Afiliere Zentrale Notaufnahme und Medizinische Klinik IV, Zentralklinikum Augsburg, Germania

fenilcetonurie

Clinica medicală de afiliere cu nefrologie de vindecare și medicină de terapie intensivă, Campusul de medicină al Universității Charite Clinica Virchow, Universitatea Humboldt din Berlin, Germania

Afiliere Interdisziplinaeres Stoffwechsel-Centrum, Charite-Universitaetsmedizin Campus Virchow-Klinikum, Humboldt-Universitaet zu Berlin, Germania

Affiliation Institut für Tierernährung und Ernährungsphysiologie, Justus-Liebig-Universität Giessen, Germania

Afiliere Medizinische Klinik III, Abteilung für Kardiologie und Kreislauferkrankungen, Universitatea Eberhard-Karls Tuebingen, Germania

Afiliere Medizinische Klinik III, Abteilung für Kardiologie und Kreislauferkrankungen, Universitatea Eberhard-Karls Tuebingen, Germania

Afiliere Medizinische Klinik III, Abteilung für Kardiologie und Kreislauferkrankungen, Universitatea Eberhard-Karls Tuebingen, Germania

Afiliere Medizinische Klinik III, Abteilung für Kardiologie und Kreislauferkrankungen, Universitatea Eberhard-Karls Tuebingen, Germania

  • Patrik Htun,
  • Jens Nee,
  • Ursula Ploeckinger,
  • Klaus Eder,
  • Tobias Geisler,
  • Meinrad Gawaz,
  • Wolfgang Bocksch,
  • Suzanne Fateh-Moghadam

Cifre

Abstract

Context și scop

Deoarece pacienții cu fenilcetonurie (PKU) trebuie să urmeze o restricție pe tot parcursul vieții a proteinelor naturale pentru a reduce aportul de fenilalanină, nu mănâncă niciodată pește. Această dietă poate duce la o deficiență cronică a acizilor grași omega-3 și omega-6 cu risc de modificări aterosclerotice timpurii. Scopul studiului a fost de a analiza profilul acizilor grași la pacienții cu PKU și de a corela rezultatele cu markerii surogat ai modificărilor aterosclerotice timpurii [grosimea crescută a mediului intima carotidă (CIMT) și indicele ß-rigiditate] și activarea trombocitelor.

Metode

La 43 de pacienți cu PKU și la 58 de controale sănătoase, am examinat prospectiv profilul acidului gras, CIMT, indicele de rigiditate ß și activarea trombocitelor (determinarea citometrică în flux a markerilor activării trombocitelor). CIMT a fost măsurat bilateral prin ultrasunete. Media CIMT a fost definită ca valoarea medie a sumei CIMT la stânga și CIMT la dreapta.

Rezultate

În ciuda concentrațiilor mai scăzute de HDL-colesterol și a concentrațiilor mai mari de trigliceride în grupul PKU, nu a existat nicio diferență semnificativă în profilul de acid gras omega-6 sau omega-3, CIMT, indicele de rigiditate ß între ambele grupuri. Activarea trombocitelor nu a fost îmbunătățită în grupul PKU.

Concluzii

Dieta fără pește nu induce modificări aterosclerotice timpurii sau activare îmbunătățită a trombocitelor la pacienții cu PKU.

Citare: Htun P, Nee J, Ploeckinger U, Eder K, Geisler T, Gawaz M, și colab. (2015) Dieta fără pește la pacienții cu fenilcetonurie nu este asociată cu modificările aterosclerotice timpurii și cu activarea îmbunătățită a trombocitelor. PLOS ONE 10 (8): e0135930. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0135930

Editor: Ingo Ahrens, Centrul Medical al Spitalului Universitar, GERMANIA

Primit: 17 martie 2015; Admis: 28 iulie 2015; Publicat: 20 august 2015

Disponibilitatea datelor: Toate datele relevante se găsesc în lucrare.

