Az izomtömeg és a fizikai aktivitás hatása a szérumra és a vizeletre a kreatininre és a szérum cisztatin C-re

Absztrakt

Háttér és célkitűzések: Az izomtömeg szérum- és vizeletkreatinin- és szérum-cisztatin C-re gyakorolt hatásának kezelése érdekében a testösszetételt bőrréteg-vastagságméréssel és bioelektromos impedancia-elemzéssel értékeltük.

Tervezés, beállítás, résztvevők és mérések: Összesen 170 egészséges egyént (92 nő, 78 férfi) soroltak mozgásszegénynek vagy enyhe vagy közepes/intenzív fizikai aktivitásúnak. Vért, 24 órás vizeletmintát és 24 órás étel visszahívást kaptunk minden egyéntől.

Eredmények: A szérum és a vizelet kreatinin szignifikánsan korrelált a testtömeggel, de a sovány tömeggel való korreláció szintje még nagyobb volt. Nem volt szignifikáns összefüggés a testtömeg és a sovány tömeg között a cystatin C-vel. A mérsékelt/intenzív fizikai aktivitással rendelkező személyek szignifikánsan alacsonyabb átlagos testtömeg-indexet mutattak (23,1 ± 2,5 versus 25,7 ± 3,9 kg/m 2) és magasabb sovány tömeget (55,3 ± 10,0). versus 48,5 ± 10,4%), szérum kreatinin (1,04 ± 0,12 versus 0,95 ± 0,17 mg/dl), vizelet kreatinin (1437 ± 471 versus 1231 ± 430 mg/24 óra), fehérje bevitel (1,4 ± 0,6 versus 1,1 ± 0,6 g/kg/nap), és a húsbevitel (0,7 ± 0,3 versus 0,5 ± 0,4 g/kg/nap), mint az ülő egyéneknél. Ezzel szemben az átlagos szérum cisztatin nem különbözött e két csoport között. A kovariancia többváltozós elemzése azt mutatta, hogy a sovány tömeg szignifikánsan összefügg a szérum és a vizelet kreatininnal, de a cisztatinnal még a fehérje/hús bevitel és a fizikai aktivitás korrekciója után.

Következtetések: A cystatin C megfelelőbb alternatívát jelenthet a vesefunkció értékelésére nagyobb izomtömegű egyéneknél, ha gyenge vesekárosodás gyanúja merül fel.

A veseműködés pontos mérése fontos a vesebetegségek diagnosztizálásában és kezelésében, a gyógyszeradagok beállításában és a vesepótló kezelés megkezdésének időpontjában történő döntéshozatalban. A szérum kreatinin a leggyakrabban használt veseműködési mutató, de mérése különféle analitikai interferenciáktól és jelentős szabványosítási problémáktól szenved (1,2).

A szérum kreatinint befolyásolhatja az életkor, a nem, az etnikai hovatartozás, az étkezési fehérjebevitel és a sovány tömeg, és alacsony izomtömegű betegek jelentős vesekárosodása ellenére a referencia-tartományban maradhat. Következésképpen a szérum kreatinin érzékenysége a vesebetegségek korai felismerése szempontjából gyenge, és nem jó előrejelző az idősek elemzése során (3,4). Ellenkezőleg, elméletileg a szérum kreatinin hamisan megnövekedhet nagyobb izomtömegű és normális vesefunkciójú egyéneknél.

A GFR képviseli a vesefunkció legjobb átfogó értékelését, de az arany standard technikák a GFR mérésére, mint például az inulin-clearance, [125 I] iothalamate, 51 Cr-EDTA, 99m Tc-dietilén-triamin-pentaecetsav és az iohexol, túlságosan munkaigényesek intenzív és költséges a rutin klinikai alkalmazáshoz (5,6), ezért helyette a kreatinin-clearance-et alkalmazzák.

A 24 órás vizeletgyűjtés szükségességének megszüntetése érdekében számos szérum kreatinin alapú előrejelzési képletet javasoltak a GFR előrejelzésére (7–16). A legelterjedtebbek a Cockcroft és Gault (7,8), valamint az étrend módosítása vesebetegségben (MDRD) vizsgálatból (10) levezetettek; vitatják azonban az ilyen formulák kompetenciáját a GFR előrejelzésére normál szérum kreatinin-értékű betegeknél.

