El efecto anabólico de la nutrición perioperatoria con insulina en pacientes sometidos a CABG

La cirugía a corazón abierto se asocia con una respuesta catabólica que se caracteriza por hiperglucemia y pérdida de proteínas en todo el cuerpo. Los resultados de un estudio anterior demostraron una reducción en la descomposición y síntesis de proteínas en todo el cuerpo en pacientes que recibieron insulina y cantidades isocalóricas de glucosa (pinza hiperinsulinémica-normoglucémica, HNC) después de la cirugía de injerto de derivación de arteria coronaria (CABG). Debido a que la oxidación de proteínas no cambió y las concentraciones circulantes de aminoácidos disminuyeron (hipoaminoacidemia) en presencia de terapia con insulina, el balance de proteínas de todo el cuerpo permaneció negativo, es decir, los pacientes aún estaban catabólicos. Los investigadores plantean la hipótesis de que esta falta de efecto anabólico se debe a la ausencia de suministro de sustrato anabólico (aminoácidos). El objetivo principal de este estudio es probar la hipótesis de que la insulina administrada como parte de un pinzamiento hiperinsulinémico-normoglucémico durante e inmediatamente después de la CABG:

1. Inducirá un balance positivo de proteínas en todo el cuerpo si se complementa con aminoácidos intravenosos (AA) en cantidades para preservar las concentraciones plasmáticas normales de AA (isoaminoacidemia), y
2. Mejorará aún más el equilibrio de proteínas en todo el cuerpo si se combina con la infusión de AA en cantidades para aumentar las concentraciones plasmáticas de AA a niveles superiores a los normales (hiperaminoacidemia) El resultado primario, el equilibrio de proteínas en todo el cuerpo, se medirá 2 horas después de la cirugía en la unidad de cuidados intensivos unidad. Los objetivos secundarios incluyen (1) medir la síntesis de albúmina hepática y (2) evaluar los cambios en el entorno metabólico-endocrino.

Métodos: Se incluirán 30 pacientes programados para cirugía electiva de CABG que requieran circulación extracorpórea. Los pacientes que den su consentimiento se dividirán aleatoriamente en 3 grupos. Los pacientes del grupo 1 recibirán HNC desde el comienzo de la cirugía hasta el final del período de estudio de ocho horas después de la cirugía. No se darán aminoácidos. Los pacientes del grupo 2 recibirán HNC y AA (Travasol Baxter, Deerfield IL) durante y después de la cirugía en una cantidad equivalente al 20 % del gasto energético (EE) del paciente medido antes de la cirugía para mantener la isoaminoacidemia. Los pacientes del grupo 3 recibirán CCC y Travasol durante y después de la cirugía en una cantidad equivalente al 35% del EE del paciente para promover la hiperaminoacidemia. El HNC consistirá en una infusión de insulina de 5 mU/kg/min junto con una infusión variable de glucosa (dextrosa al 20%) para mantener la normoglucemia (4-6 mmol/L). El equilibrio de proteínas de todo el cuerpo se evaluará mediante la cinética del marcador de L-[1-13C]leucina. El balance de proteínas se calculará como la síntesis de proteínas menos la tasa de aparición de leucina (Ra), donde los valores positivos indican anabolismo y los valores negativos catabolismo. El metabolismo de la glucosa en todo el cuerpo se evaluará mediante trazadores de isótopos estables [6,6-2H2]glucosa. La síntesis de albúmina hepática se determinará utilizando una infusión continua cebada de L-[2H5]fenilalanina. Las mediciones preoperatorias se realizarán la mañana anterior a la operación. Los estudios postoperatorios se realizarán 2 horas después de la cirugía en la unidad de cuidados intensivos. Los pacientes serán seguidos durante 12 horas después de la cirugía. La cinética de leucina de cuerpo entero entre los dos grupos se analizará utilizando ANOVA para mediciones repetidas. La significación estadística se establecerá como P<0,05. Todos los valores de p que se presentarán son de 2 colas.

Cinética del trazador:

Las mediciones del metabolismo de la glucosa y la leucina en todo el cuerpo se realizaron en condiciones de postabsorción el día antes de la cirugía y, después de la operación, en la unidad de cuidados intensivos. La cinética plasmática de la glucosa y la leucina, es decir, la tasa de aparición (Ra) de la glucosa y la leucina, la oxidación de la leucina y la eliminación de la leucina no oxidativa, se determinaron mediante una infusión constante cebada de cantidades trazadoras de L-[1-13C]leucina y [6 ,6-2H2]glucosa. Se recogieron muestras de sangre y aire espirado, antes de la infusión, para analizar los enriquecimientos de referencia. Se administraron dosis iniciales de NaH13CO3 (1 µmol/kg, po), L-[1-13C]leucina (4 µmol/kg, iv) y [6,6-2H2]glucosa (22 µmol/kg, iv), seguidas por la infusión de L-[1-13C]leucina (0,06 µmol.kg-1.min-1) y [6,6-2H2]glucosa (0,44 µmol.kg-1.min-1). Para la determinación de los enriquecimientos isotópicos de 13CO2 se tomaron cuatro muestras de aliento espirado después de 150, 160, 170 y 180 minutos de infusión isotópica.

La cinética de la leucina y la glucosa en todo el cuerpo se calculó mediante la técnica convencional de dilución de isótopos utilizando un modelo aleatorio de dos grupos durante condiciones de estado estacionario. En el estado estacionario isotópico, el Ra del sustrato no marcado en el plasma se deriva del enriquecimiento de isótopos del plasma, expresado como MPE, de acuerdo con la siguiente ecuación: Ra = I.(MPEinf/MPEpl - 1), donde I es la velocidad de infusión del trazador , MPEinf es el enriquecimiento del trazador en la infusión y MPEpl es el enriquecimiento del trazador en plasma. Los valores finales de MPE representan la media de todas las mediciones de MPE durante cada meseta isotópica. Las condiciones isotópicas de estado estacionario se consideraron válidas cuando el CV de los valores de MPE en la meseta isotópica fue <5%.

En estado estacionario isotópico, el flujo de leucina (Q) se cuantifica mediante la siguiente fórmula: Q = S+O = B+I, donde S es la tasa de síntesis de proteína a partir de leucina, O es la tasa de oxidación, B es la degradación de proteína y I es la ingesta dietética. Además Q es igual a Ra (Ra = B+I) y la tasa de desaparición (Rd; Rd = S+O). Cuando los estudios de trazadores se realizan en ayunas, el flujo de leucina es igual a B. La tasa de síntesis de proteínas se calcula restando la oxidación de leucina del flujo de leucina (S = Q-O). El balance de proteínas se calcula como la síntesis de proteínas menos la leucina Ra con valores positivos que indican anabolismo y valores negativos catabolismo. El plasma [1-13C]α-KIC se utiliza para calcular el flujo y la oxidación de la leucina. La α-KIC se forma intracelularmente a partir de la leucina y se libera a la circulación sistémica. Refleja el enriquecimiento de la reserva de precursores intracelulares con mayor precisión que la propia leucina plasmática.