Sarcopénie

L’avancée en âge s’accompagne d’une modification de la composition corporelle. On constate une augmentation de masse grasse et une diminution de masse maigre (masse osseuse, organes, tissu musculaire). Le terme « sarcopénie » a initialement été défini par Irwin Rosenberg en 1989 pour désigner la diminution de la masse musculaire squelettique au cours du vieillissement. Ce mot provient du grec sarx pour « chair » et penia pour « manque ». Depuis 1989 la définition purement quantitative a évolué pour intégrer les notions de force et de qualité musculaire.

En 2010, un groupe de travail européen sur la sarcopénie des populations âgées (European Working Group on Sarcopenia in Older People) a travaillé sur l’établissement d’une définition consensuelle de la sarcopénie. Il a insisté sur la nécessité de prendre en compte à la fois la perte de masse et la perte de fonction musculaire : ainsi la sarcopénie se définit maintenant comme la diminution de la masse et de la force musculaire, associées à une baisse des performances physiques^[1]. Ce groupe suggère d’utiliser trois degrés conceptuels :

• la présarcopénie, qui est définie par une diminution de la masse musculaire uniquement,
• la sarcopénie, qui associe une baisse de la masse musculaire et la diminution soit de la force musculaire, soit de la performance,
• la sarcopénie sévère, associant la baisse de la masse, de la force et de la performance.

En 2019, le même groupe a actualisé son schéma de diagnostic de la sarcopénie (voir paragraphe diagnostic) ^[4].

La sarcopénie est à l’origine d’une détérioration générale de l’état physique se traduisant par une augmentation du risque de chutes, une incapacité progressive à effectuer des gestes du quotidien, une perte d’autonomie et conduit fatalement à une augmentation du taux de morbidité et de la mortalité^[5],[6]. À ce titre, la sarcopénie est maintenant reconnue comme étant un facteur central dans la physiopathologie du syndrome de fragilité chez la personne âgée^[7] et favorise l’entrée dans la dépendance. La sarcopénie est majorée par la dénutrition, fréquente chez les personnes âgées hospitalisées. Il s’ensuit des altérations de la marche, une augmentation du risque de chutes et d’invalidité^[8], une vulnérabilité aux traumatismes, des altérations métaboliques (diabète de type 2)^[9], etc., d’où une dégradation de la qualité de vie et une augmentation des dépenses de santé^{[10],[11],[12]}.

Pour ce qui est des conséquences économiques, il est maintenant bien documenté que la sarcopénie augmente les complications infectieuses, la durée moyenne de séjour à l’hôpital de 4 jours, le pourcentage de réadmission de 20 % et les besoins de soins de réadaptation^[13]. En France, le coût direct lié à la fragilité, dont la sarcopénie est la composante majeure, a été estimé à 1200 € par personne fragile et par an^[10], soit un coût total estimé à plus de 2,4 milliards d’euros. En Europe, il a été estimé que l’existence d’une sarcopénie augmente les coûts d’une hospitalisation de plus de 50 %^[11]. Aux Etats-Unis, la sarcopénie affecte environ 18 millions de personnes à un degré plus ou moins avancé avec un coût moyen de 18,5 milliards de collars américains en 2000^[12] soit 1,5 % des dépenses de santé (lié à un nombre de visites médicales plus important, une augmentation et complexification des traitements médicamenteux, de nombreuses comorbidités comme l’ostéoporose, etc. soit plus de 1000 $US par individu atteint et par an^[14].

