Ruolo del Testosterone su Massa e Forza muscolare nell

Falzoi C, Visioli S, Denti L, Ferrucci L, Bandinelli S,
Maggio M, Ceresini G, Lauretani F, Cattadori E,
Grimaldi W, Valenti G, Ceda GP
Dipartimento di Medicina Interna e Scienze
Biomediche, Sezione di Geriatria, Università di Parma
Laboratorio di Epidemiologia Clinica, INRCA, Firenze
National Institute of Healt Baltimore
USA
Ruolo del Testosterone su Massa e
Forza muscolare nell’invecchiamento:
risultati dallo studio InCHIANTI
Nell’invecchiamento si assiste ad
alterazioni della composizione corporea
massa grassa
massa magra
sarcopenia
alterazioni negli ormoni circolanti
Ruolo indipendente degli androgeni?
Studi osservazionali: dati discordanti
Scopo dello studio:
Analizzare il ruolo della riduzione età-dipendente
della secrezione di testosterone nel determinare le
modificazioni concomitanti di massa e forza
muscolare
Campione:
sottogruppo di 605 uomini dal data base dello
studio InChianti
Studio InChianti
studio epidemiologico dei fattori di rischio di
mobilità-disabilità dell’anziano condotto su un
campione di 1453 persone viventi nell’area
geografica del Chianti
Parametri muscolari
Massa muscolare
Area della sezione trasversale del polpaccio valutata con QCT
Forza muscolare
dinamometro manuale su 8 gruppi muscolari degli arti inferiori;
utilizzo del valore medio dei risultati
Parametri ormonali
Testosterone totale
SHBG
Metodo RIA
Testosterone libero
Testosterone biodisponibile
Formula di
Vermeulen
Analisi statistica
Relazione tra età e parametri muscolari e ormonali
regressione univariata
Relazione tra parametri muscolari e ormonali
ANOVA
regressione univariata
regressione multivariata con correzione per età e
per il fattore di interazione età*ormoni
Analisi di regressione univariata
Area muscolare
mm2= 8217,22–27,1*age
P 0-000 R2 0.097
Forza muscolare
kg= 35.24 – 0.24*age
P 0-000 R2 0.287
L’analisi di regressione univariata mostra una
associazione negativa significativa
fra età e massa e forza muscolare
7500,00
!
30,00
!
!
!
Muscle area mm2
!
!
!
5000,00
2500,00
0,00
muscle strength kg
!
!
!
!
!
!
20,00
!
!
!
10,00
0,00
3,00 4,00
5,00
6,00
7,00
Decade
8,00
9,00 10,00
3,00 4,00
5,00 6,00
7,00
Decade
8,00 9,00 10,00
Analisi di regressione univariata
TT=630-2,74*age
P 0,000
TT ng/dL
600
R2 0,09
!
!
!
!
!
!
400
!
!
200
0
3
4
5
6
7
Decade
8
9
10
associazione negativa significativa tra età e TT
Analisi di regressione univariata
FT=31,98-0,160*age
P 0,000
R2 0,18
40
!
FTe pg/mL
30
!
!
!
!
!
!
20
!
10
2
3
4
5
6
Decade
7
8
9
associazione negativa significativa tra età e FT
Analisi di regressione univariata
BT=271,27-2,38*age
P 0,000
300
R2 0,40
BT ng/dL
!
200
!
!
!
!
100
!
!
0
3
4
5
6
7
Decade
8
9
!
10
associazione negativa significativa tra età e BT
Analisi di regressione univariata
SHBG
nmol/l=7,28+1,38*age
SHBG (nmol/L)
250,00
P 0,000
R2 0,13
200,00
150,00
!
!
100,00
!
!
!
50,00
!
!
3
4
5
!
6
7
8
9
10
Decade
associazione positiva significativa tra età e SHBG
Ruolo degli ormoni nel determinare la
variabilità degli indici muscolari
Analisi della varianza ANOVA
- parametri muscolari (massa e forza) su
- quintili di distribuzione dei livelli
ormonali (TT, FT, BT)
corretta per l’età
MASSA MUSCOLARE
TT quintili (ng/mL)
I (0.20-3.42)
II (3.43-4.10)
III (4.11-4.68)
IV (4.69-5.55)
V (5.56-10.06)
P
P corretto per età
M
7028.6
7149.3
7088.3
7254.5
7107.5
FT quintili (ng/dL)
M
6515.2
6984.5
7291.5
7217.2
7599.5
I (0.16-2.93)
II (2.94-3.85)
III (3.86-4.80)
IV (4.81-6.35)
V (6.36-20.57)
P
M
20.2
22.0
22.4
23.9
24.7
0.000
0.194
SD
1149.0
1248.4
1160.3
1392.4
1146.7
M
18.8
21.3
23.1
23.8
26.6
0.01
SD
1077.4
1291.2
1129.6
1531.4
1199.0
0.000
0.07
SD
5.8
5.4
5.7
6.2
6.8
0.000
0.02
M
6547.3
6879.4
7250.8
7151.8
7541.5
SD
5.9
5.8
6.9
6.7
6.6
0.764
0.342
0.000
P corretto per età
BT quintili (ng/dL)
I (3.11-65.85)
II (65.86-88.43)
III (88.44-111.72)
IV (111.73-130.73)
V (130.73-394.68)
P
P corretto per età
SD
1163.4
1361.2
1388.8
1251.0
1189.4
FORZA MUSCOLARE
M
18.6
21.2
22.9
22.3
26.1
SD
5.8
5.7
5.4
5.9
6.7
0.000
0.007
ANOVA parametri muscolari su quintili di concentrazione
ormonale: significativa differenza di massa e forza muscolare in
