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Revista Brasileira de Cineantropometria e Desempenho Humano

(ISSN 1980-0037)

Artigo Científico Original

Título

Água intracelular, extracelular e corporal total de idosos sarcopênicos e não

sarcopênicos

Title

Intracellular, extracellular and total body water of sarcopenic and non

sarcopenic elderly

Título Curto

Água corporal total de idosos

Short Title

Total body water of elderly

Autores

Rogério Vasconcelos Espósito 1,2, Luís Alberto Gobbo1,2

Vínculo Institucional

1Departamento de Educação Física, Faculdade de Ciências e Tecnologia,

Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho”, Presidente Prudente,

SP, Brasil

2Laboratório de Avaliação do Sistema Musculoesquelético, Departamento de

Educação Física, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade Estadual

Paulista “Júlio de Mesquita Filho”, Presidente Prudente, SP, Brasil

Comitê de Ética e Pesquisa da Faculdade de Ciências e Tecnologia da

Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho”, Protocolo Número

16792013.1.0000.5402

Autor correspondente: Luís Alberto Gobbo, Rua Roberto Simonsen, 305,

Presidente Prudente, SP, CEP 19060-900, e-mail luisgobbo@fct.unesp.br, tel.

(18) 3229-5720.

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Projeto realizado com verba de Edital Universal CNPq, Processo nº

483966/2013-4

Contagem Eletrônica de Palavras: 3.171 palavras.

Indicação para corpo de revisores:

Profa. Dra. Giovana Rampazzo Teixeira – UNESP / PP

Profa. Ma. Ana Paula Coelho Figueira Freire – UNESP / PP

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Água intracelular, extracelular e corporal total de idosos sarcopênicos e

não sarcopênicos

Resumo

Com o envelhecimento, a função musculoesquelética é comprometida Descrita inicialmente por Rosemberg (1989), a sarcopenia foi definida como a redução da massa muscular que ocorre ao longo do envelhecimento. O tecido muscular esquelético possui uma grande quantidade de água intra e extracelular. Não apenas a mensuração da massa muscular total é importante, mas também a avaliação do volume de água intra e extracelular faz-se necessário para verificar a relação entre massa muscular e função física. Desta forma, o objetivo do presente estudo foi comparar água corporal total, intra e extracelular de idosos sarcopênicos e não-sarcopênicos, iniciantes em um programa de treinamento resistido. De um total de 307 idosos participantes de um estudo anterior, 62 atenderam ao convite para o presente estudo, divididos em sarcopênicos (n=33) e não sarcopênicos (n=29). Água corporal total (ACT), água intra (AIC) e extracelular (AEC) foi mensurada por bioimpedância octopolar. Após a obtenção dos valores, razão de AIC por AEC foi calculada (RAIEC), além da razão da ACT sobre peso (RACTPESO) e MME (RACTMME). Idosos (amostra em geral) não sarcopênicos apresentaram maiores valores de ACT, AIC, AEC e RAIEC (p<0,05), enquanto os sarcopênicos apresentaram maiores valores de razão de ACT sobre tanto o peso corporal quanto a MME (p<0,05). Na análise da correlação entre as variáveis de hidratação corporal estudadas e todas as variáveis incluídas no estudo, foi verificada significativas, fortes e positivas correlações entre as variáveis ACT com AIC, AEC e MME, AIC com AEC e MME, e AEC com MME. Por outro lado, correlações significativas, fortes, porém negativas, foram observadas entre as variáveis RAIEC com RACTMME, e RACTPESO com peso e MME. Em conclusão, idosos (homens e mulheres) não sarcopênicos apresentaram maiores valores de água corporal total, água intracelular, água extracelular e razão de água intracelular por água extracelular, comparados aos sarcopênicos. Por outro lado, os sarcopênicos apresentaram maiores valores de razão de água corporal total sobre o peso corporal e sobre a massa musculoesquelética em relação aos idosos não sarcopênicos. Palavras-chave: sarcopenia, água corporal total, impedância bioelétrica,

envelhecimento.