La sarcopénie affecte toutes les personnes âgées y compris celles considérées en bonne santé^[15] et les individus ayant gardé une activité sportive^[16]. Différentes études estiment que 25 % des personnes de plus de 70 ans et 40 % des plus de 80 ans seraient sarcopéniques^[17],[18]. Par ailleurs, la sarcopénie est un facteur de risque post opératoire en général et en particulier dans la prise en charge en chirurgie oncologique. De multiples études ont montré, d'une part, une augmentation de la morbi-mortalité post opératoire dans la plupart des cancers d'origine digestive, urologique et gynécologiques^{[19],[20],[21],[22]}. La plupart des études, faites de façon rétrospective, ne prennent pas en compte les données sur la force musculaire et les performances physiques, ce qui peut diminuer l'impact de la sarcopénie dans les résultats en incluant des patients avec une faible masse musculaire mais sans retentissement musculaire. En effet Simonsen et al. (2018)^[23] a montré une augmentation du risque relatif de 1,4 à 2,7 selon qu'on ne considère que la masse musculaire (calculé grâce au scanner) ou si l'on inclut l'étude de la force musculaire et des performances physiques.

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Dès 30 ans, on observe une dégénérescence musculaire de 3 à 8 % par décennie. Le tissu musculaire est remplacé par la masse grasse et cette perte s’accélère à partir de 50 ans^[24]. En effet, la masse musculaire décline approximativement de 1 à 2 % par an passé l’âge de 50 ans tandis que la force décline en moyenne de 1,5 % par an entre 50 et 60 ans (-15 %), puis au rythme de 3 % par an, soit une perte de 30 % par décennie après 60 ans^[25].

La diminution de la masse musculaire avec l’avancée en âge s’explique essentiellement par la perte de fibres musculaires qui touche à la fois les fibres de type I et II. Alors qu’une diminution de 5 % du nombre de fibres est observée entre 24 et 50 ans, une réduction de 30 à 40 % est rapportée entre 50 et 80 ans^[26]. Néanmoins, l’atrophie des fibres musculaires, c’est-à-dire la diminution de leur diamètre, est également incriminée pour expliquer la diminution de la masse musculaire liée à l’âge^[27]. Cette atrophie n’affecte pas de manière similaire tous les types de fibres musculaires. Ce sont les fibres de type II, dites « de contraction rapide », qui sont les plus affectées par l’avancée en âge^[28].

L’une des principales explications à l’atrophie des fibres musculaires des populations âgées est l’altération de la synthèse des protéines musculaires avec l’âge^[29].

La sarcopénie est un phénomène multifactoriel complexe. L’atrophie musculaire liée à l’âge résulte d’une part de la perte de cellules musculaires (myocyte) et d’autre part de la perte de protéines myofibrillaires. La taille du muscle dépend de la quantité de protéines totales du muscle et résulte donc d’un équilibre entre les vitesse et quantité de protéines synthétisées et les vitesses et quantité de protéines dégradées. Or chez la personne âgée, cet équilibre est rompu par une altération du renouvellement protéique. La masse musculaire dépend également de l’équilibre entre les processus d’apoptose et de régénération cellulaire. Certaines données suggèrent d’ailleurs qu’une augmentation de l’apoptose cellulaire pourrait jouer un rôle majeur durant le vieillissement musculaire ^[30],[31].

De multiples facteurs, interdépendants, participent au développement et à la progression de la sarcopénie. Ces facteurs contribuent, à des degrés variés, à la perte de masse et de force musculaires :

• une augmentation de l’extraction splanchnique (c’est-à-dire une rétention des acides aminés alimentaires par l’intestin et le foie pour leurs besoins propres) des acides aminés est observée et ceci limite la biodisponibilité postprandiale des acides aminés chez la personne âgée et en conséquence la réponse anabolique^[32],[33] ;
• des apports nutritionnels inadaptés aux besoins de l’organisme au cours du vieillissement^[34], les personnes atteintes de sarcopénie consomment d'ailleurs moins d'oméga-3, d'acide folique, de magnésium, de phosphore, de sélénium, de zinc et de vitamines C, D et E que celles sans sarcopénie^[35] ;
• l’effet des hormones anaboliques est fortement perturbé au cours du vieillissement. Soit la concentration en hormone circulante est réduite^[36],[37], soit la sensibilité du muscle à l’action de certaines hormones telle que l’insuline apparaît diminuée^[38] ;
• une dénervation ainsi qu’une perte de la fonctionnalité des unités motrices est observée au cours du vieillissement et ceci entrainerait une moindre constructibilité des fibres musculaires^[39] ;
• des dysfonctionnements mitochondriaux pourraient avoir un rôle déterminant dans l’apparition de la sarcopénie via la production d’espèces radicalaires, génératrices d’un stress oxydant^[40].

