Efectele suplimentării cu L-carnitină asupra parametrilor nutriționali, imunologici și cardiaci din
Abstract
fundal
L-carnitina este un compus esențial care facilitează transportul acidului gras cu lanț lung prin membrana mitocondrială internă pentru β-oxidare. Cu toate acestea, efectul suplimentării cu L-carnitină rămâne să fie explorat pe deplin la pacienții cu boli renale cronice. Am urmărit în acest studiu să determinăm mai detaliat efectele multidirecționale ale suplimentării cu L-carnitină asupra parametrilor clinici.
Metode
Am administrat oral L-carnitină pentru a menține nivelurile de carnitină fără ser în intervalul normal (30 până la 70 μmol/L) timp de 6 luni la 21 pacienți cu hemodializă (HD) (vârstă, 74 ± 11 ani; timp la HD, 60 ± 84 luni).
Rezultate
Suplimentarea cu L-carnitină a crescut semnificativ transferina serică de la 155 ± 41 la 175 ± 48 mg/dL (
fundal
Pierderea de energie proteică (PEW) cuprinde pierderi excesive de masă de proteine corporale și rezerve de energie și este asociată cu morbiditate și mortalitate ridicate la pacienții cu boli renale cronice (CKD) [1]. Există multe cauze ale PEW, cum ar fi aportul inadecvat de nutrienți, pierderi crescute de nutrienți din dializat, inflamație, stres oxidant, stres carbonilic, tulburări hormonale anabolice sau catabolice și acidemie [1].
L-carnitina este un compus natural care este sintetizat din lizină și metionină. L-carnitina este esențială în transferul acizilor grași cu lanț lung în mitocondrii pentru β-oxidare. Când se dezvoltă deficitul de carnitină, acizii grași cu lanț lung nu sunt disponibili pentru β-oxidare sau producerea de energie, ceea ce determină acumularea excesivă de lipide în organe precum mușchiul. Carnitina este, de asemenea, necesară pentru a menține funcția și morfologia țesutului adipos brun [2]. Aproximativ 95% din cantitatea de carnitină este prezentă în mușchiul scheletic și cardiac, 2-3% în ficat și rinichi și doar 0,5-1% în lichidul extracelular [3].
Pacienții dializați prezintă un risc deosebit de mare pentru deficitul de carnitină din cauza consumului redus de surse de carnitină dietetică, cum ar fi carnea roșie, reducerea biosintezei la rinichi și pierderea difuză din dializat. La pacienții cu hemodializă incidentă (HD), nivelul carnitinei plasmatice scade în prima săptămână de tratament, cu o scădere continuă în primele 12 luni de tratament [4]. Conținutul de carnitină al mușchiului scheletic scade, de asemenea, la pacienții cu hemodializă și este invers corelat cu timpul pe HD [4, 5].
Metabolismul mușchilor scheletici este dependent de carnitină, deoarece oxidarea acizilor grași este principala sursă de energie în celulele musculare. Cu toate acestea, rămâne să fie pe deplin determinat dacă suplimentarea cu L-carnitină îmbunătățește sau nu puterea musculară, capacitatea fizică și simptomele musculare.
Scopul prezentului studiu este de a clarifica în continuare efectul suplimentării cu L-carnitină asupra parametrilor clinici la pacienții cu HD. Am administrat prospectiv L-carnitină pe cale orală pentru a menține nivelurile de carnitină liberă în intervalul normal timp de 6 luni și am examinat mai detaliat impactul suplimentării cu L-carnitină asupra markerilor nutriționali, imunologici, inflamatori și cardiaci.
Metode
Pacienți
Acest studiu a fost realizat într-un singur centru de dializă (Organizația Spitalului Național Centrul Medical Yanai, Yamaguchi, Japonia). La început, 26 de pacienți cu HD, care și-au dat consimțământul, au fost înrolați în acest studiu. Nu a existat niciun pacient care să fi primit suplimente de L-carnitină înainte de intrare. Proiectul studiului a fost aprobat de către comitetele de revizuire a eticii corespunzătoare ale instituției în cadrul cărora a fost realizat studiul și a fost în conformitate cu prevederile Declarației de la Helsinki.
Toți pacienții au fost supuși la HD regulat folosind membrane dializere polisulfonice cu tampoane de bicarbonat timp de 3 până la 4 ore de trei ori pe săptămână.
