MMSL 2019, 88(4):150-158 | DOI: 10.31482/mmsl.2019.015

THE INFLUENCE OF TOTAL PARENTERAL NUTRITION ON THE METABOLISM OF NON-ESTERIFIED FATTY ACIDS IN CRITICALLY ILL PATIENTS: ONGOING DATA FROM A PROSPECTIVE RANDOMIZED STUDYOriginal article

Pavel Skořepa ORCID...1,2, Joao Fortunato2, Ondřej Sobotka2, Alena Tichá3, Vladimír Bláha2, Luboš Sobotka2, Jan M. Horáček ORCID...1,4*
1 Katedra vojenského vnitřního lékařství a vojenské hygieny, Fakulta vojenského zdravotnictví, Univerzita obrany v Brně, Hradec Králové, Česká republika
2 III. interní gerontometabolická klinika, Fakultní nemocnice a Lékařská fakulta Univerzity Karlovy, Hradec Králové, Česká republika
3 Ústav klinické biochemie a diagnostiky, Fakultní nemocnice a Lékařská fakulta Univerzity Karlovy, Hradec Králové, Česká republika
4 IV. interní hematologická klinika, Fakultní nemocnice a Lékařská fakulta Univerzity Karlovy, Hradec Králové, Česká republika

Úvod: Metabolické změny navozené stresovou odpovědí charakterizuje mimo jiné i zvýšený obrat neesterifikovaných mastných kyselin (NEFA), který se projevuje vzestupem jejich koncentrace v plasmě. Cílem studie bylo zjistit, do jaké míry ovlivní intravenózní nutriční podpora (TPN) koncentraci NEFA u kriticky nemocných jedinců.

Metodika: Do studie bylo zařazeno 38 pacientů s  průměrným věkem 65 ± 11 let přijatých na jednotku intenzivní péče fakultní nemocnice v letech 2015-2018. Nemocní byli náhodně rozděleni do dvou skupin. První skupina (G) dostávala glukózu (5,8 g•kg-1•den-1) a aminokyseliny (1,8 g/•kg-1•den-1), druhá skupina (L) pak kombinací glukózy (2,9 g/•kg-1•den-1), lipidové emulze (1,2 g•kg-1•den-1) a aminokyselin (1,8 g•kg-1•den-1). Celkový příjem energie byl u obou skupin totožný (30 kcal/kg/den). Před zahájením nutriční podpory (den 0) a 1., 3., 6., 9., 14. a 28. den byly stanoveny koncentrace NEFA enzymatickou metodou se spektrofotometrií. Statistika byla provedena programem Jamovi s použítím Mann-Whitney U testu.

Výsledky: V den 0 se koncentrace NEMK mezi skupinami nelišila (G 0,502 ± 0,291 mmol/l, L 0,409 ± 0,275 mmol/l). Již první den došlo k jejich signifikantnímu poklesu (p < 0,001) u obou skupin nemocných (G 0,220 ± 0,112 mmol/l, L 0,279 ± 0,126 mmol/l). V následujícím období byl další pokles výraznější ve skupině G a dosáhl významnosti (p < 0,05) ve dnech 6, 9, 14 a 28.

Závěr: Vzestup koncentrace NEFA u kriticky nemocných jedinců bylo možno snížit podáním parenterální výživy. Pokles koncentrace NEFA byl výraznější u skupiny, která dostávala vyšší dávku glukózy. Podávání glukózy je schopno modifikovat zvýšený obrat NEFA v kritickém stavu.

Keywords: neesterifikované mastné kyseliny; NEFA; lipolýza; glukóza; plná parenterální výživa; kriticky nemocní pacienti

Introduction: Metabolic changes induced by stress reaction are, among other things, characterized by increased turnover of non-esterified fatty acids (NEFA), which results in an increase in their plasma concentration. The aim of the study was to determine how intravenous nutritional support (TPN) will affect the concentration of NEFA in critically ill individuals.

Methods: 38 patients in averaged 65 ± 11 years old hospitalized in a medical intensive care unit of university hospital in years 2015-2018 were examined. They were given isocaloric (30 kcal/kg/day) and isonitrogenic (1.8 g/kg/day) TPN in combination with glucose (5.8 g/kg/day; glucose group, G) or in combination with glucose (2.9 g/kg/day) and lipid emulsion (1.2 g/kg/day; lipid group, L). NEFA measurements were performed before starting TPN (day 0) and then at days 1, 3, 6, 9, 14 and 28 using enzymatic and spectrophotometric method. Statistical program Jamovi and the Mann-Whitney U test were used.

Results: There was no significant difference in NEFA concentration (mmol/L) at day 0 (G 0.502 ± 0.291, L 0.409 ± 0.126). There was significant decrement (p < 0.001) in day 1 (G 0.220 ± 0.112, L 0.279 ± 0.126). When comparing both groups decrease was more significant in the G, and statistical significance (p < 0.05) was achieved at days 6, 9, 14 and 28.

Conclusion: Starting of TPN results in a decrease of NEFA concentration with a greater effect at a higher glucose dose. Glucose administration is able to modify NEFA turnover in critical illness.

