Ultrasound of muscles for the diagnosis of sarcopenia in patients with inflammatory bowel diseases

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Aim. To assess the muscle mass of patients with inflammatory bowel disease (IBD) using ultrasound.

Materials and methods. 102 IBD patients hospitalized in gastroenterology department of Republican Clinical Hospital (Kazan) were involved in the study. Among them, 49% of patients with ulcerative colitis, 51% with Crohn's disease, 10 people made up the control group (CG). The median age in the IBD group was 39.5 [28.5; 50] years, in the CG – 37 [26; 38] years. There were 52 (51%) women in the IBD group and 5 (50%) in the CG group. Patients were examined to assess body mass index (BMI), mid-upper arm circumference (MUAC, cm) and mid-thigh circumference (MTC, cm) of the dominant side; bioimpedance analysis of body composition using the ABC-02 “MEDASS” device; ultrasound examination of muscle thickness at two points on the leading side: ultrasound thickness of the middle of the shoulder (US-MUAC), ultrasound thickness of the middle of the thigh (US-MTC), dynamometry using a wrist dynamometer, assessment of nutritional status.

Results. According to BMI, patients were distributed as follows: normal in 57 (55.9%) patients; deficiency – in 12 (11.8%); overweight – 25 (24.5%); obesity – 8 (7.8%). Median MUAC in women with IBD was 28 [24.9; 31] cm, in CG – 28 [27; 28.5] cm (p>0.05); in men with IBD 29.8 [27; 32] cm, in CG – 33 [31; 34] cm (p<0.05). The median MTC in women with IBD was 54.25 [48.15; 58.10] cm, in CG – 61.5 [56; 67] cm (p<0.05); in men with IBD 48 [46; 51.4] cm, in GC – 54 [53; 54] cm (p<0.05). The median US-MUAC in women with IBD was 19.60 [18.23; 22.84] mm, CG 22.49 [20.41; 22.66] (p>0.05); in men with IBD 26.45 [22.87; 29.24] mm, in CG 21.54 [21.18; 25.13] mm (p>0.05). Median US-MTC in women with IBD was 31.05 [23.21; 37.11] mm, CG 41.30 [35.55; 41.74] mm (p<0.05), in men with IBD 30.90 [25.64; 39.99] mm, in CG 40.67 [39.10; 41.84] (p<0.05). According to the results of bioimpedansometry, the skeletal muscle mass index (SMI) was low in 32% of patients, normal in 65%, and above normal in 3%. US-MUAC correlated with MUAC (r=0.557; p<0.05), with BMI (r=0.448; p<0.05), with SMI (r=0.666; p<0.05). US-MTC correlated with MTC (r=0.505; p<0.05), with BMI (r=0.376; p<0.05), with SMI (r=0.373; p<0.05).

Conclusion. In patients with IBD, MTC was lower than in CG. US-MTC in women and men with IBD was lower than in CG, which correlated with MTC, BMI, skeletal muscle mass according to bioimpedance measurements and grip strength according to dynamometry.

About the authors

Olga E. Akchurina

Kazan State Medical University

Author for correspondence.
Email: akchurina@mail.ru
ORCID iD: 0009-0009-5739-7807