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Intracellular, extracellular and total body water of sarcopenic and non

sarcopenic elderly

Abstract

With aging, musculoskeletal function is compromised. First described by Rosenberg (1989), sarcopenia was defined as a reduction of muscle mass that occurs during the aging period. Skeletal muscle tissue has a large amount of intra and extracellular water. Not only the measurement of the total muscle mass is important, but also the assessment of intra and extracellular water volume it is necessary to verify the relationship between muscle mass and physical function. Thus, the aim of this study was to compare total body water, intra and extracellular in sarcopenic and non-sarcopenic seniors, beginners in a resistance training program. A total of 307 elderly participants from a previous study, 62 responded to the invitation for this study, divided into sarcopenic (n = 33) and not sarcopenic (n = 29). Total body water (ACT), intracellular (AIC) and extracellular water (AEC) was measured by bioimpedance octopolar. After obtaining the values, ratio of AIC by AEC was calculated (RAIEC), such as ACT over weight (RACTPESO) and MME (RACTMME). Non sarcopenic elderly showed higher values of ACT, AIC, AEC, RAIEC (p <0.05), while sarcopenic had higher ratio values on both RACTPESO and RACTMME (p <0, 05). In the analysis of correlation between the body hydration variables and all variables included in the study, it was verified significant, strong and positive correlation between the ACT variables with AIC, AEC and MME, AIC with AEC and MME, and AEC with MME. On the other hand, significant correlations, strong, but negative, were observed between the variables RACTMME and RAIEC and RACTPESO with weight and MME. In conclusion, elderly subjects (men and women) non sarcopenic had higher values of total body water, intracellular water, extracellular water and ratio of intracellular water over extracellular water, compared to sarcopenic. On the other hand, sarcopenic had higher ratio values of total body water over body weight and over musculoskeletal mass compared to non sarcopenic elderly. Key-words: sarcopenia, total body water, bioelectric impedance, aging.

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INTRODUÇÃO

Com o envelhecimento, a função musculoesquelética é comprometida

por fatores externos e internos distintos, tais como a inatividade física, o

sedentarismo, a desnutrição e doenças de efeito catabólico (Mitchell et al.,

2012). Um agravo, não considerado ainda uma doença, mas com ação

catabólica importante sobre o sistema musculoesquelético, é a sarcopenia.

Descrita inicialmente por Rosemberg (1989), foi definida como a redução da

massa muscular que ocorre ao longo do envelhecimento.

Atualmente, a definição de sarcopenia, além da redução da massa

muscular, engloba a redução da força muscular e o baixo desempenho e

funcionamento físico. A redução apenas da massa muscular, é considerado

como pré-sarcopenia. É considerada como sarcopenia moderada quando a

redução da massa magra vem associada à redução da força muscular ou piora

do desempenho físico. Finalmente, a sarcopenia severa ocorre quando há

alterações nas três variáveis (Cruz-Jentoft et al., 2010), e está associada a

outras síndromes, como a caquexia (Thomas, 2007), fragilidade (Fried et al.,

2001; Bauer, Sieber, 2008) e obesidade sarcopênica (Prado et al., 2008).

Existem vários mecanismos para o desenvolvimento da sarcopenia,

entre eles, podemos citar a idade (fator primário), hormônios sexuais,

mecanismos endócrinos, doenças neuro-degenerativas, caquexia, nutrição

inadequada, e sobretudo a imobilidade e inatividade física. Estes mecanismos

envolvem entre outros, a síntese de proteínas, proteólise, integridade

neuromuscular e teor de gordura (Cruz-Jentoft et al., 2010).

O tecido muscular esquelético possui uma grande quantidade de água

intra e extracelular (Bartok, Schoeller, 2004; Kaysen et al. 2005). Estudos

sugerem que a massa total do músculo diminui com o envelhecimento devido à

perda de proteínas contráteis resultando na retenção de água (Yamada et al.,

2014). Um estudo relatou aumento de agua extracelular em relação ao volume

muscular com o envelhecimento (Yamada et al., 2010). Por isso não apenas a

mensuração da massa muscular total é importante, mas também a avaliação

do volume de água intra e extracelular faz-se necessário para verificar a

relação entre massa muscular e função física (Yamada et al., 2014). De acordo

com Heyward e Stolarczyk (1996) os componentes minerais, água e proteínas

diminui significativamente em 20%, 12% e 5%, respectivamente, podendo

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chegar a uma redução da água corporal total de 20% aos 80 anos,

aproximadamente (Going et al., 1995).

Tendo em vista o aumento do número absoluto e relativo de idosos na

população, sobretudo na brasileira, bem como o maior número de idosos com

agravos crônicos, com consequência para a massa e força muscular, faz-se

necessário conhecer não somente os processos de avaliação da composição

corporal, de forma simples e abrangente, em idosos em condições normais e

frágeis, mas também suas características morfológicas.

Desta forma, o objetivo do presente estudo foi comparar água corporal

total, intra e extracelular de idosos sarcopênicos e não-sarcopênicos, iniciantes

em um programa de treinamento resistido.

METODOLOGIA

Amostra

Este estudo transversal foi realizado entre janeiro e maio de 2015, na

cidade de Presidente Prudente (aproximadamente 210 mil habitantes),

localizada na região oeste do estado de São Paulo, Brasil. Os participantes

foram escolhidos por meio de amostragem por conveniência. Um total de 307

adultos de ambos os sexos, com 60 anos de idade ou mais atenderam ao

convite para participar do estudo. A pesquisa foi divulgada na mídia local, e os

indivíduos voluntariamente se apresentaram na instituição. Os critérios de

inclusão foram: ter idade de 60 anos ou mais e residir em Presidente Prudente

(SP) durante pelo menos dois anos. Os critérios de exclusão foram:

incapacidade de caminhar, estar acamado, usando marca-passos, e apresentar

informações pessoais incompletas no banco de dados. Os participantes foram

informados sobre os objetivos do estudo e sobre a metodologia de coleta de

dados, bem como eram livres para desistir do estudo a qualquer momento.

Somente aqueles que assinaram o termo de consentimento livre e esclarecido

foram autorizados a participar do estudo. Todos os protocolos foram revisados

e aprovados pelo Comitê de Ética em Pesquisa da Universidade Estadual

Paulista (Processo nº 16792013.1.0000.5402).

Do total de idosos que se apresentaram para a avaliação, aqueles com

maior (n=40) e menor (n=40) massa muscular, avaliador por absorciometria

radiológica de dupla energia (DEXA) foram convidados a participar de um

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programa de intervenção envolvendo treinamento de resistência. Destes, os 62

idosos que aceitaram participar no programa foram divididos em grupo de 33

indivíduos sarcopênicos e 29 indivíduos não-sarcopênicos.

Avaliação da água corporal total

Massa corporal, água intracelular e extracelular, massa de gordura

corporal e massa musculoesquelética (MME) foi mensurada com equipamento

de impedância bioelétrica octopolar InBody 720 (Biospace, Seoul, Korea).

Frequências de 1, 5, 50, 250, 500 e 1000 kHz foi emitida e recebida a partir do

contado do sujeito, na posição de pé, com o equipamento (plantas do pés e

calcanhares direito e esquerdo e palmas das mãos e polegares direito e

esquerdo). O mínimo de roupa e nenhum metal junto ao corpo foi recomendado

para a realização da medida, bem como as seguintes recomendações do

fabricante do equipamento: não se alimentar e se exercitar antes do teste,

urinar antes do teste e permanecer de pé por cinco minutos antes do teste. Os

testes foram realizados em ambientes fechados, com temperatura controlada

entre 20 e 25 graus Celsius.

A metodologia de avaliação por impedância bioelétrica com equipamento

octopolar foi validado em estudos prévios (Malavolti et al., 2003; Medici et al.,

2005; Ogawa et al., 2011).

Após a mensuração das variáveis por impedância bioeletrica, foram

criadas razões de água intracelular sobre água extracelular (RAIEC), de água

corporal total sobre o peso corporal (RACTPESO), e de água corporal total

sobre a massa muscular esquelética (RACTMME).

Peso corporal e estatura foram obtidos de acordo com procedimentos

descritos por Lohman et al. (1988) e índice de massa corporal foi calculada a

partir da razão entre o peso, em kg, pela estatura, em metros, ao quadrado

(kg.m-2). As medidas foram realizadas com o paciente em posição ortostática,

com balança e estadiômetro da marca Balmak modelo BK-200FA classe III.

Estatística

Após análise da normalidade dos dados pelo teste de Kolmogorov-

Smirnov, estatística descritiva, para caracterização da amostra (média e desvio

padrão) foram apresentados. Teste t de Student para amostras independentes

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foi utilizado para comparar os valores das variáveis analisadas segundo

condição clínica (sarcopênicos e não sarcopênicos). Análise da correlação de

Pearson foi realizado entre as variáveis mensuradas, juntamente com peso,

IMC, massa musculoesquelética e massa gorda. O programa SPSS 22.0 foi

utilizado nas análises, com estabelecimento do nível de significância em 5%

(p<0,05).

RESULTADOS

A amostra analisada foi composta de 22 homens (11 sarcopênicos) e 40

mulheres (22 sarcopênicas), com idade média de 70,1 ± 7,4 anos. Exceto pela

idade, maior para os sarcopênicos (p<0,05), os homens não sarcopênicos

apresentaram maiores valores (p<0,05) de peso, estatura, IMC, gordura, MME,

ACT, AIC e AEC comparados aos pares do mesmo sexo sarcopênicos (Tabela

1). As mulheres não sarcopênicas apresentaram valores superiores paras as

mesmas variáveis (p<0,05), exceto idade e estatura (p>0,05).

Tabela 1. Características descritivas da amostra (valores médios e de desvios-padrão).

Variáveis

Não-Sarcopênicos (n=29) Sarcopênicos (n=33)

Feminino Masculino Feminino Masculino

Idade (anos) 68,4 ± 7,6 68,0 ± 6,0* 70,4 ± 7,4 74,5 ± 7,5 Peso (kg) 83,3 ± 16,6** 89,6 ± 12,9** 57,0 ± 8,5 62,9 ± 11,7 Estatura (cm) 153,9 ± 5,4 169,1 ± 5,0* 154,3 ± 7,1 162,9 ± 8,0 IMC (kg/m2) 35,0 ± 5,7** 31,3 ± 4,4** 23,9 ± 3,5 23,6 ± 3,4 Gordura (kg) 38,4 ± 11,8** 30,8 ± 9,4* 22,1 ± 6,4 19,0 ± 6,5 MME (kg) 42,3 ± 5,7** 55,5 ± 5,9** 32,8 ± 4,2 41,3 ± 6,4 ACT (kg) 33,0 ± 4,4** 43,2 ± 4,7** 25,6 ± 3,3 32,3 ± 5,0 AIC (kg) 20,4 ± 2,8** 26,8 ± 2,7** 15,6 ± 2,0 19,8 ± 3,1 AEC (kg) 12,6 ± 1,7** 16,5 ± 2,0** 10,0 ± 1,3 12,5 ± 2,0

Notas: * p<0,05 comparados aos pares do mesmo sexo sarcopênicos; ** p<0,01 comparados

aos pares do mesmo sexo sarcopênicos; IMC = índice de massa corporal; MME = massa muscular esquelética; ACT = água corporal total; AIC = água intracelular; AEC = água extracelular.

Quando comparados os valores de hidratação corporal e as razões

criadas para as análises, foi verificado que os idosos (amostra em geral) não

sarcopênicos apresentaram maiores valores de ACT, AIC, AEC e RAIEC

(p<0,05), enquanto os sarcopênicos apresentaram maiores valores de razão de

ACT sobre tanto o peso corporal quanto a MME (p<0,05).

