Význam L−karnitinu u pacientů s chronickým renálním selháním léčených hemodialýzou – editorial

Editorial: Cibulka R, Racek J, Veselá E. Význam L-karnitinu u pacientů s chronickým renálním selháním léčených dialýzou. Vnitř Lék 2005; 51(10): 1108–1113.

L-karnitin je kvarterní amin, látka blízká aminokyselinám. Vyskytuje se jako L a D forma, ale jen forma L je biologicky aktivní. Významně se podílí na transportu mastných kyselin s dlouhým řetězem (LCT) do mitochondrií, místa jejich β-oxidace.

Denní potřeba karnitinu u dospělého člověka je odhadována na 150-500 mg. Karnitin je částečně syntetizován v těle ze dvou esenciálních aminokyselin, lyzinu a metioninu za účasti multienzymového systému a větší část je dodávána potravou. K jeho tvorbě je zapotřebí i vitaminu C, vitaminu B₆, niacinu a železa. V posledním stupni přeměny se mění deoxykarnitin na konečný produkt karnitin, což se uskutečňuje jen v ledvinách, mozku a játrech.

Nejsou-li při nedostatku karnitinu volné mastné kyseliny odbourávány, zvyšuje se jejich koncentrace v cytosolu, což působí toxicky, snižuje se hladina kalia a zvyšuje se intracelulární koncentrace natria a kalcia. Energie se pak získává alternativním pochodem z glykogenu nebo glukózy. Podávání karnitinu zvyšuje též oxidaci glukózy zvýšením aktivity pyruvátdehydrogenázového komplexu. Karnitin je absorbován v duodenu a jejunu, méně v ileu, a to aktivním procesem pomocí speciálního bílkovinného nosiče (fatty acid-binding protein), méně významný je pasivní přenos. Je vylučován ve formě acylkarnitinů močí, 90 % je ho reabsorbováno. Vylučování je závislé na dietě, pohlaví, věku, tělesné aktivitě, hladovění, traumatech: zvláště u popálenin dochází k velkým ztrátám. Vylučování karnitinu se děje převážně močí v dávce 100-300 µmol/den, stolicí odchází asi jen 1 % močových ztrát.

Vegetariánská dieta je evidentně chudá na obsah karnitinu. K těžké karnitinové deficienci nedochází jen pro zvýšenou endogenní tvorbu a pravděpodobně i pro šetrnější tepelné zpracování potravin. Endogenní tvorba karnitinu u zdravého člověka obnáší asi 25 % z celkového nutného množství, zbylých 75 % musí být dodáváno stravou; jde o exogenní karnitin.

Karnitin je ve vodě dobře rozpustná, snadno v ledvinách filtrovatelná látka. U některých tubulopatií (cystinurie, Bartterův syndrom, fosfaturie, lyzinurie, proximální tubulární acidóza) je reabsopce normální. U Fanconiho syndromu je reabsopce snížená a jsou zvýšené ztráty karnitinu močí. Při chronické renální insuficienci je přednostně reabsorbován volný karnitin proti acyl-karnitinu, ale ani ten není v dostatečné míře vylučován, což vede ke zvýšení krevní koncentrace karnitin esterů. Proto nemocní s renální insuficiencí a selháním bez dialýzy mohou mít plazmatické koncentrace karnitinu i zvýšeny. Po dialýze jsou pozorovány výrazně snížené hladiny tkáňového a krevního karnitinu. To vede k deficitu karnitinu v plazmě a ve svalech. Nemocní mohou trpět svalovou slabostí, ev. arytmiemi i častou hypertriacylglycerolemií. Plazmatický karnitin může klesnout o více než 50 % po jedné hemodialýze, je však doplňován během několika hodin z tělových zásob. To může ukazovat na významnou roli karnitinu při vzniku kardiomyopatie. Suplementace karnitinem upravuje výskyt a tíži kardiálních arytmií během dialýzy a snižuje hladiny volných mastných kyselin. Také některé obtíže, objevující se během dialýzy, mohou souviset s porušeným metabolizmem karnitinu. Jsou to svalové křeče, arytmie a hypotenze. Doporučuje se po dialýze aplikovat dávku až 20 mg karnitinu/kg i. v. Nemá být však překročena dávka 1-3 g. Progresivní renální selhání je spojeno s abnormním profilem karnitinu. Zvyšuje se acyl-karnitin a snižuje volný karnitin. Přesné hodnoty a typy esterů karnitinu během dialýzy však nejsou přesné. Jejich znalost by umožnila účelnější a přesnější dávkování acyl-karnitinu během dialýzy. Při dávce karnitinu kolem 2 g/den bylo zjištěno snížení sérového myoglobinu a zlepšení svalových symptomů (křeče, únava a slabost).

