Perioperatiivisen ravitsemuksen anabolinen vaikutus insuliinilla potilailla, joille tehdään CABG

Avoin sydänleikkaus liittyy kataboliseen vasteeseen, jolle on ominaista hyperglykemia ja koko kehon proteiinin menetys. Aiemman tutkimuksen tulokset osoittivat, että koko kehon proteiinien hajoaminen ja synteesi vähenevät potilailla, jotka saavat insuliinia ja isokalorisia määriä glukoosia (hyperinsulinemis-normoglykeeminen puristin, HNC) sepelvaltimon ohitusleikkauksen (CABG) jälkeen. Koska proteiinien hapettuminen ei muuttunut ja kiertävät aminohappopitoisuudet laskivat (hypoaminoasidemia) insuliinihoidon aikana, koko kehon proteiinitasapaino pysyi negatiivisena eli potilaat olivat edelleen katabolisia. Tutkijat olettavat, että tämä anabolisen vaikutuksen puute johtuu anabolisten substraattien (aminohappojen) puuttumisesta. Tämän tutkimuksen ensisijaisena tavoitteena on testata hypoteesia, jonka mukaan insuliinia annetaan osana hyperinsulineemis-normoglykeemistä puristinta CABG:n aikana ja välittömästi sen jälkeen:

1. Saa aikaan koko kehon positiivisen proteiinitasapainon, jos sitä täydennetään suonensisäisillä aminohapoilla (AA) sellaisina määrinä, että plasman AA-pitoisuudet säilyvät normaalina (isoaminoasidemia) ja
2. Parantaa entisestään koko kehon proteiinitasapainoa, jos se yhdistetään AA-infuusion kanssa määrinä, jotka nostavat plasman AA-pitoisuudet normaalia korkeammalle tasolle (hyperaminoasidemia). Ensisijainen tulos, koko kehon proteiinitasapaino, mitataan 2 tuntia leikkauksen jälkeen tehohoidossa yksikkö. Toissijaisia ​​tavoitteita ovat (1) mitata maksan albumiinin synteesiä ja (2) arvioida muutoksia metabolis-endokriinisessa ympäristössä.

Menetelmät: Mukaan otetaan 30 potilasta, jotka on varattu elektiiviseen CABG-leikkaukseen, joka vaatii kardiopulmonaalisen ohituksen. Suostumuspotilaat jaetaan satunnaisesti kolmeen ryhmään. Ryhmän 1 potilaat saavat HNC:tä leikkauksen alusta leikkauksen jälkeisen kahdeksan tunnin tutkimusjakson loppuun. Aminohappoja ei anneta. Ryhmän 2 potilaat saavat HNC:tä ja AA:ta (Travasol Baxter, Deerfield IL) leikkauksen aikana ja sen jälkeen määränä, joka vastaa 20 % potilaan energiankulutuksesta (EE) mitattuna ennen leikkausta isoaminoasidemian ylläpitämiseksi. Ryhmän 3 potilaat saavat HNC:tä ja Travasolia leikkauksen aikana ja sen jälkeen määränä, joka vastaa 35 % potilaan EE:stä hyperaminoasidemian edistämiseksi. HNC koostuu insuliini-infuusiosta 5 mU/kg/min yhdistettynä vaihtelevalla glukoosi-infuusiolla (dekstroosi 20 %) normoglykemian (4-6 mmol/L) ylläpitämiseksi. Koko kehon proteiinitasapaino arvioidaan L-[1-13C]leusiinimerkkiainekinetiikalla. Proteiinitasapaino lasketaan proteiinisynteesistä vähennettynä leusiinin ilmestymisnopeudella (Ra), ja positiiviset arvot osoittavat anaboliaa ja negatiiviset arvot kataboliaa. Koko kehon glukoosiaineenvaihdunta arvioidaan stabiilien isotooppimerkkiaineiden [6,6-2H2]glukoosin avulla. Maksan albumiinin synteesi määritetään käyttämällä pohjustettua jatkuvaa L-[2H5]fenyylialaniinin infuusiota. Preoperatiiviset mittaukset tehdään leikkausta edeltävänä aamuna. Leikkauksen jälkeiset tutkimukset tehdään 2 tuntia leikkauksen jälkeen teho-osastolla. Potilaita seurataan 12 tunnin ajan leikkauksen jälkeen. Koko kehon leusiinikinetiikka näiden kahden ryhmän välillä analysoidaan käyttämällä ANOVAa toistuviin mittauksiin. Tilastollinen merkitsevyys asetetaan P<0,05:ksi. Kaikki esitettävät p-arvot ovat kaksisuuntaisia.

