METODI DI VALUTAZIONE DELLO STATO NUTRIZIONALE

METODI DI VALUTAZIONE DELLO STATO NUTRIZIONALE Claudia D Alessandro, Ester Morelli, Adamasco Cupisti Dipartimento di Medicina Interna, Università di Pisa La valutazione dello stato nutrizionale e del comportamento alimentare sono presupposti irrinunciabili per individuare precocemente situazioni di rischio. Non esiste un paramentro che da solo sia in grado di diagnosticare uno stato di iniziale malnutrizione, tuttavia l uso integrato e regolare nel tempo di valutazioni cliniche, determinazioni bioumorali ed esami strumentali permette di definire un quadro abbastanza corretto dello stato nutrizionale. Una nutrizione adeguata si ottiene quando l apporto di nutrienti è in grado di soddisfare il fabbisogno dell organismo, contribuendo al mantenimento di una normale funzione e composizione corporea. Quando l apporto dietetico non corrisponde alle reali necessità dell organismo si può avere malnutrizione per uno o più nutrienti (ferro, calcio, vitamina B12, etc), per una o più classi di nutrienti (minerali, vitamine, proteine, etc), oppure malnutrizione calorica. La malnutrizione proteico-calorica (MPC) rappresenta la forma più classica di malnutrizione per difetto. La International Classification of Diseases distingue tre forme classiche di MCP [ICDA, 1963]: Malnutrizione tipo marasma (o cachessia) dovuta ad un apporto alimentare insufficiente per periodi di tempo prolungati. Questo conduce a calo ponderale, riduzione della massa grassa e della massa magra con livelli normali di albuminemia Malnutrizione tipo Kwashiorkor, che compare quando l apporto proteico è deficitario anche se l apporto calorico è adeguato. Si presenta con ritardo della crescita, epatomegalia, edemi dovuti a ipoalbuminemia, indice di una riduzione delle proteine viscerali. Le riserve del tessuto adiposo e le proteine somatiche, almeno inizialmente, non sono alterate Malnutrizione mista che possiede aspetti comuni alle due forme principali ed è conseguenza di uno scarso apporto energetico e di una riduzione dell apporto di proteine Anche l obesità, condizione opposta a quelle sopraelencate, rappresenta una forma di malnutrizione (in questo caso si parla di malnutrizione per eccesso) che si manifesta quando l apporto calorico viene mantenuto al di sopra del fabbisogno reale dell individuo per tempi più o meno prolungati. La valutazione dello stato nutrizionale si avvale di metodiche di tipo clinico, biochimico e strumentale. L indagine clinica comprende un anamnesi accurata, l esame obiettivo e la valutazione dell apporto dietetico di nutrienti. Il cosiddetto Subjective Global Nutritional Assessment (SGNA) [Detsky AS et al., 1987; Enia G et al., 1993] è un metodo semplice che ha fornito risultati soddisfacenti nell identificazione di quadri di 1

malnutrizione moderata o severa. Si basa sull anamnesi di disturbi a carico dell apparato gastroenterico (anoressia, nausea, vomito), di variazioni del peso corporeo e di modifiche nell assunzione di alimenti nei sei mesi precedenti la valutazione, e su un accurato esame obiettivo per rilevare i segni di una riduzione di grasso sottocutaneo o di massa muscolare. Per ogni aspetto vengono attribuiti punteggi che permettono di classificare i pazienti in tre categorie: ben nutriti, mediamente malnutriti e severamente malnutriti L antropometria comprende la misurazione del peso corporeo, dell altezza, delle pliche cutanee (bicipitale, tricipitale, sottoscapolare, soprailiaca), e delle circonferenze degli arti, della vita e dei fianchi. Da queste misure si possono calcolare l Indice di Massa Corporea (peso/altezza 2, kg/m 2 ), il rapporto vita/fianchi; inoltre il valore della plica cutanea tricipitale (PCT) e della circonferenza del braccio (CB) vengono utilizzati per calcolare la circonferenza muscolare (CMB) e l area muscolare del braccio (AMB) mediante le seguenti formule: CMB = CB (PCT * π) AMB = [CB (π * PCT)] 2 / 4 π Le misurazioni