Anémie u dialyzovaných nemocných má multifaktoriální etiologii, v níž hraje významnou roli vedle snížené produkce erytropoetinu i přežívání erytrocytů. Léčba karnitinem může významně ovlivnit fosfolipidovou část membrány erytrocytu. Při dlouhodobém podávání karnitinu (6-9 měsíců) je možné tak snížit dávku erytropoetinu nutnou ke korekci anémie. Ač jsou určité teoretické předpoklady pro použití karnitinu při dialyzační demenci, při funkčních nervových a duševních poruchách, jejich léčebné ovlivnění je dosud minimální. Vliv podávání karnitinu na ovlivňování lipidového metabolizmu u hemodialyzovaných není zcela jednoznačný a spíše se uvažuje o ovlivnění faktorů postupující arteriosklerózy. Málo je dosud známo o významu karnitinu po transplantaci ledviny. Hladiny karnitinu jsou normální, ale pouze při normální funkci. Při zvýšení kreatininu stoupá i plazmatický karnitin jako při renálním selhání. Imunosuprese může ovlivňovat metabolizmus mastných kyselin (hlavně kalcineurinové preparáty).

Současné doporučení pro podávání L-karnitinu vychází z doporučení American Kidney Foundation (Carnitine Consensus Conference) publikované v Am J Kidney Dis v roce 2003. Je zde definován DCD syndrom (dialysis-related carnitine disorder), který se může klinicky projevovat 4 hlavními příznaky: 1. svalovou slabostí, nadměrnou únavností, ev. i křečemi při dialýze, 2. intradialyzační hypotenzí špatně ovlivnitelnou úpravou ultrafiltrace ev. koncentrací Na v dialyzačním roztoku, 3. progresivní kardiomyopatií s pokračujícími projevy srdečního selhání, 4. anémií špatně ovlivnitelnou podáváním rekombinantního erytropoetinu (při vyloučení ostatních příčin, především chronické infekce, malnutrice a aluminiové intoxikace). Za těchto podmínek je indikováno podávání L-karnitinu v parenterální formě alespoň 15 mg/kg i.v. v malé infuzi po každé dialýze, a to minimálně 3 měsíce, když je první zhodnocení požadovaného účinku. Celková doba léčby by však měla být 9-12 měsíců.

Perorální podání L-karnitinu, tak jak je často doporučováno jako sportovní svalové roborans bohužel nezaručuje adekvátní rovnoměrný příjem karnitinu pro různou resorpci v GIT a není u pacientů doporučováno.

Významným poznatkem u nemocných v pokročilé renální insuficienci užívajících ketoanaloga esenciálních aminokyselin je vliv na oxidace α-ketokyselin valinu, leucinu a izoleucinu, stimulace glukoneogeneze a ovlivnění degradace proteinů.

Je tedy zřejmé, že je ještě řada témat, která čekají na zpracování. Práce autorů R. Cibulky, J. Racka a E. Veselé je toho příkladem, neboť shrnuje vše podstatné v dané problematice a ukazuje vlastní zkušenosti autorů u dialyzovaných nemocných.

prof. MUDr. Vladimír Teplan, DrSc.

Klinika nefrologie IKEM a Subkatedra nefrologie IPVZ

www.ikem.cz

e-mail: vladimir.teplan@medicon.cz

Doručeno do redakce: 22. 2. 2005