Стратегии уменьшения органической атрофии мышц в отделении интенсивной терапии (STROMA-ICU)

Острая атрофия мышц происходит рано и быстро в течение первой недели критического состояния и в значительной степени способствует слабости, приобретаемой в отделении интенсивной терапии. Мышечная атрофия и последующая слабость связаны с задержкой выхода из искусственной вентиляции легких, увеличением продолжительности пребывания в больнице (LOS), длительной функциональной нетрудоспособностью и ухудшением качества жизни. Более того, низкий мышечный объем и слабость, приобретенная в ОИТ, повышают риск смертности у пациентов в критическом состоянии. Хотя несколько факторов, вероятно, ускоряют атрофию скелетных мышц во время критического состояния (например, неподвижность, мышечная разгрузка, воспаление, полиорганная недостаточность), понимание основных механизмов остается ограниченным и отражается в отсутствии эффективных вмешательств для предотвращения потери мышечной массы. массы у пациентов ОИТ.

Мышечная масса поддерживается за счет сбалансированного расщепления и синтеза белка. Таким образом, для возникновения истощения катаболические пути должны быть усилены по сравнению с анаболическими процессами. В целом статус питания является важным фактором для поддержания гомеостаза скелетных мышц. Тем не менее, адекватная подача калорий часто затруднена у пациентов в ОИТ, и последние данные свидетельствуют о том, что поступление большого количества белка на ранних стадиях критического состояния может неблагоприятно влиять на синтез мышечного белка. Кроме того, рандомизированные плацебо-контролируемые клинические испытания (РКИ) у пациентов в ОИТ не поддерживают использование агрессивного раннего введения макронутриентов. Такие результаты подчеркивают необходимость целенаправленной терапии для усиления анаболических путей, что может улучшить клинические результаты у пациентов в критическом состоянии.

Аминокислота лейцин широко известна своим анаболическим действием на мышечный метаболизм, но концентрации, необходимые для максимизации его антипротеолитических эффектов, намного выше, чем концентрации, необходимые для максимальной стимуляции синтеза белка. Это привело к поиску метаболитов лейцина, которые также могут быть мощными медиаторами анаболических процессов в скелетных мышцах — одним из таких соединений является β-гидрокси-β-метилбутират (HMB).

Считается, что HMB в первую очередь способствует синтезу белка за счет стимуляции мишени рапамицина (mTOR) у млекопитающих, протеинкиназы, реагирующей на механические, гормональные и пищевые стимулы, которая играет центральную роль в контроле роста клеток. Действительно, доклинические исследования показывают, что добавка HMB увеличивает фосфорилирование mTOR, а также его последующих мишеней. Доклинические данные также свидетельствуют о том, что добавка HMB приводит к увеличению уровня инсулиноподобного фактора роста 1 (IGF-1) в скелетных мышцах, что может дополнительно стимулировать mTOR. Кроме того, HMB может влиять на системные уровни миостатина, ключевого негативного регулятора роста зрелых скелетных мышц. Было показано, что миостатин снижает синтез мышечного белка путем ингибирования передачи сигналов mTOR и усиления протеолитических механизмов. Недавние доклинические данные свидетельствуют о том, что HMB может снижать уровень миостатина и ослаблять атрофию скелетных мышц. Кроме того, доклинические данные показали, что HMB также стимулирует высвобождение иризина, недавно открытого миокина, который активирует ИФР-1 и ингибирует миостатин.

С другой стороны, считается, что протеолиз скелетных мышц происходит главным образом через убиквитин-протеасомную систему, которая представляет собой энергозависимую протеолитическую систему, разрушающую внутриклеточные белки. Считается, что активность этого пути регулируется посредством экспрессии ядерного фактора каппа-В (NF-κB), который значительно увеличивается в таких условиях, как голодание, иммобилизация, постельный режим и при различных болезненных состояниях. В доклинических исследованиях было показано, что HMB снижает экспрессию протеасом и снижает активность этого пути во время катаболических состояний. Кроме того, считается, что каспазные протеазы (в частности, каспазная протеаза-3 и каспазная протеаза-9) индуцируют протеолиз скелетных мышц посредством апоптоза миоядер. Доклинические данные свидетельствуют о том, что в катаболических состояниях HMB ослабляет повышающую регуляцию каспаз, что, в свою очередь, снижает миоядерный апоптоз и снижает деградацию белков скелетных мышц.

Рандомизированные контролируемые испытания (РКИ), в которых оценивалось влияние добавок HMB на клинические исходы у пациентов с хроническими заболеваниями, ограничены, и еще меньше исследований оценивали его влияние на метаболизм скелетных мышц во время критических состояний. Кроме того, несмотря на убедительные доклинические данные, точные механизмы, лежащие в основе эффекта добавок HMB во время острого катаболического стресса у людей, четко не определены.

Таким образом, цель исследователей состоит в том, чтобы изучить влияние раннего приема ГМБ на массу скелетных мышц у пациентов хирургического отделения интенсивной терапии и изучить механизмы, с помощью которых ГМБ может оказывать благотворное влияние на метаболизм скелетных мышц во время критического состояния.