Aktivní cvičení zvyšuje akutní anabolický efekt intradialytické perorální nutriční suplementace

S rozvojem dialyzační léčby a zvyšováním počtu komplikovaných dialyzovaných nemocných roste rychle i prevalence výskytu proteinové a energetické malnutrice s přímým úbytkem svalové hmoty, která je v řadě případů spojena i s delšími a častějšími hospitalizacemi a zkrácením přežívání při dialyzační léčbě. Řada studií v poslední době prokazovala pozitivní účinek intradialytické nutriční substituce, ať již formou parenterální, enterální či dokonce perorální. Výsledkem bylo zástavení katabolismu a v některých případech i pozitivní anabolická odpověď.

Již delší dobu je však známo, že zvýšení objemu svalové hmoty u zdravých jedinců je možné dosáhnout především kombinací adekvátní výživy a aerobního cvičení. Samotné cvičení bez kvalitní výživy takový pozitivní efekt na rozvoj svalové hmoty nemá, což ale současně platí i pro izolované podání výživy bez adekvátního cvičení. Zda tato premisa platí i u dialyzovaných nemocných s chronickým selháním ledvin, není v současně době zcela jasné. Podmínkou pozitivního účinku je především stabilní metabolický stav bez acidózy a chronických či akutních projevů zánětu.

Autoři této studie testovali hypotézu, zda u stabilizovaných hemodialyzovaných nemocných lze dosáhnout kombinací standardní perorální suplementace a aerobního cvičení před dialýzou prokazatelného zlepšení fyzické kondice a zvětšení objemu hmoty příčně pruhovaného svalu. Metodikou k ověření změn svalové hmoty byla izotopová proteinová kinetická studie.

Testovací protokol sledoval osm nemocných v chronickém dialyzačním programu na Vanderbiltově univerzitě v Nashville. V první části randomizované prospektivní zkřížené studie dostávali nemocní po periodě ekvilibrace trvající 120 minut, počínaje začátkem dialýzy, speciální nutriční sestavu Nephro. Její energetická hodnota byla 497 kcal a obsahovala 16,7 g proteinů, 52,8 g sacharidů a 22,7 g tuků. Druhá část protokolu zahrnovala u stejných nemocných před podáním nutriční podpory a zahájením dialyzační léčby cvičení trvající 60 minut. Cviky byly zaměřeny především na svalstvo dolních končetin s využitím modifikovaných silových stahů jako při jízdě na rotopedu.

Vybraná skupina nemocných dodržovala opakovaný dlouhodobý režim, a to minimálně tři měsíce při cyklu třikrát týdně čtyři hodiny. Užité dialyzační techniky byly standardně užívané v Evropě: membrána Fresenius F80, Kt/V urea > 1,2. Ze studie byli vyloučeni nemocní se známkami infekčního onemocnění, s recirkulací či průtokem AV fistulí < 500 ml/min, užívající imunosupresivní léčbu či neschopní cvičit čtyři týdny uvedené cviky.

V týdnu předcházejícím studii bylo provedeno DXA vyšetření k přesnějšímu změření objemu svalové (beztukové) a tukové tkáně. Během celého průběhu metabolické studie byla kontinuálně podávána infuze obsahující izotopem značený leucin a fenylalanin. Nutriční intervence byla prováděna při krátkodobé hospitalizaci na klinickém oddělení: v den před vlastním vyšetřením nemocní dostali poslední jídlo bionutričního charakteru večer cca 10 hodin před začátkem vyšetření. Složení výživy odpovídalo v 18 % proteinům a 30 % tukům, zbytek tvořily sacharidy.

Příjem energie byl vypočítán dle HarrisovyBenedictovy rovnice individuálně s ohledem na pohlaví, výšku, hmotnost a tělesnou aktivitu. Po zahájení metabolickokinetické studie spojené s nasazením kontinuální infuze následovala dvouhodinová ekvilibrační perioda a pak 30minutový interval pro odběr vzorků. Následovala další 60minutová perioda, která v druhé části zkřížené studie byla vyplněna aerobním cvičením. Poté navázala 4–5hodinová hemodialýza a navazující další 120minutová postdialyzační perioda. Vzorky krve a moči byly odebrány po zahájení studie, třikrát při bazální 30minutové periodě, šestkrát během hemodialýzy a třikrát v postdialyzační fázi. Před vyšetřením byly zavedeny cévní linky k odběru vzorků a podávání kontinuální infuze s aminokyselinami značenými izotopy.

