Cuando se habla de composición corporal se le da mucha prioridad a la estimación de la masa grasa corporal y las técnicas para determinar y estimar la masa muscular esquelética (MM) son escasas o poco comprendidas. No obstante, en los últimos años se ha dado un mayor reconocimiento de la importancia del desarrollo y mantenimiento del músculo esquelético, ya que esté está implicado en la aparición de la sarcopenia y otras circunstancias, por lo cual, se han revaluado los métodos disponibles para la valoración in vivo de la MM.
Este tejido y complejo proteico se encuentra en el cuerpo de formas diferentes, las cuales son cardíaco, liso y esquelético. La estimación de la MM del cuerpo entero o por regiones corporales, es de gran utilidad y refleja intereses multidisciplinarios en diversas áreas de las ciencias de la salud y ejercicio. Entre algunas de sus aplicaciones se encuentra el vigilar cambios en la MM en relación con el crecimiento y desarrollo de lactantes y niños. También el músculo es necesario para el movimiento, por lo que los científicos del ejercicio están interesados en relacionar las estimaciones de MM con los diferentes tipos de entrenamiento aeróbico y anaeróbico. En el caso de los médicos, las estimaciones de MM sirven para valorar la evolución de una enfermedad catabólica y determinar la eficacia de los procedimientos terapéuticos en el pronóstico. En adultos mayores la MM es un indicador para monitorear los efectos del envejecimiento sobre el desarrollo y función muscular.
La disponibilidad general de una técnica que permita valorar la MM está limitada por la falta relativa de datos directos sobre las masas hísticas anatómicas. A continuación se describirán algunos de los métodos existentes para estimar la masa de músculo esquelético in vivo, haciendo énfasis en las bases biológicas y físicas de cada método, su aplicación y limitantes.
Indicadores Antropométricos
El uso de la antropometría para estimar la MM requiere seleccionar algunas mediciones corporales que se relacionan al crecimiento o pérdida de la Masa Libre de Grasa (MLG), donde la MM forma parte de este compartimento.
Estimación de la masa muscular por regiones
A lo largo de los años, el uso de medidas antropométricas como la circunferencia media del brazo, brazo flexionado y contraído, muslo medio y pierna máxima (pantorrilla) para asociarla a la MM, ha predominado en las obras publicadas. Las estimaciones de circunferencia del músculo del brazo han servido como índice funcional de la desnutrición proteína-energía. La estimación del área muscular ha cobrado importancia como un índice de la valoración nutricional.
Estimación de la masa muscular de cuerpo entero
Se han hecho intentos para estimar la MM del cuerpo entero mediante mediciones antropométricas, en comparación con la regional. Todos los modelos propuestos son similares porque se basan en mediciones de circunferencias corporales regionales y grosor de pliegues cutáneos, pero difieren debido a los métodos de referencia usados para la derivación y validación de los modelos de pronóstico. Heymsfield y colegas intentaron predecir la MM de cuerpo entero a partir de estimaciones derivadas de la excreción de creatinina urinaria y mediante el uso de estimaciones antropométricas del área muscular del brazo. El uso de una sola medición regional propicia errores en la estimación de la MM del cuerpo entero debido a la variabilidad que puede presentarse en un individuo, tanto del tejido adiposo y debido al grosor o diámetros óseos. Así que este planteamiento sólo proporciona un índice cualitativo de la MM del cuerpo entero.
Limitaciones para el uso de las estimaciones antropométricas de la masa muscular
En general, el uso de las medidas antropométricas, que incluyen circunferencia y grosor de pliegues cutáneos, para pronosticar la MM tanto regional como total, proporciona valoraciones cuantitativas.
Aunque un estudio dio resultados alentadores, no se sabe si las estimaciones antropométricas sean suficientemente exactas para vigilar los cambios pequeños en la MM asociados a la disminución o incremento de peso en un individuo, considerando que este tejido contiene diversos elementos alterables que lo conforman.
Metabolitos musculares
Dos metabolitos específicos de músculo esquelético se han utilizado como índices de masa de músculo esquelético. Estos son la creatinina y la 3-Metilhistidina (3-MH).
Creatinina
La creatinina es formada mediante la hidrólisis no enzimática de la creatina liberada durante la desfosforilación del fosfato de creatina en el hígado y el riñón. El músculo es la fuente predominante de creatina (98%), en especial en forma de fosfato de creatina.
