Vaihtoehtoiset substraatit kriittisesti sairaissa kohteissa (ASICS)

Aggressiivista lihasten häviämistä tapahtuu kriittisen sairauden varhaisessa vaiheessa, ja siihen liittyy hengityskoneella vietettyjen päivien lisääntyminen, tehohoitoyksikön (ICU) ja/tai sairaalahoidon pituuden pidentyminen ja sitä seuraava toimintahäiriö, joka voi kestää vuosia. Sairaalahoidon kustannuksia ja yhteisön perusterveydenhuollon käytön jatkuvia kustannuksia nostetaan. Mikään tunnettu interventio ei estä tätä tuhlaamista.

Bioenergeettinen epäonnistuminen kriittisissä sairauksissa ja vaihtoehtoisen substraattikäytön mahdollisuus:

Lihasproteiinisynteesi on erittäin riippuvaista energiasta. Kriittisesti sairaan potilaan bioenergeettinen tila vaarantuu, mikä johtaa adenosiinitrifosfaatin (ATP) synteesin heikkenemiseen. Kirjallisuudessa on kuvattu toistuvasti mitokondrioiden toiminnan muutoksia, jotka muiden muuttuneiden soluprosessien kanssa heikentävät metabolisten substraattien hyödyntämistä ATP:n tuotannossa.

Hiilihydraattien käyttö on heikentynyt kriittisissä sairauksissa, osittain glukoosinkuljettaja-4:n heikentyneen siirron tumasta kalvoon ja lisääntyneen insuliiniresistenssin vuoksi. Hypoksia-signalointi ja tulehdus estävät pyruvaattidehydrogenaasin toiminnan säätelemällä pyruvaattidehydrogenaasikinaasia, mikä lisää glukoosin saatavuutta ja ohjaa näin pyruvaattiaineenvaihduntaa laktaatiksi - Pasteur-ilmiöön.

Tutkijan äskettäin julkaisemat tiedot viittaavat siihen, että kriittinen sairaus heikentää myös luurankolihasten rasvahappojen mitokondrioista hapettumista ja että suurinta osaa rehussa toimitettavista lipideistä ei hyödynnetä ATP:n tuotantoon. Tällä voi olla kliinistä merkitystä, koska lipidit muodostavat 29-43 % enteraalisten ja 50 % parenteraalisten valmisteiden energiasisällöstä. Lopuksi aminohappojen hapettuminen voi tuottaa ATP:tä. Tämä ei kuitenkaan välttämättä ole potilaan edun mukaista: nämä aminohapot eivät silloin ole enää käytettävissä lihasproteiinisynteesiä varten. Lisäksi useimmat aminohappojen hapettuminen johtaa pyruvaatin tuotantoon, ja siksi samat ongelmat kuin hiilihydraattiaineenvaihduntaan liittyvät pätevät. Uuden metabolisen substraatin, kuten ketonikappaleiden (KBs) tarjoaminen voi korjata nämä rajoitukset.

Ketoniaineiden tarjoamat lihassäästömahdollisuudet:

Nälkäisenä aikana ne voivat tarjota jopa 50 % kehon kokonaisenergiasta, mikä mahdollistaa ihmisaivojen suuren energiatarpeen tyydyttämisen samalla, kun se säästää lihaksia. Lisäksi KB:t voivat toimia aineenvaihdunnan modulaattoreina, mikä parantaa mitokondrioiden tehokkuutta (myös kriittisten sairauksien heikentämä) ja vähentää reaktiivisia happilajeja ja vapaiden radikaalien muodostumista. Niillä on myös anti-inflammatorisia vaikutuksia (lihaksensisäinen tulehdus on muuttunut proteiinin homeostaasi ja anti-apoptoottinen aktiivisuus. Yhdessä nämä mekaaniset lisävaikutukset voivat osoittautua hyödyllisiksi luurankolihasten häviämisen parantamisessa. Lisäksi pilottitiedot osoittavat plasman beetahydroksibutyraatin ja asetoasetaatin pitoisuuksien merkittävän laskun varhaisessa kriittisessä sairaudessa, mikä on yhdenmukainen lisääntyneen KB:n oton ja käytön kanssa kriittisen sairauden varhaisessa vaiheessa.

Ketonikappaleilla on erilaisia ​​mitokondrion ulkopuolisia metabolisia vaikutuksia. Näitä ovat immuunivastetta vahvistavat toiminnot: erityisesti bakteeri-infektio. Infektiot ja tulehdukset aiheuttavat lihasten häviämistä, ja niiden paraneminen voi vaikuttaa tähän ja muihin tulosmittauksiin. Siten kriittisesti sairas potilas voi hyötyä ketogeenisestä ruokavaliosta, jota on käytetty turvallisesti muissa väestöryhmissä, mukaan lukien terveet, lihavat koehenkilöt ja potilaat, joilla on trauma, epilepsia, sydän- ja verisuonitauti, tyypin 2 diabetes ja aineenvaihduntasairauksia.

Tavoitteet/tavoitteet ovat:

1. Osoita, että on mahdollista värvätä potilaita saamaan ketogeenistä rehua
2. Osoita, että tutkijoiden on mahdollista rekonstituoida modulaarinen ketogeeninen rehu teho-osastolla.
3. Osoita, että tehohoitopotilaille on mahdollista antaa ketogeenistä rehua ilman haittavaikutuksia.
4. Kuvaile ketonien muodostumisen aikakulkua (ja siihen liittyviä muutoksia vastaavissa aineenvaihduntareiteissä) vasteena ketogeeniseen syötteeseen.
5. Osoita, että myöhemmän substantiivitutkimuksen kannalta merkityksellisten tulosmittausten kerääminen on mahdollista.