Jäljitysainekinetiikka:

Koko kehon leusiini- ja glukoosiaineenvaihduntamittaukset tehtiin imeytymisen jälkeisissä olosuhteissa leikkausta edeltävänä päivänä ja leikkauksen jälkeen teho-osastolla. Glukoosin ja leusiinin plasmakinetiikka, eli glukoosin ja leusiinin ilmestymisnopeus (Ra), leusiinin hapettuminen ja ei-hapettava leusiinin hävittäminen, määritettiin infuusiolla jatkuvasti merkkiainemääriä L-[1-13C]leusiinia ja [6 ,6-2H2]glukoosi. Ennen infuusiota kerättiin veri- ja uloshengitysilmanäytteitä lähtötason rikastumien analysoimiseksi. Sen jälkeen annettiin aloitusannoksia NaH13CO3:a (1 µmol/kg, po), L-[1-13C]leusiinia (4 µmol/kg, iv) ja [6,6-2H2]glukoosia (22 µmol/kg, iv) infuusiona L-[1-13C]leusiinia (0,06 µmol.kg-1.min-1) ja [6,6-2H2]glukoosi (0,44 umol.kg-1.min-1). 13CO2-isotooppirikasteiden määrittämistä varten otettiin neljä uloshengitysnäytettä 150, 160, 170 ja 180 minuutin isotooppiinfuusion jälkeen.

Koko kehon leusiini- ja glukoosikinetiikka laskettiin tavanomaisella isotooppilaimennustekniikalla käyttämällä kahden poolin satunnaismallia vakaan tilan olosuhteissa. Isotooppisessa vakaassa tilassa plasmassa olevan leimaamattoman substraatin Ra johdetaan plasman isotooppirikastuksesta, ilmaistuna MPE:nä seuraavan yhtälön mukaisesti: Ra = I. (MPEinf/MPEpl - 1), jossa I on merkkiaineen infuusionopeus. , MPEinf on merkkiaineen rikastus infusaatissa ja MPEpl on merkkiaineen rikastus plasmassa. Lopulliset MPE-arvot edustavat kaikkien MPE-mittausten keskiarvoa kunkin isotooppitasannen aikana. Isotooppiset vakaan tilan olosuhteet katsottiin kelvollisiksi, kun MPE-arvojen CV isotooppitasannella oli <5 %.

Isotooppisen vakaan tilan leusiinivirta (Q) kvantifioidaan seuraavalla kaavalla: Q = S+O = B+I, missä S on proteiinin synteesinopeus leusiinista, O on hapettumisnopeus, B on proteiinin hajoaminen ja Olen ravinnon saanti. Lisäksi Q on yhtä kuin Ra (Ra = B+I) ja katoamisnopeus (Rd; Rd = S+O). Kun merkkiainetutkimukset tehdään paastotiloissa, leusiinivirta on yhtä suuri kuin B. Proteiinisynteesin nopeus lasketaan vähentämällä leusiinin hapettumista leusiinivirrasta (S = Q-O). Proteiinitasapaino lasketaan proteiinisynteesistä miinus leusiini Ra, ja positiiviset arvot osoittavat anaboliaa ja negatiiviset arvot kataboliaa. Plasma [1-13C]α-KIC:tä käytetään leusiinin virtauksen ja hapettumisen laskemiseen. α-KIC muodostuu solunsisäisesti leusiinista ja vapautuu systeemiseen verenkiertoon. Se heijastaa solunsisäistä esiastepoolin rikastumista tarkemmin kuin plasmaleusiini itse.