Hoberman y colegas, mostraron que la creatina corporal estaba relacionada de forma directa con la producción urinaria diaria de creatinina, la excreción de creatinina urinaria endógena fue aceptada como un marcador de la MLG y la masa muscular esquelética. El amplio uso de la excreción de creatinina urinaria para predecir la MM en las investigaciones clínicas está limitado por algunos factores que afectan su validez. El tamaño del pool de creatinina corporal no está sometido a control metabólico estricto, y la excreción de creatinina urinaria puede ser, hasta cierto punto, independiente de la composición corporal. Se concluyó que la excreción de creatinina urinaria no representa una fracción constante del músculo ni de la MLG en niños o adultos y que es inadecuado usar una proporción constante entre creatinina y músculo, a menos que se verifiquen factores como edad, sexo, madurez, entrenamiento físico y estado metabólico.
3-Metilhistidina (3-MH)
Se ha propuesto la excreción endógena del aminoácido 3-MH para indizar la desintegración de una proteína muscular. Este aminoácido se localiza sobre todo en el músculo esquelético. La concentración de 3-MH en el músculo humano fue constante entre los 4 y 65 años de edad y disminuyó con la edad, lo cual se interpretó como una indicación de que el recambio de 3-MH disminuye con la edad. De manera alternativa, la disminución de la producción urinaria de 3-MH podría reflejar una reducción de la MM con la edad. Los datos experimentales muestran que durante el catabolismo de las proteínas miofibrilares, la 3-MH liberada no se vuelve a utilizar para la síntesis proteínica, ni se metaboliza de forma oxidativa, sino más bien, es excretada de manera cuantitativa en la orina, por ello que la producción de 3-MH urinaria endógena puede ser un índice útil del estado de la MM. Una preocupación en el uso de 3- MH como marcador de MM, es la influencia del recambio de proteína que no proviene del músculo esquelético sobre la velocidad de excreción de la 3-MH.
Limitaciones en el uso de metabolitos musculares para indizar la masa muscular
Aunque la creatinina y la 3-MH se derivan de manera principal del músculo, su utilidad para pronosticar la masa de músculo esquelético necesita estudiarse más para determinar los factores que afectan el tamaño de su pool y la velocidad de recambio.
Análisis de impedancia bioeléctrica
Otro método para valorar la MM, regional y de cuerpo entero, es el análisis de impedancia bioeléctrica (BIA). Este mide la conductividad eléctrica de los tejidos. Para esto se utiliza un arreglo tetrapolar de un grupo de electrodos. La impedancia total del cuerpo (Z) se deriva de la resistencia (R) y la reactancia (Xc). R y Xc representan la oposición de un flujo eléctrico alterno ejercido, respectivamente, por las soluciones intra y extracelulares y por las interfaces de las membranas y tejidos celulares.
Aunque R refleja el estado de fluidos del paciente , Xc es un indicador del estado nutricional. La BIA es uno de los métodos más recientes propuestos para la estimación de compartimentos corporales, y se basa en modelos eléctricos logrados mediante ecuaciones de regresión. Este método es útil para valorar las áreas de grasa y músculo del brazo y los volúmenes músculo en muslo y pierna. Recientemente, los métodos de BIA se usaron para valorar los cambios dinámicos y las funciones del músculo esquelético. A pesar del surgimiento de la bioimpedancia regional para valorar la composición corporal, la impedancia eléctrica de cuerpo entero continúa usándose para pronosticar la MM.
Limitaciones
La facilidad y practicidad de las mediciones con impedancia bioeléctrica lo hacen ser un método útil y atractivo. Sin embargo es necesaria cierta cautela ya que hay otros factores que requieren más investigación y pueden alterar las valoraciones, por ejemplo, por muchos años, se ha encontrado que los resultados de la BIA son erróneos en sujetos con un estado de hidratación alterado, limitando su uso clínico.
Conclusión
Los investigadores clínicos y médicos buscan métodos para valorar de manera confiable y exacta la MM regional y de cuerpo entero. Es necesario que estos métodos no impliquen costos tan elevados para facilitar su uso rutinario en la clínica, el campo y el laboratorio, hablando en términos de dinero como de tiempo. La practicidad con la que se lleve a cabo el método también es muy importante. Qué método sea seleccionado dependerá de los recursos disponibles y el objetivo buscado. Siempre será importante ser consciente de las consideraciones prácticas y limitaciones de cada método en relación con las hipótesis experimentales que se quieren evaluar.
Referencias:
- Samoni S, Bonilla Resédiz L. (2019). Bioelectrical Impedance Analysis. Nephrology Secrets: Fourth Edition.
- Heymsfield, S. B. (2007). Composición corporal, México, Mc Graw Hill (pp. 203-2018).