Body weight changes in men after lower limb amputation

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Lower limb amputation (LLA) leads to body weight changes, induces vascular remodeling, hypokinesia, stress, and significant postural and locomotor dysfunction, and has a profound impact on systemic homeostasis. Functional reserves of the cardiorespiratory system decrease, metabolic processes become disrupted, and exercise tolerance declines. We analyzed publications in Russian and international journals indexed in the Russian Science Citation Index (RSCI), PubMed, Embase, CINAHL, Web of Science, Wan Fang Data, Cochrane CENTRAL, and Scopus. During the first two years of follow-up, the mean calculated percentage weight gain in men with amputation was significantly higher than in non-amputee men. Weight gain in amputees peaked in the second year, followed by partial weight loss without reverting to baseline values. More than 45% of men who underwent transtibial (TTA) or transfemoral (TFA) amputation gained 10% of body weight by the end of the second year, compared with 9.2% among non-amputees and 22.7% among those with partial foot amputation (PFA). By the end of the third year, there was a modest increase in the proportion of individuals who had lost 5% of their baseline body weight (18.5% among non-amputees vs. 19.7%, 13.0%, and 22.5% among those with PFA, TTA, and TFA, respectively). Men with bilateral amputations and those with higher baseline body weight were more likely to experience weight loss (12%, 20 of 166; p < 0.01). Individuals with non–blast-related traumatic amputations more often maintained stable body weight (67%, 101 of 706; p = 0.03), as did those with delayed amputations (79%, 170 of 216; p < 0.01). Men younger than 20 years were more likely to gain weight (44%, 17 of 39), whereas those older than 20 years tended to maintain stable body weight (p = 0.01). Assessment of body fat composition in men after lower limb amputation demonstrated a consistent increase in fat mass proportional to the level of amputation. The increase in total fat mass was mainly attributed to subcutaneous fat accumulation. Metabolic disturbances and alterations in cardiovascular function adversely affect the effectiveness of rehabilitation measures, hinder prosthetic fitting and gait training, and ultimately reduce the overall rehabilitation potential.

About the authors

Nina S. Prilipko

Federal Scientific and Clinical Center of Medical Rehabilitation and Balneology of the Federal Medical and Biological Agency of Russia

Author for correspondence.
Email: n_prilipko@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-1034-2640
SPIN-code: 4540-9590

MD, Dr. Sci. (Medicine)

Russian Federation, Moscow

Nazim G. Badalov

Federal Scientific and Clinical Center of Medical Rehabilitation and Balneology of the Federal Medical and Biological Agency of Russia

Email: badalovng@mrik-fmba.ru
ORCID iD: 0000-0002-1407-3038
SPIN-code: 2264-4351

MD, Dr. Sci. (Medicine)

