Protein-energy malnutrition and sarcopenia in acute cerebral insufficiency

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

This review addresses the issue of protein-energy malnutrition and sarcopenia in patients with acute cerebral insufficiency admitted to intensive care units. Acute cerebral insufficiency is defined as a symptom complex characterized by various quantitative and qualitative disturbances of consciousness, disrupted coordination between afferent and efferent central nervous system activities. This leads to temporary or persistent impairment of physical or social functioning. Patients with acute cerebral insufficiency are of particular interest in terms of protein-energy malnutrition and sarcopenia, as diagnosing these conditions can be challenging due to pre-existing neurological deficits and prolonged intensive care unit stays common in this population. Additionally, factors such as population aging and increasing median age of intensive care unit patients increase the significance of protein-energy malnutrition and sarcopenia. Global data indicate that over half of intensive care unit patients are 65 years and older, with the fastest-growing subgroup comprising patients over 85 years old, who are often admitted in the intensive care unit already suffering from protein-energy malnutrition and sarcopenia or having an extremely high risk for their development. The increasing prominence of protein-energy malnutrition and sarcopenia in intensive care unit settings raises numerous questions about clinical interpretation and the best approaches to diagnosis, monitoring, and treatment of patients with acute cerebral insufficiency that meet the protein-energy malnutrition and sarcopenia criteria.

About the authors

Aleksey S. Dobrynin

Orenburg State Medical University

Author for correspondence.
Email: aleksey.dobrynin.Or@yandex.ru
ORCID iD: 0009-0002-6757-5389
SPIN-code: 1592-4884
Russian Federation, 6 Sovetskaya st, Orenburg, 460014

