Atrofia muscular

La atrofia muscular es la pérdida de masa muscular esquelética. Puede ser causada por inmovilidad, envejecimiento, desnutrición, medicamentos o una amplia variedad de lesiones o enfermedades que afectan el sistema musculoesquelético o nervioso. La atrofia muscular conduce a debilidad muscular y causa discapacidad.

La falta de uso provoca una rápida atrofia muscular y suele producirse durante una lesión o enfermedad que requiere la inmovilización de una extremidad o el reposo en cama. Según la duración de la falta de uso y la salud del individuo, esto puede revertirse por completo con la actividad. La desnutrición primero provoca 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 desgaste causado por una enfermedad subyacente, como el cáncer, que causa una atrofia muscular dramática y no puede revertirse por completo con terapia nutricional. La sarcopenia es una atrofia muscular relacionada con la edad y puede frenarse con el ejercicio. Por último, las enfermedades de los músculos, como la distrofia muscular o las miopatías, pueden causar atrofia, así como daños al sistema nervioso, como en el caso de una lesión de la médula espinal o un accidente cerebrovascular. Por lo tanto, la atrofia muscular suele ser un hallazgo (signo o síntoma) de una enfermedad, en lugar de 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 como síndromes clínicos por sí solos, como las diversas atrofias musculares espinales.

La atrofia muscular es el resultado de un desequilibrio entre la síntesis y la degradación de proteínas, aunque los mecanismos no se comprenden del todo y varían según la causa. La pérdida muscular se puede cuantificar con estudios de imagen avanzados, pero no se suele hacer. El tratamiento depende de la causa subyacente, pero suele incluir ejercicio y una nutrición adecuada. Los agentes anabólicos pueden tener cierta eficacia, pero no se utilizan a menudo debido a sus efectos secundarios. Hay múltiples tratamientos y suplementos en investigación, pero actualmente hay opciones de tratamiento limitadas en la práctica clínica. Dadas las implicaciones de la atrofia muscular y las limitadas opciones de tratamiento, 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 la obesidad, los cambios en la masa grasa o el edema. Los cambios en el peso, la circunferencia de las extremidades o la cintura no son indicadores fiables de cambios en la masa muscular.

El síntoma predominante es una mayor 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 provocar dificultad para ponerse de pie desde una posición sentada, 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 pierda una cantidad significativa de músculo.

El músculo esquelético sirve como lugar de almacenamiento de aminoácidos, creatina, mioglobina y trifosfato de adenosina, que pueden utilizarse para la producción de energía cuando las demandas son altas o los suministros son bajos. Si las demandas metabólicas siguen siendo mayores que la síntesis de proteínas, se pierde masa muscular. Muchas enfermedades y afecciones pueden provocar este desequilibrio, ya sea por la propia enfermedad o por cambios en el apetito asociados a la enfermedad, como la pérdida del gusto debido a la COVID-19. 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).

La falta de uso es una causa común de atrofia muscular y puede ser local (debido a una lesión o a un yeso) o general (reposo en cama). La tasa de atrofia muscular por falta de uso (10 a 42 días) es de aproximadamente el 0,5 al 0,6 % de la masa muscular total por día, aunque existe una variación considerable entre las personas. Los ancianos son los más vulnerables a la pérdida muscular dramática con la inmovilidad. Gran parte de la investigación establecida ha investigado la falta de uso prolongada (>10 días), en la que el músculo se ve comprometido principalmente por disminuciones en las tasas de síntesis de proteínas musculares en lugar de cambios en la degradación de proteínas musculares. Hay evidencia que sugiere que puede haber una degradación de proteínas más activa durante la inmovilidad de corto plazo (<10 días).

Ciertas enfermedades pueden causar un síndrome complejo de desgaste muscular conocido como caquexia. Se observa comúnmente en el cáncer, la insuficiencia cardíaca congestiva, la enfermedad pulmonar obstructiva crónica, la enfermedad renal crónica y el SIDA, aunque se asocia con muchos procesos patológicos, generalmente con un componente inflamatorio significativo. La caquexia causa una pérdida muscular continua que no se revierte por completo con terapia nutricional. 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 causa predominantemente pérdida muscular en lugar de pérdida de grasa y no responde tanto a la intervención nutricional. La caquexia puede comprometer significativamente la calidad de vida y el estado funcional y se asocia con malos resultados.

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. La tasa de pérdida muscular depende del nivel de ejercicio, las comorbilidades, la nutrición y otros factores. Existen muchos mecanismos propuestos para la sarcopenia, como una menor capacidad de fosforilación oxidativa, senescencia celular o una señalización alterada de las vías que regulan la síntesis de proteínas, 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 musculares esqueléticas, específicamente en las miofibras de "contracción rápida".

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. En 2016 se publicó un código CIE para la sarcopenia, lo que contribuyó a su aceptación como entidad patológica.

Las enfermedades musculares, como la distrofia muscular, la esclerosis lateral amiotrófica (ELA) o la miositis, como la miositis por cuerpos de inclusión, pueden causar atrofia muscular.

El daño a las neuronas del cerebro o la médula espinal puede causar una atrofia muscular importante. Puede tratarse de una atrofia muscular localizada y debilidad o parálisis, como en el caso de un accidente cerebrovascular o una lesión de la médula espinal. Un daño más generalizado, como en el caso de una lesión cerebral traumática o una parálisis cerebral, puede causar una atrofia muscular generalizada.

Las lesiones o enfermedades de los nervios periféricos que inervan músculos específicos también pueden causar atrofia muscular. Esto se observa en lesiones nerviosas debidas a traumatismos o complicaciones quirúrgicas, atrapamiento de nervios o enfermedades hereditarias como la enfermedad de Charcot-Marie-Tooth.

Se sabe que algunos medicamentos causan atrofia muscular, generalmente debido a un efecto directo sobre los músculos. Esto incluye los glucocorticoides que causan miopatía por glucocorticoides o medicamentos tóxicos para los músculos como la doxorrubicina.

Se sabe que los trastornos del sistema endocrino, como la enfermedad de Cushing o el hipotiroidismo, causan atrofia muscular.

La atrofia muscular se produce debido a un desequilibrio entre el equilibrio normal entre la síntesis y la degradación de proteínas. Esto implica una señalización celular compleja que no se comprende del todo y es probable que la atrofia muscular sea el resultado de múltiples mecanismos contribuyentes.

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. Una disminución de la densidad y la calidad mitocondriales se observa de manera constante en la atrofia muscular debido al desuso.

La vía ubiquitina/proteasoma 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 por un pequeño péptido llamado ubiquitina, que permite que el proteasoma las reconozca para degradar la proteína.

La detección de la atrofia muscular está limitada por la falta de criterios diagnósticos establecidos, aunque se han propuesto muchos. Se pueden utilizar criterios diagnósticos para otras enfermedades, como la sarcopenia o la caquexia. Estos síndromes también se pueden identificar con cuestionarios de detección.

La masa muscular y los cambios musculares se pueden cuantificar mediante estudios de diagnóstico por imagen, como tomografías computarizadas o resonancias magnéticas. Los biomarcadores, como la urea en orina, se pueden utilizar para estimar aproximadamente la pérdida muscular en circunstancias de pérdida muscular rápida. Actualmente se están investigando otros biomarcadores, pero no se utilizan en la práctica clínica.

La atrofia muscular se puede retrasar, prevenir y, en ocasiones, revertir con tratamiento. Los enfoques terapéuticos incluyen influir en las vías de señalización que inducen la hipertrofia muscular o retardan la degradación muscular, así como optimizar el estado nutricional.

