Phenylalaninfreie Diät für Patienten mit sekundärer Hyperphenylalaninämie auf der Intensivstation

Hintergrund:

Patienten auf der Intensivstation leiden unter der schweren Belastung durch kritische Erkrankungen häufig unter Problemen wie hoher Stoffwechselrate und hoher Gewebeabbaurate. Phenylalanin ist eine Aminosäure im menschlichen Körper und ist reich an Muskelgewebe. Aktuelle Studien haben jedoch ergeben, dass eine abnormal erhöhte Konzentration von Phenylalanin im Blut darauf hindeuten kann, dass sich das Gewebe in großen Mengen zersetzt. Dieses Phänomen kann mit der Schwere der Erkrankung zusammenhängen. Unsere kürzlich durchgeführte Beobachtungsstudie an Patienten auf der Intensivstation ergab, dass Patienten mit erhöhtem Phenylalaninspiegel im Blut innerhalb eines Jahres eine vierfache Erhöhung der Sterblichkeit aufwiesen.

Die häufigste Ursache für eine Erhöhung der Phenylalaninkonzentration im Blut ist eine seltene Erkrankung, die bei Säuglingen mit angeborenen Stoffwechselanomalien auftritt, die sogenannte angeborene Phenylketonurie (PKU). Die abnormal erhöhte Phenylalaninkonzentration kann zu Toxizität führen und Hirnhypoplasie, mentale Retardierung, Bewusstseinsstörungen und sogar Krampfanfälle verursachen. Diese PKU-Patienten müssen mit einer Milchdiät behandelt werden, die eine geringe Menge an Phenylalanin enthält, um die Phenylalaninkonzentrationen zu senken. Gegenwärtig gibt es in der Medizin zwar eine klare medizinische Behandlungsstrategie für Säuglinge mit angeborener PKU, aber noch keine klare medizinische Behandlungsstrategie für erwachsene Patienten.

Forschungszweck: Untersuchung, ob Patienten mit hoher Phenylalaninkonzentration im Blut auf der Intensivstation die Phenylalaninkonzentration im Blut durch eine phenylalaninfreie Ernährung senken können, um personalisierte, qualitativ hochwertige und spezifische Behandlungen zu entwickeln.

Methoden:

Wir streben eine vollständige Studie mit 30 Patienten an (basierend auf unserer vorherigen Studie, um 30 Patienten mit hohem Phenylalaninspiegel zu rekrutieren, benötigen wir 100 Patienten auf der Intensivstation für das Screening)

Interventionsprotokoll Phenylalanin-freie Milch wird für 3 Tage nach der Aufnahme gefüttert. Die Milch wird von der Firma ABBOTT gekauft. Der Inhalt der Vollnahrung für den täglichen Bedarf wird ebenfalls auf der Grundlage der Berechnung unserer Ernährungsberater personalisiert. Nach Abschluss der Studie wird die Ernährung für alle Patienten wieder der normalen Ernährung entsprechen.

Studienendpunkte: die abgeschlossene 3-tägige Studienzeit

Blutentnahme und Untersuchung zur Phenylalaninmessung (DBS) Der Phenylalaninspiegel im Nüchternzustand wird bei allen eingeschlossenen Patienten am nächsten Morgen nach Unterzeichnung der Einverständniserklärung per LC/MS-MS mit der Trockenblutfleckmethode (Blutprobe wird durch Fingerstich entnommen) gemessen. Auf Filterkarten aufgetragenes Blut wird mindestens 3 h bei Raumtemperatur getrocknet. DBS-Karten werden vor den Analysen 0-6 Tage bei Raumtemperatur gelagert. Phenylalaninkonzentrationen in DBS werden mit LC-MS/MS unter Verwendung einer Eichkurve in 0,1 N HCl gemessen. Der Bericht wird einen Tag nach der Entnahme des trockenen Blutflecks eingehen. Sobald das Messergebnis die Konzentration von Phenylalanin > 112 uM zeigt, wird dieser Patient für eine formelle Studie eingeschrieben. Alle eingeschriebenen Patienten werden in den folgenden 4 Tagen bis zum Abschluss des Studienprotokolls alle 12 Stunden die Messung der Phenylalaninspiegel durch einen trockenen Blutfleck vornehmen.

Phenylalanin-Messung durch UPLC:

In der Zwischenzeit wird nüchternes Blut durch Venenpunktion in EDTA-haltigen Röhrchen am Morgen des Screenings, 2 und 4 Tage nach der Diätintervention, gesammelt. Das gesammelte Blut wird verwendet, um den Phenylalaninspiegel durch UPLC (Ultra-Performance Liquid Chromatography) zu messen. Plasmaproben (100 μl) werden mit 10 % Sulfosalicylsäure gefällt. Nach Proteinfällung und Zentrifugation wird die Derivatisierung durch AQC in Acetonitril initiiert. Die Aminosäuren werden dann mit dem ACQUITY UPLC-System analysiert, das aus einem Binary Solvent Manager, einem Sample Manager und einem abstimmbaren UV-Detektor besteht. Wir verwenden EmpowerTM 2 Software, um das System zu steuern und Daten zu sammeln. Die Trennungen werden auf einer 2,1 × 100 mm ACQUITY BEH C18-Säule bei einer Flussrate von 0,70 ml/min durchgeführt. Der durchschnittliche Intra-Assay-Variationskoeffizient beträgt 2,6 % für Phenylalanin. Der Gesamtvariationskoeffizient beträgt 2,7 % für Phenylalanin. Die Nachweisgrenze für Phenylalanin beträgt 3,3 μM. Der lineare Bereich beträgt 25–500 μM.

APACHE-II-Scores Der Schweregrad der Erkrankung wird durch Berechnung des APACHE-II-Scores am ersten Tag der Aufnahme auf die Intensivstation bewertet.