Finanțarea: Acest studiu a fost susținut parțial de subvenții de la Charité Research Fund (Anschubfinanzierung), de către DFG - Klinische Forschergruppe (KFO274) Platelet-Basic Mechanisms and Translational Medicine și „Deutsche Interessengemeinschaft Phenylketonurie und verwandte Stoffwechselstörungen. (DIG-PKU) ”.

Interese concurente: Autorii au declarat că nu există interese concurente.

Introducere

Metode

Pacienți

Studiul a fost realizat în conformitate cu principiile Declarației de la Helsinki și a fost aprobat de comitetul local de etică Charite-Universitaetsmedizin Berlin. Toți participanții au acordat consimțământul scris în scris. Consimțământul informat scris a fost obținut și stocat. Numărul de aprobare a eticii a fost EA2/089/05.

Patruzeci și trei de pacienți cu PKU și 58 de controale sănătoase au fost înscriși prospectiv în studiu. Includerea pacienților cu PKU a fost limitată la cei cu o dietă pe tot parcursul vieții redusă cu fenilalanină, adică pacienți diagnosticați prin screening pentru nou-născuți. În Germania, screening-ul PKU a fost inițiat în 1970, prin urmare vârsta maximă a pacienților investigați a fost de 38 de ani. Respectarea dietei a fost controlată prin măsurarea nivelului plasmatic de fenilalanină și tirozină la pacienții cu PKU. Pacienții cu PKU au fost văzuți la intervale regulate la ambulatoriul nostru.

Evaluarea cu ultrasunete

Grosime Intima-Media (IMT).

Scanarea ultrasonografică a fost efectuată utilizând un sistem ultrasonic de echotracking cu blocare de fază, care a fost echipat cu un scaner liniar 2D în timp real de 8 MHz în timp real (Sytem Five, GE-Vingmed, Solingen Germania). Grosimea intima-media (CIMT) a fost măsurată bilateral într-o locație definită, 30 mm proximal de bifurcație la peretele îndepărtat al arterei carotide comune (ACC), cu condiția ca acest punct să nu fie calcificat. Dacă a existat o placă calciată aterosclerotică, măsurarea s-a făcut cu 25 mm în apropierea bifurcației. S-au determinat CIMTright și CIMTleft și s-a calculat media CIMTmean. Investigatorul care a efectuat analiza CIMT a fost orbit de rezultatele măsurătorilor de trombocite și de protocolul de dietă al pacienților.

β-rigiditate-index.

Mai mulți parametri au fost propuși ca indici ai proprietăților elastice ale arterelor. În studiul de față am determinat rigiditatea arterială a ambelor artere carotide și am calculat media indicelui de rigiditate β dreaptă și stângă. Indicele de rigiditate se bazează pe presupunerea că există o relație exponențială între presiunea relativă și tensiunea [14]. Indicele de rigiditate carotidiană a fost calculat utilizând următoarea formulă: β = (tensiune arterială sistolică logaritmică naturală - tensiune arterială diastolică logaritmică naturală)/(diametru sistolic - diametru diastolic)/diametru diastolic [15,16].

Analiza trombocitelor

Pentru analiza citometrică în flux s-au colectat 0,5 ml de sânge într-o seringă din polipropilenă cu 1,0 ml de fixativ care conține metacrolină (CyfixII) [17]. Evaluarea expresiei suprafeței glicoproteinelor cu membrană trombocitară (CD62P, CD63, CD40L, PAC-1) a fost efectuată cu anticorpi monoclonali specifici și citometrie cu flux de sânge integral în două culori, așa cum este descris în detaliu în altă parte [18]. Legarea specifică a anticorpilor monoclonali a fost exprimată ca intensitate medie a imunofluorescenței (CD63, CD40L) sau procent de trombocite pozitive din populația totală de trombocite (CD62P, PAC-1) și a fost utilizată ca măsurare cantitativă a expresiei glicoproteinei de suprafață. Testul de trombocite utilizat în prezentul studiu obține rezultate reproductibile fără activare semnificativă a trombocitelor și s-a dovedit adecvat pentru analiza trombocitelor într-o varietate de setări clinice [19-21]. Pentru a stabili valorile de referință, probele de control obținute de la indivizi sănătoși au fost întotdeauna prelucrate simultan cu probele pacienților.

