Sarcopénie

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Sarcopénie
Classification et ressources externes
CIM-10 M62.5
CIM-9 728.2
MeSH D055948
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La sarcopénie est un syndrome gériatrique se caractérisant dans un premier temps par une diminution de la masse musculaire qui en s’aggravant sera à l’origine d’une détérioration de la force musculaire et des performances physiques[1]. La sarcopénie observée chez la personne âgée est imputable au processus de vieillissement mais peut être accélérée par des facteurs pathologiques et comportementaux tels que la dénutrition et la sédentarité[2].

Définition[modifier | modifier le code]

L’avancée en âge s’accompagne d’une modification de la composition corporelle. On constate une augmentation de masse grasse et une diminution de masse maigre (masse osseuse, organes, tissu musculaire). Le terme « sarcopénie » a initialement été défini par Irwen Rosenberg en 1989 pour désigner la diminution de la masse squelettique au cours du vieillissement. Ce mot provient du grec sarx pour « chair » et penia pour « manque ». Depuis 1989 la définition purement quantitative a évolué pour intégrer les notions de force et de qualité musculaire. En 2010, un groupe de travail européen sur la sarcopénie des populations âgées (European Working Group on Sarcopenia in Older People) a travaillé sur l’établissement d’une définition consensuelle de la sarcopénie. Il a insisté sur la nécessité de prendre en compte à la fois la perte de masse et la perte de fonction musculaire : ainsi la sarcopénie se définit maintenant comme la diminution de la masse et de la force musculaire, associées à une baisse des performances physiques[1].

Ce groupe suggère d’utiliser trois degrés conceptuels :

  1. la présarcopénie, qui est définie par une diminution de la masse musculaire uniquement,
  2. la sarcopénie, qui associe une baisse de la masse musculaire et la diminution soit de la force musculaire, soit de la performance,
  3. la sarcopénie sévère, associant la baisse de la masse, de la force et de la performance.

La sarcopénie est à l’origine d’une détérioration générale de l’état physique se traduisant par une augmentation du risque de chutes, une incapacité progressive à effectuer des gestes du quotidien, une perte d’autonomie et conduit fatalement à une augmentation de la morbidité et de la mortalité[3],[4]. À ce titre, la sarcopénie est maintenant reconnue comme étant un facteur central dans la physiopathologie du syndrome de fragilité chez la personne âgée[5].

La sarcopénie affecte toutes les personnes âgées y compris celles considérées en bonne santé[6] et les individus ayant gardé une activité sportive[7]. Différentes études estiment que 25 % des personnes de plus de 70 ans et 40 % des plus de 80 ans seraient sarcopéniques[8],[9].

Caractéristiques[modifier | modifier le code]

Diminution de la masse et de la force musculaire[modifier | modifier le code]

Dès 30 ans, on observe une dégénérescence musculaire de 3 à 8 % par décennie. Le tissu musculaire est remplacé par la masse grasse et cette perte s’accélère à partir de 50 ans[10]. En effet, la masse musculaire décline approximativement de 1 à 2 % par an passé l’âge de 50 ans tandis que la force décline en moyenne de 1,5 % par an entre 50 et 60 ans (-15 %), puis au rythme de 3 % par an, soit une perte de 30 % par décennie après 60 ans[11].

La diminution de la masse musculaire avec l’avancée en âge s’explique essentiellement par la perte de fibres musculaires qui touche à la fois les fibres de type I et II. Alors qu’une diminution de 5 % du nombre de fibres est observée entre 24 et 50 ans, une réduction de 30 à 40 % est rapportée entre 50 et 80 ans[12]. Néanmoins, l’atrophie des fibres musculaires, c’est-à-dire la diminution de leur diamètre, est également incriminée pour expliquer la diminution de la masse musculaire liée à l’âge[13]. Cette atrophie n’affecte pas de manière similaire tous les types de fibres musculaires. Ce sont les fibres de type II, dites « de contraction rapide », qui sont les plus affectées par l’avancée en âge[14].

