Metabolizm tłuszczów i glukozy po posiłku i na czczo u pacjentów z niską masą mięśni szkieletowych

Projekt. Jest to prospektywne badanie kliniczno-kontrolne badające metabolizm tłuszczów i glukozy u pacjentów z niską masą mięśniową podczas długotrwałego postu, porównujące wyniki z wynikami uzyskanymi u zdrowych osób z grupy kontrolnej.

Ustawienie. Wszystkie dzieci zostały przyjęte do Oddziału Pediatrii i Medycyny Młodzieży, Rigshospitalet, a wszystkie osoby dorosłe zostały przyjęte do Oddziału Neurologii, Rigshospitalet o godzinie 16:00 na 24-godzinny okres postu.

Protokół. Protokół obejmował dwie wizyty. Wizyta przedeksperymentalna i wizyta studyjna.

Wizyta przedeksperymentalna. Całkowitą masę mięśniową przedstawioną jako beztłuszczową masę ciała (LBM) zmierzono za pomocą skanu DEXA. Ponadto, przygotowania przedeksperymentalne obejmowały, że wszyscy uczestnicy zostali poinstruowani, aby przestrzegać krajowych zaleceń żywieniowych ze zdrową dietą składającą się z mniej niż 30% tłuszczu, niskotłuszczowego białka, długołańcuchowych węglowodanów i zminimalizować spożycie cukru na trzy dni przed badaniem.

Wizyta studyjna. Pacjenci byli przyjmowani do szpitala o godzinie 16:00 w celu wprowadzenia cewnika dożylnego i standardowego wieczornego posiłku o godzinie 17:00. Wprowadzono dwa cewniki żylne, jeden w żyle łokciowej (do wlewu stabilnego izotopu) i jeden w dystalnej żyle głowowej (do pobierania krwi). Poduszka grzewcza, obejmująca dłoń i część dystalną przedramienia, zapewniała przetoczenie krwi tętniczej do żył w celu uzyskania krwi tętniczej. Przygotowany wlew ze stałą szybkością palmitynianu [U-13C] (0,0026 mg kg-1 min-1, uruchomiony bolusem 0,085 mg kg-1 NaH13CO3) i [D2]-glukozy (0,0728 mg kg-1 min-1 , zapoczątkowana bolusem 3,203 mg kg-1 D2-glukozy) została podana za pomocą pompy Gemini PC2 (IMED, San Diego, CA). Przygotowanie znaczników i obliczenia znaczników przeprowadzono zgodnie z opisem.

Próbki krwi i powietrza pobierano tuż przed rozpoczęciem infuzji stabilnych izotopów oraz ponownie po 2, 10, 14, 16, 18, 20, 22 i 24 godzinach postu (ryc. 1). Pomiary wymiany gazowej (kalorymetria pośrednia) przeprowadzono za pomocą wózka metabolicznego (Cosmed Quark b2; Cosmed Srl., Mediolan, Włochy). W tych samych punktach czasowych wydychane powietrze zbierano do 15-litrowego worka Douglas (Hans Rudolph, Kansas City, MO, USA) i 10 ml próbki przenoszono do probówek próżniowych (Vacutainer, BD, Franklin Lakes, NJ, USA) w celu 13 Analiza CO2.

Poziom glukozy we krwi monitorowano w sposób ciągły przez cały czas pobierania krwi i co trzecią godzinę w nocy u pacjentów. Jeśli u badanych wystąpiły objawy hipoglikemii (zmęczenie, zawroty głowy, nudności) natychmiast mierzono poziom cukru we krwi. Okres postu trwał 24 godziny lub do wystąpienia objawów hipoglikemii, jak wspomniano powyżej, lub stężenia glukozy we krwi poniżej 3,0 mmol/l. Pacjenci otrzymywali IV bolus 10% glukozy w zależności od masy ciała, jeśli wystąpiły objawy hipoglikemii.

Analizy próbek krwi i przeterminowanego 13CO2. Krew żylną przenoszono do schłodzonych probówek z EDTA (kwas etylenodiaminotetraoctowy) (0,33 M, 10 μl mL-1) i wirowano przy 4000 obr./min przez 10 minut. Osocze rozprowadzono do probówek Eppendorfa i natychmiast zamrożono w suchym lodzie i przechowywano w temperaturze -80°C do czasu analizy. Analizy insuliny i glukagonu w osoczu przeprowadzono w Departamencie Biochemii Klinicznej w Rigshospitalet, Kopenhaga, Dania (Cobas 8000, Roche, Rotkreuz Szwajcaria). Wolne kwasy tłuszczowe i katecholaminy w osoczu analizowano metodą spektrofotometryczną (Multiskan GO, Thermo Scientific, SkanIt™ Software, Thermo Fisher Scientific Inc., USA). Palmitynian osocza, β-hydroksymaślan, acetooctan, pirogronian, glicerol i aminokwasy, jak również wzbogacenie oddechu 13CO2 analizowano metodą chromatografii gazowej ze spektrometrią masową stosunku izotopów (Thermo Finnigan MAT GmbH, Bremen, Niemcy). Wzbogacenie w znacznik izotopowy określono za pomocą chromatografii gazowej ze spektrometrią mas (Thermo Finnigan MAT GmbH, Brema, Niemcy).

Glukozę i mleczan analizowano na (ABL 700) natychmiast po pobraniu krwi.

Za pomocą równania Shofielda obliczono oczekiwaną podstawową przemianę materii dla dzieci: chłopcy 10-17 lat: (17,7 x waga+657+105) i dziewczynki 10-17 lat: (13,4 x waga+692+112) oraz wyniki porównano ze spoczynkowym tempem metabolizmu (RMR) mierzonym metodą kalorymetrii pośredniej, jak opisano powyżej, pod koniec badania, u pacjentów, którzy odpoczywali i pościli przez ponad 8 godzin.