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Tabela 2. Comparação dos valores de água intracelular, extracelular e total e razões, entre condições clínicas (sarcopênicos e não sarcopênicos).

Variável Média±DP t P IC 95%

ACT (l) - SARCOP 27,8 ± 5,0

6,052 <0,000 26,0 – 29,6

- NSARCOP 36,9 ± 6,7 34,3 – 39,4 AIC (l) - SARCOP 17,0 ± 3,1

6,254 <0,000 15,9 – 18,1

- NSARCOP 22,8 ± 4,2 21,2 – 24,4 AEC (l) - SARCOP 10,8 ± 1,9

5,680 <0,000 10,1 – 11,5

- NSARCOP 14,1 ± 2,6 13,1 – 15,0 RAIEC - SARCOP 1,57 ± 0,03

3,948 <0,000 1,56 – 1,59

- NSARCOP 1,62 ± 0,05 1,60 – 1,64 RACTPESO - SARCOP 0,47 ± 0,06

-2,648 0,010 0,45 – 0,49

- NSARCOP 0,43 ± 0,06 0,41 – 0,46 RACTMME - SARCOP 0,78 ± 0,00

-3,353 0,001 0,78 – 0,78

- NSARCOP 0,78 ± 0,00 0,78 – 0,78 Notas: ACT = água corporal total; AIC = água intracelular; AEC = água extracelular; RAIEC = razão de AIC/AEC; RACTPESO = razão de ACT/peso; RACTMME = razão ACT/massa muscular esquelética; SARCOP = sarcopênicos; NSARCOP = não sarcopênicos.

Na análise da correlação entre as variáveis de hidratação corporal

estudadas e todas as variáveis incluídas no estudo, foi verificada significativas,

fortes e positivas correlações entre as variáveis ACT com AIC, AEC e MME,

AIC com AEC e MME, e AEC com MME. Por outro lado, correlações

significativas, fortes, porém negativas, foram observadas entre as variáveis

RAIEC com RACTMME, e RACTPESO com peso e MME. Outras correlações

positivas e negativas, moderadas, entretanto, foram observadas, apresentadas

na Tabela 3.

Tabela 3. Matriz de correlação entre variáveis dependentes e controles.

Variável ACT AIC AEC R1 R2 R3

AIC 0,998** - 0,985** 0,151 0,427* -0,122 AEC 0,994** 0,985** - -0,017 0,369* 0,034 R1 0,087 0,151 -0,017 - 0,391* -0,937** R2 0,406* 0,427* 0,369* 0,391* - -0,285 R3 -0,063 -0,122 0,034 -0,937** -0,285 - Peso 0,677** 0,661** 0,698** -0,193 -0,847** 0,263 IMC 0,123 0,102 0,157 -0,335 0,410* -0,077 Gordura 0,111 0,089 0,145 -0,340 -0,385* 0,150 MME 1,000** 0,999** 0,993** 0,101 -0,827** 0,269

Notas: * p<0,05; ** p<0,01; ACT = água corporal total; AIC = água intracelular; AEC = água

extracelular; R1 = RAIEC (razão de AIC/AEC); R2 = RACTPESO (razão de ACT/peso); R3 = RACTMME (razão ACT/massa muscular esquelética).

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DISCUSSÃO E CONCLUSÃO

Os principais achados do presente estudo apontam para melhores

índices de hidratação em indivíduos idosos não sarcopênicos, tanto no sexo

feminino como masculino. Estes achados são de grande relevância clínica visto

que os níveis de hidratação vêm sendo positivamente relacionados com

funcionalidade e força muscular, além de se mostrarem determinantes para a

independência funcional em idosos (Yamada et al., 2014).