L’une des principales explications à l’atrophie des fibres musculaires des populations âgées est l’altération de la synthèse des protéines musculaires avec l’âge[15][réf. insuffisante].

Mécanisme[modifier | modifier le code]

La sarcopénie est un phénomène multifactoriel complexe. L’atrophie musculaire liée à l’âge résulte d’une part de la perte de cellules musculaires (myocyte) et d’autre part de la perte de protéines myofibrillaires. La taille du muscle dépend de la quantité de protéines totales du muscle et résulte donc d’un équilibre entre les vitesse et quantité de protéines synthétisées et les vitesses et quantité de protéines dégradées. Or chez la personne âgée, cet équilibre est rompu par une altération du renouvellement protéique. La masse musculaire dépend également de l’équilibre entre les processus d’apoptose et de régénération cellulaire. Certaines données suggèrent d’ailleurs qu’une augmentation de l’apoptose cellulaire pourrait jouer un rôle majeur durant le vieillissement musculaire [16],[17].

De multiples facteurs, interdépendants, participent au développement et à la progression de la sarcopénie. Ces facteurs contribuent, à des degrés variés, à la perte de masse et de force musculaires :

  • une augmentation de l’extraction splanchnique (c’est-à-dire une rétention des acides aminés alimentaires par l’intestin et le foie pour leurs besoins propres) des acides aminés est observée et ceci limite la biodisponibilité postprandiale des acides aminés chez la personne âgée et en conséquence la réponse anabolique[18],[19] ;
  • des apports nutritionnels inadaptés aux besoins de l’organisme au cours du vieillissement[20] ;
  • l’effet des hormones anaboliques est fortement perturbé au cours du vieillissement. Soit la concentration en hormone circulante est réduite[21],[22], soit la sensibilité du muscle à l’action de certaines hormones telle que l’insuline apparaît diminuée[23] ;
  • une dénervation ainsi qu’une perte de la fonctionnalité des unités motrices est observée au cours du vieillissement et ceci entrainerait une moindre constructibilité des fibres musculaires[24] ;
  • des dysfonctionnements mitochondriaux pourraient avoir un rôle déterminant dans l’apparition de la sarcopénie via la production d’espèces radicalaires, génératrices d’un stress oxydant[25].

Identification[modifier | modifier le code]

Évolution de la masse musculaire[modifier | modifier le code]

Mesures anthropométriques[modifier | modifier le code]

La circonférence et l’épaisseur du pli cutané de la partie médiane du bras sont utilisées pour estimer la masse musculaire dans le cadre ambulatoire. Il n’y a pas de valeurs seuils définies en raison d’une trop grande variabilité individuelle. L’évolution des valeurs mesurées peut toutefois être un indicateur de sarcopénie.

La circonférence du mollet est positivement corrélée avec la masse musculaire. Lorsque cette circonférence est inférieure à 31 cm, elle est un indicateur de sarcopénie[26].

Cependant, ces mesures ne permettent pas de diagnostiquer la sarcopénie grâce à des valeurs seuils en raison des importantes variabilités individuelles. Elles peuvent toutefois permettre d’observer une évolution de la masse musculaire chez un patient. Finalement, peu d’études considèrent les mesures anthropométriques comme pertinentes chez les personnes âgées[27].

Bio-impédancemétrie[modifier | modifier le code]

La bio-impédancemétrie (BIA) permet d’estimer le rapport entre masse grasse et masse maigre. Cette technique est peu coûteuse, facile d’usage et appropriée à la fois pour les patients ambulatoires et alités. Des valeurs de référence ont été établies pour des populations d’hommes et de femmes. Janssen a utilisé un indice de masse musculaire correspondant à la masse musculaire mesurée par BIA (kg) divisé par la masse (kg) multiplié par cent. L’indice était ensuite ajusté à la taille et au tissu non squelettique (graisse-organe-os)[28]. Janssen établit des valeurs seuils de sarcopénie modérée avec la méthode BIA à 5,76 pour les femmes et à 8,51 pour les hommes[29].