Une étude de 2019, dirigée par France Piétri-Rouxel et Sestina Falcone, identifie la protéine CaVβ1E, normalement exprimée dans le muscle embryonnaire et réexprimée en cas d'atteinte du nerf périphérique. Elle active le facteur de croissance ou de différenciation cellulaire GDF5 (en) qui prévient alors l’atrophie du muscle. Ce mécanisme réparateur perd de son efficacité avec le vieillissement. Une surexpression de cette protéine permet, sur modèle murin, de récupérer plus de masse musculaire et de force, ce qui laisse présager des perspectives thérapeutiques face à la sarcopénie^[41],[42].

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En 2010, le groupe de travail européen sur la sarcopénie des populations âgées (European Working Group on Sarcopenia in Older People) a donné une première définition et un schéma de diagnostic de la sarcopénie. Depuis 2019, il propose une adaptation de ce schéma (figure 1), basée sur les caractéristiques cliniques associées à la sarcopénie.

C’est une méthode de diagnostic simple, ne nécessitant pas de gros appareillages. Ce diagnostic repose sur un arbre décisionnel en quatre étapes.

La première étape de ce diagnostic consiste à identifier les patients pour lesquels une sarcopénie est suspectée, soit par un examen clinique, basée sur l’expérience clinique du médecin, soit par le questionnaire SARC-F, un questionnaire en 5 questions. L’utilisation d’instruments de mesure n’étant pas toujours possible, surtout en cabinet de ville, le questionnaire SARC-F a été mis en place pour permettre un diagnostic rapide et facile de la sarcopénie. Un score supérieur ou égal à 4 doit faire supposer la présence d’une sarcopénie (ou dystrophie musculaire liée à l’âge) et doit donc entraîner un diagnostic plus approfondi. A contrario, si le score est inférieur ou égal à 3, le patient est diagnostiqué « non sarcopénique » mais des tests seront à refaire régulièrement.

Il s’agit d’une évaluation de la force musculaire faite par le biais de plusieurs indicateurs : soit la mesure de la force de préhension à l’aide d’un dynamomètre (mesure reproductible et fiable), soit un test de levée de chaise (se lever 5 fois de sa chaise en un temps chronométré). La force musculaire est faible lorsque la force de préhension est inférieure à 27 kg chez l’homme ou à 16 kg chez la femme ou bien lorsque cinq levés de chaise sont effectués en plus de 15 secondes.

À l’issue de cette évaluation, 2 solutions sont possibles : si la force musculaire est diagnostiquée comme faible alors l’individu est un « sarcopénique probable », et cela suffit pour mettre en place un traitement et pour chercher les causes de cette sarcopénie. En cas de force musculaire normale, l’individu n’est pas sarcopénique mais devra être régulièrement contrôlé.

Chez les patients probablement sarcopéniques, l’évaluation de la qualité et de la quantité musculaire par des mesures de composition corporelle ou des techniques d’imageries médicales permettront de confirmer la présence de la sarcopénie. La composition corporelle peut être évaluée par absorptiométrie biphotonique (DEXA) ou par impédancemétrie. Il s’agit de mesurer la masse squelettique appendiculaire (MSA), c’est-à-dire la masse musculaire des membres supérieurs et inférieurs, ou l’indice de MSA (IMSA = MSA/taille2). La sarcopénie est confirmée lorsque la MSA est inférieure à 20 kg chez l’homme et 15 kg chez la femme ou lorsque l’IMSA est inférieur à 7 kg/m2 chez l’homme et 5,5 kg/m2 chez la femme. Si la sarcopénie n’est pas confirmée, les causes de sa force musculaire altérée seront étudiées et le patient sera suivi.