Keywords: non-esterified fatty acids; NEFA; lipolysis; glucose; total parenteral nutrition; critical ill patients

Received: May 21, 2019; Accepted: June 10, 2019; Prepublished online: July 30, 2019; Published: December 6, 2019  Show citation

ACS AIP APA ASA Harvard Chicago Chicago Notes IEEE ISO690 MLA NLM Turabian Vancouver
Skořepa, P., Fortunato, J., Sobotka, O., Tichá, A., Bláha, V., Sobotka, L., & Horáček, J.M. (2019). THE INFLUENCE OF TOTAL PARENTERAL NUTRITION ON THE METABOLISM OF NON-ESTERIFIED FATTY ACIDS IN CRITICALLY ILL PATIENTS: ONGOING DATA FROM A PROSPECTIVE RANDOMIZED STUDY. MMSL, 88(4), 150-158. doi: 10.31482/mmsl.2019.015
Share...
Download citation
  • BibTeX (.bib)
  • Bookends (.ris)
  • EasyBib (.ris)
  • EndNote (.enw)
  • EndNote 8 (.xml)
  • ISI WoS (.isi)
  • Medlars (.medlars)
  • Mendeley (.ris)
  • MODS (.xml)
  • Papers (.ris)
  • RefWorks (.txt)
  • RefManager (.ris)
  • RIS (.ris)
  • MS Word (.xml)
  • Zotero (.ris)
    • Open full article

    References

    1. Blackburn GL, Wollner S, Bistrian BR. Nutrition support in the intensive care unit: an evolving science. Arch Surg. 2010;145(6):533-8. Go to original source... Go to PubMed...
    2. Simpson F, Doig GS. Parenteral vs. enteral nutrition in the critically ill patient: a meta-analysis of trials using the intention to treat principle. Intensive Care Med. 2005;31(1):12-23. Go to original source... Go to PubMed...
    3. Marques MB, Langouche L. Endocrine, metabolic, and morphologic alterations of adipose tissue during critical illness. Crit Care Med. 2013;41(1):317-25. Go to original source... Go to PubMed...
    4. Langouche L, Perre SV, Thiessen S, Gunst J, Hermans G, D'Hoore A, et al. Alterations in adipose tissue during critical illness: An adaptive and protective response? Am J Respir Crit Care Med. 2010;182(4):507-16. Go to original source...
    5. Streat SJ, Beddoe AH, Hill GL. Aggressive nutritional support does not prevent protein loss despite fat gain in septic intensive care patients. J Trauma. 1987;27(3):262-6. Go to original source... Go to PubMed...
    6. Plank LD, Connolly AB, Hill GL. Sequential changes in the metabolic response in severely septic patients during the first 23 days after the onset of peritonitis. Ann Surg. 1998;228(2):146-58. Go to original source... Go to PubMed...
    7. Singer P, Blaser AR, Berger MM, Alhazzani W, Calder PC, Casaer MP, et al. ESPEN guideline on clinical nutrition in the intensive care unit. Clin Nutr. 2019;38(1):48-79. Go to original source... Go to PubMed...
    8. Skořepa P, Sobotka O, Fortunato J, Bláha V, Horáček JM. The central role of glucose in metabolism and nutrition of critically ill patients. MMSL. 2017;86(4):145-57. Go to original source...
    9. Macfarlane DP, Forbes S, Walker BR. Glucocorticoids and fatty acid metabolism in humans: fuelling fat redistribution in the metabolic syndrome. J Endocrinol. 2008;197(2):189-204. Go to original source... Go to PubMed...
    10. Goldberg IJ, Eckel RH, Abumrad NA. Regulation of fatty acid uptake into tissues: lipoprotein lipase- and CD36-mediated pathways. J Lipid Res. 2009;50 Suppl:S86-90. Go to original source... Go to PubMed...
    11. Levinson M, Groeger J, Jeevanandam M, Brennan MF. Free fatty acid turnover and lipolysis in septic mechanically ventilated cancer-bearing humans1988. 618-25 p. Go to original source...
    12. Klein S, Peters EJ, Shangraw RE, Wolfe RR. Lipolytic response to metabolic stress in critically ill patients. Crit Care Med. 1991;19(6):776-9. Go to original source... Go to PubMed...
    13. Ilias I, Vassiliadi DA, Theodorakopoulou M, Boutati E, Maratou E, Mitrou P, et al. Adipose tissue lipolysis and circulating lipids in acute and subacute critical illness: effects of shock and treatment. J Crit Care. 2014;29(6):1130.e5-9. Go to original source... Go to PubMed...
    14. Langin D. Adipose tissue lipolysis as a metabolic pathway to define pharmacological strategies against obesity and the metabolic syndrome. Pharmacol Res. 2006;53(6):482-91. Go to original source... Go to PubMed...
    15. Wolfe RR. Sepsis as a modulator of adaptation to low and high carbohydrate and low and high fat intakes. Eur J Clin Nutr. 1999;53 Suppl 1:S136-42. Go to original source... Go to PubMed...
    16. Goodenough RD, Wolfe RR. Effect of total parenteral nutrition on free fatty acid metabolism in burned patients. JPEN J Parenter Enteral Nutr. 1984;8(4):357-60. Go to original source... Go to PubMed...
    17. Soeters MR, Soeters PB. The evolutionary benefit of insulin resistance. Clin Nutr. 2012;31(6):1002-7. Go to original source... Go to PubMed...
    18. Klinisch-chemische Meßgröße: Freie Fettsäuren. In: Aufenanger J, editor. Lehrbuch der Klinischen Chemie und Pathobiochemie. 3. edition ed: Schattauer; 1995. p. 319 - 20.
    19. Diraison F, Yankah V, Letexier D, Dusserre E, Jones P, Beylot M. Differences in the regulation of adipose tissue and liver lipogenesis by carbohydrates in humans. J Lipid Res. 2003;44(4):846-53. Go to original source... Go to PubMed...

    Return to the content