Annak ellenére, hogy az izomtömeg jelentősen befolyásolja a szérum kreatinint, a GFR előrejelzésére használt különböző egyenletek nem tartalmazzák a testösszetétel olyan paramétereit, mint a sovány tömeg. Az emberi testtömeg két fő részre osztható: Zsíros és sovány (zsírmentes) tömegre. Ez utóbbi tartalmazza a testsejtek tömegét (BCM), a csonttömeget és az extracelluláris vizet. A testösszetétel mérésének arany standard technikái a következők: hidrodenzitometria, számítógépes tomográfia, mágneses rezonancia képalkotás, kettős foton abszorpcióometria, neutronaktivációs elemzés, teljes test káliumszámlálás és izotóp hígítás (17,18). Mindazonáltal a klinikai gyakorlatban az emberi test összetételének meghatározására szolgáló közvetett, olcsó, nem invazív módszereket használják, mint például a bioelektromos impedancia és a bőrréteg vastagsága (17). Az izomtömeg rendkívül változó az idős embereknél és a gyermekeknél (4,19–22), és testmozgással jelentősen módosítható (23).

A cystatin C, kis molekulatömegű bázikus fehérje (13 kD), amelyet szabadon szűrnek és metabolizálnak a tubuláris visszaszívódás után, csak kis mennyiségű vizelettel ürülnek ki, egy endogén szűrési marker, amelyet a szérum kreatinin potenciális helyettesítőjének tekintenek. A szérum kreatinintől eltérően a cisztatin szérumkoncentrációja 50 éves korig állandó marad. Általánosan elfogadott tény, hogy a cisztatin gyakorlatilag minden magmaggal rendelkező sejtben állandó sebességgel termelődik, és a gyulladásos állapotok nem változtatják meg. A cisztatin C mint szűrési marker alkalmazásának előnyei kevésbé befolyásolják az életkorot, a nemet, a súlyt és az izomtömeget, mint a szérum kreatinin (24–31). A felnőtteken és gyermekeken végzett 46 vizsgálaton alapuló átfogó metaanalízis a vevő működési jellemző elemzésével bizonyította, hogy a cisztatin C magasabb a szérum kreatininnél, mint a veseműködés markereként (32). Az izomtömeg szérum- és vizeletkreatinin-meghatározásra, valamint a szérum-cisztatin C-re gyakorolt hatásának kezelése érdekében megvizsgáltuk a test összetételét bioelektromos impedancia és bőrréteg-vastagság alapján, egészséges, eltérő fizikai aktivitású egyéneknél.

Tömör módszerek

A kórház személyzetéből és a tornaiskolákból összesen 206 egészséges önkéntest toboroztak. Válogatásokat kérdőív segítségével végeztek a vesebetegség hordozóinak kizárására; a releváns kóros állapotok; vagy anabolikus szteroidokat, kreatint, vitaminokat vagy bármilyen étrend-kiegészítőt szedők. Foltos vizeletmintákat nyertek, és vizeletmérő pálcák segítségével szűrővizsgálatokat végeztek, hogy kizárják azokat, akiknek pozitív fehérje-, glükóz-, eritrocita-, nitrit- vagy leukocita-észteráz-tesztje volt. Összesen 170 egészséges felnőtt (92 nő és 78 férfi) volt alkalmas arra, hogy részt vegyen ebben a vizsgálatban. Minden résztvevő írásos beleegyezést kapott, és a São Paulo Egyetem helyi etikai bizottsága jóváhagyta a tanulmányt.

Minden résztvevőt antropometrikus értékelésnek és testösszetétel-értékelésnek vetettek alá a bőrréteg vastagsága és a bioelektromos impedancia révén. Ezután gyűjtőedényeket és utasításokat kaptak a 24 órás vizeletgyűjtéshez a kreatinin és a mikroalbuminuria meghatározásához. Reggel befejezték a 24 órás vizeletgyűjtést, vérmintát vettek, és egy további éhomi reggeli vizeletmintát gyűjtöttek a laboratóriumban a vizeletvizsgálathoz és a retinol-kötő fehérje (RBP) meghatározásához. Ezután felkérték őket, hogy töltsenek ki egy 24 órás élelmiszer-visszahívási kérdőívet, hogy értékeljék az étkezésüket.

