Metabolismus tuků a glukózy ve stavu po jídle a nalačno u pacientů s nízkou hmotou kosterního svalstva

Design. Toto je prospektivní případová-kontrolní studie zkoumající metabolismus tuků a glukózy u pacientů s nízkou svalovou hmotou během dlouhodobého hladovění, srovnávající výsledky s výsledky zjištěnými u zdravých kontrol.

Nastavení. Všechny děti byly přijaty na Kliniku dětského a dorostového lékařství Rigshospitalet a všechny dospělé subjekty byly přijaty na Neurologické oddělení Rigshospitalet v 16:00 na 24hodinovou dobu hladovění.

Protokol. Protokol sestával ze dvou návštěv. Předexperimentální návštěva a studijní návštěva.

Předexperimentální návštěva. Celková svalová hmota prezentovaná jako svalová hmota (LBM) byla měřena skenováním DEXA. Kromě toho předexperimentální přípravy zahrnovaly, že všichni jedinci byli instruováni, aby se tři dny před studií řídili národními výživovými doporučeními se zdravou stravou skládající se z méně než 30 % tuku, nízkotučných bílkovin, sacharidů s dlouhým řetězcem a minimalizovali příjem cukru.

Studijní návštěva. Pacienti byli přijati do nemocnice v 16:00 hodin za účelem zavedení IV katétru a standardizovaného večerního jídla v 17:00. Byly zavedeny dva žilní katétry, jeden do kubitální žíly (pro infuzi stabilního izotopu) a jeden do distální cefalické žíly (pro odběr krve). Vyhřívací podložka, pokrývající ruku a distální předloktí, zajišťovala shunting arteriální krve do žil za účelem získání arterializované krve. Aktivovaná infuze [U-13C]-palmitátu konstantní rychlostí (0,0026 mg kg-1 min-1, aktivovaná bolusem 0,085 mg kg-1 NaH13CO3) a [D2]-glukózy (0,0728 mg kg-1 min-1 , aktivovaný bolusem 3,203 mg kg-1 D2-glukózy) byl podáván pumpou Gemini PC2 (IMED, San Diego, CA). Příprava indikátorů a výpočty indikátorů byly provedeny tak, jak je popsáno.

Vzorky krve a vzduchu byly odebrány těsně před zahájením infuze stabilních izotopů a znovu po 2, 10, 14, 16, 18, 20, 22 a 24 hodinách hladovění (obrázek 1). Měření výměny plynů (nepřímá kalorimetrie) byla prováděna s metabolickým vozíkem (Cosmed Quark b2; Cosmed Srl., Milán, Itálie). Ve stejných časových bodech byl vydechovaný vzduch odebírán do 15 l sáčku Douglas (Hans Rudolph, Kansas City, MO, USA) a 10 ml vzorky byly přeneseny do vakuových zkumavek (Vacutainer, BD, Franklin Lakes, NJ, USA). Analýza 13CO2.

Hladiny glukózy v krvi byly u pacientů nepřetržitě monitorovány ve všech časech odběru krve a každou třetí hodinu v noci. Pokud se u subjektů objevily příznaky hypoglykémie (únava, závratě, nevolnost), byla okamžitě změřena hladina cukru v krvi. Doba nalačno trvala 24 hodin nebo do příznaků hypoglykémie, jak je uvedeno výše, nebo do glykémie pod 3,0 mmol/l. Pacienti dostali IV bolus 10% glukózy podle hmotnosti, pokud se objevily známky hypoglykémie.

Rozbory vzorků krve a exspirovaného 13CO2. Venózní krev byla přenesena do chlazených zkumavek s EDTA (kyselina ethylendiamintetraoctová) (0,33 M, 10 ul ml-1) a odstřeďována při 4000 otáčkách za minutu po dobu 10 minut. Plazma byla distribuována do Eppendorfových zkumavek a okamžitě zmražena na suchém ledu a skladována při -80 °C až do analýzy. Analýzy plazmatického inzulínu a glukagonu byly provedeny na Oddělení klinické biochemie v Rigshospitalet, Kodaň, Dánsko (Cobas 8000, Roche, Rotkreuz Švýcarsko). Plazmatické volné mastné kyseliny a katecholaminy byly analyzovány spektrofotometricky (Multikan GO, Thermo Scientific, SkanIt™ Software, Thermo Fisher Scientific Inc., USA). Plazmový palmitát, β-hydroxybuturát, acetoacetát, pyruvát, glycerol a aminokyseliny stejně jako obohacení 13CO2 v dechu byly analyzovány plynovou chromatografií izotopová poměrová hmotnostní spektrometrie (Thermo Finnigan MAT GmbH, Brémy, Německo). Obohacení izotopovým indikátorem bylo stanoveno pomocí plynové chromatografie-hmotnostní spektrometrie (Thermo Finnigan MAT GmbH, Brémy, Německo).

Glukóza a laktát byly analyzovány na (ABL 700) ihned po odběru krve.

Shofieldova rovnice byla použita pro výpočet očekávané bazální metabolické rychlosti pro děti: Muži 10-17 let: (17,7 x váha+657+105) a ženy 10-17 let: (13,4 x váha+692+112) a výsledky byly porovnány s klidovou metabolickou rychlostí (RMR) měřenou nepřímou kalorimetrií, jak je popsáno výše, na konci studie, pokud pacienti odpočívali a hladovali déle než 8 hodin.