Métabolisme des graisses et du glucose à jeun et à jeun chez les patients ayant une faible masse musculaire squelettique

Concevoir. Il s'agit d'une étude prospective cas-témoins portant sur le métabolisme des graisses et du glucose chez des patients à faible masse musculaire pendant un jeûne prolongé, comparant les résultats à ceux trouvés chez des témoins sains.

Paramètre. Tous les enfants ont été admis au Département de médecine pédiatrique et de l'adolescence, Rigshospitalet, et tous les sujets adultes ont été admis au Département de neurologie, Rigshospitalet à 16 heures pour une période de jeûne de 24 heures.

Protocole. Le protocole consistait en deux visites. Une visite pré-expérimentale et une visite d'étude.

Visite pré-expérimentale. La masse musculaire totale présentée sous forme de masse corporelle maigre (LBM) a été mesurée par scan DEXA. En outre, les préparations pré-expérimentales prévoyaient que tous les sujets devaient suivre les recommandations nutritionnelles nationales avec une alimentation saine composée de moins de 30 % de matières grasses, de protéines faibles en matières grasses, de glucides à longue chaîne et de minimiser l'apport en sucre trois jours avant l'étude.

Visite d'étude. Les patients ont été admis à l'hôpital à 16h00 pour la mise en place d'un cathéter IV et un repas du soir standardisé à 17h00. Deux cathéters veineux ont été insérés, un dans la veine cubitale (pour la perfusion d'isotopes stables) et un dans la veine céphalique distale (pour le prélèvement sanguin). Un coussin chauffant, recouvrant la main et l'avant-bras distal, assurait le shunt du sang artériel vers les veines afin d'obtenir du sang artérialisé. Une perfusion amorcée à débit constant de [U-13C]-palmitate (0,0026 mg kg-1 min-1, amorcée par un bolus de 0,085 mg kg-1 de NaH13CO3) et de [D2]-glucose (0,0728 mg kg-1 min-1 , amorcé par un bolus de 3,203 mg kg-1 D2-glucose) a été délivré par une pompe Gemini PC2 (IMED, San Diego, CA). La préparation des traceurs et les calculs des traceurs ont été effectués comme décrit.

Des échantillons de sang et d'air ont été prélevés juste avant le début de la perfusion des isotopes stables, puis à nouveau après 2, 10, 14, 16, 18, 20, 22 et 24 heures de jeûne (figure 1). Des mesures d'échanges gazeux (calorimétrie indirecte) ont été réalisées avec un chariot métabolique (Cosmed Quark b2 ; Cosmed Srl., Milan, Italie). Aux mêmes moments, l'air expiré a été recueilli dans un sac Douglas de 15 L (Hans Rudolph, Kansas City, MO, États-Unis) et des échantillons de 10 mL ont été transférés dans des tubes à vide (Vacutainer, BD, Franklin Lakes, NJ, États-Unis) pour Analyse 13CO2.

Les niveaux de glucose sanguin ont été surveillés en continu à tous les moments de prélèvement sanguin et toutes les trois heures pendant la nuit chez les patients. Si les sujets développaient des symptômes d'hypoglycémie (fatigue, étourdissements, nausées), la glycémie était mesurée immédiatement. La période de jeûne a duré 24 heures ou jusqu'à l'apparition de signes d'hypoglycémie comme mentionné ci-dessus ou d'une glycémie inférieure à 3,0 mmol/L. Les patients recevaient un bolus IV de glucose à 10 % en fonction du poids en cas de signes d'hypoglycémie.

Analyses des prélèvements sanguins et du 13CO2 expiré. Le sang veineux a été transféré dans des tubes refroidis avec de l'EDTA (acide éthylènediaminetétraacétique) (0,33 M, 10 μL mL-1) et centrifugé à 4 000 tr/min pendant 10 minutes. Le plasma a été distribué dans des tubes Eppendorf et immédiatement congelé sur de la neige carbonique et stocké à -80°C jusqu'à l'analyse. Des analyses plasmatiques d'insuline et de glucagon ont été effectuées au Département de biochimie clinique du Rigshospitalet, Copenhague, Danemark (Cobas 8000, Roche, Rotkreuz Suisse). Les acides gras libres plasmatiques et les catécholamines ont été analysés par spectrophotométrie (Multiskan GO, Thermo Scientific, SkanIt™ Software, Thermo Fisher Scientific Inc., USA). Le palmitate plasmatique, le β-hydroxybuturate, l'acétoacétate, le pyruvate, le glycérol et les acides aminés ainsi que l'enrichissement de l'haleine en 13CO2 ont été analysés par chromatographie en phase gazeuse à rapport isotopique-spectrométrie de masse (Thermo Finnigan MAT GmbH, Brême, Allemagne). Les enrichissements en traceurs isotopiques ont été déterminés par chromatographie en phase gazeuse-spectrométrie de masse (Thermo Finnigan MAT GmbH, Brême, Allemagne).

Le glucose et le lactate ont été analysés sur (ABL 700) immédiatement lorsque le sang a été prélevé.

L'équation de Shofield a été utilisée pour calculer le taux métabolique de base attendu pour les enfants : Hommes de 10 à 17 ans : (17,7 x poids + 657 + 105) et femmes de 10 à 17 ans : (13,4 x poids + 692 + 112) et les résultats ont été comparés au taux métabolique au repos (RMR) mesuré par colorimétrie indirecte, tel que décrit ci-dessus, à la fin de l'étude, chez des patients au repos et à jeun depuis plus de 8 heures.