Lichaamssamenstelling van volwassenen met een energiestofwisselingsziekte

Patiënten met een energiestofwisselingsziekte hebben een verhoogd risico op ondervoeding. Redenen hiervoor zijn dat voedingsproblemen frequent voorkomen en dat deze patiënten vaker een lage BMI hebben. Het is echter bekend dat de BMI geen betrouwbare maat is voor de voedingstoestand bij neuromusculaire aandoeningen. Ondanks een normale BMI kan de spiermassa immers verlaagd en de vetmassa verhoogd zijn. Doel van deze studie is het beschrijven van de lichaamssamenstelling van volwassenen met een energiestofwisselingsziekte en deze vergelijken met referentiewaarden voor lichaamssamenstelling voor gezonde personen.

Deze studie heeft een cross-sectioneel design. De studiepopulatie bestond uit patiënten met een energiestofwisselingsziekte. Antropometrische metingen werden verricht: lengte (m), gewicht (kg), BMI (kg/m2), bovenarmomtrek (BAO, cm), bovenarmspieromtrek (BASO, cm), tricepshuidplooi (mm) en middelomtrek (MO,cm). Vetvrije Massa Index (VVMI, kg/m2), lichaamsvetpercentage en Vet Massa Index (VMI, kg/m2) werden berekend met de uitslagen van bio-impedantieanalyse. Verschillen in BMI, VVMI en VMI van patiënten ten opzichte van referentiewaarden voor een gezonde populatie werden geëvalueerd met de one-sample t-test(p<0,05).

85 patiënten met een energiestofwisselingsziekte (leeftijd: 46 =±12 jaar; man: n=27) tekenden informed consent. 7% had een BMI<18,5 kg/m2, 40% had een BMI>25 kg/m2. De gemiddelde VVMI was lager dan de P50-waarde van de referentiewaarde (17,6±2,4 versus 19,3 kg/m2 voor mannen (p=0,01) en 15,3±1,6 versus 16,1 kg/m2voor vrouwen (p<0,001)), terwijl de gemiddelde VMI hoger was dan de referentie (6,6±3,3 versus 4,9 kg/m2 voor mannen (p=0,02) en 9,0±3,1 versus 6,2 kg/m2 voor vrouwen (p<0,001)). De gemiddelde BASO van de mannelijke patiënten (n=7) was lager dan de P50-waarde van de referentiewaarden (p=0,02). 39% van de patiënten had een lage spiermassa op basis van een lage VVMI, terwijl 64% centrale obesitas had op basis van een hoge MO. 19% had een lage spiermassa gecombineerd met een hoge vetmassa.

Een meerderheid van de patiënten met een energiestofwisselingsziekte (ook degenen met een normale BMI) had een afwijkende lichaamssamenstelling ten opzichte van gezonde referenties. Zij hadden een lagere VVMI en een hogere VMI. 

Energiestofwisselingsziekten zijn zeldzame stofwisselingsziekten waarbij er een probleem is in de productie van adenosinetrifosfaat (ATP) in de mitochondriën. Dit probleem in de productie van ATP leidt tot een tekort aan energie en ondervoeding op celniveau. Deze ondervoeding op celniveau kan leiden tot ondervoeding op ‘whole body’ niveau, gedefinieerd als: ‘een acute of chronische toestand waarbij een tekort of disbalans van energie, eiwit en andere voedingsstoffen leidt tot meetbare, nadelige effecten op lichaamssamenstelling, functioneren en klinische resultaten’.

Het verminderde functioneren bij deze ziekte kan zich in meerdere organen uiten. Met name organen met een hoge energiebehoefte kunnen minder goed  functioneren. Denk hierbij aan de spieren, hersenen en darmen. Bij een deel van de patiënten met een energiestofwisselingsziekte is recent aangetoond dat ze op basis van een verlaagde BMI een verhoogd risico op ondervoeding hebben. Data over lichaamsamenstelling ontbreken echter. Uit studies bij neuromusculaire aandoeningen, waarvan energiestofwisselingsziekte een onderdeel is, lijkt de BMI ongeschikt te zijn als indicator voor het vaststellen van de voedingstoestand. Patiënten met myotone dystrofie hebben bijvoorbeeld een lagere spiermassa en in verhouding een hogere vetmassa vergeleken met gezonde controles, waardoor alleen BMI onvoldoende zegt over de voedingstoestand van deze patiëntgroep. Om bij patiënten met een energiestofwisselingsziekte de voedingstoestand te kunnen bepalen, zijn gegevens van de lichaamssamenstelling van deze patiëntengroep nodig.