Hemodialyzační roztok měl standardní složení a obsahoval 2 mmol K/l. Stanovení metabolického obratu a proteinové bilance bylo provedeno s využitím aminokyselin fenylalaninu a leucinu značených izotopem dle metody popsané původně Gelfandem a Barretem na principu frakční extrakce značeného fenylalaninu při průtoku krve předloktím. Endogenní leucin ke stanovení celotělového obratu proteinů byl extrapolován z hodnot izotopem značeného uhlíku ve vydechovaném CO2. Obě aminokyseliny byly kalkulovány k celotělovému „steadystate“ a korelovány k oxidaci aminokyselin a syntéze proteinů. Je zajímavé, že efekt perorálního příjmu na aminokyselinový metabolismus byl tak bezprostřední, protože vzhledem k trávení existuje s výjimkou příjmu glukózy metabolické opoždění až několika hodin.

Při hodnocení výsledků metabolického sledovaní transportu vybraných dvou esenciálních aminokyselin zjistili autoři významnější inkorporaci fenylalaninu po aerobním cvičení v délce 60 minut ve srovnání se samotnou nutriční intervencí.

Komentář

Autor: Prof. MUDr. Vladimír Teplan, DrSc.

Nemocní s chronickým selháním ledvin jsou při pravidelné dialyzační léčbě vystaveni riziku rozvoje proteino‑kalorické malnutrice či dokonce výraznější ztrátě svalové hmoty (protein‑energy wasting). Příčiny jsou spojeny s poruchami v metabolismu proteinů (poruchou proteosyntézy, ztrátou aminokyselin, zvýšenou degradací proteinů i aminokyselin), sacharidů (inzulinovou rezistencí, hyperglukagonémií, hyperglykémií po zátěži) i tuků (porušenou degradací triglyceridů i LDL cholesterolu, sníženou koncentrací HDL cholesterolu, poruchou metabolismu karnitinu). Tyto poruchy nejenom ztěžují metabolickou utilizaci přijímaných živin, ale při sníženém energetickém příjmu mohou vést k vystupňované glukoneogenezi s odbouráváním glukoplastických aminokyselin.

Dalším velmi významným faktorem je metabolická acidóza. Bylo překvapivě prokázáno, že i významné snížení renálních funkcí nemusí být doprovázeno poruchou proteosyntézy, pokud je pečlivě korigována metabolická acidóza. Při změně pH se totiž aktivují katabolické systémy, např. proteosom‑ubiquitinový, které vedou k proteinové degradaci a brání proteosyntéze.

Významnou měrou se pochopitelně uplatňují i zánětlivé procesy, především chronické, které aktivují proteokatabolické cytokiny (TNFα, TNFβ, IL‑6), podobně jako biokompatibilita dialyzační membrány.

V posledních letech však bylo opakovaně prokázáno, že samotná nutriční substituce nestačí k úpravě svalového metabolismu a že je nutné současné aktivní aerobní cvičení. Cílem výše uvedeného protokolu bylo proto sledovat, zda jsou ve zkřížené studii rozdíly u stejných dialyzovaných nemocných při podání nutriční substituce samotné a doprovázené aktivním cvičením dolních končetin. Práce pochází z renomovaného pracoviště a její hlavní autor Alp Ikizler je garantem hodnocení metodicky poměrně složité a i technicky náročné analýzy sledující přímo metabolismus izotopem značených aminokyselin fenylalaninu a leucinu (fenylalanin byl použit jako marker proteosyntézy svalu, leucin pro celkový metabolický obrat proteinů v organismu). Autoři prokázali při měření metabolismu aminokyselin jejich zvýšené vestavování do svalu i snížení proteinové degradace. Stanovená metoda je velmi citlivá umožňující zachycení transportu aminokyselin.

V klinické praxi je však známo, že zvýšený průnik extracelulárních aminokyselin (např. po podání nutričních roztoků aminokyselin) nemusí znamenat jejich fixní zvýšený obsah intracelulárně, a tedy přímé ovlivnění regenerace či zbytnění svalových vláken.

Z toho aspektu je velmi studována role IGF‑I a také rekombinantního růstového hormonu (hGH).Ve studiích s hGH Norditropinem, např. ve studii APCD, byla ukázána bezpečnost podání spojená s nárůstem svalové hmoty u hemodialyzovaných nemocných. Pokud bude tento nález potvrzen i v dalších multricentrických randomizovaných, placebem kontrolovaných studiích – jak lze doufat – zlepšila by se velmi významně prognóza a životní optimismus dlouhodobě dialyzovaných pacientů.

Zdroj: