Sarcopenia – Definition, Radiological Diagnosis, Clinical Significance

Abstract Background Sarcopenia is an age-related syndrome characterized by a loss of muscle mass and strength. As a result, the independence of the elderly is reduced and the hospitalization rate and mortality increase. The onset of sarcopenia often begins in middle age due to an unbalanced diet or malnutrition in association with a lack of physical activity. This effect is intensified by concomitant diseases such as obesity or metabolic diseases including diabetes mellitus. Method With effective preventative diagnostic procedures and specific therapeutic treatment of sarcopenia, the negative effects on the individual can be reduced and the negative impact on health as well as socioeconomic effects can be prevented. Various diagnostic options are available for this purpose. In addition to basic clinical methods such as measuring muscle strength, sarcopenia can also be detected using imaging techniques like dual X-ray absorptiometry (DXA), computed tomography (CT), magnetic resonance imaging (MRI), and sonography. DXA, as a simple and cost-effective method, offers a low-dose option for assessing body composition. With cross-sectional imaging techniques such as CT and MRI, further diagnostic possibilities are available, including MR spectroscopy (MRS) for noninvasive molecular analysis of muscle tissue. CT can also be used in the context of examinations performed for other indications to acquire additional parameters of the skeletal muscles (opportunistic secondary use of CT data), such as abdominal muscle mass (total abdominal muscle area – TAMA) or the psoas as well as the pectoralis muscle index. The importance of sarcopenia is already well studied for patients with various tumor entities and also infections such as SARS-COV2. Results and Conclusion Sarcopenia will become increasingly important, not least due to demographic changes in the population. In this review, the possibilities for the diagnosis of sarcopenia, the clinical significance, and therapeutic options are described. In particular, CT examinations, which are repeatedly performed on tumor patients, can be used for diagnostics. This opportunistic use can be supported by the use of artificial intelligence. Key Points: Sarcopenia is an age-related syndrome with loss of muscle mass and strength. Early detection and therapy can prevent negative effects of sarcopenia. In addition to DEXA, cross-sectional imaging techniques (CT, MRI) are available for diagnostic purposes. The use of artificial intelligence (AI) offers further possibilities in sarcopenia diagnostics. Citation Format Vogele D, Otto S, Sollmann N et al. Sarcopenia – Definition, Radiological Diagnosis, Clinical Significance. Fortschr Röntgenstr 2023; 195: 393 – 405 Zusammenfassung Hintergrund Bei der Sarkopenie handelt es sich um ein altersabhängiges Syndrom, welches durch einen Verlust an Muskelmasse und -kraft gekennzeichnet ist. In der Folge wird die Selbständigkeit älterer Menschen eingeschränkt und die Hospitalisierungsrate sowie die Mortalität steigen. Die Entwicklung einer Sarkopenie beginnt oftmals bereits im mittleren Lebensalter durch Fehl- und Mangelernährung bzw. in Kombination mit mangelnder körperlicher Aktivität. Verstärkt wird dieser Effekt durch Begleiterkrankungen wie Adipositas oder Stoffwechselerkrankungen wie Diabetes mellitus. Methode Durch effektive präventiv-diagnostische Verfahren und die gezielte therapeutische Behandlung der Sarkopenie lassen sich die negativen Auswirkungen auf das Individuum reduzieren und negative gesundheitliche sowie sozioökonomische Effekte verhindern. Hierfür stehen verschiedene diagnostische Möglichkeiten zur Verfügung. Neben einfachen klinischen Methoden wie der Messung der Muskelkraft lässt sich die Sarkopenie auch mit bildgebenden Verfahren erfassen, etwa mittels der Dual-Röntgen-Absorptiometrie (DXA), der Computertomografie (CT), der Magnetresonanztomografie (MRT) oder der Sonografie. Die DXA bietet dabei als einfaches und kostengünstiges Verfahren eine dosisarme Möglichkeit der Erfassung der Körperzusammensetzung. Mit den schnittbildgebenden Verfahren der CT und MRT ergeben sich weitere diagnostische Möglichkeiten bis hin zur MR-Spektroskopie (MRS) zur nicht invasiven molekularen Analyse von Muskelgewebe. Durch die CT können auch bei im Rahmen anderer Fragestellungen durchgeführten Untersuchungen zusätzlich Parameter der Skelettmuskulatur erfasst werden (opportunistische sekundäre Verwendung von CT-Daten), so beispielsweise die abdominelle Muskelmasse (total abdominal muscle area – TAMA) oder der Psoas- sowie der Pektoralis-Muskel-Index. Die Bedeutung der Sarkopenie ist bereits für Patienten mit verschiedenen Tumorentitäten und auch Infektionen wie SARS-COV2 gut untersucht. Ergebnisse und Schlussfolgerung Nicht zuletzt durch den demografischen Wandel der Bevölkerung wird die Sarkopenie an Bedeutung zunehmen. In dieser Übersichtsarbeit werden die Möglichkeiten zur Diagnostik der Sarkopenie, die klinische Bedeutung und Therapiemöglichkeiten beschrieben. Dabei können insbesondere CT-Untersuchungen, die wiederholt bei Tumorpatienten durchgeführt werden, zur Diagnostik herangezogen werden. Diese opportunistische Verwendung kann dabei durch den Einsatz künstlicher Intelligenz unterstützt werden. Kernaussagen: Sarkopenie ist ein altersabhängiges Syndrom mit Verlust an Muskelmasse und kraft. Durch Früherkennung und Therapie lassen sich negative Effekte einer Sarkopenie verhindern. Zur Diagnostik stehen neben der DEXA auch Schnittbildverfahren (CT, MRT) zur Verfügung. Der Einsatz künstlicher Intelligenz (KI) bietet weitere Möglichkeiten bei der Sarkopenie-Diagnostik. Zitierweise Vogele D, Otto S, Sollmann N et al. Sarcopenia – Definition, Radiological Diagnosis, Clinical Significance. Fortschr Röntgenstr 2023; 195: 393 – 405