Wat is de lichaamssamenstelling van volwassenen met een mitochondriële ziekte? En wijkt deze af van referentiewaarden die gelden voor een gezonde populatie?

De verwachting is dat bij patienten met een mitochondriële ziekte de Vetvrije Massa Index (VVMI) lager is en de Vet Massa Index (VMI) hoger is in vergelijking met referentiewaarden die gelden voor een gezonde populatie. 

In de periode van 2013 tot en met 2016 werd de lichaamssamenstelling bepaald van volwassen patiënten met een bewezen energiestofwisselingsziekte. Deze metingen vonden plaats in het kader van regulierepatiëntenzorg of als onderdeel van onderzoek. Alle patiënten tekenden informed consent. De ethische commissie van de regio Nijmegen-Arnhem verleende toestemming voor de uitvoering van deze studie.Antropometrie werd bepaald: lengte (m), gewicht (kg), middelomtrek (MO, cm), bovenarmomtrek (BAO, cm) en tricepshuidplooidikte (mm). Daarnaast werden vetvrije massa (kg) en vetmassa (kg) berekend met de uitslag van bio-elektrische impendantieanalyse (duo frequentie BodyStat 5-50kHz). Hiervoor werd de formule van Kyle gebruikt. Alle metingen werden nuchter en gestandaardiseerd uitgevoerd volgens de ESPEN Guidelines. Op basis van deze parameters werden afgeleide variabelen berekend: BMI (kg/m2) , Vetvrije Massa Index (VVMI, kg /m2), Vetmassa Index (VMI, kg/m2), lichaamsvetpercentage (%) en bovenarmspieromtrek (BASO, cm). Om te bepalen of de waarden van lichaamssamenstelling verschillen van de waarden die gelden voor een gezonde populatie, werden ze vergeleken met geldende referentiewaarden of de waarden van de Nederlandse populatie (indien beschikbaar). , , , , , De referentiewaarden werden geselecteerd wanneer dezelfde methode was gebruikt en/of metingen op vergelijkbare wijze waren uitgevoerd. , , , De referentiewaarden werden zoveel mogelijk gematched voor leeftijd. De gekozen referentie en de bijbehorende afkappunten staan vermeld in tabel 1. 

 Een VVMI onder de P10 werd gebruikt als criterium voor verlaagde spiermassa. Om de VVMI voor de hele populatie te kunnen vergelijken, werd deze weergegeven als percentage van de geldende referentiewaarden voor mannen, vrouwen en leeftijdsgroep. De referentiewaarden van de VVMI werden hierbij gelijkgesteld aan 100%. Centrale obesitas werd bepaald volgens de WHO-criteria voor risico op welvaartsziekten.

De continue variabelen werden gecontroleerd op normaliteit met behulp van de Shapiro-Wilk test en indien normaal verdeeld beschrijvend weergegeven als gemiddelden ± standaard deviatie (SD). Categoriale variabelen zijn weergegeven in procenten van de populatie. Het verschil tussen BMI, VVMI en VMI en de eerder beschreven referentiewaarden voor respectievelijk mannen en vrouwen werd getoetst op significantie met de one-sample t-toets. ,  Bij de BASO, BAO en tricepshuidplooi zijn in verband met het kleine aantal waarnemingen de verschillen tussen de gemiddelde waarde van de patiënten en de P50 van de referentiewaarde getoetst op significantie met behulp van de tekentoets. De analyses zijn uitgevoerd met statistische software (SPSS, versie 22) en het significantieniveau werd gesteld op p<0,05.