Suplimentarea cu L-carnitină
Am modificat inițial doza inițială de L-carnitină orală în funcție de greutatea uscată (DW) pentru a menține nivelul seric în intervalul normal, fără risc, deoarece excesul de L-carnitină poate fi transformat de microbiota intestinală în trimetilamină-N-oxid (TMAO), un potențial promotor al arteriosclerozei coronare [6]. Când DW a fost mai mare de 50 kg, am administrat inițial 400 mg/zi o dată pe zi, în timp ce când DW a variat între 30 și 50 kg, am administrat 300 mg/zi. De asemenea, dacă DW a fost mai mică de 30 kg, am început cu doza de 200 mg/zi.
Am măsurat apoi nivelurile serice de carnitină prediaalizate în fiecare lună pentru primele 3 luni. Când concentrația totală de carnitină a depășit limita superioară normală (≥70 μmol/L), am scăzut doza cu 100 mg pe zi până la următoarea măsurare. În schimb, atunci când nivelul seric al carnitinei totale a fost mai mic decât limita inferioară (test de eliberare de 51 Cr împotriva K562 (o linie celulară de leucemie mielogenă extrem de nediferențiată și granulocitară din criza exploziei) ca celule țintă de referință cu incubare de 6 ore. exprimat ca raportul E (celula efectoare)/T (celula țintă) (intervale de referință; raportul E: T = 20: 1: 17,1-48,7% și raportul E: T = 10: 1: 8,9-29,5%). diferențierea (CD) 4/CD8 a fost implementată prin citometrie în flux cu utilizarea FACSCalibur) (BD Biosciences, San Jose, CA, SUA) și KX-21 (Sysmex, Kobe, Japonia). Receptor interleukin-2 solubil în ser (IL- 2R) a fost, de asemenea, măsurată folosind kituri de imunoanaliză legate de enzime (referință, 122-496 U/mL).
Nivelurile serice de seleniu, zinc și cupru au fost măsurate prin spectrofotometrie de absorbție atomică (domenii de referință; seleniu, 107-171 μg/dL; zinc, 59-135 μg/dL; și cupru, 66-130 μg/dL).
Evaluarea nutrițională
Greutatea corporală ideală (BW) a fost definită ca cea calculată de la înălțimea pacienților utilizând un indice de masă corporală (IMC) de 22,0 kg/m 2. IMC a fost calculat ca greutate uscată în kilograme împărțit la pătratul înălțimii în metri. Am calculat indicele de nutriție prognostic (PNI) al lui Onodera utilizând albumina serică, limfocitele totale (TLC) și BW uscat după cum urmează: PNI = [10 × albumine (g/dL)] + [0,005 × TLC] [8]. De asemenea, am determinat indicele de risc nutrițional geriatric (GNRI) după cum urmează: GNRI = [14,89 × albumina (g/dL)] + [41,7 × uscat/ideal BW]. Când DW a fost mai mare decât greutatea ideală, GNRI a fost calculat ca un raport DW/ideal BW identic cu 1,0 [9].
Am determinat rata catabolică normală a proteinelor (nPCR) și rata de generare a creatininei percentile (% CGR), care poate estima aportul de proteine din dietă și masa musculară scheletică, respectiv [7, 10].
Parametri antropometrici
La începutul și la sfârșitul studiului, am măsurat circumferința mijlocului (MAC) și grosimea tricepsului pliului cutanat (TSF) folosind etriere de pliere a pielii pe membrul neutilizate pentru accesul vascular după o sesiune HD. Am calculat circumferința musculară a brațului mediu (MAMC) folosind MAC și TSF după cum urmează: MAMC = MAC - (TSF × 3.14). Toate măsurătorile au fost efectuate de același cercetător instruit.
De asemenea, am determinat zona mușchilor coapsei prin tomografie computerizată (CT; Aquilion ONE TSX-301A, Toshiba, Tokyo, Japonia). Fiecare pacient a fost examinat în decubit dorsal, cu mușchiul coapsei relaxat. O imagine CT axială a fost obținută în punctul de mijloc al unei linii care se extinde de la marginea superioară a rotulei până la trohanterul mai mare al femurelor. Grosimea feliei a fost de 10 mm. Zona musculară a coapsei și zona osoasă a coapsei au fost determinate utilizând software-ul SCFM-001A (Toshiba, Tokyo, Japonia). Am folosit zona standardizată a mușchilor coapsei (TMA) împărțită la zona osului coapsei (TBA) pentru a evita influența dimensiunii corpului, un marker surogat al sarcopeniei coapsei [11].
Rezistența mânerului
Am măsurat rezistența mânerului pe partea superioară a brațului care nu a fost utilizată pentru accesul vascular chiar înainte de o sesiune HD folosind un dinamometru Smedley. Fiecare pacient a făcut două încercări de forță maximă, cu un interval de cel puțin 1 min între încercări. Cea mai mare înregistrare a fost luată ca citire a rezistenței mânerului.