Approfondimento sull’invecchiamento muscolare ed osseo

L’osteoporosi rappresenta un grande problema di sanità pubblica, poiché è direttamente coinvolta nella formazione delle fratture ossee, principalmente a livello dell’anca, spina dorsale ed avambraccio distale.  In aggiunta la sarcopenia, cioè la perdita del tono e della funzionalità muscolare, è un fenomeno frequentemente riscontrabile durante l’invecchiamento ed a sua volta può aumentare il rischio di fratture predisponendo ad un maggior rischio di cadute. Le fratture avvengono in seguito alla combinazione tra la fragilità ossea ed un trauma, generalmente una caduta. E’ bene sottolineare che esiste una ben definita relazione tra la massa muscolare e quella ossea lungo l’arco della vita e la debolezza muscolare rappresenta il fattore più determinante sul rischio di cadute. Secondo l’ipotesi meccanostatica, infatti, le ossa si adattano al carico meccanico generato dall’utilizzo volontario delle masse muscolari.

Sia la massa ossea e muscolare che la forza raggiungono il picco nella prima età adulta e successivamente declinano a partire dai 40 anni durante il processo di invecchiamento. E’ stato stimato che negli individui ultracinquantenni viene può essere persa annualmente 1-2% della massa muscolare e 1,5-3% della forza. Nelle donne nel periodo peri-menopausale, invece, la perdita ossea è circa 1-2% per anno. I fattori che influenzano l’invecchiamento osseo e muscolare includono quelli precoci, che sono in grado di determinare la massima massa e forza, e quelli tardivi che influenzano il tasso di decrescita. Benché si ritenga che le componenti genetiche siano importanti per il raggiungimento del picco di massa ossea in età giovanile, i fattori ambientali come l’attività fisica, l’introito di calcio e lo stato ormonale rivestono ruoli altrettanto importanti. In particolare le variabili ambientali incidono più di quelle genetiche sul tasso di perdita ossea che incomincia in entrambi i sessi a partire dai 35 anni, ma che nelle donne subisce una forte accelerazione subito dopo la menopausa. Analogamente i fattori genetici contribuiscono alla forza muscolare e, molto probabilmente, anche la sarcopenia possiede componenti ereditarie. Per esempio i polimorfismi nel gene del recettore della vitamina D sono stati associati sia con la sarcopenia che con una minore densità ossea.

Di seguito sono approfonditi i principali fattori in grado di influenzare l’invecchiamento muscoloscheletrico:

