Zsír- és glükózanyagcsere táplált és éhezett állapotban alacsony vázizomtömegű betegeknél

Tervezés. Ez egy prospektív eset-kontroll vizsgálat, amely alacsony izomtömegű betegek zsír- és glükóz-anyagcseréjét vizsgálja hosszan tartó koplalás során, összehasonlítva az egészséges kontrollok eredményeivel.

Beállítás. Minden gyermeket felvettek a Rigshospitalet Gyermek- és Serdülőgyógyászati ​​Osztályára, és minden felnőtt alanyt a Rigshospitalet Neurológiai Osztályára 16 órakor 24 órás éheztetésre.

Jegyzőkönyv. A protokoll két látogatásból állt. Egy kísérlet előtti látogatás és egy tanulmányút.

Kísérlet előtti látogatás. A sovány testtömegként (LBM) bemutatott teljes izomtömeget DEXA szkenneléssel mérték. Ezen túlmenően a kísérlet előtti előkészületek közé tartozott, hogy a vizsgálat előtt három nappal minden alanynak meg kell felelnie a nemzeti táplálkozási ajánlásoknak, olyan egészséges étrenddel, amely kevesebb, mint 30% zsírt, alacsony zsírtartalmú fehérjét és hosszú szénláncú szénhidrátokat tartalmazott, és minimalizálja a cukorbevitelt.

Tanulmányi látogatás. A betegeket 16:00 órakor vették fel a kórházba IV katéter elhelyezésére és 17:00 órakor egy standard esti étkezésre. Két vénás katétert helyeztek be, egyet a cubitalis vénába (stabil izotóp infúzióhoz), egyet pedig a distalis fejvénába (vérmintavételhez). A kezet és az alkar disztális részét fedő melegítőpárna biztosította az artériás vér vénákba való söntölését, hogy artériás vért nyerjen. Infúziós, állandó sebességű [U-13C]-palmitát (0,0026 mg kg-1 perc-1, 0,085 mg kg-1 NaH13CO3 bólussal) és [D2]-glükóz (0,0728 mg kg-1 perc-1) infúziója , 3,203 mg kg-1 D2- glükóz bólussal feltöltve) Gemini PC2 pumpával (IMED, San Diego, CA) szállították. A nyomjelzők előkészítése és a nyomjelző számítások a leírtak szerint történtek.

Vér- és levegőmintákat vettünk közvetlenül a stabil izotópok infúziójának megkezdése előtt, majd ismét 2, 10, 14, 16, 18, 20, 22 és 24 órás koplalás után (1. ábra). A gázcsere méréseket (indirekt kalorimetria) metabolikus kocsival (Cosmed Quark b2; Cosmed Srl., Milánó, Olaszország) végeztük. Ugyanebben az időpontban a kilélegzett levegőt egy 15 literes Douglas zacskóba gyűjtöttük (Hans Rudolph, Kansas City, MO, USA), és 10 ml-es mintákat vittünk át vákuumcsövekbe (Vacutainer, BD, Franklin Lakes, NJ, USA). 13CO2 elemzés.

A betegek vércukorszintjét minden vérvételi időpontban és az éjszaka folyamán minden harmadik órában folyamatosan ellenőriztük. Ha az alanyoknál hipoglikémia tünetei (fáradtság, szédülés, hányinger) jelentkeztek, azonnal megmértük a vércukorszintet. Az éheztetési időszak 24 óráig tartott, vagy addig, amíg a fent említett hipoglikémia jelei vagy a vércukorszint 3,0 mmol/l alá nem jelentkeztek. Ha hipoglikémia jelei jelentkeztek, a betegek 10%-os glükózt tartalmazó intravénás bolust kaptak a súlyuk szerint.

Vérminták elemzése és lejárt 13CO2. A vénás vért EDTA-val (etilén-diamin-tetraecetsav) (0,33 M, 10 µl ml-1) tartalmazó lehűtött csövekbe vittük át, és 4000 fordulat/perc sebességgel centrifugáltuk 10 percig. A plazmát Eppendorf-csövekbe osztottuk, szárazjégen azonnal lefagyasztottuk, és -80 °C-on tároltuk az elemzésig. A plazma inzulin és glukagon analízisét a Rigshospitalet, Koppenhága, Dánia Klinikai Biokémiai Tanszékén végezték (Cobas 8000, Roche, Rotkreuz Svájc). A plazma szabad zsírsavakat és a katekolaminokat spektrofotometriával elemeztük (Multiskan GO, Thermo Scientific, SkanIt™ Software, Thermo Fisher Scientific Inc., USA). A plazma-palmitátot, β-hidroxi-buturátot, acetoacetátot, piruvátot, glicerint és aminosavakat, valamint a 13CO2-légzés dúsítását gázkromatográfiás izotóp arány-tömegspektrometriával (Thermo Finnigan MAT GmbH, Bremen, Németország) elemeztük. Az izotóp nyomjelző dúsítását gázkromatográfiás tömegspektrometriával határoztuk meg (Thermo Finnigan MAT GmbH, Bremen, Németország).

A glükózt és a laktátot azonnal elemeztük (ABL 700) a vérvétel után.

A Shofield-egyenlet alapján számítottuk ki a várható alapanyagcsere-arányt a gyerekekre: 10-17 éves férfiak: (17,7 x súly+657+105) és 10-17 éves nők: (13,4 x súly+692+112) és az eredmények összehasonlították az indirekt kalorimetriával mért nyugalmi metabolikus rátával (RMR), a fent leírtak szerint, a vizsgálat végén, ha a betegek több mint 8 órán keresztül pihentek és éheztek.