Studie antyder sammenhæng mellem muskelmasse og statisk lungevolumen
Patienter med KOL har risiko for at miste muskelmasse og -styrke i takt med, at deres sygdom progredierer. Resultaterne af et dansk pilotstudie indikerer, at der er en sammenhæng mellem muskelmassen og statisk lungevolumen, hvilket ellers længe har været uklart.
Det danske pilotstudie har undersøgt, om der er sammenhæng mellem thorax muskulaturen og statisk lungevolumen hos patienter med KOL.
”Vores resultater indikerer, at der er en signifikant lineær sammenhæng mellem kumuleret højdejusteret skeletmuskelindeks [SMI] og de statiske lungevolumener hos patienter med KOL. Jo mere lungekapaciteten stiger, desto lavere muskelindeks/SMI har patienten. Den viden om associationen mellem muskelmasse og statiske lungevolumener kan hjælpe os med at identificere patienter med KOL som er i risiko for eller allerede har nedsat muskelmasse tidligere i deres sygdomsforløb. Og det er vigtigt,” siger HU-læge ved Lungemedicinsk Afdeling, Aalborg Universitetshospital og ph.d.-studerende ved Aalborg Universitet, Mia Solholt Godthaab Brath, som har stået i spidsen for forskningen.
Oprindeligt var Brath interesseret i, hvordan komorbiditeter og emfysem udvikler sig i patienter med KOL, og hvorvidt lungefunktion kunne bruges til at prædiktere, hvordan patienters sygdom udvikler sig. Derfor rekrutterede/inkluderede hun 42 deltagere fra rehabiliteringscentre og fra Aalborg Lungemedicinsk ambulatorium, der alle var relativt ny-diagnosticerede med stabil KOL, ligesom alle patienter havde fået lavet en body plethysmography (BP).
”Ud over den avancerede lungefunktionsundersøgelse, hvor vi blandt andet kan måle statiske og dynamiske lungefunktionsparametre, fik deltagerne også lavet en high resolution thoracic computed tomography (HRCT). Med den specifikke CT-scanning, der er uden kontrast, kan man se meget detaljerede og tynde snit af muskelvævet og lungevævet i brystkassen. Det område, jeg har taget udgangspunkt i, er det første snit over aortabuen,” fortæller Mia Brath, der også fandt, at tilbageværende luft i lungerne - airtrapping/hyperinflation som ses i forbindelse med emfysem, også kan være forbundet med tab af muskelmasse.
For store lunger
”Vi fandt også, at jo mere tilbageværende luft, patienten har i lungerne – altså jo større residual-volumen er - desto mindre muskelmasse har patienten. Evnen til ikke at kunne komme af med alt den indåndede luft kan skyldes, at patientens luftveje falder sammen, fordi elasticiteten er dårlig, eller fordi der sidder slim og blokerer,” fortæller Brath.
Desuden viste undersøgelsen, at også IC/TLC ratioen havde en sammenhæng med muskelindekset.
”Jo højere den inspiratoriske kapacitet var, desto højere virkede muskelmassen til at være. Vi brugte også IC/TLC ratio til at se, om der kunne være hyperinflation, som er et tegn på emfysem hos patienterne, da det ser ud som om, at scanningen kan hjælpe med at identificere patienter i risiko for at miste muskelmasse, eller som allerede har tabt muskelmasse og derved kan
kvantificere det. Baseret på nogle af de statiske lungevolumen, vi laver på patienterne, er det interessant, hvis man også kunne sammenholde det med CT-scanninger - som mange af patienterne får lavet løbende i forbindelse med deres kontrolforløb - har man muligheden for at følge udviklingen af den enkelte patients muskelmasse og potentielt opfange begyndende muskeltab,” siger Brath og peger på, når man tidligt i sygdomsforløbet finder et begyndende muskeltab, kan man også tidligere sætte ind med forebyggende tiltag.
