Efectul unei diete bogate în proteine asupra dezvoltării insuficienței cardiace ca răspuns la supraîncărcarea presiunii
Rogerio F. Ribeiro, Jr.
1 Divizia de Cardiologie, Departamentul de Medicină, Universitatea din Maryland, Baltimore, MD, SUA
2 Departamentul de Științe Fiziologice, Universitatea Federală din Espirito Santo, Vitoria, ES, Brazilia
Erinne R. Dabkowski
1 Divizia de Cardiologie, Departamentul de Medicină, Universitatea din Maryland, Baltimore, MD, SUA
Kelly A. O'Connell
1 Divizia de Cardiologie, Departamentul de Medicină, Universitatea din Maryland, Baltimore, MD, SUA
Wenhong Xu
1 Divizia de Cardiologie, Departamentul de Medicină, Universitatea din Maryland, Baltimore, MD, SUA
Tatiana de Fatima Galvao
1 Divizia de Cardiologie, Departamentul de Medicină, Universitatea din Maryland, Baltimore, MD, SUA
3 Unitate de terapie intensivă, spitalul Israelita Albert Einstein, Sao Paulo, Brazilia
Peter A. Hecker
1 Divizia de Cardiologie, Departamentul de Medicină, Universitatea din Maryland, Baltimore, MD, SUA
Kadambari C. Shekar
1 Divizia de Cardiologie, Departamentul de Medicină, Universitatea din Maryland, Baltimore, MD, SUA
Ivanita Stefanon
2 Departamentul de Științe Fiziologice, Universitatea Federală din Espirito Santo, Vitoria, ES, Brazilia
William C. Stanley
1 Divizia de Cardiologie, Departamentul de Medicină, Universitatea din Maryland, Baltimore, MD, SUA
4 Disciplina de fiziologie, Universitatea din Sydney, Sydney, Australia
Date asociate
Abstract
Introducere
Insuficiența cardiacă este o problemă majoră de sănătate publică în lumea industrializată și, în ciuda tratamentului agresiv cu farmacoterapii actuale, prognosticul pentru acești pacienți rămâne slab. Recent s-a sugerat că cantitatea și compoziția macronutrienților din dietă pot afecta simptomele și rezultatele la pacienții cu insuficiență cardiacă (Chess & Stanley, 2008; Kalantar-Zadeh și colab., 2008; Ershow și Costello, 2006). Mai exact, s-a sugerat că o dietă bogată în proteine ar putea fi benefică în stadiile avansate ale insuficienței cardiace. Liniile directoare actuale privind tratamentul insuficienței cardiace nu oferă recomandări cu privire la aportul de proteine, grăsimi și carbohidrați (Lindenfeld și colab., 2010; Dickstein și colab., 2008). În stadiile avansate ale insuficienței cardiace, pacienții experimentează frecvent o pierdere progresivă a masei musculare și a grăsimii, denumită „cașexie cardiacă”, care este un puternic predictor al agravării insuficienței cardiace și a rezultatului clinic slab (Anker și colab., 2003). S-a propus că creșterea aportului de proteine și/sau de energie totală a pacienților cu insuficiență cardiacă incachexică poate preveni sau inversa cașexia, dar acest lucru rămâne definitiv stabilit (Rozentryt și colab., 2010; Aquilani și colab., 2008).
Metode
Proiectare experimentală
Experimentele au fost efectuate în conformitate cu Ghidul pentru îngrijirea și utilizarea animalelor de laborator (publicația NIH 85-23) și au fost aprobate de Comitetul instituțional de îngrijire și utilizare a animalelor de la Universitatea din Maryland. Au fost efectuate două protocoale experimentale, iar în ambele protocoale tratamentul dietetic a fost inițiat la trei zile după operație. În Protocolul 1 s-au evaluat efectele aportului de proteine (18% sau 30% din aportul de energie ca proteină) asupra masei ventriculare stângi, dimensiunea camerei, funcția contractilă și fiziologia mitocondrială. Protocolul 1 a fost o concepție de 2 la 2 care compara chirurgia de constricție falsă sau aortică și fie o dietă normală cu proteine, fie o dietă bogată în proteine. Tratamentul dietetic a fost inițiat la trei zile după intervenția chirurgicală falsă sau de constricție aortică până la insuficiența cardiacă indusă și a continuat timp de 14 săptămâni. La momentul repartizării la dietă, dimensiunile grupului erau 15 și 20 pentru grupurile de insuficiență și, respectiv, pentru insuficiența cardiacă, pentru animalele care au primit 18% din aportul de energie sub formă de proteine și 14 și 20 pentru animalele de insuficiență și insuficiență cardiacă cu 30%.
În Protocolul 2 am evaluat efectele tratamentului dietetic mai prelungit (22 săptămâni) pentru a permite dezvoltarea unui eșec mai avansat. Protocolul 2 avea un singur grup fals care a fost hrănit cu dieta de 18% proteine și două grupuri cu insuficiență cardiacă hrănite fie cu 18%, fie cu 30% proteine. La momentul repartizării la dietă, dimensiunile grupului erau 16 pentru grupul fals și 32 și 20 pentru animalele cu insuficiență cardiacă hrănite cu 18% sau 30% proteine, respectiv.
Chirurgie de constricție aortică transversă
Insuficiența cardiacă a fost indusă prin restrângerea aortei transversale cu o clemă de tantal implantată chirurgical. Șobolanii Sprague-Dawley masculi (7-8 săptămâni, 70-100 g, Harlan, Indianapolis, IN) au fost anesteziați cu izofluran (5%), intubați și ventilați mecanic cu 1,5-2,5% izofluran în oxigen pentru a efectua. A fost efectuată o sternotomie parțială mediană și timusul a fost rezecat. După disecția arcului aortic, o clemă de tantal (clemă de hemostază cu diametru intern de 0,50 mm) a fost plasată pe aortă între trunchiul brahiocefalic și artera carotidă comună stângă așa cum s-a descris anterior în detaliu (Zaha și colab., 2003). Animalele operate de Sham, potrivite în funcție de vârstă, au fost supuse aceleiași proceduri fără aplicarea clemei.
Dietele
Cele două diete au fost fabricate la comandă folosind ingrediente purificate (Research Diets, New Brunswick, NJ, SUA) și ambele conțineau 14% din energie din grăsimi (untură de porc și unt de soia) și erau lipsite de zahăr (Tabelul 1). Dieta standard cu proteine normale conținea 18% din energia totală din proteine (cazeină + L-cistină) și 68% din carbohidrați ca „maltodextrină și amidon de porumb. Dieta bogată în proteine avea 30% din energia totală din proteine și 56% din carbohidrați. Dietele au fost potrivite pentru conținutul de vitamine, minerale și celuloză (Tabelul 1).