Determinarea profilului acizilor grași

Profilurile de acizi grași și lipide au fost măsurate în membranele eritrocitelor în conformitate cu o procedură modificată a lui Morrison și colab. [22] și Eder și colab. [23]. Extracția lipidelor a fost realizată prin tehnica de extracție hexan-izopropanol [24].

Analize statistice

Rezultatele parametrilor citometrici în flux sunt raportate ca mediane (interval intercuartilic), cu excepția cazului în care se indică altfel. Diferențele dintre grupuri au fost evaluate fie utilizând testul t pentru parametrii care prezintă o distribuție normală, fie prin teste neparametrice adecvate nepereche (testul Mann Whitney U) pentru parametrii care nu sunt distribuiți în mod normal. O valoare de p Tabelul 1. Caracteristicile inițiale ale pacienților și controalele.

Grosimea mediului intim și indicele de rigiditate β

Markerii surogat CIMT și indicele de rigiditate β nu au fost semnificativ diferiți între pacienții cu PKU [(CIMT: 0,43 ± 0,02 mm; β = 4,57 ± 0,47) și martorii sănătoși (CIMT: 0,48 ± 0,01 mm; β = 4,18 ± 0,59) pCIMT = 0,88 și pβ = 0,70] (Fig. 1).

Grafice cu bare care arată valoarea medie și SEM. Nu a existat nicio diferență semnificativă în CIMT [(0,43 ± 0,02 mm) față de (0,48 ± 0,01 mm), pCIMT = 0,88] și indicele de rigiditate β [(4,57 ± 0,47) față de 4,18 ± 0,59) pß = 0,7].

Markeri de trombocite

Exprimarea suprafeței glicoproteinelor de membrană plachetară dependentă de activare (CD62P, PAC-1, CD63 și CD40L) nu a fost îmbunătățită în grupul PKU comparativ cu grupul martor: CD62 P (procentul de trombocite pozitive) ca [mediană; intervalul intercuartil] în grupul PKU versus grupul de control: [(2,0; 1,6-2,7) versus (2,1; 1,57-2,8), p = 0,86] și PAC-1 (procentul de trombocite pozitive) ca (mediană; interval intercuartil]: [(0,46; 0,32-0,68) versus (0,55; 0,42-0,71), p = 0,29] (Fig 2A).

Histobarele reprezentând a) procentul de trombocite pozitive ca [mediană; gama intercuartilă]: CD62P: [2.0; 1.6-2.7] versus [2.1; 1,57-2,8], p = 0,86 și PAC-1: [0,46; 0,32-0,68] versus [0,55; 0,42-0,71], p = 0,29; b) Intensitatea medie a imunofluorescenței (IFM); [median; gama intercuartilă]: CD63 [12,5; 11.0–14.9] versus [13.23; 11,61-15,25], p = 0,3; și CD40L [16,31; 13.10–18.7] versus [16,5; 13,5-19,3], p = 0,62.

CD63 (intensitatea medie a imunofluorescenței) ca [mediană; gama intercuartilă]: 12,5; 11.0–14.9] versus [13.23; 11,61-15,25], p = 0,3 și CD40L (intensitatea medie a imunofluorescenței) ca [mediană; gama intercuartilă]: 16,31; 13,1-18,7] versus [16,5; 13,5-19,3], p = 0,62 (Fig. 2B).

Profilul acidului gras

Nivelul acizilor grași omega-6 și, în mod surprinzător, al acizilor grași omega-3 din membranele eritrocitare nu a diferit semnificativ între PKU și grupul de control (Masa 2). Conținutul de acizi grași omega-3 a fost 8,22 ± 24% în cantitate la pacienții cu PKU și 8,41 ± 24% în grupul de control. De asemenea, nu am găsit nicio diferență semnificativă atunci când am discriminat în continuare acizii grași omega-3 din următoarele lanțuri 18: 3, 20: 5, 22: 5 și 22: 6. (masa 2). Concentrația acizilor grași omega-6 a fost de 26,39 ± 1,29% în grupul PKU și 26,61 ± 1,08% în grupul martor. În ceea ce privește conținutul lanțurilor de acizi grași omega-6 20: 3 și 20: 4, nu a existat nici o diferență semnificativă între cele două grupuri. Raportul omega-3/omega-6 nu a fost, de asemenea, semnificativ diferit între ambele grupuri (1: 3,3 față de controale: 1: 3,26; p = 0,54).