”Vi har teknologien til at udføre og automatisere målingerne, men mangler til stadighed viden og enighed om, hvordan det skal føres ud i livet,” siger Mia Solholt Godthaab Brath.
Hun pointerer samtidigt, at hun i studiet har lavet analyser ud fra, at SMI befinder sig mellem interval units -29 til + 150 på Hounsfield skalaen – hvilket er en udfordring, da man endnu ikke har en referenceramme for hvor på spektret, muskelindekset ligger.
”Desuden har jeg taget den interkostale muskulatur ud af materialet, idet den kan forstyrre i billeddata om musklerne. Den interkostale muskulatur er fjernet, fordi vi er anatomisk forskellige, og vinklingen på ribbenene gør, at der ved nogle patienter vil være en blanding af muskelvæv, fedtvæv og knogler, således det kan fejltolkes som højere eller lavere Hounsfield værdi. For at neutralisere den bias, muskulaturen kan skabe, giver det mere mening at undersøge interkostal-muskulaturen enten i 3D, i koronal eller sagittal snit,” forklarer hun.
Sarkopeni – aldring eller sygdom?
Desuden kan det være lidt af en udfordring at vurdere, om patienterne mister muskelmasse på grund af sygdom, der beskrives som sarkopeni – hvor man har både tab af muskelmasse og muskelfunktion. Sygdommen inddeles i henholdsvis primær sarkopeni, som en del af den naturlige ændring og svækkelse, alle vil opleve i større eller mindre grad som følge af aldring, og sekundær sarkopeni der er sygdoms- og ikke-alderssvarende tab af muskelmasse og -funktion.
”Blandt patienter med KOL er sarkopeni en komorbiditet, vi ser ofte. Det er noget, vi kan blive bedre til at have fokus på, og noget som bør opspores langt tidligere, end det sker i dag. Patienter med KOL, som har mistet muskelmasse, oplever nedsat fysisk kapacitet, og deres evne til at klare dagligdags aktiviteter bliver reduceret, ligesom de risikerer at få flere bivirkninger af medicin,” forklarer Brath.
Hun peger på, at netop via CT-scanningerne kan lægerne få indblik i, hvordan patienternes lunger forfalder og om, der kan være tale om henholdsvis emfysem og/eller nedsat muskelmasse hos patienten.
”Ofte ser vi, at patienter med KOL får lavet opfølgende scanninger, og det er i virkeligheden en lidt overset data ressource, vi har lige der. Vi kan få meget information om patienternes fysiske tilstand ud af scanningerne, ligesom vi har mulighed for at følge patienterne og deres udvikling samt vurdere, hvordan rehabiliteringen virker på dem. Desuden er tidligere opsporing af patienter i risiko for at miste muskelmasse vigtig, og det kan scanningerne også være en del af,” siger Mia Solholt Godthaab Brath, som mener, at der også burde investeres i mere teknologi, der kan hjælpe på den front.
Drømmer om kunstig intelligens
”Mit ønskescenarie er, at vi benytter en form for kunstig intelligens, der kan beregne data og derefter vurdere, om en patient er i øget risiko for at have nedsat muskelmasse, ud fra en referenceramme og ud fra alder, køn, højde og vægt. Det ville give nogle informationer, ud fra hvilke vi har bedre indsigt i, hvor og hvordan der skal sættes ind, for at patienter kan forblive selvstændige og undgå komplikationer samt alle de lange indlæggelser,” siger forskeren og peger på, at hun på Aalborg Universitetshospital brugte softwaren Viking Slice, som ud fra indsamlet data laver semiautomatiske vurdering af muskel- og fedtvæv, som klinikeren kan vurdere patienten mere præcist ud fra.
”Vi bruger ikke kunstig intelligens i særligt stort omfang herhjemme, det er primært i forskningssammenhænge, og det er ærgerligt. For, jeg tror, det har stort potentiale,” lyder det fra forskeren.