antropometriche sono di semplice esecuzione, non invasive, a basso costo, ed i risultati immediati, ma hanno il limite di una scarsa riproducibilità e di una ridotta accuratezza [Shils ME et al., 1994]. Il dosaggio di alcune proteine circolanti viene utilizzato per la valutazione dello stato nutrizionale, come espressione del metabolismo delle proteine viscerali. L albumina (P.M. 66.460 D) è la più importante proteina circolante del siero e dei liquidi extracellulari, ed ha una emivita di circa 20 giorni Molti studi hanno evidenziato un significativa correlazione fra ipoalbuminemia ed aumentato rischio di morbilità e mortalità [Lowrie EG e Lew LN, 1990; Hermann F et al., 1992]. Comunque, per la presenza di un pool extravascolare e per la sua lunga emivita, l albumina è scarsamente sensibile nel riflettere rapide variazioni dello stato nutrizionale proteico; inoltre i livelli di albumina possono essere influenzati anche da altri fattori quali albuminuria, enteropatie proteino-disperdenti, epatopatie ed infiammazione. La prealbumina (P.M. 60.000 D) ha un emivita di circa 2 giorni ed il suo pool corporeo è relativamente piccolo. La RBP (retinol-binding protein, P.M. 20.960 D) trasporta la vitamina A nel plasma, è legata in quantità equimolecolari alla prealbumina ed ha un emivita di 10-12 ore. Sia la prealbumina che la RBP per la loro breve emivita si possono considerare indicatori precoci di una condizione di difettosa sintesi proteica. Il livello di queste proteine è condizionato in modo significativo dalla risposta infiammatoria [Greco R, 1992, Caregaro L et al., 2001] e dalla funzione renale. La transferrina (P.M. 90.000 D), è considerata da molti autori un buon indice delle riserve viscerali proteiche e dello stato nutrizionale, ma è fortemente influenzata dallo stato del metabolismo del ferro, dalle infezioni croniche (indicatore negativo di flogosi) o in corso di gravidanza, epatopatie o neoplasie [Roza AM et al., 1994]. L Insulin-like Growth Factor I (IGF-1) è il mediatore periferico dell ormone della crescita (GH) è stato proposto negli ultimi anni come marker nutrizionale: livelli di IGF-I inferiori a 300 mg/l sono considerati indicatori di uno stato di malnutrizione [Jacob V et al., 1990, Caregaro L et al., 2001]. Una condizione di malnutrizione si accompagna ad alterazioni del sistema immunitario che riguardano sia l immunità cellulo-mediata che quella umorale. Per questo, nella 2

valutazione dello stato nutrizionale sono stati impiegati anche test immunologici quali la conta linfocitaria, il dosaggio delle immunoglobuline e del complemento, e test cutanei di ipersensibilità ritardata. La creatinina è un altra molecola utile per la valutazione dello stato di nutrizione perché rappresenta il prodotto finale del metabolismo della creatina muscolare. La creatininuria delle 24 ore bene si correla all entità della massa muscolare, espressione del metabolismo delle proteine somatiche [Blackburn GL et al., 1977]. L entità della creatininuria viene comunemente rapportata all altezza derivandone il cosiddetto indice creatinina / altezza [Galli E, 1988]. La 3-metil-istidina (3-MHT), è un aminoacido presente quasi esclusivamente nelle proteine miofibrillari che non viene metabolizzato e quindi è escreto come tale nelle urine, pertanto i suoi livelli urinari riflettono il turnover totale delle proteine muscolari. Per lo studio della composizione corporea ci si può avvalere di metodiche strumentali con diversi livelli di affidabilità, accuratezza, invasività, costo, ripetibilità e rischio per il paziente [Comizio R et al., 1998; Stall S et al., 2000; Kerruish KP et al., 2002] Il metodo del Potassio corporeo totale consente di valutare la massa magra mediante la misurazione del contenuto corporeo totale di potassio eseguita con il whole body counter ( 40 K) o con metodica di diluizione con 42 K (isotopo a emivita breve, circa 12 ore). Mediante il whole body counter vengono misurate le radiazione