Rasva- ja glukoosiaineenvaihdunta ruokitussa ja paastotilassa potilailla, joilla on alhainen luuston lihasmassa

Design. Tämä on prospektiivinen tapaus-verrokkitutkimus, jossa tutkitaan rasva- ja glukoosiaineenvaihduntaa potilailla, joilla on alhainen lihasmassa pitkittyneen paaston aikana, ja verrataan tuloksia terveiden kontrollien tuloksiin.

Asetus. Kaikki lapset otettiin lasten ja nuorten lääketieteen laitokselle, Rigshospitalet, ja kaikki aikuiset koehenkilöt otettiin neurologian osastolle, Rigshospitalet klo 16 24 tunnin paastojaksolle.

pöytäkirja. Pöytäkirja koostui kahdesta käynnistä. Kokeilua edeltävä vierailu ja opintomatka.

Kokeilua edeltävä vierailu. Kokonaislihasmassa, joka esitetään laihana ruumiinmassana (LBM), mitattiin DEXA-skannauksella. Lisäksi koetta edeltäviin valmisteluihin kuului, että kaikkia koehenkilöitä ohjeistettiin noudattamaan kansallisia ravitsemussuosituksia terveellisellä ruokavaliolla, joka koostui alle 30 % rasvasta, vähärasvaisesta proteiinista, pitkäketjuisista hiilihydraateista ja minimoida sokerin saanti kolme päivää ennen tutkimusta.

Opintovierailu. Potilaat otettiin sairaalaan klo 16.00 IV-katetrin asettamista ja standardoitua ilta-ateriaa varten klo 17.00. Kaksi laskimokatetria asetettiin, yksi kubitaalilaskimoon (stabiilien isotooppi-infuusiota varten) ja yksi distaaliseen päälaskimoon (verinäytteenottoa varten). Lämmitystyyny, joka peitti käden ja distaalisen kyynärvarren, varmisti valtimoveren ohjaamisen suoniin valtimoveren saamiseksi. [U-13C]-palmitaatti (0,0026 mg kg-1 min-1, esivalmistettu 0,085 mg kg-1 NaH13CO3-boluksella) ja [D2]-glukoosia (0,0728 mg kg-1 min-1) valmistettu vakionopeusinfuusio 3,203 mg kg-1 D2-glukoosiboluksella) toimitettiin Gemini PC2 -pumpulla (IMED, San Diego, CA). Merkkiaineiden valmistus ja merkkiainelaskelmat suoritettiin kuvatulla tavalla.

Veri- ja ilmanäytteet kerättiin juuri ennen stabiilien isotooppien infuusion aloittamista ja jälleen 2, 10, 14, 16, 18, 20, 22 ja 24 tunnin paaston jälkeen (kuva 1). Kaasunvaihtomittaukset (epäsuora kalorimetria) suoritettiin metabolisella kärryllä (Cosmed Quark b2; Cosmed Srl., Milano, Italia). Samaan aikaan uloshengitysilma kerättiin 15 litran Douglas-pussiin (Hans Rudolph, Kansas City, MO, USA) ja 10 ml:n näytteet siirrettiin tyhjiöputkiin (Vacutainer, BD, Franklin Lakes, NJ, USA) 13CO2-analyysi.

Potilaiden verensokeritasoja seurattiin jatkuvasti kaikkina verinäytteenottoaikoina ja joka kolmas tunti yön aikana. Jos koehenkilöille ilmaantui hypoglykemian oireita (väsymys, huimaus, pahoinvointi), verensokeri mitattiin välittömästi. Paastojakso kesti 24 tuntia tai kunnes havaittiin edellä mainitut hypoglykemian merkit tai verensokeri alle 3,0 mmol/l. Potilaat saivat IV-boluksen, jossa oli 10 % glukoosia painon mukaan, jos hypoglykemian merkkejä ilmeni.

Verinäytteiden analyysit ja vanhentunut 13CO2. Laskimoveri siirrettiin jäähdytettyihin putkiin EDTA:lla (etyleenidiamiinitetraetikkahappo) (0,33 M, 10 µl ml-1) ja sentrifugoitiin nopeudella 4 000 rpm 10 minuuttia. Plasma jaettiin Eppendorf-putkiin ja jäädytettiin välittömästi kuivajäällä ja säilytettiin -80 °C:ssa analyysiin asti. Plasman insuliini- ja glukagonianalyysit suoritettiin Kliinisen biokemian laitoksella Rigshospitaletissa, Kööpenhaminassa, Tanskassa (Cobas 8000, Roche, Rotkreuz Sveitsi). Plasman vapaat rasvahapot ja katekoliamiinit analysoitiin spektrofotometrialla (Multiskan GO, Thermo Scientific, SkanIt™ Software, Thermo Fisher Scientific Inc., USA). Plasmapalmitaatti, β-hydroksibuturaatti, asetoasetaatti, pyruvaatti, glyseroli ja aminohapot sekä 13CO2-hengitysrikastus analysoitiin kaasukromatografialla isotooppisuhde-massaspektrometrialla (Thermo Finnigan MAT GmbH, Bremen, Saksa). Isotooppimerkkiainerikastukset määritettiin käyttämällä kaasukromatografia-massaspektrometriaa (Thermo Finnigan MAT GmbH, Bremen, Saksa).

Glukoosi ja laktaatti analysoitiin (ABL 700) välittömästi, kun veri otettiin.

Shofield-yhtälön avulla laskettiin odotettu perusaineenvaihdunta lapsille: Miehet 10-17 vuotta: (17,7 x paino+657+105) ja naiset 10-17 vuotta: (13,4 x paino+692+112) ja tulokset verrattiin lepoaineenvaihduntanopeuteen (RMR), joka mitattiin epäsuoralla kalorimetrillä, kuten yllä on kuvattu, tutkimuksen lopussa, jos potilaat olivat olleet lepäämässä ja paastossa yli 8 tuntia.