Imagerie médicale[modifier | modifier le code]

DEXA[modifier | modifier le code]

L’absorption biphotonique à rayons X (DEXA en anglais) est une technique d’imagerie médicale permettant notamment d’analyser la composition corporelle. En 1998 Baumgartner définit la sarcopénie comme étant une diminution de deux écarts-type de la masse musculaire squelettique des membres, telle que mesurée par DEXA, divisée par la taille au carré chez des sujets âgés par rapport à la moyenne de ce rapport chez des personnes de moins de 30 ans en bonne santé participant à l’étude qu’il a menée[30]. Baumgartner[8] et Melton[31] ont publié des valeurs seuils pour le diagnostic de la sarcopénie par DEXA : 5,45 kg/m² pour les femmes et 7,26 kg/m² pour les hommes. Cette méthode est assez coûteuse et est trop complexe à mettre en œuvre pour effectuer des tests de routine.

IRM[modifier | modifier le code]

L’imagerie par résonance magnétique (IRM) permet de mesurer la masse musculaire ainsi que d’évaluer la qualité musculaire en calculant l’infiltration de la graisse dans le muscle. Cependant l’IRM est une méthode coûteuse non indiquée de façon systématique pour étudier la masse musculaire. Cette méthode est utilisée en recherche clinique.

CT scan[modifier | modifier le code]

La tomographie par ordinateur (en anglais : CT scan) est un système très précis permettant de différencier la masse grasse des autres tissus de l’organisme. Elle est l’une des techniques de référence dans la recherche. Cependant c’est une méthode très coûteuse.

Évaluation de la force musculaire[modifier | modifier le code]

La force de préhension[modifier | modifier le code]

La force de préhension de la main mesurée par la méthode du Hand grip reflète la force maximale dérivée de la contraction combinée des muscles intrinsèques et extrinsèques de la main conduisant à la flexion des articulations de la main. La mesure de la force de préhension maximale mesurée avec un dynamomètre a été initialement développée pour déterminer la capacité de la main après une chirurgie[32]. En raison de sa faisabilité et de la pertinence des résultats obtenus, la mesure de la force de préhension est rapidement apparue en recherche clinique[1]. En effet, il a été démontré que la force de préhension est corrélée à la force musculaire des membres inférieurs (couple de force musculaire des extenseurs du genou, muscles du mollet)[32]. Une faible force de préhension maximale est ainsi considérée comme un marqueur clinique traduisant une faible mobilité[33]. Comme la force de préhension est corrélée avec un grand nombre d’indicateurs de la sarcopénie, sa mesure est actuellement considérée comme un moyen rapide et efficace d’estimer la condition physique d’une population âgée. Laurentani établit des valeurs seuils prédictives de sarcopénie par mesure de la force de préhension : inférieures à 20 kg pour les femmes et inférieures à 30 kg pour les hommes[33].

Flexion/extension du genou[modifier | modifier le code]

On la mesure généralement comme la force appliquée au niveau de la cheville chez un patient assis maintenant l’angle cuisse-mollet à 180 degrés[34].

Cette technique est adaptée en recherche clinique mais son utilisation en pratique clinique est limitée par le nécessité d’un équipement spécial et d’une formation du personnel.

Évaluation de la performance physique[modifier | modifier le code]

Les tests de performance physique fournissent des données pratiques permettant de situer facilement l’individu dans des normes et de mettre en place un suivi longitudinal[1].

Short Physical Performance Battery[modifier | modifier le code]

L’ensemble de ces tests permet d’évaluer l’équilibre, la marche, la force et l’endurance en examinant les capacités de l’individu à se tenir debout les pieds côte à côte, en décalé et l’un devant l’autre, à effectuer une marche sur 8 pas et à se lever et s’asseoir 5 fois d’affilée[35]. Chaque épreuve permet d’obtenir un score de performance. L’addition des scores de tous les tests permet d’obtenir un score de performance globale. Un score inférieur à 8 indique une sarcopénie[36].

Test de la marche[modifier | modifier le code]

Les tests de vitesse de marche sont habituellement réalisés sur 4 ou 6 m. Le seuil de détection de la sarcopénie est : une vitesse est inférieure à 1 m/s sur une distance de 6 m ou une vitesse inférieure à 0,8 m/s sur une distance de 4 m[37].

Timed up and go[modifier | modifier le code]

Le TUG est un test permettant de mesurer le temps nécessaire pour effectuer une série de tâches motrices basiques. Le patient doit se lever d’une chaise, marcher sur une distance de 3 mètres, faire demi-tour et revenir s’assoir. Il permet une évaluation de l’équilibre dynamique[38].

Stair climb power test[modifier | modifier le code]

Cette méthode permet d’estimer cliniquement la puissance des membres inférieurs. Le patient doit effectuer la montée de 10 marches le plus rapidement possible. La puissance des membres inférieurs est ensuite calculée par rapport à la hauteur des marches, la vitesse de montée et normalisée avec le poids du sujet[39].

Diagnostic proposé par l’EWGSOP[modifier | modifier le code]

Le groupe de travail européen a établi une méthode de diagnostic de la sarcopénie (figure 1) intégrant les trois paramètres de sa définition, à savoir la masse musculaire, la force musculaire et la performance physique, dans le but de fournir un outil utilisable en pratique clinique et en routine[1].

Adaptation de l'algorithme de dépistage de la sarcopénie chez les personnes âgées, suggéré par le groupe de travail EWGSOP[1].

Stratégies de prise en charge[modifier | modifier le code]

L’exercice physique[modifier | modifier le code]

Deux types d’activité physique sont à distinguer :

  • les exercices en endurance permettant d’améliorer l’équilibre et l’appétit et d’augmenter les capacités respiratoires et la synthèse protéique musculaire en ayant toutefois une action minime sur la force musculaire ;
  • les exercices en force contre résistance permettent d’augmenter rapidement la force musculaire et la qualité musculaire et ainsi la masse des muscles.

Chez des sujets âgées, des exercices en force contre résistance pratiqués à faible intensité, 40 % de la force maximale, 3 fois par semaine pendant 12 semaines, augmentent la force des muscles extenseurs du genou et l’épaisseur des muscles[40]. Une méta-analyse récente[41] portant sur 66 essais et près de 4 000 personnes âgées a montré que les exercices en force contre résistance avaient un effet positif sur la force musculaire. Même si les exercices en force contre résistance de faible intensité sont moins efficaces que ceux de forte intensité, ils sont souvent préférés car plus facilement adaptables aux capacités physiques des personnes âgées.

Un entrainement en endurance (20 à 40 minutes, 4 fois par semaine, pendant 4 mois) chez des hommes de plus de 60 ans favorise la synthèse protéique musculaire [42].

La pratique d’une activité physique régulière et adaptée alliant des exercices en endurance et des exercices en force est essentielle pour ralentir le phénomène de vieillissement musculaire. Cependant, l’activité physique de loisir n’est pas suffisante pour prévenir la diminution de masse musculaire avec l’âge mais permet d’améliorer la fatigue, l’équilibre, de prévenir les chutes et contribue à améliorer la qualité de vie.

Nutrition pulsée[modifier | modifier le code]

Différentes études ont montré que chez le sujet âgé, la réponse anabolique postprandiale était meilleure lorsque l’apport protéique était concentré sur un repas : 80 % des apports journaliers recommandés, évalués à 1 à 1,2 g par kilogramme de masse corporelle et par jour chez la personne âgée[18],[19],[43],[44],[45],[46],[47]. Cet apport élevé permet de saturer partiellement l’extraction splanchnique et d’obtenir ainsi une meilleure biodisponibilité des acides aminés pour la stimulation de la synthèse protéique musculaire postprandiale. Cependant cette stratégie consistant à apporter 80 % des besoins protéiques sur un seul repas (le déjeuner) est difficile à mettre en place quotidiennement à domicile et n’est donc pas adaptée à l’ensemble de la population. Elle est toutefois utilisée dans certains services gériatriques de pointe tel que celui de l’hôpital Émile Roux (Limeil-Brevannes).