Discuţie

Acesta este primul studiu care analizează riscul de modificări aterosclerotice timpurii (CIMT marker surogat și indicele de rigiditate β) și activarea trombocitelor la pacienții adulți cu PKU. Deși pacienții cu PKU care țin o dietă restricționată pe toată durata vieții cu fenilalanină, nu mănâncă niciodată pește, nu am găsit modificări aterosclerotice timpurii sau o activare îmbunătățită a trombocitelor. Cantitatea totală de acizi grași omega-3 și omega-6 și, de asemenea, raportul acizilor grași omega-3/omega-6 nu au diferit semnificativ între grupul PKU și martori. Aceste rezultate nu s-au datorat lipsei respectării dietei, deoarece nivelurile de fenilalanină din sânge au fost întotdeauna în limitele recomandate, respectiv 0,7-20 mg/dl. În mod surprinzător, pacienții cu PKU nu au prezentat niciun deficit al lanțurilor de acizi grași omega-3 ca 18: 3, 20: 5 și 22: 5, deși aportul acestor acizi grași este în mare parte de pești grași. Se pare că pacienții cu PKU compensează cu succes lipsa aportului de acizi grași omega-3 cauzată de dieta fără pește prin aportul de uleiuri vegetale speciale, cum ar fi uleiul de canola sau uleiul de semințe de in. Pe de altă parte, s-ar putea argumenta că nu a existat nicio diferență, deoarece aportul de pește gras este, de asemenea, scăzut în grupul de control sănătos.

Descoperirile noastre sunt în contrast cu Mosely [25], care în 2002 a găsit niveluri semnificativ mai scăzute de acizi grași omega-3 la pacienții adulți cu PKU. Spre deosebire de recomandările nutriționale anterioare (înainte de 2002), pacienții cu PKU de astăzi sunt încurajați să-și echilibreze dieta prin grăsimi vegetale bogate în acizi grași omega-3. Ca urmare a aportului predominant de grăsimi vegetale de către pacienții cu PKU, am observat niveluri semnificativ mai scăzute de acizi grași saturați comparativ cu grupul de control.

Studii pionierate efectuate în eschimoșii din Groenlanda în urmă cu aproape 30 de ani sugerează că ingestia acizilor grași omega-3 (prezenți mai ales la peștii grași) asigură protecție împotriva bolilor cardiovasculare [4]. Această observație inițială a declanșat o serie de studii epidemiologice pentru a examina această ipoteză, dar datele din studiile randomizate sunt limitate [26, 27], iar studiile caz-control privind aportul de pește și CAD fatal sunt rare [5, 26, 27, 28] . Rezultatele studiilor prospective de cohortă au fost inconsistente. Unele studii au arătat o asociere inversă între aportul de pește [8, 9, 10] și mortalitatea CAD, în timp ce altele nu [29-30].

Posibilele mecanisme care stau la baza efectelor cardioprotectoare ale consumului de pește includ reducerea trigliceridelor serice, scăderea agregabilității trombocitelor și prezența efectelor antiaritmice [31]. Dar încă nu este clar dacă acizii grași omega-3 au un efect direct asupra patogeniei aterosclerozei. Adăugarea acizilor grași omega-3 la dietele standard nu a demonstrat niciun efect protector asupra progresiei aterosclerozei în arterele carotide [31, 32]. Un studiu amplu care a inclus 551 de pacienți nu a reușit să demonstreze că suplimentarea a 8 g/zi de acizi grași omega-3 a prevenit restenoza după angioplastie [33]. În consecință, în prezent, nu avem dovezi că aportul de acizi grași omega-3 induce regresia aterosclerozei, deși efectul benefic în reducerea mortalității după un prim infarct miocardic a fost demonstrat în multe studii [34]. S-ar putea specula că, deși s-a demonstrat că acizii grași omega-3 previn moartea cardiacă la pacienți după infarctul miocardic, aceștia nu prezintă niciun efect direct asupra stadiilor incipiente ale aterosclerozei. Acesta din urmă ar putea explica de ce nu a existat nicio diferență în grosimea intima-media carotidă și indicele de rigiditate β între ambele grupuri.