ординатор каф. госпитальной терапии

Russian Federation, Kazan

Dilyara D. Mukhametova

Kazan State Medical University

Email: akchurina@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-2102-0142

канд. мед. наук, ассистент каф. госпитальной терапии

Russian Federation, Kazan

Alfiya K. Odintsova

Republican Clinical Hospital

Email: akchurina@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-7148-8862

канд. мед. наук, зав. отд-нием гастроэнтерологии

Russian Federation, Kazan

Diana I. Abdulganieva

Kazan State Medical University; Republican Clinical Hospital

Email: akchurina@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-7069-2725

д-р мед. наук, проф., зав. каф. госпитальной терапии, гл. специалист по терапии

Russian Federation, Kazan; Kazan

References

  1. Ryan E, McNicholas D, Creavin B, et al. Sarcopenia and Inflammatory Bowel Disease: A Systematic Review. Inflamm Bowel Dis. 2019;25(1):67-73. doi: 10.1093/ibd/izy212
  2. Dhaliwal A, Quinlan JI, Overthrow K, et al. Sarcopenia in Inflammatory Bowel Disease: A Narrative Overview. Nutrients. 2021;13(2):656. doi: 10.3390/nu13020656
  3. Nishikawa H, Nakamura S, Miyazaki T, et al. Inflammatory Bowel Disease and Sarcopenia: Its Mechanism and Clinical Importance. J Clin Med. 2021;10(18):4214. doi: 10.3390/jcm10184214
  4. Scaldaferri F, Pizzoferrato M, Lopetuso LR, et al. Nutrition and IBD: Malnutrition and/or Sarcopenia? A Practical Guide. Gastroenterol Res Pract. 2017;2017:8646495. doi: 10.1155/2017/8646495
  5. Бикбавова Г.Р., Ливзан М.А., Лисютенко Н.С., Романюк А.Е. Патоморфоз язвенного колита: от дефицита массы тела к саркопеническому ожирению. Экспериментальная и клиническая гастроэнтерология. 2023;218(10):57-62 [Bikbavova GR, Livzan MA, Lisyutenko NS, Romanyuk AE. Pathomorphosis of ulcerative colitis: from body weight deficiency to sarcopenic obesity. Experimental and Clinical Gastroenterology. 2023;218(10):57-62 (in Russian)]. doi: 10.31146/1682-8658-ecg-218-10-57-62
  6. Grillot J, D'Engremont C, Parmentier AL, et al. Sarcopenia and visceral obesity assessed by computed tomography are associated with adverse outcomes in patients with Crohn's disease. Clin Nutr. 2020;39(10):3024-30. doi: 10.1016/j.clnu.2020.01.001
  7. Cruz-Jentoft AJ, Bahat G, Bauer J, et al. Sarcopenia: revised European consensus on definition and diagnosis. Age Ageing. 2019;48(1):16-31. doi: 10.1093/ageing/afy169
  8. Mulinacci G, Pirola L, Gandola D, et al. Ultrasound muscle assessment for sarcopenia detection in inflammatory bowel disease: A prospective study. United European Gastroenterol J. 2024;12(5):562-73. doi: 10.1002/ueg2.12566
  9. Calvez V, Becherucci G, Covello C, et al. Navigating the Intersection: Sarcopenia and Sarcopenic Obesity in Inflammatory Bowel Disease. Biomedicines. 2024;12(6):1218. doi: 10.3390/biomedicines12061218
  10. Perkisas S, Bastijns S, Baudry S, et al. Application of ultrasound for muscle assessment in sarcopenia: 2020 SARCUS update. Eur Geriatr Med. 2021;12(1):45-59. doi: 10.1007/s41999-020-00433-9
  11. Haskey N, Peña-Sánchez JN, Jones JL, Fowler SA. Development of a screening tool to detect nutrition risk in patients with inflammatory bowel disease. Asia Pac J Clin Nutr. 2018;27(4):756-62. doi: 10.6133/apjcn.112017.01
  12. Singh A, Midha V, Mahajan R, et al. Evaluation of Nutritional Characteristics Reveals Similar Prevalence of Malnutrition in Patients with Ulcerative Colitis and Crohn's Disease. Dig Dis Sci. 2023;68(2):580-95. doi: 10.1007/s10620-022-07652-z
  13. Бикбавова Г.Р., Ливзан М.А., Драпкина О.М., и др. Саркопения и динапения у больных язвенным колитом (кросс-секционное обсервационное исследование). Вестник РАМН. 2024;79(2):112-22 [Bikbavova GR, Livzan MA, Drapkina OM, et al. Sarcopenia and Dinapenia in Patients with Ulcerative Colitis (Cross-Sectional Observational Study). Annals of the Russian Academy of Medical Sciences. 2024;79(2):112-22 (in Russian)]. doi: 10.15690/vramn17389
  14. Navarro G, Gómez-Autet M, Morales P, et al. Homodimerization of CB2 cannabinoid receptor triggered by a bivalent ligand enhances cellular signaling. Pharmacol Res. 2024;208:107363. doi: 10.1016/j.phrs.2024.107363
  15. Bin CM, Flores C, Alvares-da-Silva MR, Francesconi CF. Comparison between handgrip strength, subjective global assessment, anthropometry, and biochemical markers in assessing nutritional status of patients with Crohn's disease in clinical remission. Dig Dis Sci. 2010;55(1):137-44. doi: 10.1007/s10620-008-0692-1
  16. Jabłońska B, Mrowiec S. Nutritional Status and Its Detection in Patients with Inflammatory Bowel Diseases. Nutrients. 2023;15(8):1991. doi: 10.3390/nu15081991
  17. Nguyen AL, Herath M, Burns M, et al. The value of whole-body dual-energy x-ray absorptiometry in assessing body composition in patients with inflammatory bowel disease: a prospective study. Eur J Gastroenterol Hepatol. 2024;36(1):52-61. doi: 10.1097/MEG.0000000000002675
  18. Zhang Y, Zhang L, Gao X, et al. Impact of malnutrition and sarcopenia on quality of life in patients with inflammatory bowel disease: A multicentre study. J Cachexia Sarcopenia Muscle. 2023;14(6):2663-75. doi: 10.1002/jcsm.13341
  19. Buckinx F, Landi F, Cesari M, et al. Pitfalls in the measurement of muscle mass: a need for a reference standard. J Cachexia Sarcopenia Muscle. 2018;9(2):269-78. doi: 10.1002/jcsm.12268
  20. Ashton JJ, Peiris D, Green Z, et al. Routine abdominal magnetic resonance imaging can determine psoas muscle area in paediatric Crohn's disease and correlates with bioelectrical impedance spectroscopy measures of lean mass. Clin Nutr ESPEN. 2021;42:233-8. doi: 10.1016/j.clnesp.2021.01.031
  21. Gettigan N, Saeidi R, Hanley M, et al. Validation of anterior thigh ultrasound for screening of sarcopenia and elevated body fat in Inflammatory Bowel Disease. Journal of Crohn's and Colitis. 2023;17(suppl. 1):i488-9. doi: 10.1093/ecco-jcc/jjac190.0481
  22. Fichera A, Costantino A, Piagnani A, et al. P248 Feasibility, accuracy and reproducibility of the ultrasound measurement of psoas muscle compared to bioelectrical impedance analysis for the evaluation of skeletal muscle mass in patients with IBD. J Crohn's Colitis. 2024;18(suppl. 1):i599-600. doi: 10.1093/ecco-jcc/jjad212.0378

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Ultrasonic measurement of the thickness of the muscles of the shoulder (a), thigh (b). Ultrasonograms from the authors' personal archive.

Download (79KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. Analysis of the ultrasonic mid-thigh thickness depending on the presence of the disease.

Download (95KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. Analysis of the ultrasonic mid-thigh thickness depending on the activity of the disease.

Download (77KB)
Indexing metadata
5. Fig. 4. Graphs of regression functions characterizing the relationship of ultrasonic mid-shoulder thickness and ultrasonic mid-thigh thickness with the studied parameters.

Download (176KB)
Indexing metadata
6. Fig. 5. Graph of the regression function characterizing the relationship of ultrasonic mid-thigh thickness with the SaskIBD-NR Tool.

Download (90KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2025 Consilium Medicum

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.
 
 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».