Russian Federation, Moscow

References

  1. Robbins CB, Vreeman DJ, Sothmann MS, Wilson SL, Oldridge NB. A review of the long-term health outcomes associated with war-related amputation. Mil Med. 2009;174(6):588–92. doi: 10.7205/milmed-d-00-0608
  2. Gailey R, Allen K, Castles J, Kucharik J, Roeder M. Review of secondary physical conditions associated with lower-limb amputation and long-term prosthesis use. J Rehabil Res Dev. 2008;45(1):15–30. doi: 10.1682/jrrd.2006.11.0147
  3. Hrubec Z, Ryder RA. Traumatic limb amputations and subsequent mortality from cardiovascular disease and other causes. J Chronic Dis. 1980;33(4):239–50. doi: 10.1016/0021-9681(80)90068-5
  4. Modan M, Peles E, Halkin H, et al. Increased cardiovascular disease mortality rates in traumatic lower limb amputees. Am J Cardiol. 1998;82(10):1242–47. doi: 10.1016/S0002-9149(98)00601-8
  5. Yekutiel M, Brooks ME, Ohry A, Yarom J, Carel R. The prevalence of hypertension, ischaemic heart disease and diabetes in traumatic spinal cord injured patients and amputees. Paraplegia. 1989;27(1):58–62. doi: 10.1038/sc.1989.9
  6. National Institutes of Health. Clinical Guidelines on the Identification, Evaluation, and Treatment of Overweight and Obesity in Adults — The Evidence Report. National Institutes of Health. Obes Res. 1998;6(Suppl 2):51S–209S.
  7. Fabricatore AN, Wadden TA. Obesity. Annu Rev Clin Psychol. 2006;2:357–77. doi: 10.1146/annurev.clinpsy.2.022305.095249 Erratum in: Obes Res. 1998;6(6):464.
  8. Kurdibaylo SF. Cardiorespiratory status and movement capabilities in adults with limb amputation. J Rehabil Res Dev. 1994;31(3):222–35.
  9. Rose HG, Schweitzer P, Charoenkul V, Schwartz E. Cardiovascular disease risk factors in combat veterans after traumatic leg amputations. Arch Phys Med Rehabil. 1987;68(1):20–23.
  10. Rosenberg DE, Turner AP, Littman AJ, et al. Body mass index patterns following dysvascular lower extremity amputation. Disability & Rehabilitation. 2013;35(15):1269–1275. doi: 10.3109/09638288.2012.726690
  11. Haboubi NHJ, Heelis M, Woodruff R, Al-Khawaja I. The effect of body weight and age on frequency of repairs in lower-limb prostheses. J Rehabil Res Dev. 2001;38(4):375–7.
  12. Chopra A, Azarbal AF, Jung E, et al. Ambulation and functional outcome after major lower extremity amputation. J Vasc Surg. 2018;67(5):1521–1529. doi: 10.1016/j.jvs.2017.10.051
  13. Thorp AA, Owen N, Neuhaus M, Dunstan DW. Sedentary Behaviors and Subsequent Health Outcomes in Adults. A Systematic Review of Longitudinal Studies, 1996–2011. Am J Prev Med. 2011;41(2):207–215. doi: 10.1016/j.amepre.2011.05.004
  14. Littman AJ, Thompson ML, Arterburn DE, et al. Lower-limb amputation and body weight changes in men. J Rehabil Res Dev. 2015;52(2):159–70. doi: 10.1682/JRRD.2014.07.0166
  15. Wang YC, McPherson K, Marsh T, Gortmaker SL, Brown M. Health and economic burden of the projected obesity trends in the USA and the UK. Lancet. 2011;378(9793):815–25. doi: 10.1016/S0140-6736(11)60814-3
  16. Bouldin ED, Thompson ML, Boyko EJ, Morgenroth DC, Littman AJ. Weight Change Trajectories After Incident Lower-Limb Amputation. Arch Phys Med Rehabil. 2016;97(1):1–7.e1. doi: 10.1016/j.apmr.2015.09.017
  17. Vittinghoff E, Glidden DV, Shiboski SC, McCulloch CE. Exploratory and descriptive methods. In: Vittinghoff E, Glidden DV, Shiboski SC, McCulloch CE, editors. Regression methods in biostatistics: linear, logistic, survival, and repeated measures models. New York: Springer; 2005:27–67.
  18. Gunterstockman BM, Esposito ER, Yoder A, Smith C, Farrokhi S. Weight Changes in Young Service Members After Lower Limb Amputation: Insights From Group-Based Trajectory Modeling. Mil Med. 2023;188(9–10):e2992–e2999. doi: 10.1093/milmed/usad062
  19. Butowicz CM, Dearth CL, Hendershot BD. Impact of traumatic lower extremity injuries beyond acute care: movement-based considerations for resultant longer term secondary health conditions. Adv Wound Care (New Rochelle). 2017;6(8):269–78. doi: 10.1089/wound.2016.0714
  20. Bouldin ED, Thompson ML, Boyko EJ, Morgenroth DC, Littman AJ. Weight change trajectories after incident lower-limb amputation. Arch Phys Med Rehabil. 2016;97(1):1–7. doi: 10.1016/j.apmr.2015.09.017
  21. Osterkamp LK: Current perspective on assessment of human body proportions of relevance to amputees. J Am Diet Assoc. 1995;95(2):215–8. doi: 10.1016/S0002-8223(95)00050-X
  22. Kurdybailo SF, Polyakov DS. Changes in body fat mass in disabled people after lower limb amputation. Adaptivnaya fizicheskaya kul'tura. 2007;(4):31–36. (In Russ.) EDN: IIUAEJ
  23. Yepson H, Mazzone B, Eskridge S, et al. The influence of tobacco use, alcohol consumption, and weight gain on development of secondary musculoskeletal injury after lower limb amputation. Arch Phys Med Rehabil. 2020;101(10):1704–10. doi: 10.1016/j.apmr.2020.04.022.6
  24. Couture M, Caron CD, Desrosiers J. Leisure activities following a lower limb amputation. Disabil Rehabil. 2010; 32(1):57–64. doi: 10.3109/09638280902998797
  25. Webster JB, Hakimi KN, Williams RM, et al. Prosthetic fitting, use, and satisfaction following lower-limb amputation: A prospective study. J Rehabil Res Dev. 2012;49(10):1493–1504. doi: 10.1682/jrrd.2012.01.0001
  26. Coffey L, Gallagher P, Horgan O, Desmond D, MacLachlan M. Psychosocial adjustment to diabetes-related lower limb amputation. Diabet Med. 2009;26(10):1063–67. doi: 10.1111/j.1464-5491.2009.02802.x
  27. Horgan O, MacLachlan M. Psychosocial adjustment to lower-limb amputation: A review. Disabil Rehabil. 2004;26(14–15):837–50. doi: 10.1080/09638280410001708869
  28. Fernie GR, Holliday PJ. Volume fluctuations in the residual limbs of lower limb amputees. Arch Phys Med Rehabil. 1982;63(4):162–5.
  29. Murray CD, Forshaw MJ. The experience of amputation and prosthesis use for adults: a metasynthesis. Disabil Rehabil. 2013;35(14): 1133–42. doi: 10.3109/09638288.2012.723790

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2025 Eco-Vector

License URL: https://eco-vector.com/for_authors.php#07
 


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».