Vijfentachtig patiënten (27 mannen en 58 vrouwen) met een energiestofwisselingsziekte werden geïncludeerd in de studie. De gemiddelde leeftijd was 46 jaar (range 18-68 jaar).
Er werden relevante verschillen in lichaamssamenstelling gevonden tussen volwassenen met een energiestofwisselingsziekte en referentiewaarden voor gezonde volwassenen. De BMI van volwassenen met een energiestofwisselingsziekte varieerde van 15 tot 41 kg/m² (zie figuur 1), maar was gemiddeld genomen niet verschillend van die van de gemiddelde Nederlandse populatie (tabel 2). De gemiddelde VVMI van zowel de mannelijke als vrouwelijke patiënten was significant lager dan de mediane referentiewaarde (respectievelijk p=0,01 en p<0,001, zie tabel 2).

De gemiddelde VMI daarentegen was significant hoger bij zowel mannelijke als vrouwelijke patiënten, ten opzichte van de mediane referentiewaarden (respectievelijk p=0,02 en p<0,001, tabel 2).  Negenendertig procent van de totale populatie had een lage spiermassa uitgaand van een VVMI <P10 van de referentiewaarden en 19% had een combinatie van een lage spiermassa en een hoog vetpercentage. Bij patiënten met een BMI tussen 18,5 en 25 kg/m² werden zowel lage als hoge VVMI waarden gemeten. Slechts bij vier patiënten vielen de waarden voor BMI, VVMI, VMI en vetpercentage geheel binnen de referentiewaarden (zie figuur 1). Eenendertig procent (n=26) had een VMI boven de referentie van Schutz en 71% had een hoog vetpercentage volgens de WHO criteria. ,  Vierenzestig procent van de patiënten had centrale obesitas op basis van een hoge (n=19) of zeer hoge (n=24) middelomtrek (tabel 1); 18 van deze 43 patiënten hadden een BMI tussen de 18,5-25 kg/m².  De overige 25 patiënten hadden overgewicht. Bij 39 patiënten (32 vrouwen en 7 mannen) zijn ook gegevens bekend van de tricepshuidplooi, BAO, en BASO (zie tabel 2 en figuur 2). Alleen bij mannelijke patiënten was de gemiddelde BASO significant lager dan de P50 waarde van de referentiewaarden (p=0,02).