Biokémiai paraméterek

A szérum mintákban meghatároztuk a szérum kreatinint, a cystatin C-t, a karbamidot és az albumint. A kreatinint egy módosított Jaffé-reakció (33) alapján határoztuk meg Hitachi 912-ben (Roche Diagnostic System, Basel, Svájc), izotóppal hígított tömegspektrometriás nyomon követhető módszerrel. A GFR becsléseit a Cockcroft-Gault (7,8) és az újra expresszált négyváltozós MDRD egyenletek (10,34) felhasználásával kaptuk. A cisztatin C-t teljesen automatizált, részecskékkel fokozott immun turbidimetriás módszerrel mértük (DAKO Cystatin C Pet kit, Koppenhága, Dánia). A kontrollmintákból kiszámított inter-és intra-assay variáció 0,97, illetve 3,36 mg/l értékkel számolva 3,2, illetve 1,4% volt. A mikroalbuminuriát ELISA-val és RBP-vel határoztuk meg immunenzimometriai módszerrel (35).

Mérések és értékelések

Minden résztvevő 24 órás étkezési visszahívást végzett a napi energiafogyasztás és a makrotápanyagok (fehérje, lipidek és szénhidrátok) felmérésére. Megvizsgálták a harántcsíkolt izmok bevitelét (húsbevitel) is. A tápanyagok bevitelét az osztályunkon kifejlesztett számítógépes programmal számoltuk. A programban használt étkezési asztal az Egyesült Államok Mezőgazdasági Minisztériumától származott.

Az antropometriai paraméterek között szerepelt a testtömeg, a magasság, a derék kerülete és a testtömeg-index (BMI). A BMI-t súly (kg)/magasság (m 2) formájában számoltuk. A testösszetételt két közvetett módszerrel értékeltük: Skinfold vastagság és bioelektromos impedancia elemzés (BIA). A Skinfold méréseket ugyanaz a táplálkozási szakember végezte a nem domináns karban négy helyen - bicepsz, tricepsz, subcapularis és suprailiacus - Lange bőrhajlító féknyereggel (Cambridge Instrument, Cambridge, MA). Három méréssorozatot átlagoltunk minden egyes helyre. A testzsírt Siri (36) egyenlete alapján számoltuk. A BIA-t BIA 101 Quantum, RJL Systems (Detroit, MI) hordozható eszközzel végeztük, és a gyártó által biztosított szoftver kiszámította a teljes testvizet, zsírmentes tömeget, BCM-t és zsírtömeget. A BCM-et zsírmentes tömegnek határoztuk meg, csontásványi anyag és extracelluláris víz nélkül.

A fizikai aktivitás

A brazil lakossági felmérésben (38) validált Baecke-kérdőívet (37) használták a fizikai aktivitás szintjének kiszámításához.

Statisztikai elemzések

Összefüggés a zsírmentes tömeg, a BCM és a testtömeg, valamint a vizelet és a szérum kreatinin között.

A zsírmentes tömeg, a BCM és a testtömeg, valamint a szérum cisztatin C közötti összefüggéseket a 2. ábra mutatja. A testtömeg, a zsírmentes tömeg vagy a BCM és a szérum cisztatin C között nem volt szignifikáns összefüggés.

A zsírmentes tömeg, a BCM és a testtömeg, valamint a szérum cisztatin összefüggése.

Kimutatták, hogy az egyének átlagos napi energiafogyasztása a fizikai aktivitás szintjük (ülő vagy enyhe vagy mérsékelt/intenzív aktivitás) szerint szignifikánsan magasabb volt a közepes/intenzív és enyhe fizikai aktivitású csoportban, valamint az ülő egyéneknél (36 ± 14 versus 28 ± 9 és 26 ± 10 kcal/kg/nap; az adatok nem láthatók). A makrotápanyagok (fehérje, lipidek és szénhidrátok) eloszlása szintén szignifikánsan magasabbnak bizonyult: 1,4 ± 0,6 versus 1,2 ± 0,5 és 1,1 ± 0,6 és g/kg per nap, 81 ± 42 szemben 68 ± 32 és 63 ± 27 g/d, illetve 342 ± 173, szemben 261 ± 106, illetve 218 ± 74 g/d. A húsbevitel szignifikánsan magasabb volt közepes/intenzív fizikai aktivitású egyéneknél, szemben az enyhe és a mozgásszegényekkel: 0,7 ± 0,3 szemben 0,6 ± 0,4 és szemben 0,5 ± 0,4 g/kg/nap.