Leucine[modifier | modifier le code]

Parmi les acides aminés, les acides aminés à chaîne ramifiée, et en particulier la leucine, jouent un rôle primordial dans la synthèse des protéines musculaires. La leucine stimule la protéosynthèse musculaire par son action sur la voie mTOR[48]. Des études réalisées chez l’animal[49] et chez l’homme[50] suggèrent qu’une complémentation en leucine au moment du repas permet d’augmenter la synthèse protéique musculaire. Chez les personnes âgées l’effet stimulant de la leucine sur la synthèse protéique musculaire est limité en raison de l’augmentation de la séquestration splanchnique. Une étude chez le rat a montré que l’extraction splanchnique de la leucine est doublée chez les rats âgés[46]. D’autre part, il n’a pas été démontré qu’une complémentation à long terme en leucine soit efficace pour augmenter la masse musculaire chez les sujets âgés[51].

Citrulline[modifier | modifier le code]

Article détaillé : Citrulline.

La citrulline est un acide aminé n’entrant pas dans la composition des protéines, dont l’intérêt dans la sarcopénie liée à l’âge vient du fait qu’il est le seul acide aminé à ne pas être capté par le foie, ce qui lui permet d’échapper à l’extraction splanchnique. La citrulline a un pouvoir stimulant sur la voie mTOR[52]. Ainsi, un apport chronique de L-citrulline permet une augmentation de la masse maigre de l’ordre de 8 % (et en particulier une augmentation de la masse musculaire de l’ordre de 25 %), associée à une diminution de la masse grasse cutanée (-14 %) et intra-abdominale (-42 %)[53]. Chez l’Homme, la consommation de L-citrulline est très bien tolérée (jusqu’à 15 g par jour) et induit de manière dose-dépendante une augmentation du bilan azoté (+57 %)[53].

Une citrullinémie de l’ordre de 900 µM est associée à une augmentation de 25 % de la vitesse de synthèse protéique musculaire[54]. Cette citrullinémie est atteinte avec une prise unique de 3,5 g de L-citrulline par jour.

Vitamine D[modifier | modifier le code]

La vitamine D a montré son efficacité dans la réduction du nombre de chutes liées à la faiblesse musculaire. En effet, certaines études ont montré qu’une administration de fortes doses de vitamine D chez des seniors de 65 ans et plus réduit de 19 à 23 % le risque de chutes liées à la faiblesse musculaire[55]. Il est conseillé chez les personnes âgées de consommer 800 UI de vitamine D3 par jour (soit 20 µg).

Les protéines rapides[modifier | modifier le code]

La vitesse d’absorption des protéines peut jouer un rôle important dans le biodisponibilité postprandiale des acides aminés et donc avoir une incidence sur la stimulation de la synthèse protéique musculaire[56]. Dans ce contexte, plus l’apparition des acides aminés dans le sang est massive et rapide, plus l’aire splanchnique a des chances d’être saturée. Une étude a montré que chez le sujet âgé l’ingestion de protéines rapides (telle que les protéines sériques) permet un meilleur gain protéique post-prandial que l’ingestion de protéines lentes (telle que la caséine), à l’inverse de ce qui est observé chez le sujet jeune[57]. Il reste à déterminer si l’effet se poursuit à long terme et surtout s’il y a une incidence sur la masse et la force musculaire ainsi que sur la performance physique.

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Voir aussi[modifier | modifier le code]

Articles connexes[modifier | modifier le code]

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