O efeito anabólico da nutrição perioperatória com insulina em pacientes submetidos à revascularização miocárdica

A cirurgia de coração aberto está associada a uma resposta catabólica que é caracterizada por hiperglicemia e perda de proteína corporal total. Os resultados de um estudo anterior demonstraram uma redução na degradação e síntese de proteínas de todo o corpo em pacientes que receberam insulina e quantidades isocalóricas de glicose (clampador hiperinsulinêmico-normoglicêmico, HNC) após cirurgia de revascularização miocárdica (CABG). Como a oxidação de proteínas não se alterou e as concentrações circulantes de aminoácidos diminuíram (hipoaminoacidemia) na presença de terapia com insulina, o balanço proteico de todo o corpo permaneceu negativo, ou seja, os pacientes ainda estavam catabólicos. Os investigadores levantam a hipótese de que essa falta de efeito anabólico se deve à ausência de suprimento de substrato anabólico (aminoácidos). O objetivo primário deste estudo é testar a hipótese de que a insulina administrada como parte de um clamp hiperinsulinêmico-normoglicêmico durante e imediatamente após a revascularização miocárdica:

1. Irá induzir o balanço proteico positivo de todo o corpo se suplementado com aminoácidos intravenosos (AA) em quantidades para preservar as concentrações plasmáticas normais de AA (isoaminoacidemia) e
2. Aumentará ainda mais o equilíbrio de proteínas de todo o corpo se combinado com a infusão de AA em quantidades para aumentar as concentrações plasmáticas de AA para níveis supranormais (hiperaminoacidemia) O resultado primário, balanço de proteínas de todo o corpo, será medido 2 horas após a cirurgia na unidade de terapia intensiva unidade. Os objetivos secundários incluem (1) medir a síntese hepática de albumina e (2) avaliar alterações no meio metabólico-endócrino.

Métodos: Serão incluídos 30 pacientes agendados para cirurgia eletiva de revascularização do miocárdio que necessitem de circulação extracorpórea. Os pacientes que consentirem serão divididos aleatoriamente em 3 grupos. Os pacientes do grupo 1 receberão CCP desde o início da cirurgia até o final do período de estudo de oito horas após a cirurgia. Nenhum aminoácido será dado. Os pacientes do grupo 2 receberão HNC e AA (Travasol Baxter, Deerfield IL) durante e após a cirurgia em uma quantidade equivalente a 20% do gasto energético (EE) do paciente medido antes da cirurgia para manter a isoaminoacidemia. Os pacientes do grupo 3 receberão HNC e Travasol durante e após a cirurgia em quantidade equivalente a 35% do EE do paciente para promover hiperaminoacidemia. O HNC consistirá em uma infusão de insulina de 5 mU/kg/min juntamente com uma infusão variável de glicose (dextrose 20%) para manter a normoglicemia (4-6 mmol/L). O balanço proteico corporal total será avaliado pela cinética do marcador L-[1-13C]leucina. O balanço proteico será calculado como a síntese proteica menos a taxa de aparecimento de leucina (Ra) com valores positivos indicando anabolismo e valores negativos indicando catabolismo. O metabolismo da glicose corporal total será avaliado por marcadores isotópicos estáveis ​​[6,6-2H2]glicose. A síntese de albumina hepática será determinada usando infusão contínua de L-[2H5]fenilalanina. As medições pré-operatórias serão realizadas na manhã anterior à operação. Os estudos pós-operatórios serão realizados 2 horas após a cirurgia na unidade de terapia intensiva. Os pacientes serão acompanhados por 12 horas após a cirurgia. A cinética de leucina de corpo inteiro entre os dois grupos será analisada usando ANOVA para medidas repetidas. A significância estatística será definida como P<0,05. Todos os valores-p apresentados são bicaudais.

Cinética do rastreador:

As medidas do metabolismo de leucina e glicose de corpo inteiro foram feitas em condições pós-absortivas no dia anterior à cirurgia e, no pós-operatório, na unidade de terapia intensiva. A cinética plasmática de glicose e leucina, ou seja, a taxa de aparecimento de glicose e leucina (Ra), oxidação de leucina e eliminação de leucina não oxidativa, foi determinada por uma infusão constante iniciada de quantidades traçadoras de L-[1-13C]leucina e [6 ,6-2H2]glicose. Amostras de sangue e ar expirado foram coletadas, antes da infusão, para analisar os enriquecimentos basais. Doses iniciais de NaH13CO3 (1 µmol/kg, po), L-[1-13C]leucina (4 µmol/kg, iv) e [6,6-2H2]glicose (22 µmol/kg, iv) foram administradas seguidas pela infusão de L-[1-13C]leucina (0,06 µmol.kg-1.min-1) e [6,6-2H2]glicose (0,44 µmol.kg-1.min-1). Para a determinação dos enriquecimentos do isótopo 13CO2, quatro amostras de ar expirado foram coletadas após 150, 160, 170 e 180 minutos de infusão do isótopo.

A cinética de leucina e glicose de corpo inteiro foi calculada pela técnica convencional de diluição de isótopos usando um modelo aleatório de dois pools durante condições de estado estacionário. No estado estacionário isotópico, o Ra do substrato não marcado no plasma é derivado do enriquecimento isotópico do plasma, expresso como MPE, de acordo com a seguinte equação: Ra = I.(MPEinf/MPEpl - 1), onde I é a taxa de infusão do traçador , MPEinf é o enriquecimento do traçador no infusado e MPEpl é o enriquecimento do traçador no plasma. Os valores finais de MPE representam a média de todas as medições de MPE durante cada platô isotópico. As condições de estado estacionário isotópico foram consideradas válidas quando o CV dos valores de MPE no platô isotópico era <5%.

No estado estacionário isotópico, o fluxo de leucina (Q) é quantificado pela seguinte fórmula: Q = S+O = B+I, onde S é a taxa de síntese de proteína a partir de leucina, O é a taxa de oxidação, B é a quebra de proteína e I é a ingestão alimentar. Além disso, Q é igual a Ra (Ra = B+I) e a taxa de desaparecimento (Rd; Rd = S+O). Quando os estudos de traçadores são feitos em jejum, o fluxo de leucina é igual a B. A taxa de síntese proteica é calculada subtraindo a oxidação de leucina do fluxo de leucina (S = Q-O). O balanço proteico é calculado como síntese proteica menos leucina Ra com valores positivos indicando anabolismo e valores negativos catabolismo. Plasma [1-13C]α-KIC é usado para calcular o fluxo e a oxidação da leucina. A α-KIC é formada intracelularmente a partir da leucina e é liberada na circulação sistêmica. Ela reflete o enriquecimento do pool de precursores intracelulares com mais precisão do que a própria leucina plasmática.