References

  1. Belkin AA, Piradov MA, Parfenov AL. Insulty. In: Gelfand BR, Zabolotskikh IB, editors. Intensivnaia terapiia. Natsionalnoe rukovodstvo. 2 ed. Moscow, 2017. P. 288−309.
  2. Sergeev IV, Petrova MV, Shestopalov AE, et al. Sarcopenia in Patients After Severe Brain Injury. Neotlozhnaya meditsinskaya pomoshch. Zhurnal im. N.V. Sklifosovskogo. 2022;11(3):402–411. EDN: MMIUPE doi: 10.23934/2223-9022-2022-11-3-402-411
  3. Pasechnik IN, Zakrevskii AI, Talyzin PA, Mazova MS. Sarcopenia: opinion of an anesthesiologist-resuscitator. Kremlevskaya meditsina. Klinicheskii vestnik. 2021;(1):82–89. EDN: FWGSHD doi: 10.26269/zqkk-j843
  4. Pasechnik N, Berns SA, Boiarintseva VV, editors. Miopatii v praktike klinitsista: rukovodstvo dlia vrachei. Moscow: GEOTAR-MEDIA, 2023. 448 p. (In Russ.) doi: 10.33029/9704-7648-2-MPK-2023-1-448 ISBN 978-5-9704-7648-2
  5. Epidemiologic and methodologic problems in determining nutritional status of older persons. Proceedings of e conference. Albuquerque New Mexico, 1988. I Am J Clin Nutr. 1989;50(Suppl. 5):1121–1235.
  6. Sergeev IV, Petrova MV, Shestopalov AE, et al. Nutritional Status of Patients with Chronic Critical Illness. Obshchaya reanimatologiya. 2023;19(4):4–11. EDN: CXJJXL doi: 10.15360/1813-9779-2023-4-2329
  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. EDN: OIPUXJ doi: 10.1093/ageing/afy169
  8. Kizilarslanoglu MC, Kuyumcu ME, Yesil Y, HalilM. Sarcopenia in critically ill patients. J Anesth. 2016;30(5):884–890. EDN: JHUFAR doi: 10.1007/s00540-016-2211-4
  9. Belkin AA, Alasheev AM, Belkin VA, et al. Rehabilitation in the intensive care unit (RehabICU). Clinical practicerecommendations of the national Unionof Physical and Rehabilitation MedicineSpecialists of Russia and of the national Federation of Anesthesiologistsand Reanimatologists. Vestnik intensivnoi terapii im. A.I. Saltanova. 2022;2:7–40. EDN: MEUVHV doi: 10.21320/1818-474X-2022-2-7-40
  10. Ershov VI, Leiderman IN, Belkin AA, et al. Protein-energy malnutrition prevalence and influence on complications and outcome of severe stroke, requiring mechanical ventilation: a multicenter prospective observational trial. Vestnik intensivnoi terapii im. A.I. Saltanova. 2024;1:58–68. EDN: IVYANG doi: 10.21320/1818-474X-2024-1-58-68
  11. Pasechnik IN. Nutritional support of critically ill patients with coronavirus infection. Obshchaya reanimatologiya. 2020;16(4):40–59. EDN: OZZFOM doi: 10.15360/1813-9779-2020-4-40-59
  12. Borzdyko AA, Ershov VI. protein-energy malnutrition in patients with neurogenic dysphagiain acute period of ischemic stroke. Saratovskii nauchno-meditsinskii zhurnal. 2024;20(2):192–197. EDN: KMJWZF doi: 10.15275 /ssmj2002192
  13. Pasechnik IN, Sirota AE, Novikova TV. Postextubation dysphagia, or icu-acquired swallowing dysfunction. Anesteziologiya i reanimatologiya (Media Sfera). 2022;(6):115–121. EDN: QPSDHQ doi: 10.17116/anaesthesiology2022061115
  14. Khoroshilov IE, Khoroshilova AI. Pitanie, imunitet, mikrobiom — budet li zashchita ot budushchikh pandemii? Zhurnal infektologii. 2024;16(2 S2):127–128. (In Russ.) EDN: GAVCPK
  15. Silkin VV, Ershov VI, Burdakov VV, et al. Mathematical modeling of severe ischemic stroke with multiple organ failure: a retrospective observational study. Vestnik intensivnoi terapii imeni A.I. Saltanova. 2023;(1):91–100. EDN: EAOUXG doi: 10.21320/1818-474X-2023-1-91-100
  16. Silkin VV, Gonchar-Zaikin AP, Gumalatova NV, Biryukova TV. Multiple organ dysfunction in severe acute ischemic stroke (review). Orenburgskii meditsinskii vestnik. 2022;10(2-38):18–22. EDN: XCKWLC
  17. Khoroshilov IE. Sepsis, sarkopeniya i nutritsionnaya podderzhka. Zhizneobespechenie pri kriticheskikh sostoyaniyakh: XXIV Vserossiiskaya konferentsiya s mezhdunarodnym uchastiem: sbornik tezisov. Moscow, 2022. P. 89–90. (In Russ.) EDN: PEUNVI
  18. Krylov KYu, Sviridov SV, Savin IA. Nutritional support for patients in the neurosurgical and neurological intensive care unit: are special guidelines necessary? Clinical nutrition and metabolism. 2021;2(3):173–179. EDN: SITOOU doi: 10.17816/clinutr105438
  19. Kim KM, Jang HC, Lim S. Differences among skeletal muscle mass indices derived from height-, weight-, and body mass index-adjusted models in assessing sarcopenia. Korean J Intern Med. 2016;31(4):643–650. doi: 10.3904/kjim.2016.015
  20. Atkins JL, Whincup PH, Morris RW, et al. Sarcopenic obesity and risk of cardiovascular disease and mortality: a population-based cohort study of older men. J Am Geriatr Soc. 2014;62(2):253–260. doi: 10.1111/jgs.12652
  21. Newman AB, Kupelian V, Visser M, et al. Strength, but not muscle mass, is associated with mortality in the health, aging and body composition study cohort. J Gerontol A Biol Sci Med Sci. 2006;61(1):72–77. doi: 10.1093/gerona/61.1.72
  22. Puthucheary ZA, Rawal J, McPhail M, et al. Acute skeletal muscle wasting in critical illness. JAMA. 2013;310(15):1591–600. doi: 10.1001/jama.2013.278481
  23. Ryan AS, Buscemi A, Forrester L, et al. Atrophy and intramuscular fat in specific muscles of the thigh: associated weakness and hyperinsulinemia in stroke survivors. Neurorehabil Neural Repair. 2011;25(9):865–872. doi: 10.1177/1545968311408920
  24. English C, McLennan H, Thoirs K, et al. Loss of skeletal muscle mass after stroke: a systematic review. Int J Stroke. 2010;5(5):395–402. doi: 10.1111/j.1747-4949.2010.00467.x
  25. Miller M, Flansbjer UB, Lexell J. Voluntary activation of the knee extensors in chronic post stroke subjects. Am J Phys Med Rehabil. 2009;88(4):286–291. doi: 10.1097/PHM.0b013e318198b569
  26. Zhang T, Gong W. The importance of early rehabilitation of stroke. Chin J Med Front. 2012;4(4):25–26.
  27. Knops M, Werner CG, Scherbakov N, et al. Investigation of changes in body composition, metabolic profile and skeletal muscle functional capacity in ischemic stroke patients: the rationale and design of the Body Size in Stroke Study (BoSSS). J Cachexia Sarcopenia Muscle. 2013;4,199–207. doi: 10.1007/s13539-013-0103-0
  28. Zakrevskii AI, Fedorova AA, Pasechnik IN, Kutepov DE. Sarcopenia and its diagnosis. Clinical nutrition and metabolism. 2021;2(1):13–22. EDN: ZEUOEQ doi: 10.17816/clinutr71107
  29. Khoroshilov IE, Khoroshilova AI. Старческая саркопения. University Therapeutic Journal. 2022;4(S):124. EDN: DOWXYO
  30. Ershov VI, Novikova TV. Three main components of initial enteral support for neurological patients in critical illness. Anesteziologiya i reanimatologiya (Media Sfera). 2023;6(84–90). EDN: FEUHSJ doi: 10.17116/anaesthesiology202306184
  31. Heckmatt JZ, Leeman S, Dubowitz V. Ultrasound imaging in the diagnosis of muscle disease. J Pediatr. 1982;101(5):656–660. doi: 10.1016/s0022-3476(82)80286-2
  32. Ticinesi A, Meschi T, Nariciet MV, et al. Muscle ultrasound and sarcopenia in older individuals: a clinical perspective. J Am Med Dir Assoc. 2017;18(4):290–300. doi: 10.1016/j.jamda.2016.11.013
  33. Bazzocchi A, Diano D, Ponti F, et al. A 360-degree overview of body composition in healthy people: relationships among anthropometry, ultrasonography, and dual-energy X-ray absorptiometry. Nutrition. 2014;30(6):696–701. doi: 10.1016/j.nut.2013.11.013
  34. Boutin RD, Yao L, Canter RJ, Lenchik L. Sarcopenia: current concepts and imaging implications. AJR Am J Roentgenol. 2015;205(3):W255–266. doi: 10.2214/AJR.15.14635
  35. Lee K, Shin Y, Huh J, et al. Recent issues on body composition imaging for sarcopenia evaluation. Korean J Radiol. 2019;20(2):205. doi: 10.3348/kjr.2018.0479
  36. Zheng E, Shao S, Webster JG. Impedance of skeletal muscle from 1 Hz to 1 MHz. IEEE Trans Biomed Eng. 1984;31(6):477–481. doi: 10.1109/TBME.1984.325417

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2024 Eco-Vector

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 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».