Chez les patients pour lesquels une sarcopénie est confirmée, cette quatrième étape permet d’évaluer la gravité de la sarcopénie par des tests de fonctionnalité musculaire :

• la vitesse de marche : il faut délimiter un parcours de quatre mètres (dans un couloir par exemple), marcher normalement du point de départ à l’arrivée du parcours délimité et se chronométrer. Après avoir parcouru ces 4 mètres, il vous reste à calculer la vitesse de marche en m/s : distance (quatre mètres) / temps de parcours (secondes) ;
• le test du SPPB (cliquer ici pour tout savoir sur le SPPB) : s’il est inférieur ou égal à 8, il indique la présence d’une sarcopénie sévère ;
• le test du get up and go (cliquer ici pour tout savoir sur le test du get up and go) : s’il est effectué en plus de 30 secondes, il indique la présence d’une sarcopénie sévère.

La circonférence et l’épaisseur du pli cutané de la partie médiane du bras sont utilisées pour estimer la masse musculaire dans le cadre ambulatoire. Il n’y a pas de valeurs seuils définies en raison d’une trop grande variabilité individuelle. L’évolution des valeurs mesurées peut toutefois être un indicateur de sarcopénie.

La circonférence du mollet est positivement corrélée avec la masse musculaire. Lorsque cette circonférence est inférieure à 31 cm, elle est un indicateur de sarcopénie^[43].

Cependant, ces mesures ne permettent pas de diagnostiquer la sarcopénie grâce à des valeurs seuils en raison des importantes variabilités individuelles. Elles peuvent toutefois permettre d’observer une évolution de la masse musculaire chez un patient. Finalement, peu d’études considèrent les mesures anthropométriques comme pertinentes chez les personnes âgées^[44].

La bioimpédancemétrie (BIA) permet d’estimer le rapport entre masse grasse et masse maigre. Cette technique est peu coûteuse, facile d’usage et appropriée à la fois pour les patients ambulatoires et alités. Des valeurs de référence ont été établies pour des populations d’hommes et de femmes. Janssen a utilisé un indice de masse musculaire correspondant à la masse musculaire mesurée par BIA (kg) divisé par la masse (kg) multiplié par cent. L’indice était ensuite ajusté à la taille et au tissu non squelettique (graisse-organe-os)^[9]. Janssen établit des valeurs seuils de sarcopénie modérée avec la méthode BIA à 5,76 pour les femmes et à 8,51 pour les hommes^[45].

L’ostéodensitométrie (DEXA en anglais) est une technique d’imagerie médicale permettant notamment d’analyser la composition corporelle. En 1998, Baumgartner définit la sarcopénie comme étant une diminution de deux écarts-type de la masse musculaire squelettique des membres, telle que mesurée par DEXA, divisée par la taille au carré chez des sujets âgés par rapport à la moyenne de ce rapport chez des personnes de moins de 30 ans en bonne santé participant à l’étude qu’il a menée^[46]. Baumgartner^[17] et Melton^[47] ont publié des valeurs seuils pour le diagnostic de la sarcopénie par DEXA : 5,45 kg·m^-2 pour les femmes et 7,26 kg·m^-2 pour les hommes. Cette méthode est assez coûteuse et est trop complexe à mettre en œuvre pour effectuer des tests de routine.

L’imagerie par résonance magnétique (IRM) permet de mesurer la masse musculaire ainsi que d’évaluer la qualité musculaire en calculant l’infiltration de la graisse dans le muscle. Cependant l’IRM est une méthode coûteuse non indiquée de façon systématique pour étudier la masse musculaire. Cette méthode est utilisée en recherche clinique.