Az 1. táblázat az átlagos antropometriai, testösszetételt és vesefunkciós paramétereket mutatja a fizikai aktivitás szintje szerint. Mérsékelt/intenzív fizikai aktivitású egyéneknél alacsonyabb testtömeg és szignifikánsan alacsonyabb BMI, nagyobb izomtömeg és alacsonyabb testzsírtartalom figyelhető meg, mint az ülő vagy enyhe fizikai aktivitású embereknél. A derék kerülete a mérsékelt/intenzív aktivitású egyéneknél is szignifikánsan alacsonyabb volt a mozgásszegényekhez képest.

Antropometriai, testösszetétel és vesefunkciós paraméterek a fizikai aktivitás szintjének megfelelően a

Mérsékelt/intenzív fizikai aktivitású egyéneknél szignifikánsan magasabb volt a szérum kreatinin és az albumin szintje a másik két csoporthoz képest, és szignifikánsan magasabb a vizelet kreatinin szintje, mint az ülő egyéneknél. E csoportok között nem volt különbség a szérum cisztatinban vagy karbamidban, mikroalbuminuriában és a mért kreatinin clearance-ben. Mérsékelt/intenzív fizikai aktivitású egyéneknél alacsonyabb a kreatinin-clearance és a GFR (Cockcroft-Gault és MDRD egyenlet) tendenciája, mint az ülő egyéneknél.

A 2. táblázat a kovariancia többváltozós elemzésének eredményeit mutatja, amelyek azt mutatják, hogy a testtömeg, a zsírmentes tömeg és a BCM szignifikánsan összefügg a szérum kreatininnel (R2 = 0,37 és R2 = 0,54 és R2 = 0,56, P 2 = 0,34 R2 = 0,48 és R2 = 0,51, P Tekintse meg ezt a táblázatot:

Soron belüli megtekintése
Felugró ablak megtekintése

A kovariancia többváltozós elemzése a fizikai aktivitáshoz, az összes fehérje és a hús beviteléhez igazítva

Vita

A szérum kreatinint a nem, az életkor és az izomtömeg mennyisége befolyásolja; a GFR-t jósoló képletek azonban figyelembe veszik a nemet, az életkort és a súlyt, de nem az izomtömeget (7–16). A mai napig egyetlen tanulmány sem értékelte az izomtömeg hatását a szérumra és a vizelet kreatininjére és a szérum cisztatin C-re egészséges, egyértelmű fizikai aktivitású egyéneknél.

Ebben a tanulmányban, bár a szérum és a vizelet kreatininje szignifikánsan korrelált a testtömeggel, a sovány (zsírmentes) tömeggel és a BCM-rel való korreláció szintje még nagyobb volt. Ezzel szemben nem volt szignifikáns összefüggés a testtömeg, a zsírmentes tömeg vagy a BCM és a szérum cystatin C között.

A mérsékelt/intenzív fizikai aktivitású csoport szignifikánsan magasabb átlagos szérum kreatininszintet mutatott, mint az enyhe aktivitású vagy az ülő csoport és a vizelet kreatininszintje magasabb, mint az utóbbi. A mért kreatinin-clearance átlagértékei nem különböztek e csoportok között. Mindazonáltal a mérsékelt/intenzív fizikai aktivitással rendelkező egyének alacsonyabb becsült kreatinin-clearance (Cockcroft-Gault) és GFR (MDRD-egyenlet) tendenciát mutattak, mint az ülő egyének, bár nem érték el a statisztikai szignifikanciát. A magasabb fizikai aktivitással rendelkező személyek alacsonyabb testtömeget, BMI-t, derékméretet, testzsírtartalmat és magasabb izomtömeget mutattak, mint az ülő vagy enyhe fizikai aktivitásúak. Ezeket az eredményeket azért vártuk, mert az intenzív fizikai aktivitás közvetlenül befolyásolja a testösszetételt, csökkentve a testzsírt és növelve a zsírmentes tömeget (23). Ezzel szemben a szérum cisztatin nem különbözött csoportonként. Ezek az eredmények megerősítik azt is, hogy a cisztatin C-t nem befolyásolja az izomtömeg (24–31).

Ellentmondásos volt, hogy a cystatin C képes-e arra, hogy egészséges egyénekben megjósolja a GFR-t, a testösszetétel befolyásolja (39), egyes kutatók egyes asszociációk mellett szóltak (40,41), mások pedig nem találtak összefüggést a cystatin C és a sovány testtömeg között (24–40). 31.) Amint arra nemrégiben rámutatott Shlipack (39), bár MacDonald et al. (41) a sovány testtömeg potenciális hatását jelezte a cisztatin C-re, a testfelülethez való igazítás megszüntethette ezt a hatást. Ezenkívül a kettős energiájú röntgenabszorpciós módszerrel meghatározott sovány testtömeg szintén nem tükrözi jól a BCM-et krónikus vesebetegségben szenvedő betegeknél a hidratáció változásai miatt.

Az újra expresszált négyváltozós MDRD (34) egyenlet a szérum kreatinin, életkor, nem és faj alapján becsüli a testfelülethez igazított GFR-t. Ami a Cockcroft-Gault képletet illeti, az izomtömeget nem vesszük figyelembe. Az MDRD képlettel a GFR túlértékelése az idősebb populációkban (49) viszonylag alacsonyabb szérum kreatinin-koncentrációt tükrözhet a csökkent izomtömeg eredményeként, összehasonlítva a középkorú populációval, amelyben az MDRD-képletet származtatták. Ezzel ellentétben az egészséges egyéneken végzett vizsgálatok többségében a GFR alulbecsülésének tendenciája azzal magyarázható, hogy anorexia, krónikus gyulladás és metabolikus anyagcsere következtében krónikus veseelégtelenségben szenvedő betegek izomtömegük nagyobb. acidózis, ami az izmok lebomlásához vezet (50). Magas kreatinintermelésű és nagyobb izomtömegű egyéneknél az MDRD alábecsülése várható. Ebben a sorozatban a közepes/intenzív fizikai aktivitású egyének magasabb szérum kreatininszintje hozzájárulhatott az MDRD kissé (bár nem szignifikánsan) alacsonyabb átlagértékéhez az ülő egyéneknél.

Végül, a fehérje és a húsbevitel lehetséges hatásának és a zsírmentes tömegnek a szérum/vizelet kreatininra gyakorolt hatásától elkülönítve, ebben a vizsgálatban a kovariancia többváltozós elemzését végezték el. Egy ilyen elemzés feltárta, hogy a zsírmentes (sovány) tömeg továbbra is szignifikánsan kapcsolatban áll a szérummal és a vizelet kreatininnel, még a fehérje/hús bevitelének és a fizikai aktivitásnak a módosítása után is. Ezzel szemben a zsírmentes tömeg és a szérum cisztatin C közötti összefüggést nem ábrázolták.

Következtetések

Ez a tanulmány kimutatta, hogy az izomtömeg befolyásolja a szérumot és a vizelet kreatininjét, a cisztatin C-t azonban nem; ezért a cystatin alkalmazása megfelelőbb alternatívát jelenthet a veseműködés értékelésére egészséges, magasabb izomtömegű és potenciálisan enyhe vesekárosodásban szenvedő egyéneknél.

Közzétételek

Köszönetnyilvánítás

A kutatást a Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (03/13889-4 támogatás), Coordenação de Aperfeiçoamento Pessoal de Nível Superior és Fundação Oswaldo Ramos-Hospital do Rim e Hipertensão támogatásai támogatták a São Paulo Egyetemtől.

Ennek a tanulmánynak egy részét absztraktként mutatták be az American Society of Nephrology éves ülésén; 2005. november 8–13. Philadelphia, Pennsylvania.

Köszönetet mondunk Silvia Regina Moreirának és Sonia Nishidának a technikai segítségért.