Se spune că trombocitele vegetarienilor sau veganilor sunt mai sensibile la agoniștii proagregatori decât cele ale omnivorilor [42]. S-a raportat că starea suboptimală a taurinei [42], pe lângă deficiența acizilor grași omega-3 la vegani, este responsabilă pentru agregabilitatea crescută a trombocitelor. Astfel, activarea trombocitelor la pacienții cu PKU ar putea avea loc independent de starea lipidelor. Cu toate acestea, expresia markerilor de activare a trombocitelor (CD62P, PAC-1, CD40L și CD63) la pacienții noștri cu PKU nu a fost îmbunătățită în comparație cu grupul de control. Dar pacienții cu PKU care urmează o dietă restricționată cu fenilalanină nu vorbesc în mod strict nici un vegan adevărat, deoarece dieta lor include aportul de „formulă alimentară medicală” sintetică, fără fenilalanină, care conține aminoacizi esențiali și neesențiali, inclusiv taurină, vitamine, oligoelemente, și minerale.

Datele noastre pot fi văzute în lumina studiului Origin [43] care investighează adăugarea acizilor grași n-3 față de placebo asupra rezultatului cardiovascular general la un grup de pacienți cu risc ridicat. Acest studiu nu a demonstrat niciun efect pozitiv al adăugării de acizi grași n-3 asupra rezultatului cardiovascular general. Rezultatele noastre pot ajuta la clarificarea în continuare a rolului uleiului de pește și a efectului acestuia asupra rezultatului cardiovascular. Prin intermediul acestui grup specific de pacienți care, în afară de diferența nutrițională de a nu consuma niciodată pește, sunt comparabili cu populația normală, am putea demonstra că lipsa de ulei de pește nu are niciun efect negativ asupra modificărilor aterosclerotice timpurii și asupra activării trombocitelor, în ciuda IMC mai mare, trigliceride și concentrațiile mai scăzute de colesterol HDL. Prin urmare, aceste date contestă unele credințe tradiționale că, adică lipsa acizilor grași nesaturați, deoarece sunt conținute în mesele de pește, pot avea un efect negativ asupra modificărilor aterosclerotice timpurii. Grupul PKU este singurul grup de pacienți care nu mănâncă niciodată pește și are marele avantaj că putem monitoriza respectarea dietei prin măsurarea concentrațiilor din fenilalanină din sânge. În toate celelalte studii, trebuie să ne bazăm pe incertitudinea declarațiilor anamnestice asupra obiceiurilor alimentare.

Concluzie

Conform rezultatelor noastre, dieta fără pește nu induce modificări aterosclerotice timpurii și activarea trombocitelor la pacienții cu PKU. În mod surprinzător, nivelurile de acizi grași omega-3 nu au fost diferite în ambele grupuri, ceea ce implică faptul că pacienții cu PKU compensează lipsa consumului de pește prin grăsimi vegetale bogate în acizi grași omega-3. Alte studii intervenționale cu suplimentarea cu omega-3 trebuie să evalueze efectul pe termen lung asupra markerilor surogat aterosclerotici și funcția trombocitelor la acești pacienți.

Mulțumiri

Autorii vor să-i mulțumească lui Bernd Tomandl pentru ajutorul acordat în pregătirea manuscrisului.

Contribuțiile autorului

Conceput și proiectat experimentele: PH SFM UP. A efectuat experimentele: JN. Analiza datelor: SFM TG MG. Reactivi/materiale/instrumente de analiză contribuite: KE WB. A scris lucrarea: PH SFM.