La atrofia muscular es la pérdida de masa del músculo esquelético . Puede ser causada por inmovilidad , envejecimiento, desnutrición , medicamentos o una amplia gama de lesiones o enfermedades que impactan el sistema musculoesquelético o nervioso . La atrofia muscular conduce a debilidad muscular y causa discapacidad.
El desuso causa una rápida atrofia muscular y a menudo ocurre durante una lesión o enfermedad que requiere la inmovilización de una extremidad o reposo en cama. Dependiendo de la duración del desuso y de la salud del individuo, esto puede revertirse por completo con la actividad. La desnutrición primero causa pérdida de grasa, pero puede progresar a atrofia muscular en caso de inanición prolongada y puede revertirse con terapia nutricional. Por el contrario, la caquexia es un síndrome de emaciación causado por una enfermedad subyacente, como el cáncer, que causa una atrofia muscular dramática y no puede revertirse por completo con una terapia nutricional. La sarcopenia es una atrofia muscular relacionada con la edad y puede reducirse con el ejercicio. Por último, las enfermedades de los músculos como las distrofias musculares o las miopatías pueden provocar atrofia, así como daños en el sistema nervioso como en las lesiones de la médula espinal o los accidentes cerebrovasculares . Así, la atrofia muscular suele ser un hallazgo ( signo o síntoma ) de una enfermedad más que ser una enfermedad en sí misma. Sin embargo, algunos síndromes de atrofia muscular se clasifican como espectros de enfermedades o entidades patológicas en lugar de síndromes clínicos únicamente, como las diversas atrofias musculares espinales .
La atrofia muscular resulta de un desequilibrio entre la síntesis y degradación de proteínas, aunque los mecanismos no se comprenden completamente y varían según la causa. La pérdida muscular se puede cuantificar con estudios de imagen avanzados, pero esto no se realiza con frecuencia. El tratamiento depende de la causa subyacente, pero a menudo incluirá ejercicio y una nutrición adecuada. Los agentes anabólicos pueden tener cierta eficacia, pero no se utilizan con frecuencia debido a sus efectos secundarios. Se están investigando múltiples tratamientos y suplementos, pero actualmente existen opciones de tratamiento limitadas en la práctica clínica. Dadas las implicaciones de la atrofia muscular y las opciones de tratamiento limitadas, minimizar la inmovilidad es fundamental en caso de lesión o enfermedad.
El signo distintivo de la atrofia muscular es la pérdida de masa muscular magra. Este cambio puede ser difícil de detectar debido a obesidad, cambios en la masa grasa o edema. Los cambios en el peso, la circunferencia de las extremidades o la cintura no son indicadores confiables de cambios en la masa muscular. [1]
El síntoma predominante es un aumento de la debilidad que puede provocar dificultad o incapacidad para realizar tareas físicas según los músculos afectados. La atrofia de los músculos centrales o de las piernas puede causar dificultad para levantarse estando sentado, caminar o subir escaleras y puede provocar un aumento de las caídas. La atrofia de los músculos de la garganta puede provocar dificultad para tragar y la atrofia del diafragma puede provocar dificultad para respirar. La atrofia muscular puede ser asintomática y puede pasar desapercibida hasta que se pierde una cantidad significativa de músculo. [2]
El músculo esquelético sirve como lugar de almacenamiento de aminoácidos 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 condiciones pueden conducir a este desequilibrio, ya sea a través de la enfermedad misma o de cambios en el apetito asociados a la enfermedad. 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.), desinervación, enfermedad muscular intrínseca o medicamentos (como los glucocorticoides ). [4]
El desuso es una causa común de atrofia muscular y puede ser local (debido a una lesión o yeso) o general (reposo en cama). La tasa de atrofia muscular por falta de uso (10 a 42 días) es aproximadamente del 0,5 al 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 dramática debido a la inmovilidad. Gran parte de la investigación establecida ha investigado el desuso prolongado (>10 días), en el que el músculo se ve comprometido principalmente por disminuciones en las tasas de síntesis de proteínas musculares en lugar de cambios en la descomposición de las proteínas musculares. Hay evidencia que sugiere que puede haber una degradación proteica más activa durante la inmovilidad a corto plazo (<10 días). [5]
Ciertas enfermedades pueden causar un complejo síndrome de desgaste muscular conocido como caquexia . Se observa comúnmente en cáncer, insuficiencia cardíaca congestiva , enfermedad pulmonar obstructiva crónica , enfermedad renal crónica y 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. [6] La fisiopatología no se comprende completamente, pero se considera que las citocinas inflamatorias desempeñan un papel central. A diferencia de la pérdida de peso por una ingesta calórica inadecuada, la caquexia provoca predominantemente pérdida de masa 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. [7] [8]