relazione a differenti concentrazioni ormonali (FT, BT) in modo
indipendente dall’età
Analisi della varianza dei parametri muscolari su
quintili di concentrazioni ormonali emerge
un VALORE SOGLIA al di sopra del quale
l’aumento delle concentrazioni ormonali non si
associa ad aumento di massa e forza muscolare
60°percentile della distribuzione
FT = 4,8 ng/dl
BT = 111,7 ng/dl
Analisi di regressione univariata tra
concentrazioni ormonali (TT, TL, BioT) e
parametri muscolari (massa e forza)
Analisi di regressione multivariata tra
concentrazioni ormonali (TT, TL, BioT) e
parametri muscolari (massa e forza)
corretta per l’età
inserendo il fattore di interazione
età*livelli ormonali
TT
TL
BioT
Area muscolare
B (P)
B* (P) B** (P)
0.06
0.07
-0.73
(0.137) (0.09) (0.000)
0.24
-0.01
-0.70
(0.000) (0.792) (0.000)
0.25
-0.02
-0.71
(0.000) (0.728) (0.000)
Forza muscolare
B (P)
B* (P) B** (P)
0.25
0.07
-0.31
(0.000) (0.07) (0.026)
0.39
0.04
-0.40
(0.000) (0.317) (0.001)
0.40
0.04
- 0.38
(0.000) (0.376) (0.000)
B = Beta-coefficiente (regressione univariata)
B* = Beta-coefficiente (regressione multivariata, con correzione per età)
B** = Beta-coefficiente (regressione multivariata, con correzione per età e fattori di
interazione età *concentrazione ormonale)
Analisi di regressione univariata tra parametri muscolari e
ormoni:
" correlazione positiva tra massa muscolare e FT, BT
" correlazione positiva tra forza muscolare e TT, FT, BT
TT
TL
BioT
Area muscolare
B (P)
B* (P) B** (P)
0.06
0.07
-0.73
(0.137) (0.09) (0.000)
0.24
-0.01
-0.70
(0.000) (0.792) (0.000)
0.25
-0.02
-0.71
(0.000) (0.728) (0.000)
Forza muscolare
B (P)
B* (P) B** (P)
0.25
0.07
-0.31
(0.000) (0.07) (0.026)
0.39
0.04
-0.40
(0.000) (0.317) (0.001)
0.40
0.04
- 0.38
(0.000) (0.376) (0.000)
B = Beta-coefficiente (regressione univariata)
B* = Beta-coefficiente (regressione multivariata, con correzione per età)
B** = Beta-coefficiente (regressione multivariata, con correzione per età e fattori di
interazione età *concentrazione ormonale)
Analisi di regressione multivariata tra parametri muscolari e
ormoni CORRETTA PER L’ETA’:
" La correlazione tra massa e forza muscolare con i livelli
ormonali scompare
TT
TL
BioT
Area muscolare
B (P)
B* (P) B** (P)
0.06
0.07
-0.73
(0.137) (0.09) (0.000)
0.24
-0.01
-0.70
(0.000) (0.792) (0.000)
0.25
-0.02
-0.71
(0.000) (0.728) (0.000)
Forza muscolare
B (P)
B* (P) B** (P)
0.25
0.07
-0.31
(0.000) (0.07) (0.026)
0.39
0.04
-0.40
(0.000) (0.317) (0.001)
0.40
0.04
- 0.38
(0.000) (0.376) (0.000)
B = Beta-coefficiente (regressione univariata)
B* = Beta-coefficiente (regressione multivariata, con correzione per età)
B** = Beta-coefficiente (regressione multivariata, con correzione per età e fattori di
interazione età *concentrazione ormonale)
Analisi di regressione multivariata tra parametri muscolari e
ormoni corretta per età e inserendo IL TERMINE DI
INTERAZIONE ETA’*ORMONI
" correlazione negativa tra massa e forza muscolare con i livelli
ormonali
MASSA MUSCOLARE
FORZA MUSCOLARE
<60° percentile >60° percentile <60° percentile >60° percentile
With FT
Constant
Age
FT
10455.6(0.000) 9268.1 (0.000)
-54.8 (0.000) -26.3 (0.000)
155.0 (0.009) -47.3 (0.310)
(R2 0.017)
40.34 (0.000) 38.81 (0.000)
-0.30 (0.000) -0.22 (0.000)
0.76 (0.006)
-0.10 (0.617)
(R2 0.015)
10460.7(0.000) 9546.1 (0.000)
-54.5 (0.000) -27.9 (0.000)
6.21 (0.01)
-29.3 (0.131)
(R2 0.016)
40.79 (0.000) 38.80 (0.000)
-0.30 (0.000) -0.22 (0.000)
0.03 (0.003)
-0.004 (0.654)
(R2 0.0019)
With BAT
Constant
Age
BAT
Analisi di regressione multivariata corretta per l’età tra parametri
muscolari e differenti livelli di concentrazione di FT e BT
- > 60° percentile " correlazione non significativa
- ≤ 60° percentile " correlazione positiva significativa di FT e BT
con massa e forza muscolare in modo indipendente dall’età
Conclusioni:
Il declino degli steroidi sessuali (T e DHEAS)
può giocare un ruolo importante nella
riduzione età correlata dei parametri di
massa e forza muscolare nel maschio anziano
Il fenomeno sembra vero solo per valori di FT
e BT che si collocano nel range basso-normale
Questa ipotesi dovrà essere confermata in uno
studio longitudinale attualmente in corso e
possibilmente in uno studio di intervento