Zwiększone spożycie białka w celu wsparcia syntezy białek mięśniowych na oddziałach intensywnej terapii (IPA-IC)

Złożoność choroby krytycznej – choroba krytyczna obejmuje postęp poważnych schorzeń, takich jak poważny uraz lub sepsa, które zakłócają homeostazę organizmu. Ten brak równowagi zwiększa podatność na dysfunkcje ważnych narządów, powodując bezpośrednie, zagrażające życiu konsekwencje, jeśli nie zapewni się natychmiastowej intensywnej pomocy medycznej w szpitalach. Kluczowym problemem u krytycznie chorych pacjentów jest szybki początek zaniku mięśni szkieletowych, prowadzący do stanu zwanego osłabieniem nabytym na oddziale intensywnej terapii (ICU-AW). To osłabienie mięśni jest ściśle związane z przedłużoną wentylacją mechaniczną i wyższą zachorowalnością i śmiertelnością. Nawet po wyzdrowieniu pacjenci często cierpią z powodu długotrwałego upośledzenia fizycznego i niepełnosprawności, co skutkuje zespołem pointensywnej terapii (PICS), stanem charakteryzującym się trwałymi i wyniszczającymi konsekwencjami przyjęcia na oddział intensywnej terapii. Osłabienie mięśni może utrzymywać się przez kilka lat po wypisaniu z OIT, przyczyniając się do zwiększenia kosztów opieki zdrowotnej i pogorszenia jakości życia. Biorąc pod uwagę głęboki wpływ zarówno na krótko-, jak i długoterminowe wyniki, w połączeniu z brakiem skutecznych strategii zapobiegania zanikowi i osłabieniu mięśni, pozostają głównymi wyzwaniami współczesnej medycyny intensywnej terapii.

Brak równowagi białek mięśni szkieletowych - Masa mięśni szkieletowych jest regulowana poprzez równowagę pomiędzy syntezą, degradacją i fałdowaniem białek mięśniowych. W stabilnych warunkach białka służą celom strukturalnym i funkcjonalnym kluczowym dla wzrostu, regeneracji i adaptacji. Jednak krytyczna choroba zmienia dynamikę białek. Zaburzenie fałdowania białek może skutkować akumulacją uszkodzonych białek, powodując spadek jakości białka, natomiast brak równowagi pomiędzy syntezą i degradacją białek może prowadzić do zmniejszenia ich ilości. U pacjentów w stanie krytycznym często dochodzi do zmiany metabolizmu w kierunku stanu katabolicznego, podczas którego mięśnie szkieletowe ulegają rozkładowi w celu zaspokojenia zapotrzebowania na energię. Warto zauważyć, że podczas tej fazy katabolicznej białka mięśniowe stają się głównym źródłem paliwa, a tempo rozpadu białek mięśniowych przewyższa tempo syntezy. Ta szybka utrata białek mięśniowych może skutkować nawet 18% redukcją masy mięśniowej w ciągu pierwszych 10 dni pobytu na oddziale intensywnej terapii, co ostatecznie prowadzi do atrofii mięśni.

W poprzednich badaniach wykorzystywano ocenę bilansu azotowego i techniki stabilnych izotopów do oceny obrotu białkami w całym organizmie. Jednak tylko w kilku badaniach specyficznie zmierzono tempo syntezy białek mięśniowych (MPS) u pacjentów w stanie krytycznym stosujących dożylne wlewy stabilnych izotopów. Pomiary te zazwyczaj obejmują krótki czas trwania (mniej niż 9 godzin), co utrudnia ekstrapolację wyników na wyniki długoterminowe ze względu na nieodłączne ograniczenia technik oznaczania aminokwasów. Przystosowanie do nieużywania mięśni, stanu zapalnego i stresu katabolicznego prawdopodobnie następuje w ciągu kilku dni lub tygodni, a nie godzin. Obiecującą alternatywą jest doustna woda deuterowana (D2O), która umożliwia ocenę MPS w dłuższych okresach (dni lub tygodnie). W bieżących badaniach naszej grupy wykorzystano D2O, aby uzyskać wgląd w tempo syntezy mięśni w ciągu wielu dni przebywania na OIOM-ie. To pionierskie badanie pozwoli ustalić najważniejsze dane wyjściowe dla przyszłych badań.

