitä myös sarkopenian hoidossa kasvaa (3). Lihasvoimaharjoittelusta on hyötyä myös sarkopeenisen obesiteetin hoidossa (25). Kuitenkin tutkimuksissa potilasjoukot ja menetelmät ovat olleet varsin heterogeenisiä, ja tarkempaa tietoa kaivataan parhaasta hoidosta erilaisissa potilasryhmissä.

Ravitsemushoidon merkitys – etenkin yksinään – sarkopenian hoidossa on epäselvempi, joskin useissa tutkimuksissa on todettu hyötyä fyysisen aktiivisuuden ja ravitsemushoidon yhdistämisestä (3). Pelkästä ravitsemushoidosta sarkopeniaan on jonkin verran näyttöä proteiinilisistä, D-vitamiinista, antioksidanteista ja pitkäketjuisista rasvahapoista.

Useimmat tutkimukset ovat kuitenkin seurantatutkimuksia, eivät satunnaistettuja kokeita. Niinpä näkemykset ovat olleet vaihtelevia, joskin uusin konsensus suosittaa proteiinin lisäämistä vanhusten ruokavalioon (26). Proteiinin ja energian saannin lisäämisestä on epäilemättä hyötyä tilanteissa, joissa sarkopenia yhdistyy vajaaravitsemukseen.

Yksittäisten ravintolisien, kuten leusiinin tai kalaöljyjen, hyödystä sarkopeniassa on jonkin verran tutkimusnäyttöä. Kreatiini on myostatiinia vähentävä ravintolisä, ja siitä on jonkin verran näyttöä lihasvoiman lisääjänä ja lyhytkestoisen fyysisen suorituskyvyn parantajana (14).

Hoitotutkimuksia ja niiden arviointia on haitannut se, että sarkopeniaa ei useinkaan ole tutkimuksissa tarkkaan selvitetty. Suuressa eurooppalaisessa SPRINTT-tutkimuksessa (27,28) on mukana noin 1 500 yli 70-vuotiasta, joilla oli lähtövaiheessa gerastenian tyyppisesti heikentynyt fyysinen suorituskyky (muttei liikkumiskykyyn liittyviä toiminnanvajauksia mitattuna 400 metrin kävelytestillä) ja pienentynyt lihasmassa DXA-tutkimuksella mitattuna. Heidät satunnaistettiin 2–3 vuoden ajaksi tavanomaista hoitoa saavaan vertailuryhmään ja interventioryhmään, joka sai intensiivistä liikunnallista kuntoutusta viikoittain yhdistettynä ravitsemusasiantuntijan suunnittelemaan yksilölliseen ravitsemusneuvontaan. Ensisijaisena tulostapahtumana on liikunnallisen toiminnanvajeen kehittyminen. Päätulokset saadaan vuoden 2021 aikana.

Lääkehoito

Sarkopenian hoitoon ei toistaiseksi ole rekisteröity lääkevalmisteita. Monenlaisia lääkkeitä ja yhdisteitä, etenkin erilaisia hormonihoitoja, on testattu lihasmassan ja lihasvoiman kasvattamiseen, mutta vakuuttavat näytöt ovat jääneet vähäisiksi (2,14,28). Usein ongelmana on ollut, että vaikka lihasmassa kasvaa, lihasvoima ei. Yhdessä tutkimuksessa D-vitamiinista oli hyötyä sekä massan että voiman kasvattamisessa naisilla, joiden seerumin D-vitamiinipitoisuus oli lähtövaiheessa pieni.

Testosteronista on näyttöä sekä lihasvoiman että lihasmassan kasvattajana miehillä, joilla testosteronipitoisuus on lähtötilanteessa pieni (29). Muista hormoneista (nandroloni, dehydroepiandrosteronisulfaatti DHEA, DHEAS, kasvuhormoni, greliini) ei ole näyttöä lihasvoiman parantajina (14,30). Myöskään anti-inflammatoreista tai sytokiiniantagonisteista ei ole vakuuttavaa näyttöä.

Aivan uusien lääkkeiden kehittelyä on viime vuosina stimuloinut sarkopenialle annettu ICD-10-koodi ja siten käyttöaihe lääkkeelle. SPRINTT-tutkimuksessa ei ole mukana lääkehoitoa, mutta tavoitteena on määritellä potilasryhmä (physical frailty with sarcopenia), jolle voidaan kehittää lääkehoitoa (27).

Koska myostatiini estää lihaskudoksen erilaistumista, kasvua ja proteiinisynteesiä, myostatiinin estäjällä saattaa olla kliinistä vaikutusta. Alustavia lupaavia tuloksia on saatu. Bimagrumabi on tyypin II aktiviinireseptorin monoklonaalinen vasta-aine, joka estää mm. myostatiinin kiinnittymisen reseptoriin ja sen myötä ligandien negatiiviset vaikutukset lihaksen toimintaan. Sillä on saatu aikaan lihasmassan kasvua ja kävelynopeuden lisääntymistä henkilöillä, joiden kävelynopeus oli lähtövaiheessa hidastunut.

Hoidon vaikutusten mittaaminen

Jotta hoito olisi järkevää, sillä on saatava aikaan mielekästä vaikutusta kliinisesti tärkeisiin tulostapahtumiin. Yksiselitteistä konsensusta ei sarkopenian hoidon vaikutusten mittaamisesta toistaiseksi ole, mutta on ehdotettu, että 1 pisteen nousu SPPB-testissä tai kävelynopeuden lisääntyminen 0,1 m/s olisi kliinisesti merkittävä muutos. Puristusvoiman muutoksille ei merkittävyyttä ole määritelty (2).

Potilaan kannalta tärkeämpiä olisivat muutokset päivittäisissä toiminnoissa, kaatumisriskissä ja elämälaadussa, mutta näiden määrittelyssä tulostapahtumina ollaan vasta alussa. Myös potilaan itse määrittämien tulostapahtumamuutosten merkitystä tutkitaan.

Ehkäisy

Sarkopenian riskitekijöiksi on tunnistettu vanhuusikä, matala sosioekonominen asema, vähäinen fyysinen aktiivisuus ja epäterveellinen ruokavalio. Myös valtimotauti altistaa sarkopenialle (30), ja tarjoaa näin mahdollisuuden ehkäisyyn.

Elämänkulkututkimus on tuonut uutta näkemystä sarkopenian kehittymisestä, ja riskitekijöiden tutkimus on siirtynyt vanhuusikää aiemmaksi, jopa syntymää edeltäviin vaiheisiin (2). Luumassan tapaan myös lihaksissa on tärkeää, minkälainen massa on kertynyt elämän ensimmäisinä vuosikymmeninä. Myös keski-iän elintavat, etenkin fyysinen aktiivisuus ja ruokavalio, ovat tärkeitä myöhemmän iän sarkopenian kehittymisessä. Naisilla menopaussiin liittyvät hormonaaliset muutokset liittyvät sekä osteoporoosin että sarkopenian kehittymiseen (31).

Vanhuusiän sarkopenian ehkäisy voidaankin nähdä elämänmittaisena projektina, ja tätä koskeva tutkimus antaa mahdollisuuksia sarkopenian parempaan ehkäisyyn ja hoitoon.