Lo stato catabolico

L'attivazione del catabolismo è un modo normale di trattare sia i fattori normali che quelli anormali di affaticamento del corpo. Durante queste fasi il nostro corpo è in uno stato fabbisogni di energia crescente. Per la generazione di energia c'è una più alta dipendenza dalle proteine, dai carboidrati e dai grassi accumulati nel corpo.

I fattori di affaticamento catabolico includono il prolungato digiuno, la febbre, i malesseri, la chirurgia e l'anestesia.

Lo stato catabolico nella malattia metabolica

Le malattie metaboliche, comprese le malattie mitocondriali, portano ad una parziale o completa distruzione dei normali processi chimici del corpo. Alcune sostanze chimiche non vengono rielaborate; queste sostanze si accumulano e creano tossicità cellulare; alcune sostanze chimiche non vengono prodotte, e questo crea una carenza cellulare. Quando le persone con una malattia metabolica sono sottoposte  ad un fattore di affaticamento catabolico sia normale che anormale, essi iniziano a metabolizzare le proteine, i carboidrati ed i grassi immagazzinati come dovrebbero - ma a causa della alterazione inerente i loro processi chimici, producono un livello più alto del normale di sostanze tossiche e un livello minore del normale di prodotti necessari.

Nel caso della malattia mitocondriale, le cellule sono meno efficienti nel produrre una energia adeguata dalle proteine, grassi e carboidrati accumulati. Nello stato catabolico, alle cellule viene richiesta più energia cellulare di quanto spesso non dispongano. E' durante queste fasi che le persone con una malattia mitocondriale sono più vulnerabili al danno cellulare nei vari organi, compreso il cervello. Alcuni organi possono scompensarsi rapidamente ed arrivare allo stato di insufficienza organica.

Il malessere come comune stressore catabolico mitocondriale

Ci sono numerosi fattori di affaticamento catabolico per il corpo, compreso il prolungato digiuno, i malesseri, la chirurgia e l'anestesia. Fra questi, uno che capita comunemente nella popolazione pediatrica e adulta è il malessere. I malesseri virali sono avvenimenti frequenti nella crescita del bambino. E non c'è attualmente un modo chiaro per prevenire ad un bambino o ad un adulto l'andare incontro ad una infezione virale, sebbene si abbia beneficio dal lavarsi le mani e dal limitare l'esposizione con persone malate o entrate in contatto con la malattia.

Il paziente con una malattia mitocondriale ha minori difese non immunitarie a lungo termine contro le infezioni. Ci sono alcune prove aneddotiche (basate su esperienze) e piccoli studi basati su prove che i pazienti mitocondriali hanno più frequenti infezione virali non auto-immunizzanti come con il freddo, influenze gastriche, bronchiti, e otiti. Questa vulnerabilità può essere dovuta ad alcune, non ancora quantificabili, disfunzioni del sistema immunitario - sebbene, fino ad oggi, tutte le misure di routine della funzione immunitaria in pazienti mitocondriali siano normali.

Non ci sono trattamenti specifici per i pazienti mitocondriali a dispetto della potenzialmente aumentata frequenza delle infezioni  non soggette al sistema immunitario. Quando possibile si devono seguire le precauzioni sotto elencate. 

Precauzioni contro il catabolismo

Il miglior trattamento contro il catabolismo è prevenire il suo accadere. Questo significa:
- Prevenire il digiuno prolungato mantenendo l'assunzione orale di liquidi e/o liquidi endovena prima e dopo una operazione chirurgica
- Assicurarsi che i liquidi forniti contengano una fonte di destrosio
- Evitare i farmaci che possano essere tossici per i mitocondri, come il propofol, gli aminoglicosidi, e
l'acido valproico, quando possibile
- Evitare liquidi che possano essere tossici per i mitocondri, come il lattato di ringer
- Prevenire la sovra sedazione con anestetici volatili
- Assicurarsi che il paziente segua la lettera di precauzioni per i malesseri similmente a quella esposta sotto

Se un paziente si trova già in uno a stato catabolico, il trattamento dovrà iniziare immediatamente. Questo trattamento include:
- Blocco dell'assunzione orale di sostanze tossiche compreso ogni farmaco applicabile (solitamente mettendo il paziente in NPO)
- Somministrare liquidi endovena con destrosio
- Dare liquidi endovena ad una dose più alta di quella di mantenimento
- L'insulina può essere necessaria, non solo per prevenire l'iperglicemia ma anche per fornire al corpo un segnale ormonale di terminare il catabolismo
- Monitoraggio di routine delle sostanze chimiche, glucosio, ammoniaca, chetoni e funzione epatica per gli scardinamenti metabolici
- Correggere ogni scardinamento metabolico

1. Ipoglicemia - se ipoglicemico, somministrare 1-2 g/kg del glucosio IV STAT; seguito da una soluzione di glucosio (almeno) a 10%
2. Acidosi metabolica - somministrare NaHCO3 come un bolo (1 mEq/kg) se acutamente acidotico con pH < 7,22 o livello del bicarbonato < 14, seguiti da una infusione continua.
3. Iperammonemia - l'ammoniaca elevata riflette una inibizione secondaria del ciclo dell'urea. Come trattamento dell'esito dello scompenso metabolico, il livello dell'ammoniaca deve diminuire. A livello > 200 può richiedere il trattamento.

- Fornire  farmaci come la levo-carnitina intravenosa (100 mg/kg/al giorno, suddivisa tid) per facilitare la rimozione delle specie metaboliche tossiche
- Trattare ogni sottostante infezione e febbre

Esempio di lettera di precauzioni per emergenze e malesseri

A chi di dovere, a chi di competenza:

Il signor X ha un disturbo del metabolismo mitocondriale. Le persone con questo tipo di malattia metabolica sono più sensibili ai soliti malesseri e al semplice digiuno di altri e possono avere una rapida scompenso. Queste persone necessitano di una urgente esaminazione dato che essi possono passare rapidamente da un apparente star bene ad un malessere fatale. Alcuni persone possono progredire alla malattia della sindrome simil-Reye e permanere in insufficienza epatica.

Se il signor X non è in grado di mantenere l'assunzione orale con il malessere, deve essere esaminato da un medico, con una bassa soglia per ammetterlo ad un breve ricovero ospedaliero per la somministrazione intravenosa di liquidi con destrosio.

Il ricovero non deve avvenire esclusivamente per disidratazione - ma per ogni fattore di affaticamento metabolico che possa portare a disidratazione o catabolismo. L'obiettivo è quello di ricoverare il paziente e trattarlo o trattarla prima che entri in una qualsiasi forma di disidratazione o catabolismo.

Il trattamento per gli scompensi metabolici acuti in questi disturbi include:

1. Idratazione endovenosa con liquidi contenenti destrosio. Deve essere usato D10 con insulina-piggy-backed per  controllare l'iperglicemia. L'insulina è un potente ormone anabolico, promuovente la sintesi di proteine e lipidi. Dare liquidi in un quantitativo 1,25-1,5 volte il tasso di mantenimento. I liquidi endovena non devono mai contenere "lattato ringers".
   
2. Correggere ogni anormalità biochimica. Analisi chimiche di routine, CBC, funzione epatica (sintetica e cellulare), ammoniaca, glucosio, chetosi e acidosi lattica devono essere monitorati e ogni scompenso corretto.
   
   Ipoglicemia - se ipoglicemico, somministrare 1-2 g/kg di glucosio endovena STAT; seguito da soluzione di glucosio (almeno) a 10%
   
   Acidosi metabolica - somministrare NaHCO3 come un bolo (1 mEq/kg) se acutamente acidotico con pH < 7,22 o livello del bicarbonato < 14, seguiti da una infusione continua.
   
   Iperammonemia - l'ammoniaca elevata riflette una inibizione secondaria del ciclo dell'urea. Come trattamento dell'esito dello scompenso metabolico, il livello dell'ammoniaca deve diminuire. A livello > 200 può richiedere il trattamento.
   
3. Eliminate i metaboliti tossici mettendo il paziente in NPO per 24-72 ore e dandogli levo-carnitina via endovena, ad una dose fino a 100 mg/kg/al giorno suddivisa tid. Se il paziente è ad una dose orale più alta, usare questa dose per il trattamento endovenoso. Ogni altro integratore che venga dato deve essere continuato per bocca se possibile. Una volta che i dati di laboratorio del paziente si siano normalizzati, è opportuno rimettere il paziente alla sua dieta personale.
   
4. Trattare ogni sottostante infezione e febbre.

I farmaci che dovrebbero generalmente essere evitati in persone con una malattia mitocondriale includono l'acido valproico, le statine, gli antibiotici aminoglicosidici, l'eritromicina, ed il propofol. Non ci sono controindicazioni assolute e questi farmaci possono essere dati se un farmaco alternativo non è disponibile o non è appropriato.

Alcuni persone con malattie mitocondriali sono più sensibili agli anestetici volatili e necessitano di una dose molto minore per raggiungere un indice bispettrale di <60. Il sevoflurano è tollerato meglio degli isoflurano e alotano.

Se ci sono domande o preoccupazioni siete pregati di contattare il mio ufficio X