gamma dell isotopo naturale 40 K, presente normalmente nel corpo umano a basse concentrazioni (0.012% del potassio corporeo totale). Un limite è rappresentato da un fenomeno di autoassorbimento delle radiazioni gamma e dall interferenza radiazioni di fondo che risulta particolarmente marcata a causa della bassa concentrazione di 40 K [Forbes GB. Et al., 1961]. Le apparecchiature utilizzate per questa metodica sono costose e richiedono procedure di calibrazione piuttosto complesse, pertanto questa metodica non è applicabile nella routine clinica. L attivazione neutronica in vivo è un metodo tecnicamente sofisticato che permette la misura dell azoto corporeo totale e di altri elementi mediante l applicazione di un fascio di neutroni rapidi [Ellis KJ e Skypailo RJ, 1993] che trasformano gli atomi degli elementi bersaglio (azoto, cloro, sodio, calcio, fosforo) in isotopi instabili che ritornano allo stato di equilibrio emettendo radiazioni gamma. Il tipo e l intensità della radiazione permettono di quantificare gli elementi bersaglio presenti nell organismo. La tomografia assiale computerizzata (TAC), viene utilizzata per la misura della massa muscolare e della densità ossea, e per la valutazione della distribuzione del grasso. Il paziente viene esposto a radiazioni ionizzanti che ne limitato l uso e la ripetibilità [Wang J et al., 1992]. La risonanza magnetica nucleare (RMN) fornisce informazioni simili alla TAC con il vantaggio di non esporre il paziente a radiazioni [Wang J et al., 1992]. L assorbimetria a raggio fotonico doppio (DEXA), è una tecnica che utilizza il gadolinio-153 che emette radiazioni a due livelli di energia, 44 e 100 kev, che consentono di determinare rispettivamente la composizione dell osso e dei tessuti molli [Lukaski HC, 1987]. Tutte queste metodiche, per quanto affidabili, non sono applicabili alla routine clinica e sono difficilmente ripetibili nel tempo per il loro costo, per l esposizione del paziente a radiazioni ionizzanti, per la necessità di complesse attrezzature e di centri specializzati. 3

Invece, anche con i limiti di scarsa accuratezza, l impedenziometria è attualmente la tecnica di analisi della composizione corporea più diffusa nella pratica clinica. Questo grazie alla sua semplicità, rapidità di esecuzione e di disponibilità di risultati, basso costo, elevata ripetibilità e sicurezza per il paziente. L impedenziometria (BIA) è un metodo indiretto di valutazione di composizione corporea che si basa sulla misura della resistenza e della reattanza del corpo al passaggio di una corrente alternata a basso voltaggio (50 Hz). Nel corpo umano la corrente è condotta da elettroliti presenti nei fluidi corporei, al di fuori della massa grassa. Dai dati di resistenza e reattanza derivano stime dell acqua corporea totale, della massa magra e della massa grassa. Purtroppo i margini di errore possono essere anche elevati, ma l attendibilità dei dati può essere migliorata rapportando i risultati all altezza del soggetto ed impiegando l analisi vettoriale (BIVA) [Piccoli A et al, 1998]. Nell ambito di una valutazione nutrizionale sono state proposte anche prove funzionali che riguardano essenzialmente la funzione e la forza muscolare [Edwards R et al. 1980, Lopes J et al. 1982]. La capacità lavorativa ed il livello di autosufficienza nelle normali pratiche quotidiane viene valutato mediante la scala delle attività secondo Karnofsky. Di tutti i parametri e le tecniche finora citate, nessuno è in grado di identificare con certezza uno stato di malnutrizione, anche se la determinazione dell albumina circolante ed il SGA sembrano i metodi ad oggi più affidabili per una screening nutrizionale su ampia scala. Tuttavia, un uso integrato e regolare nel tempo delle metodiche cliniche, biochimiche e strumentali può consentire un affidabile valutazione nutrizionale, utile per un corretto ed efficace follow-up medico e dietetico del paziente. Bibliografia Blackburn GL et al. Nutrition and metabolic assessment of the hospitalized patients. J Parent Ent Nutr 1977; 1 : 11-22 Caregaro L, Favaro A, Santonastaso P, Alberino F, Di Pascoli L, Nardi M, Favaro S, Gatta A. Insulin-like growth factor 1 (IGF-1), a nutritional marker in patients with eating disorders. Clin Nutr 2001; 20 (3): 251-7 Clementi A. L accertamento della malnutrizione proteico-energetica. In: Del Toma E. Dietoterapia e Nutrizione clinica. 