Die Diagnostik morphometrischer - und histologischer Veränderungen bei Muskelatrophie und Sarkopenie.

Abstract

Sarkopenie bezeichnet den alters- oder krankheitsbedingten Verlust von Muskelmasse, Muskelkraft und Muskelfunktion. Die morphologischen Veränderungen zeigen sich in einer Abnahme der Muskelmasse (CruzJentoft 2019), einer Reduktion der Muskelfaserzahl (Lexell 1988) sowie einer Myosteatose (Goodpaster 2001). Histologische Veränderungen der Sarkopenie sind die Atrophie der Muskel-Typ-II-Fasern (Lexell 1988), der Verlust von Satellitenzellen (Verdijk 2007) sowie die vermehrte Kollageneinlagerung (Narici & Maffulli 2010). Als pathophysiologische Ursache der Sarkopenie wird eine vaskulärer Einschränkung der Kapillarisierung diskutiert (Kellum 2020).
Die Muskelelastographie misst, zur Detektion sarkopenischer Veränderungen, die mechanischen Eigenschaften (Steifigkeit/Elastizität) von Geweben. Sarkopenische Muskeln sind oft weniger steif, was auf eine reduzierte Muskelmasse zurückzuführen ist (Eby 2015). Durch Fibrosierung und Fettinfiltration entstehen Areale mit unterschiedlicher Steifigkeit (Akagi 2015).
Wir untersuchten jeweils 9 freiwillige muskelgesunde Probanden, 9 Patienten mit Muskelatrophie bei einer Critical illness Polyneuropathie (CIP) sowie 9 Patienten mit Muskelatrophie bei einer Querschnittlähmung (QS) mittels Muskelelastographie (SWE, STE, STQ) mit je 24 Messungen. Der BMI der Probandengruppe lag bei 23,1, der CIP-Gruppe bei 19,0 und der QS Gruppe bei 17,5, was auf die Abnahme der Muskelmasse hinweisen könnte.
In den Untersuchungsgruppen unterschieden sich die Werte der Elastographie in den Parametern (Cs, E, G) zwischen der Probandengruppe und der QS-Gruppe (E=16,9 kPa vs 11,93 kPa) signifikant. In der CIP-Gruppe (E=14,3 kPa) zeigten sich keine signifikanten Unterschiede zur Probandengruppe (E=16,9 kPa) und zur QS-Gruppe (E=11,9 kPa). Zur Referenzmuskelgruppe gab es zwischen den Untersuchungsgruppen in der Shear wave propagation velocity keine signifikanten Unterschiede.
Vorteile der Muskelelastographie im klinischen Kontext ist die schnelle Echtzeitdiagnostik. Die Ergebnisse sind sofort verfügbar und stellen quantitative Messungen durch die exakten Werte der Gewebesteifigkeit dar. Die Elastographie kann somit als ergänzendes Verfahren zur Diagnostik der Muskelmasse und zur Früherkennung von Sarkopenie eingesetzt werden.