Störungen des Lipoprotein- und Fettsäurenstoffwechsels bei Schwerverletzten

Summary

Critically ill patients after a heavy accident suffer from major disturbances of hormones and metabolism. To study the origin of these alterations and the mechanisms of lipid transport through plasma in this critical situation plasma lipoproteins and fatty acid distribution were analyzed consecutively in four patients after a heavy accident and during convalescence up to 30 days. In all patients whole plasma cholesterol is reduced below 100 mg/dl, predominantly by a decrease of LDL-cholesterol, but HDL-cholesterol is also reduced. Triglycerides start with very low levels and the following increase of whole plasma triglycerides is due to increasing amounts of VLDL-triglycerides. Thus, a negative relationship between HDL-cholesterol and VLDL- as well as LDL-triglycerides was found. In HDL the ratio of cholesterol to phospholipids changes from 1.4 to 0.2, indicating major alternations in the composition of this lipoprotein fraction. Apolipoprotein B and total protein in lipoprotein fractions are also decreased by injury. Within 3–5 days linoleic acid levels are decreased in all lipid and lipoprotein fractions of plasma, but most pronounced in cholesterol esters. Arachidonic acid is only decreased in two patients in the phospholipid fraction. As parameter of essential fatty acid deficiency in tissues eicosatrienoic acid (C_20:3ω9) increases in phospholipids of plasma. Total parenteral nutrition with fat emulsions obtains good results in the normalization of plasma lipoproteins and fatty acid distribution by influencing the composition of VLDL, LDL, and HDL. A supply of up to 56 g linoleic acid per day is necessary to normalize linoleic acid and arachidonic acid levels in plasma lipids. After cessation of the acute reactions of circulation and metabolism fat emulsions can be used in total parenteral nutrition of patients after injury in an amount of 30–40% of energy.

Zusammenfassung

Patienten mit schweren Verletzungen nach einem Unfall leiden unter schwerwiegenden Störungen des Hormonhaushalts und des Stoffwechsels. Um die Ursache dieser Veränderungen und den Mechanismus des Fetttransports im Plasma in dieser kritischen Situation zu studieren, wurden die Lipoproteine und die Fetsäureverteilung im Plasma bei vier Patienten nach einem schweren Unfall und während der Rekonvaleszenz bis zu 30 Tage lang fortlaufend kontrolliert. Bei allen Patienten ist das Gesamt-Cholesterin im Plasma unter 100 mg/100 ml abgesunken, vorweigend durch einen Abfall des LDL-Cholesterins. Das HDL-Cholesterin ist aber auch vermindert. Die Triglyceridspiegel sind zunächst sehr niedrig, und der nachfolgende Anstieg ist auf eine Zunahme der VLDL-Triglyceride wie auch der LDL-Triglyceride zurückzuführen. So ergibt sich eine umgekehrte Korrelation zwischen HDL-Cholesterin und VLDL- sowie LDL-Triglyceriden. In den HDL fällt der Quotient aus Cholesterin und Phosphatiden von 1,4 auf 0,2 ab und zeigt damit deutliche Veränderungen in der Zusammensetzung dieser Lipoproteinfraktion an. Apolipoprotein B und der Proteinanteil der Lipoproteinfraktionen sind nach dem Unfall ebenfalls erniedrigt. Innerhalb 3–5 Tagen sind die Linolsäurespiegel in allen Lipiden der Lipoproteinfraktionen des Plasmas erniedrigt, am deutlichsten in den Cholesterinestern. Arachidonsäure ist nur bei zwei Patienten in den Phosphatiden erniedrigt. Als Parameter eines Mangels an essentiellen Fettsäuren in Geweben steigt die Eicosatriensäure (C_20:ω9) in den Phosphatiden des Plasmas an. Die vollständige parenterale Ernährung mit Fettemulsionen führt zu guten Ergebnissen bei der Normalisierung der Plasmalipoproteine und der Verteilung der Fettsäuren und beeinflußt die Zusammensetzung von VLDL, LDL und HDL. Um die Spiegel von Linolsäure und Arachidonsäure in Plasmalipiden zu normalisieren, ist eine Zufuhr von bis zu 56 g Linolsäure pro Tag notwendig. Nach Abklingen der akuten Reaktionen von Kreislauf und Stoffwechsel können bei der kompletten parenteralen Ernährung von Schwerverletzten Fettemulsionen bis zu einer Menge von 30%–40% des Energiebedarfs verwendet werden.