La tomographie par ordinateur (en anglais : CT scan) est un système très précis permettant de différencier la masse grasse des autres tissus de l’organisme. Elle est l’une des techniques de référence dans la recherche. Cependant c’est une méthode très coûteuse. En général, l'évaluation se fait par calcul de l'aire musculaire, en coupe axiale, au niveau de la troisième vertèbre lombaire, sur deux coupes successives. La densité musculaire est comprise en -29 et +150 UH (unité Hounsfield). Il existe de multiples seuils selon le genre et les ethnies. Les seuils utilisés comme référence dans la population blanche sont :

• 38,5 cm²/m² pour les femmes ;
• 52,4 cm²/m² pour les hommes^[48].

La force de préhension de la main mesurée par la méthode du Hand grip reflète la force maximale dérivée de la contraction combinée des muscles intrinsèques et extrinsèques de la main conduisant à la flexion des articulations de la main. La mesure de la force de préhension maximale mesurée avec un dynamomètre a été initialement développée pour déterminer la capacité de la main après une chirurgie^[49]. En raison de sa faisabilité et de la pertinence des résultats obtenus, la mesure de la force de préhension est rapidement apparue en recherche clinique^[1]. En effet, il a été démontré que la force de préhension est corrélée à la force musculaire des membres inférieurs (couple de force musculaire des extenseurs du genou, muscles du mollet)^[49]. Une faible force de préhension maximale est ainsi considérée comme un marqueur clinique traduisant une faible mobilité^[50]. Comme la force de préhension est corrélée avec un grand nombre d’indicateurs de la sarcopénie, sa mesure est actuellement considérée comme un moyen rapide et efficace d’estimer la condition physique d’une population âgée. Laurentani établit des valeurs seuils prédictives de sarcopénie par mesure de la force de préhension : inférieures à 20 kg pour les femmes et inférieures à 30 kg pour les hommes^[50].

On la mesure généralement comme la force appliquée au niveau de la cheville chez un patient assis maintenant l’angle cuisse-mollet à 90 degrés^[51].

Cette technique est adaptée en recherche clinique mais son utilisation en pratique clinique est limitée par la nécessité d’un équipement spécial et d’une formation du personnel.

Les tests de performance physique fournissent des données pratiques permettant de situer facilement l’individu dans des normes et de mettre en place un suivi longitudinal^[1].

L’ensemble de ces tests permet d’évaluer l’équilibre, la marche, la force et l’endurance en examinant les capacités de l’individu à se tenir debout les pieds côte à côte, en décalé et l’un devant l’autre, à effectuer une marche sur 8 pas et à se lever et s’asseoir 5 fois d’affilée^[52]. Chaque épreuve permet d’obtenir un score de performance. L’addition des scores de tous les tests permet d’obtenir un score de performance globale. Un score inférieur à 8 indique une sarcopénie^[53].

Les tests de vitesse de marche sont habituellement réalisés sur 4 ou 6 m. Le seuil de détection de la sarcopénie est : une vitesse est inférieure à 1 m/s sur une distance de 6 m ou une vitesse inférieure à 0,8 m/s sur une distance de 4 m^[54].

Le TUG est un test permettant de mesurer le temps nécessaire pour effectuer une série de tâches motrices basiques. Le patient doit se lever d’une chaise, marcher sur une distance de 3 mètres, faire demi-tour et revenir s’assoir. Il permet une évaluation de l’équilibre dynamique^[55].

Cette méthode permet d’estimer cliniquement la puissance des membres inférieurs. Le patient doit effectuer la montée de 10 marches le plus rapidement possible. La puissance des membres inférieurs est ensuite calculée par rapport à la hauteur des marches, la vitesse de montée et normalisée avec le poids du sujet^[56].

Le groupe de travail européen a établi une méthode de diagnostic de la sarcopénie (figure 2) intégrant les trois paramètres de sa définition, à savoir la masse musculaire, la force musculaire et la performance physique, dans le but de fournir un outil utilisable en pratique clinique et en routine^[1].