  • Età: la maggior parte delle donne con meno di 50 anni hanno una densità minerale ossea nella normalità, mentre all’età di 80 anni il 27% sono osteopeniche ed il 70% osteoporotiche all’anca, alle vertebre lombari oppure all’avambraccio. Per quanto riguarda invece la sarcopenia, questa rappresenta una condizione comune con una prevalenza stimata nel Regno Unito dal 4,6 al 7,9% rispettivamente negli uomini e nelle donne di 67 anni. L’aumento del rischio di fratture con l’avanzare dell’età in entrambi i sessi è il risultato di una combinazione tra una minore densità ossea ed un maggiore rischio di cadute;
  • Etnia: l’incidenza delle fratture all’anca varia sensibilmente a seconda della regione geografica e dell’etnia. Le fratture all’anca sono generalmente più frequenti nelle popolazioni caucasiche rispetto a quelle asiatiche o di colore. In particolare i tassi più alti di fratture all’anca sono stati riscontrati in Svezia e nel nord degli USA, quelli intermedi nelle popolazioni dell’Asia ed infine quelli minori nelle popolazioni africane. Si sottolinea, tuttavia, che la maggiore massa muscolare tipica di alcune etnie può essere protettiva nei confronti della fragilità e della perdita di autonomia durante l’invecchiamento;
  • Attività fisica: è ormai risaputo che la densità ossea aumenta in risposta al carico fisico e stress meccanico. La mancanza di stimoli meccanici adeguati si traduce nella perdita ossea principalmente attraverso un incremento del riassorbimento del tessuto osseo a scapito della sua costruzione. L’immobilità prolungata costituisce un fattore di rischio per la perdita ossea e le fratture, mentre l’attività fisica è preventiva, anche se esclusivamente per le zone soggette alla sollecitazione meccanica. In modo simile l’attività motoria esercita un effetto notevole sulla massa muscolare e la forza. Infatti la sedentarietà conduce ad una perdita del tono muscolare e della forza a qualsiasi età. Viceversa una sana attività motoria salvaguarda la struttura e la massa muscolare, anche nelle persone anziane. In queste ultime una regolare attività fisica migliora la forza e le prestazioni motorie, anche senza incrementare necessariamente la massa muscolare;
  • Tabagismo: è stata confermata una relazione inversa tra il fumo di sigaretta e la densità ossea. Ciò avviene probabilmente attraverso la combinazione di più fattori tra cui: menopausa precoce, minore peso corporeo ed un maggiore degradazione metabolica degli estrogeni esogeni. Il tabagismo, anche se pregresso, determina un aumento del rischio di qualsiasi frattura rispetto ai soggetti non fumatori;
  • Terapie prolungate a base di antinfiammatori corticosteroidei: causa di osteoporosi, fratture e debolezza muscolare
  • Deficit ormonali: sono associati alla perdita muscolare, ossea e determinano un tasso più accelerato nelle donne rispetto agli uomini dopo l’avvento della menopausa. E’ inoltre risaputo che una menopausa prematura costituisce un fattore di rischio per le fratture ossee così come condizioni di amenorrea in età giovanile. D’altra parte lo sviluppo dell’osteoporosi negli uomini è stato meno chiarito, ma si ipotizza che gli estrogeni derivanti dalla conversione degli androgeni giochino un ruolo essenziale nella protezione dalla perdita ossea. Ad ogni modo negli uomini anziani il testosterone decresce ad un ritmo pari all’1% annuo e ciò espone ad un maggiore rischio di sarcopenia, poiché questo ormone è responsabile della sintesi proteica e della crescita muscolare. Altri ormoni coinvolti nel processo di invecchiamento sono il fattore di crescita simile all’insulina e l’ormone della crescita, insieme alla vitamina D, i cui livelli ottimali (>50 nmol/L) sono protettivi per la salute muscoloscheletriche delle donne dopo la menopausa;
  • Sviluppo infantile: gli studi epidemiologici hanno evidenziato una correlazione tra le fratture osteoporotiche in età adulta ed un basso tasso di crescita all’anno di età. Tuttavia, ciò sembra influenzare specificatamente l’estensione del tessuto osseo e non la densità minerale ossea;
  • Alimentazione: svolge un ruolo fondamentale per la salute delle ossa e dei muscoli. In particolare introiti molto bassi di calcio rappresentano un fattore di rischio per le fratture osteoporotiche e non bisogna tralasciare il ruolo fondamentale svolto dalla vitamina D per l’assorbimento del calcio dagli alimenti. Inoltre secondo alcuni studi la soia contiene proteine e fitoestrogeni che potrebbero essere protettivi. D’altra parte un consumo eccessivo di sale e di caffeina può essere dannoso per il tessuto osseo probabilmente a causa della maggiore escrezione di calcio. Si aggiunga che gli anziani sono una categoria maggiormente soggetta a malnutrizione ed un basso introito proteico è a sua volta associato alla perdita muscolare. Si aggiunga che la regolazione del metabolismo energetico in base all’introito calorico ed i sistemi neuro-sensoriali (gusto, olfatto, appetito, sete) possono poco funzionanti nei soggetti anziani. E’ stato dimostrato inoltre che l’ingestione frequente di alimenti acidificanti rispetto alle verdure e frutta ad azione alcalinizzante esercita un’influenza negativa sia sui muscoli che sulle ossa. Anche le carenza di vitamina B12 ed acido folico sembrano influenzare la funzionalità muscolare tramite l’innalzamento dell’omocisteina, il cui eccesso è stato associato ad un maggiore rischio di frattura, indipendentemente dalla densità minerale ossea;
  • Indice di massa corporea: è il rapporto tra il peso e l’altezza (cm) al quadrato. Rappresenta un ben noto fattore di rischio per una bassa densità ossea e le fratture, specialmente se minore di 20 kg/m2. Ad ogni modo sembra che la magrezza eccessiva costituisca un fattore di rischio e non che l’obesità sia protettiva;
  • Alcool: un alto consumo di alcool esercita effetti sfavorevoli sulla salute delle ossa, probabilmente attraverso gli effetti tossici diretti e le conseguenze negative esercitate sul metabolismo delle proteine e del calcio, la mobilità, la funzionalità gonadica, oltre a predisporre alle cadute. Il rischio di qualsiasi frattura aumenta significativamente con consumi maggiori di due unità di alcool al giorno indifferentemente per uomini e donne;
  • Infiammazione: è la conseguenza dell’esposizione prolungata ad infezioni cliniche, sub-cliniche e ad antigeni non infettivi. L’infiammazione provoca danno tissutale e scatena la produzione di radicali liberi (ROS) e citochine pro-infiammatorie. Alcuni studi scientifici hanno osservato che alti livelli di IL-6 e Proteina C Reattiva sono associati alla perdita della forza muscolare ed alla sarcopenia;
  • Co-morbilità: molte condizioni cliniche sono correlate con un aumento della suscettibilità all’osteoporosi, alla sarcopenia ed alla fragilità ossea (e.g. malattie respiratorie, cardiache, reumatiche, infiammatorie e tumorali). Il denominatore comune di queste associazioni è dato dalla perdita di massa magra e dalla cachessia, che, benché possa verificarsi a tutte le età, è molto frequente negli anziati malati. Questa condizioni, determinano il rilascio di molecole pro-infiammatorie ed uno stato di catabolismo accentuato;

L’invecchiamento muscolare ed osseo rappresenta un fenomeno diffuso che si traduce in un maggior rischio di morbilità e mortalità nella popolazione anziana. Ciò determina un aggravamento della qualità della vita in cui si perdono le capacità e l’autonomia quotidiana, specialmente in seguito ad una frattura ossea. Queste fratture sono frequentemente conseguenti a cadute e sono agevolate da una scarsa salute muscoloscheletrica, dalla presenza di altre malattie, dalla sedentarietà e da alcune terapie farmacologiche. Anche in questo caso si può affermare con forza che prevenire è meglio che curare.

Presso il Centro di Medicina Biologica è possibile effettuare l’analisi genetica del recettore della vitamina D, la valutazione ormonale ed il consulto nutrizionale in ambito preventivo e terapeutico.

Dott.ssa De Mariani