Metabolismo de gordura e glicose em estado alimentado e em jejum em pacientes com baixa massa muscular esquelética

Projeto. Este é um estudo prospectivo de caso-controle investigando o metabolismo de gordura e glicose em pacientes com baixa massa muscular durante o jejum prolongado, comparando os resultados aos encontrados em controles saudáveis.

Contexto. Todas as crianças foram admitidas no Departamento de Pediatria e Medicina de Adolescentes, Rigshospitalet, e todos os indivíduos adultos foram admitidos no Departamento de Neurologia, Rigshospitalet às 16h para um período de jejum de 24 horas.

Protocolo. O protocolo consistiu em duas visitas. Uma visita pré-experimental e uma visita de estudo.

Visita pré-experimental. A massa muscular total apresentada como massa corporal magra (LBM) foi medida por varredura DEXA. Além disso, as preparações pré-experimentais incluíram que todos os indivíduos foram instruídos a seguir as recomendações nutricionais nacionais com uma dieta saudável composta por menos de 30% de gordura, proteína com baixo teor de gordura, carboidratos de cadeia longa e minimizar a ingestão de açúcar três dias antes do estudo.

Visita de estudo. Os pacientes foram admitidos no hospital às 16:00 horas para colocação de cateter IV e uma refeição noturna padronizada às 17:00. Dois cateteres venosos foram inseridos, um na veia cubital (para infusão do isótopo estável) e outro na veia cefálica distal (para coleta de sangue). Uma almofada de aquecimento, cobrindo a mão e o antebraço distal, assegurava o desvio do sangue arterial para as veias para obtenção do sangue arterializado. Uma infusão de taxa constante e iniciada de [U-13C]-palmitato (0,0026 mg kg-1 min-1, iniciado por um bolus de NaH13CO3 de 0,085 mg kg-1) e [D2]-glicose (0,0728 mg kg-1 min-1 , preparado por um bolus de 3,203 mg kg-1 D2-glicose) foi fornecido por uma bomba Gemini PC2 (IMED, San Diego, CA). A preparação dos traçadores e os cálculos dos traçadores foram realizados conforme descrito.

Amostras de sangue e ar foram coletadas imediatamente antes do início da infusão dos isótopos estáveis, e novamente após 2, 10, 14, 16, 18, 20, 22 e 24 horas de jejum (figura 1). As medidas de troca gasosa (calorimetria indireta) foram realizadas com um carrinho metabólico (Cosmed Quark b2; Cosmed Srl., Milão, Itália). Nos mesmos momentos, o ar expirado foi coletado em uma bolsa Douglas de 15 L (Hans Rudolph, Kansas City, MO, EUA) e amostras de 10 mL foram transferidas para tubos a vácuo (Vacutainer, BD, Franklin Lakes, NJ, EUA) para Análise de 13CO2.

Os níveis de glicose no sangue foram monitorados continuamente em todos os horários de coleta de sangue e a cada três horas durante a noite nos pacientes. Se os indivíduos desenvolvessem sintomas de hipoglicemia (fadiga, tontura, náusea), o açúcar no sangue era medido imediatamente. O período de jejum durou 24 horas ou até sinais de hipoglicemia como mencionado acima ou glicemia abaixo de 3,0 mmol/L. Os pacientes recebiam um bolus IV de glicose a 10% de acordo com o peso se ocorressem sinais de hipoglicemia.

Análises de amostras de sangue e 13CO2 expirado. O sangue venoso foi transferido para tubos resfriados com EDTA (ácido etilenodiaminotetracético) (0,33M, 10μL mL-1) e centrifugado a 4.000 rpm por 10 minutos. O plasma foi distribuído em tubos Eppendorf e imediatamente congelado em gelo seco e armazenado a -80°C até a análise. As análises plasmáticas de insulina e glucagon foram realizadas no Departamento de Bioquímica Clínica do Rigshospitalet, Copenhagen, Dinamarca (Cobas 8000, Roche, Rotkreuz Suíça). Os ácidos graxos livres plasmáticos e as catecolaminas foram analisados ​​por espectrofotometria (Multiskan GO, Thermo Scientific, SkanIt™ Software, Thermo Fisher Scientific Inc., EUA). Palmitato plasmático, β-hidroxibuturato, acetoacetato, piruvato, glicerol e aminoácidos, bem como o enriquecimento de 13CO2 na respiração, foram analisados ​​por espectrometria de massa isotópica por cromatografia gasosa (Thermo Finnigan MAT GmbH, Bremen, Alemanha). Os enriquecimentos do marcador de isótopos foram determinados usando espectrometria de massa de cromatografia gasosa (Thermo Finnigan MAT GmbH, Bremen, Alemanha).

Glicose e lactato foram analisados ​​em (ABL 700) imediatamente quando o sangue foi coletado.

A equação de Shofield foi usada para calcular a taxa metabólica basal esperada para as crianças: Homens 10-17 anos: (17,7 x peso+657+105) e mulheres 10-17 anos: (13,4 x peso+692+112) e os resultados foram comparados com a taxa metabólica de repouso (TMR) medida por calorimetria indireta, conforme descrito acima, ao final do estudo, onde os pacientes estavam em repouso e jejum por mais de 8 horas.