CABGを受けている患者におけるインスリンによる周術期栄養の同化効果

開胸手術は、高血糖と全身タンパク質の損失を特徴とする異化反応を伴います。 以前の研究の結果は、冠状動脈バイパス移植（CABG）手術後にインスリンと等カロリー量のグルコース（高インスリン血症正常血糖クランプ、HNC）を受けている患者において、全身のタンパク質の分解と合成が減少することを実証しました。 インスリン療法の存在下ではタンパク質の酸化は変化せず、アミノ酸の循環濃度が低下したため（低アミノ酸血症）、全身のタンパク質バランスはマイナスのまま、つまり患者は依然として異化状態でした。 研究者らは、この同化効果の欠如は同化基質（アミノ酸）の供給がないためであると仮説を立てています。 この研究の主な目的は、CABG中およびCABG直後の高インスリン血症と正常血糖のクランプの一部としてインスリンが投与されるという仮説を検証することです。

1. 正常なAA血漿濃度（イソアミノ酸血症）を維持する量のアミノ酸（AA）を静脈内投与すると、全身のタンパク質バランスが正になることが誘導されます。
2. AAの血漿中濃度を正常値を超えるレベル（高アミノ酸血症）まで増加させる量のAAの注入と組み合わせると、全身のタンパク質バランスがさらに強化されます。主要結果である全身タンパク質のバランスは、手術の2時間後に集中治療室で測定されます。ユニット。 二次目的には、(1) 肝アルブミン合成の測定、および (2) 代謝内分泌環境の変化の評価が含まれます。

方法: 心肺バイパスを必要とする待機的 CABG 手術が予定されている 30 人の患者が登録されます。 同意した患者はランダムに 3 つのグループに分けられます。 グループ 1 の患者には、手術の開始から手術後の 8 時間の研究期間の終了まで HNC が投与されます。 アミノ酸は与えられません。 グループ2の患者は、イソアミノ酸血症を維持するために、手術中および手術後に、手術前に測定した患者のエネルギー消費量（EE）の20％に相当する量のHNCおよびAA（Travasol Baxter、イリノイ州ディアフィールド）を投与されます。 グループ 3 の患者には、高アミノ酸血症を促進するために、手術中および手術後に患者の EE の 35% に相当する量の HNC およびトラバソルが投与されます。 HNC は、正常血糖 (4 ～ 6 mmol/L) を維持するためのグルコース (ブドウ糖 20%) の可変注入と組み合わせた 5 mU/kg/分のインスリン注入から構成されます。 全身のタンパク質バランスは、L-[1-13C]ロイシントレーサー動態によって評価されます。 タンパク質バランスは、タンパク質合成からロイシン出現率 (Ra) を引いたものとして計算され、正の値は同化作用を示し、負の値は異化作用を示します。 全身のグルコース代謝は、安定同位体トレーサー [6,6-2H2]グルコースによって評価されます。 肝アルブミン合成は、L-[2H5]フェニルアラニンの初回刺激持続注入を使用して測定されます。 術前測定は手術の前の朝に行われます。 術後検査は手術の2時間後に集中治療室で行われます。 患者は手術後12時間追跡されます。 2 つのグループ間の全身ロイシン動態は、繰り返し測定の ANOVA を使用して分析されます。 統計的有意性は P<0.05 として設定されます。 すべての p 値は両側検定で表示されます。

トレーサーの動力学:

全身のロイシンおよびグルコース代謝の測定は、手術前日および術後に集中治療室で吸収後条件下で行われました。 グルコースとロイシンの血漿動態、つまりグルコースとロイシンの出現率 (Ra)、ロイシンの酸化と非酸化的ロイシンの処理は、トレーサー量の L-[1-13C]ロイシンと [6] のプライミングされた定常注入によって決定されました。 ,6-2H2]グルコース。 ベースライン濃縮を分析するために、点滴前に血液および呼気サンプルが収集されました。 プライミング用量の NaH13CO3 (1 μmol/kg、経口)、L-[1-13C]ロイシン (4 μmol/kg、iv) および [6,6-2H2] グルコース (22 μmol/kg、iv) を投与し、続いてL-[1-13C]ロイシンの注入による (0.06 μmol.kg-1.min-1) [6,6-2H2]グルコース (0.44 μmol.kg-1.min-1)。 13CO2 同位体濃縮を測定するために、同位体注入の 150、160、170、および 180 分後に 4 つの呼気サンプルが採取されました。

全身のロイシンおよびグルコース動態は、定常状態条件中に 2 プールのランダム モデルを使用した従来の同位体希釈技術によって計算されました。 同位体定常状態では、血漿中の非標識基質の Ra は血漿同位体濃縮度から導出され、次の方程式に従って MPE として表されます: Ra = I.(MPEinf/MPEpl - 1)、ここで I はトレーサーの注入速度です。 、MPEinf は注入液中のトレーサーの濃縮度、MPEpl は血漿中のトレーサーの濃縮度です。 最終的な MPE 値は、各同位体プラトー中のすべての MPE 測定値の平均を表します。 同位体定常状態条件は、同位体プラトーでの MPE 値の CV が 5% 未満の場合に有効であるとみなされました。

同位体定常状態では、ロイシンフラックス (Q) は次の式で定量化されます: Q = S+O = B+I、ここで S はロイシンからのタンパク質の合成速度、O は酸化速度、B はタンパク質の分解、 I は食事摂取量です。 さらに、Q は Ra (Ra = B+I) および消失速度 (Rd; Rd = S+O) に等しい。 トレーサー研究が絶食状態で行われる場合、ロイシンフラックスは B に等しくなります。タンパク質合成速度は、ロイシンフラックスからロイシン酸化を差し引くことによって計算されます (S = Q-O)。 タンパク質バランスは、タンパク質合成からロイシン Ra を差し引いた値として計算され、正の値は同化作用を示し、負の値は異化作用を示します。 血漿 [1-13C]α-KIC は、ロイシンのフラックスと酸化を計算するために使用されます。 α-KIC はロイシンから細胞内で形成され、体循環に放出されます。 これは、血漿ロイシン自体よりも細胞内前駆体プールの濃縮をより正確に反映します。