2 ed. Roma: Il Pensiero Scientifico Editore, 1995 Comizio R, Pietrobelli A, YX Tan, ZM Wang, Withers R, Heymsfield SB, Boozer CN. Total body lipid and triglycerides response to energy deficit: relevance to molecularlevel body composition model. Am J Physiol 1998; 274: E860-E866 Detsky AS, McLaughlin JR, Baker JP et al. What is the subjective global assessment of nutritional status? J Parent Enteral Nutr 1987; 11: 8-13 Edwards R, Young A Wiles M. Needle biopsy of skeletal muscle in the diagnosis of myopathy and the clinical study of muscular function and repair. N Engl J Med 1980; 302: 261-271 Ellis KJ e Skypailo RJ. Nuclear-based methods for the measurements of body composition: applications in pediatric research. In: Kral JG, VanItallie TB (eds.). Recent developments in body composition analysis: methods and applications. London: Smith- Gordon 1993; 75-86 4

Enia G, Sicuso C, Alati G, Zoccali C. Subjective global assessment of nutrition in dialysis patients, Nephrol Dial Transplant 1993; 8: 1094-1098 Forbes GB, Gallup J, Hursh JB. Estimation of total body fat from potassium-40 content. Science 1961 Galli E. Alimentazione parenterale e enterale. Milano: Masson, 1988 Greco R. La nutrizione enterale e parenterale. Manuale di rianimazione metabolica. Roma: Edizioni Scientifiche Romane, 1992 Hermann F et al., Serum albumin level on admission as a predictor of death, length of stay, and readmission. Arch Intern Med 1992; 152: 125 Heymsfield SB, Baumgartner RN and Pan SF. Nutritional assessment of malnutrition by anthropometric methods. In Shils M.E., J.A. Olson, M. Shine and A.C. Ross. Modern Nutrition in Health and Disease. Williams & Wilkins (Ed.), Baltimore. 1999, pp. 903-921 ICDA. Eighth Revision International Classification of Diseases. Usdhew Pub Serv Pubbl, 1963 Jacob V, Le Carpentier JE, Salzano S et al. IGF-I a marker of undernutrition in hemodialysis patients. Am J Clin Nutr 1990; 53: 39-44 Kerruish KP, O'Connor J, Humphries IR, Kohn MR, Clarke SD, Briody JN, Thomson EJ, Wright KA, Gaskin KJ, Baur LA. Body composition in adolescents with anorexia nervosa. Am J Clin Nutr 2002; 75(1): 31-7 Lopes J, Russell DM, Whitwell J, Jeejeebhoy KN. Skeletal muscle function in malnutrition. Am J Clin Nutr 1982; 36: 602-610 Lowrie EG e Lew LN. Death risk in hemodialysis patients: the predictive value of commonly measured variables and an evaluation of the death rate differences between facilities. Am J Kidney Dis 1990; 5: 458-482 Lukaski HC. Methods of assessment of human body composition; traditional and new. Am J Clin Nutr 1987; 46: 537-556 Mason JB, Rosemberg IH. Malnutrizione proteico-energetica. In Harrison s Principles of Internal Medicine. Edizione Italiana. Milano: McGraw-Hill Libri Italiana, 1995 Piccoli A, Brunani A, Savia G et al. Discriminating between body fat and fluid changes in the obese adult using bioimpedance vector analysis. Int J Obesity 1998;22:97-104. Roza AM, Tuitt D, Shiizgal HM. Transferrin A poor measure of nutritional status: JPEN 1984; 8: 523-8 Shils ME, Olson JO, Shike M. Modern nutrition in health and disease. 8 th Edition 1994 Stall S, DeVita MV, Ginsberg NS, Frumkin D, Lynn RI, Michelis MF. Body composition assessed by neutron activation analysis in dialysis patients. Ann N Y Acad Sci 2000; 904: 558-63 Wang J, Dilmanian FA, Thonton J et al., In vivo neutron activation analysis for body fat: comparison by seven methods. In: Ellis KJ, Eastman JD (eds). Human body composition: in vivo methods, models and assessment. New York, Plenum Press 1992: 31-34 5