La actividad física proporciona un estímulo muscular anabólico significativo y es un componente crucial para frenar o revertir la atrofia muscular. Aún se desconoce cuál es la dosis ideal de ejercicio. Se ha demostrado que el ejercicio de resistencia es beneficioso para reducir la atrofia muscular en adultos mayores. En pacientes que no pueden hacer ejercicio debido a limitaciones físicas como la paraplejia, se puede utilizar la estimulación eléctrica funcional para estimular externamente los músculos.

La ingesta adecuada de calorías y proteínas es crucial para prevenir la atrofia muscular. Las necesidades proteicas pueden variar drásticamente según los factores metabólicos y el estado de la enfermedad, por lo que la suplementación con alto contenido proteico puede ser beneficiosa. La suplementación con proteínas o aminoácidos de cadena ramificada, especialmente leucina, puede proporcionar un estímulo para la síntesis muscular e inhibir la degradación proteica y se ha estudiado para la atrofia muscular en casos de sarcopenia y caquexia. El β-hidroxi β-metilbutirato (HMB), un metabolito de la leucina que se vende como suplemento dietético, ha demostrado su eficacia para prevenir la pérdida de masa muscular en varias afecciones de desgaste muscular en humanos, en particular la sarcopenia. Según un metaanálisis de siete ensayos controlados aleatorizados que se publicó en 2015, la suplementación con HMB tiene eficacia como tratamiento para preservar la masa muscular magra en adultos mayores. Se necesita más investigación para determinar los efectos precisos del HMB sobre la fuerza y la función muscular en varias poblaciones.

En casos graves de atrofia muscular, se puede administrar a los pacientes un esteroide anabólico como la metandrostenolona como posible tratamiento, aunque su uso está limitado por los efectos secundarios. Se está investigando una nueva clase de fármacos, denominados moduladores selectivos del receptor de andrógenos, con resultados prometedores. Estos tendrían menos efectos secundarios, a la vez que seguirían promoviendo el crecimiento y la regeneración del tejido muscular y óseo. Estos efectos aún deben confirmarse en ensayos clínicos más amplios.

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 e impactar en los resultados funcionales. En los ancianos, 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". La pérdida de masa corporal magra también se asocia con un mayor riesgo de infección, disminución de la inmunidad y mala cicatrización de las 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 mayores costos de atención médica.

La inactividad y la inanición en los mamíferos provocan la atrofia del músculo esquelético, acompañada de una menor cantidad y tamaño de las células musculares, así como de un menor contenido proteico. En los seres humanos, se sabe que los períodos prolongados de inmovilización, como en los casos de reposo en cama o de 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 pardos.

Los osos son una excepción a esta regla; las especies de la familia Ursidae son famosas por su capacidad de sobrevivir a 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. Su capacidad para mantener la cantidad y el tamaño de los músculos esqueléticos durante el desuso es de gran importancia.

Durante la hibernación, los osos pasan de 4 a 7 meses de inactividad y anorexia sin sufrir atrofia muscular ni pérdida de proteínas. 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 gracias a los niveles más bajos de degradación de proteínas durante el invierno. En épocas de inmovilidad, el desgaste muscular en los osos también se suprime mediante un inhibidor proteolítico que se libera en la circulación. Otro factor que contribuye al mantenimiento de la fuerza muscular en los osos que hibernan es la aparición de contracciones voluntarias periódicas e involuntarias por temblores durante el letargo. 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.

La atrofia muscular puede inducirse en modelos preclínicos (por ejemplo, ratones) para estudiar los efectos de 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 ser rescatada mediante una intervención nutricional. La inmovilización de una de las patas traseras de los ratones también conduce a la atrofia muscular, y se caracteriza por la pérdida tanto de masa muscular como de fuerza. La restricción de alimentos y la inmovilización pueden utilizarse en modelos de ratones y se ha demostrado que se superponen con los mecanismos asociados a la sarcopenia en humanos.

• Medios relacionados con la atrofia muscular en Wikimedia Commons
• Atrofia muscular en la Biblioteca Nacional de Medicina de EE.UU.