Spożycie białka jako kluczowy modulator – aby poprawić powrót pacjenta do zdrowia, zaleca się interwencje ukierunkowane na utratę mięśni. Wytyczne Europejskiego Towarzystwa Żywienia Klinicznego i Metabolizmu (ESPEN) na rok 2019 podkreślają znaczenie wsparcia żywieniowego u pacjentów wentylowanych mechanicznie na oddziałach intensywnej terapii. W szczególności białka dietetyczne i ich skład aminokwasowy mają kluczowe znaczenie w łagodzeniu zaniku mięśni szkieletowych i poprawie długoterminowych wyników klinicznych. Jednakże skuteczność białka dietetycznego w stymulowaniu MPS jest regulowana przez różne czynniki fizjologiczne, takie jak trawienie białka w diecie i wchłanianie aminokwasów, zatrzymywanie aminokwasów w trzewiach, poposiłkowe uwalnianie insuliny, perfuzja tkanki mięśni szkieletowych, wychwyt aminokwasów przez mięśnie i sygnalizacja wewnątrzkomórkowa. Aktualne międzynarodowe wytyczne zalecają zwiększone spożycie białka u krytycznie chorych pacjentów, wynoszące od 1,2 do 2,0 g białka/kg masy ciała/dzień, co przekracza zalecenia dla osób zdrowych. Jednakże pomimo tych powszechnie przyjętych wytycznych badania obserwacyjne wykazały, że rzeczywiste spożycie białka u pacjentów oddziałów intensywnej terapii często spada poniżej tych wartości docelowych i waha się od 0,7 do 1,2 g/kg/dzień. Ostatnie badania wykazały efektywne trawienie i wchłanianie białka podawanego dojelitowo. Niemniej jednak poposiłkowa synteza białek mięśniowych była znacznie niższa u pacjentów w stanie krytycznym niż u zdrowych ochotników. Oznacza to, że krytyczna choroba nie upośledza trawienia białek i wchłaniania aminokwasów w diecie. Jednakże włączanie aminokwasów pochodzących z białek z diety do białek mięśni szkieletowych jest przytępione, co świadczy o oporności anabolicznej na białko z diety. Ta oporność anaboliczna podkreśla złożoność metabolizmu białek mięśniowych u krytycznie chorych pacjentów i podkreśla potrzebę opracowania skutecznych strategii łagodzenia zaniku mięśni szkieletowych.

Ponadto, chociaż wykazano, że wyższe spożycie białka nasila MPS, ostatnie badania sugerują, że górny próg wynoszący 2,0 g/kg/dzień może negatywnie wpływać na jakość życia związaną ze stanem zdrowia, bez poprawy wyników funkcjonalnych do 180 dni po przyjęciu na OIOM. Biorąc pod uwagę te sprzeczne ustalenia, dokładny wpływ zwiększonego spożycia białka na MPS u krytycznie chorych pacjentów pozostaje niejasny, co uzasadnia dalsze badania w celu określenia optymalnego zapotrzebowania na białko w czasie choroby krytycznej.

Krótko mówiąc, to prospektywne badanie ma na celu ocenę wpływu prawidłowego (1,0 g/kg/d) i zwiększonego (1,5 g/kg/d) podawania białek dojelitowo na szybkość syntezy białek mięśniowych i charakterystykę mięśni u pacjentów w stanie krytycznym. Badania te dostarczą cennych spostrzeżeń umożliwiających opracowanie skutecznych interwencji żywieniowych przeciwdziałających zanikowi mięśni szkieletowych w przebiegu krytycznych chorób.