Dit onderzoekt bevestigt dat de lichaamssamenstelling van patiënten met een energiestofwisselingsziekte ongunstig is en aandacht nodig heeft. Ondanks een gemiddelde BMI die in overeenstemming is met die van gezonde Nederlanders, komen een lage spiermassa en hoge vetmassa regelmatig voor. Dit zou als sarcopene obesitas kunnen worden aangemerkt. Voor sarcopene obesitas moet zowel voldaan worden aan het criterium van verlaagde spiermassa als aan het criterium van de WHO voor een hoog of zeer hoog vetpercentage. Verhoogde waarden van de VMI komen overheen met de hypothese. Bij veel patiënten lijkt de vetmassa met name geconcentreerd te zijn in de abdominale regio vanwege de verhoogde middelomtrek. Patiënten met spierziekten zijn vaak te herkennen aan een typische lichaamsbouw met dunnere ledematen en een dikkere buik. Met een hoge middelomtrek bij de meerderheid van de patiënten en een gemiddelde armomtrek die onder de P50 ligt, lijkt deze lichaamsbouw ook bij patiënten met een energiestofwisseling voor te komen. Daarnaast hebben patiënten met energiestofwisselingsziekte frequent last van een opgeblazen gevoel en lucht in de buik, hetgeen mogelijk deels de hoge middelomtrek verklaard.  Deze middelomtrek zorgt ervoor dat patiënten zichzelf vaak te dik vinden, terwijl ze tegelijk weinig spiermassa kunnen hebben. Van de populatie patiënten in dit onderzoek had 39% inderdaad een verlaagde spiermassa en daarmee risico op ondervoeding.Het is de vraag of de gebruikte referentiepopulaties representatief zijn voor de actuele Nederlandse populatie. Maar recente referentiedata van de BAO, BASO en de tricepshuidplooi voor de Europese populatie ontbreken. Voor de VVMI en VMI zijn de referentiewaarden van Schutz gebruikt, omdat deze gebruik maakt van identieke methodiek voor de bioimpedantie. , ,  In 2014 publiceerden Franssen et al. een grotere referentiedatabase voor VVMI en VMI. Met deze database is het mogelijk om gegevens per BMI categorie te vergelijken, wat vooral waardevol is bij de patiënten met overgewicht. Een beperking is dat Franssen et al. de data baseren op een minder valide methodiek voor het bepalen van de VVMI en VMI; de auteurs hebben de bio- elektrische impedantie analyse uitgevoerd terwijl de patiënt staat, wat minder valide is dan een meting waarbij de patiënt ligt. Bovendien is de populatie van Franssen ouder dan 46 jaar en komt daardoor niet overeen met de leeftijd van de patiëntenpopulatie van dit onderzoek. Echter uit literatuur blijkt dat de VVMI nauwelijks afhangt van de leeftijd.⁶ Als, ondanks de genoemde nadelen van de referentiewaarden van Franssen et al, de data van onze studie daarmee wordt vergeleken komt het aantal patiënten met een verlaagde VVMI zelfs hoger uit, namelijk 52%.Van de patiënten met een energiestofwisselingsziekte had 39 tot 52% een verlaagde spiermassa, op basis van een VVMI onder het tiende percentiel gemeten met single frequency bioimpedantie. Omdat bioimpedantie een dubbel indirecte methode is waarmee de hoeveelheid vetvrije massa kan worden bepaald, is enige voorzichtigheid bij de interpretatie van de gegevens noodzakelijk. De vetvrije massa (VVM) wordt berekend met een formule gebaseerd op een statistisch verband tussen de weerstand die het lichaam biedt aan een wisselstroom bij 50 kHz en de VVM. De beschikbare formules zijn gebaseerd op gegevens van verschillende populaties, met ander geslacht en/of andere leeftijden die wellicht niet overeen komen met de patiëntengroep van het onderzoek. Deze verschillen kunnen leiden tot een over-of onderschatting van de VVM. Bovendien bestaat de VVM uit verschillende weefsels, waarvan spiermassa er één is. In deze studie was gekozen voor P10 en P90 waarden van de referenties als onder- en bovengrenzen voor VVMI, VMI, BAO, BASO en tricepshuidplooi. Aangezien ongeveer 50% van de volwassen populatie in West-Europa en Nederland overgewicht heeft op basis van de BMI, is het de vraag of het gebruik van deze referenties een goed beeld geeft voor het interpreteren ervan.¹⁰ Het geeft namelijk geen informatie over de gezondheid of streefwaarden. De WHO hanteert wel streefwaarden voor gezonde BMI, middelomtrek en vetpercentage, daarom zijn deze in deze studie ook gebruikt. De onderzoekspopulatie was relatief klein, maar voor dit zeldzame ziektebeeld toch zeer waardevol. De resultaten van de bioimpedantiemetingen van de 85 volwassenen met een energiestofwisselingsziekte uit deze studie komen overeen met die van andere neuromusculaire aandoeningen.  Het aantal waarnemingen van de BASO, BAO en tricepshuidplooi was echter klein in deze groep, dus voor bevestiging van deze observaties zijn data van een grotere populatie gewenst. Concluderend kan worden gesteld dat patiënten met een energiestofwisselingsziekte een afwijkende lichaamssamenstelling hebben, met zowel een lage VVMI als hoge VMI in vergelijking met gezonde referentiewaarden. Het meten van de BMI alleen is niet voldoende om een uitspraak te doen over de voedingstoestand van patiënten met een energiestofwisselingsziekte. Het heeft de voorkeur om de lichaamssamenstelling vast te stellen. Diëtisten zouden hier een belangrijke rol kunnen spelen. Er ligt een taak voor diëtisten om meer data te verzamelen en zo te komen tot Nederlandse referentiedata.

Wij danken de studenten die een groot deel van de dataverzameling hebben uitgevoerd: Bram Kurk, Dimphey van Meijeren, Daphne van de Berg, Sophie Strijbosch, Joanne Boes en Marlou van Hal.