La sarcopenia es la pérdida degenerativa de masa, calidad y fuerza del músculo esquelético asociada con el envejecimiento. Esto implica atrofia muscular, reducción en el número de fibras musculares y un cambio hacia fibras musculares esqueléticas de "contracción lenta" o tipo I en lugar de 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. Hay muchos mecanismos propuestos para la sarcopenia, como una disminución de la capacidad de fosforilación oxidativa, senescencia celular o una señalización alterada de las vías que regulan la síntesis de proteínas, [9] y se considera que es el resultado de cambios en las vías de señalización de la síntesis muscular y un fallo gradual en las células satélite que ayudan a regenerar las fibras del músculo esquelético, específicamente en las miofibras de "contracción rápida". [10]
La sarcopenia puede provocar una reducción del estado funcional y causar una discapacidad significativa, pero es una afección distinta de la caquexia , aunque pueden coexistir. [8] [11] En 2016 se publicó un código ICD para la sarcopenia, lo que contribuyó a su aceptación como entidad patológica. [12]
Las enfermedades musculares, como la distrofia muscular , la esclerosis lateral amiotrófica (ELA) o la miositis como la miositis por cuerpos de inclusión, pueden provocar atrofia muscular. [13]
El daño a las neuronas en el cerebro o la médula espinal puede causar una atrofia muscular prominente. Esto puede ser atrofia muscular localizada y debilidad o parálisis, como en el caso de un derrame cerebral o una lesión de la médula espinal . [14] Un daño más generalizado, como una lesión cerebral traumática o una parálisis cerebral , puede causar atrofia muscular generalizada. [15]
Las lesiones o enfermedades de los nervios periféricos que irrigan músculos específicos también pueden causar atrofia muscular. Esto se observa en lesiones nerviosas debido a un traumatismo o complicación quirúrgica, atrapamiento de nervios o enfermedades hereditarias como la enfermedad de Charcot-Marie-Tooth . [dieciséis]
Se sabe que algunos medicamentos causan atrofia muscular, generalmente debido al efecto directo sobre los músculos. Esto incluye glucocorticoides que causan miopatía por glucocorticoides [4] o medicamentos tóxicos para los músculos como la doxorrubicina . [17]
Se sabe que los trastornos del sistema endocrino, como la enfermedad de Cushing o el hipotiroidismo , causan atrofia muscular. [18]
La atrofia muscular se produce debido a un desequilibrio entre el equilibrio normal entre la síntesis de proteínas y la degradación de proteínas. Esto implica una señalización celular compleja que no se comprende completamente y la atrofia muscular es probablemente el resultado de múltiples mecanismos contribuyentes. [19]
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. [20] Una disminución en la densidad y la calidad mitocondrial se observa constantemente en la atrofia muscular debido al desuso. [20]
La vía ubiquitina / proteosoma dependiente de ATP es un mecanismo por el cual las proteínas se degradan en el músculo. Esto implica que proteínas específicas sean marcadas para su destrucción mediante un pequeño péptido llamado ubiquitina , que permite el reconocimiento por parte del proteosoma para degradar la proteína. [21]
La detección de atrofia muscular está limitada por la falta de criterios de diagnóstico establecidos, aunque se han propuesto muchos. Se pueden utilizar criterios de diagnóstico para otras afecciones como sarcopenia o caquexia . [3] Estos síndromes también se pueden identificar con cuestionarios de detección. [ cita necesaria ]
La masa muscular y los cambios se pueden cuantificar mediante estudios de imágenes como tomografías computarizadas o resonancias magnéticas (MRI) . Se pueden utilizar biomarcadores como la urea en orina para estimar aproximadamente la pérdida muscular en circunstancias de pérdida muscular rápida. [22] Actualmente se están investigando otros biomarcadores, pero no se utilizan en la práctica clínica. [3]
La atrofia muscular se puede retrasar, prevenir y, en ocasiones, revertir con tratamiento. Los enfoques de tratamiento incluyen afectar las vías de señalización que inducen la hipertrofia muscular o la degradación muscular lenta, así como optimizar el estado nutricional. [ cita necesaria ]
La actividad física proporciona un estímulo muscular anabólico significativo y es un componente crucial para frenar 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. [23] [24] En pacientes que no pueden hacer ejercicio debido a limitaciones físicas como paraplejía, se puede utilizar estimulación eléctrica funcional para estimular externamente los músculos. [25]