Acredita-se que a perda de água no processo de sarcopenia esteja

relacionada ao processo de alteração na homeostase dos fluidos destes

indivíduos. Este mecanismo ocorre principalmente pela perda e declínio da

capacidade metabólica da massa livre de gordura, que inclui o tecido músculo

esquelético, o qual pode conter até 73% de água e sua redução pode ser

atribuída diversos fatores (Schoeller, 1989).

Entre estes fatores pode-se citar o excesso de excreção de potássio,

alterações endócrinas e depleção nutricional decorrente do envelhecimento,

mas pode-se também destacar o aumento da inatividade física e redução das

atividades de vida diária que podem implicar em atrofia muscular e

consequentes limitações físicas. Outro fator importante que pode ocorrer no

processo de sarcopenia, é a substituição da massa livre de gordura por tecido

adiposo o qual é pobre em quantidade de água (Peterson, Braunschweig,

2015; Drescher et al., 2015; Ribeiro, Kehayias, 2014).

Kehayias et al. (2012) constatou que a razão entre água extracelular e

água corporal total pode ser um fator importante para detectar sarcopenia

precoce, podendo ser considerado como um fator de fragilidade. Desta forma

observa-se que as condições de hidratação se tornam uma análise

fundamental para complementar a avaliação do indivíduo sarcopênico.

Os resultados do presente estudo corroboram em parte com o estudo de

Yamada et al. (2014) que também observou significativa diminuição nos índices

de água intracelular (AIC) em membros inferiores de idosos frágeis que

necessitavam de cuidados em instituição de longa permanência, quando

comparado à idosos aparentemente saudáveis. Desta forma, estudos sugerem

que a análise de AIC é de extrema importância visto que esta pode ser um

biomarcador direto sobre a qualidade da massa celular músculo esquelética,

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além disso, pode refletir a atividade metabólica global do organismo (Yamada

et al., 2014).

Em contra partida, em seu estudo, Yamada et al. (2014) demonstram

que os níveis de água extracelular não diferiram entre os grupos analisados, e

a relação AEC/ACT foi superior no grupo de idosos frágeis, mecanismo que

também foi observado no estudo de Ritz et al. Estes achados foram atribuídos

às mudanças que ocorrem na composição muscular com o envelhecimento,

principalmente em relação ao tecido adiposo intramuscular, conjuntivo e a

própria densidade muscular que podem ocasionar uma expansão da AEC

(Yamada et al., 2014; Ritz, 2001).

Nos resultados do presente estudo podemos observar índices de

hidratação clinicamente superiores no sexo masculino sarcopênico quando

comparado ao sexo feminino do mesmo grupo. Este resultado pode ser

atribuído às particularidades no processo de sarcopenia de homens e

mulheres. Em relação aos índices de hidratação, cabe ressaltar que nas

mulheres a perda de água é mais lenta na fase de meia idade e torna-se mais

acentuada a partir dos 60 anos, enquanto que em homens esta perda inicia-se

na meia-idade e persiste no restante do ciclo da vida.

Uma limitação a ser apontada é que a mensuração dos índices de

hidratação pela bioimpedância elétrica pode não ser capaz de mensurar estes

índices por segmentos, como outros equipamentos realizam de maneira mais

acurada, como por exemplo, a BIS – impedância bioelétrica por espectropia.

Da mesma forma, o reduzido poder amostral pode ter afetado as significâncias

dos resultados. Por outro lado, estudo com a mensuração da água intra e

extracelular, comparada entre condições de sarcopenia, são escassos e podem

trazer para a literatura, novas hipóteses para tratamento da síndrome.

CONCLUSÃO

Idosos (homens e mulheres) não sarcopênicos apresentaram maiores

valores de água corporal total, água intracelular, água extracelular e razão de

água intracelular por água extracelular, comparados aos sarcopênicos.

Por outro lado, os sarcopênicos apresentaram maiores valores de razão

de água corporal total sobre o peso corporal e sobre a massa

musculoesquelética em relação aos idosos não sarcopênicos.

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AGRADECIMENTOS

Ao Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico pelo

apoio financeiro ao projeto (Edital Universal Processo nº 483966/2013-4).

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