Un consumo adecuado de calorías y proteínas es fundamental para prevenir la atrofia muscular. Las necesidades de proteínas pueden variar drásticamente según los factores metabólicos y el estado de la enfermedad, por lo que la suplementación con alto contenido de proteínas puede ser beneficiosa. [3] La suplementación con proteínas o aminoácidos de cadena ramificada , especialmente leucina, puede proporcionar un estímulo para la síntesis muscular e inhibir la degradación de proteínas y se ha estudiado para la atrofia muscular, la sarcopenia y la caquexia. [3] [26] El β-hidroxi β-metilbutirato (HMB), un metabolito de la leucina que se vende como suplemento dietético , ha demostrado eficacia para prevenir la pérdida de masa muscular en varias condiciones de atrofia muscular en humanos, particularmente la sarcopenia . [26] [27] [28] Según un metanálisis de siete ensayos controlados aleatorios que se publicó en 2015, la suplementación con HMB tiene eficacia como tratamiento para preservar la masa muscular magra en adultos mayores. [29] Se necesita más investigación para determinar los efectos precisos del HMB sobre la fuerza y la función muscular en diversas poblaciones. [29]
En casos graves de atrofia muscular, se puede administrar a los pacientes el uso de un esteroide anabólico como la metandrostenolona como tratamiento potencial, aunque su uso está limitado por los efectos secundarios. Se está investigando una nueva clase de fármacos, llamados moduladores selectivos de los receptores de andrógenos , con resultados prometedores. Tendrían menos efectos secundarios y al mismo tiempo promoverían el crecimiento y la regeneración del tejido muscular y óseo. Estos efectos aún no se han confirmado en ensayos clínicos más amplios. [30]
Los resultados de la atrofia muscular dependen de la causa subyacente y de la 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 causar una atrofia muscular dramática y afectar los resultados funcionales. En las personas mayores, esto a menudo conduce a una disminución de la reserva biológica y una mayor vulnerabilidad a los factores estresantes conocidos como el " síndrome de fragilidad ". [3] La pérdida de masa corporal magra también se asocia con un mayor riesgo de infección, disminución de la inmunidad y mala cicatrización de heridas. La debilidad que acompaña a la atrofia muscular conduce a un mayor riesgo de caídas, fracturas, discapacidad física, necesidad de atención institucional, reducción de la calidad de vida, aumento de la mortalidad y aumento de los costos de atención médica. [3]
La inactividad y el hambre en los mamíferos provocan atrofia del músculo esquelético, acompañada de un menor número y tamaño de las células musculares, así como un menor contenido de proteínas. [31] En los seres humanos, se sabe que los períodos prolongados de inmovilización, como en los casos de reposo en cama o de los astronautas que vuelan en el espacio, provocan debilitamiento y atrofia muscular. Estas consecuencias también se observan en pequeños mamíferos que hibernan, como las ardillas terrestres de manto dorado y los murciélagos marrones. [32]
Los osos son una excepción a esta regla; Las especies de la familia Ursidae son famosas por su capacidad para sobrevivir en condiciones ambientales desfavorables de bajas temperaturas y disponibilidad limitada de nutrientes durante el invierno mediante la hibernación . Durante ese tiempo, los osos pasan por una serie de cambios fisiológicos, morfológicos y de comportamiento. [33] Su capacidad para mantener el número y tamaño del músculo esquelético durante el desuso es de gran importancia. [ cita necesaria ]
Durante la hibernación, los osos pasan de 4 a 7 meses de inactividad y anorexia sin sufrir atrofia muscular ni pérdida de proteínas. [32] 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 latencia también se mantiene mediante niveles más bajos de degradación de proteínas durante el invierno. [32] En momentos de inmovilidad, la atrofia muscular en los osos también se suprime mediante un inhibidor proteolítico que se libera en la circulación. [31] Otro factor que contribuye al mantenimiento de la fuerza muscular en los osos en hibernación es la aparición de contracciones voluntarias periódicas y contracciones involuntarias por temblar durante el letargo . [34] Los tres o cuatro episodios diarios de actividad muscular son responsables del mantenimiento de la fuerza muscular y la capacidad de respuesta en los osos durante la hibernación. [34]
La atrofia muscular se puede inducir en modelos preclínicos (por ejemplo, ratones) para estudiar los efectos de las intervenciones terapéuticas contra la atrofia muscular. La restricción de la dieta, es decir, la restricción calórica, conduce a una pérdida significativa de masa muscular en dos semanas, y la pérdida de masa muscular puede salvarse mediante una intervención nutricional. [35] La inmovilización de una de las patas traseras de los ratones también provoca atrofia muscular y se caracteriza por la pérdida tanto de masa como de fuerza muscular. La restricción de alimentos y la inmovilización se pueden utilizar en modelos de ratón y se ha demostrado que se superponen con los mecanismos asociados a la sarcopenia en humanos. [36]
Medios relacionados con la atrofia muscular en Wikimedia Commons