UNIVERZITA KARLOVA V PRAZE FARMACEUTICKÁ FAKULTA V HRADCI KRÁLOVÉ KATEDRA BIOLOGICKÝCH A LÉKAŘSKÝCH VĚD
DIPLOMOVÁ PRÁCE Utilizace nutričních substrátů u polytraumatických pacientů
Vedoucí diplomové práce: Doc. PharmDr. Miloslav Hronek, Ph.D.
HRADEC KRÁLOVÉ, 2013
Gabriela Valentová
Děkuji vedoucímu mé práce Doc. PharmDr. Miloslavu Hronkovi za cenné konzultace, odborné rady, trpělivost a ochotu při psaní diplomové práce. Dále děkuji MUDr. Eduardu Havlovi a celému oddělení na JIP 1ve Fakultní nemocnici v Hradci Králové za ochotu a výpomoc při vyšetřeních pacientů i při zpětném dohledávání dat v dokumentaci. Děkuji také Ondřeji Šimandlovi za výbornou spolupráci při samotném vyšetřování i konzultování výsledků.
Prohlašuji, ţe jsem práci vypracovala samostatně. Práce nebyla vyuţita k získání jiného nebo stejného titulu. Všechny zdroje jsou řádně ocitovány a uvedeny v přehledu literatury.
V Hradci Králové dne Gabriela Valentová
Obsah Obsah................................................................................................................................................... 1 1
Úvod .......................................................................................................................................... 3
2
Zadání práce - Cíl studie ......................................................................................................... 4
Teoretická část .................................................................................................................................... 5 3
Polytrauma ............................................................................................................................... 5 3.1
Definice ................................................................................................................................. 5
3.2
Injury Severity Score - ISS.................................................................................................... 5 Metabolismus u polytraumatických pacientů ........................................................................ 5
4 4.1
Reakce na kritický stav ......................................................................................................... 5
4.1.1
Hypometabolická (ebb) fáze .......................................................................................... 6
4.1.2
Hypermetabolická (flow) fáze ....................................................................................... 6
5
Malnutrice ................................................................................................................................ 8 5.1
Marantický typ ...................................................................................................................... 8
5.2
Kwashiorkorový typ .............................................................................................................. 8 Výživa u polytraumatických pacientů .................................................................................... 8
6 6.1
Enterální výţiva .................................................................................................................... 8
6.2
Parenterální výţiva ................................................................................................................ 9
6.3
Indikace a směrnice podávání enterální a parenterální výţivy .............................................. 9
6.4
Jednotlivé sloţky parenterální výţivy ................................................................................. 10
6.4.1
Sacharidy ..................................................................................................................... 10
6.4.2
Lipidy ........................................................................................................................... 11
6.4.3
Proteiny ........................................................................................................................ 11
6.5
Jednotlivé sloţky enterální výţivy ...................................................................................... 13
6.5.1
Sacharidy ..................................................................................................................... 13
6.5.2
Lipidy ........................................................................................................................... 13
6.5.3
Proteiny ........................................................................................................................ 14
Stanovení energetické potřeby .............................................................................................. 14
7 7.1
Energetická potřeba ............................................................................................................. 14
7.1.1
Bazální energetický výdej (BEE) ................................................................................. 14
7.1.2
Harris-Bennedictova rovnice ....................................................................................... 15
7.1.3
Klidová energická potřeba (REE) ................................................................................ 15
7.2
Indirektní kalorimetrie......................................................................................................... 15
1
7.2.1
Princip indirektní kalorimetrie ..................................................................................... 16
7.2.2
Utilizace nutričních substrátů....................................................................................... 18
Experimentální část .......................................................................................................................... 22 8
Charakteristika studie ........................................................................................................... 22
9
Metody .................................................................................................................................... 24
10
9.1
Indirektní kalorimetrie......................................................................................................... 24
9.2
Sběr dat ............................................................................................................................... 24
9.3
Statistické zpracování .......................................................................................................... 24 Výsledky .................................................................................................................................. 25
10.1
Výţiva ............................................................................................................................ 25
10.2
Příjem jednotlivých nutričních substrátů ........................................................................ 25
10.3
Příjem jednotlivých nutričních substrátů na kg hmotnostii ............................................ 25
10.4
Utilizace jednotlivých nutričních substrátů .................................................................... 26
10.5
Bilance ............................................................................................................................ 26
11
Diskuse .................................................................................................................................... 36
12
Závěr ....................................................................................................................................... 39
13
Abstrakt .................................................................................................................................. 40
14
Abstract................................................................................................................................... 41
15
Seznam tabulek ...................................................................................................................... 42
16
Seznam rovnic ........................................................................................................................ 43
17
Seznam obrázků ..................................................................................................................... 44
18
Použité zkratky....................................................................................................................... 45
19
Použitá literatura ................................................................................................................... 47
2
1
Úvod Pacientům s polytraumatem se dostává stále kvalitnější chirurgické a postoperační
péče, ale i přesto se ukazuje, ţe je stále okolo 40% z nich ohroţeno malnutricí. (Manuel Giner et al., 1996) Malnutrice tak zůstává váţným rizikovým faktorem, který přispívá ke zvýšení morbidity, mortality a také k prodlouţení délky hospitalizace pacienta. (Goiburu et al., 2006) Reakce metabolismu na polytrauma probíhá ve dvou stupních – hypometabolické ebb fázi a následné hypermetabolické flow fázi. U polytraumatických pacientů dochází ke značným rozdílům v metabolismu jednotlivých nutričních substrátů. Dávka či sloţení nemusí být vţdy vyhovující, můţe dojít k intoleranci některých sloţek a následně ke vzniku komplikací a zhoršení celkového stavu pacienta. (Zadák, 2008) V praxi se pouţívá k výpočtu energetického výdeje predikčních rovnic. Jednou z nejběţnějších je Harris-Bennedictova rovnice, studie však ukazují, ţe u pacientů s těţkým traumatem jsou tyto odhady velmi nepřesné. (Kross et al., 2012) Potřeba výţivy kaţdého pacienta se značně liší, a proto se ukazuje indirektní kalorimetrie jako doposud jediné spolehlivé vyšetření, dle kterého můţeme určit výţivu pro pacienta přesně dle jeho individuálních potřeb.
3
2
Zadání práce - Cíl studie Nutriční podpora u polytraumatických pacientů často neodpovídá potřebě a dochází
k malnutrici. Cílem této studie je porovnat příjem energie z jednotlivých nutričních substrátů dodávané výţivy s hodnotami utilizací nutričních substrátů získanými z měření indirektním kalorimetrem u pacientů s polytraumatem na JIP 1 Fakultní nemocnice v Hradci Králové. Porovnáním těchto dat lze získat bilance poukazující na míru pokrytí nutričních potřeb kaţdého pacienta.
4
Teoretická část 3 3.1
Polytrauma Definice Polytraumatické pacienty lze charakterizovat poraněním více neţ jedné části těla či
orgánového systému, kdy alespoň jedno poranění, případně kombinace několika poranění, jsou pro pacienta ţivot ohroţující. (Kroupa, 1990) Polytrauma je způsobeno vlivem různých úrazových mechanismů. V popředí stojí vţdy fyzikální síly, polytrauma je dominantně mechanické poranění. Na komplexním obrazu se podílejí i netraumatické vlivy jako je podchlazení, alkohol či drogy. (Drábková, 2002)
3.2
Injury Severity Score - ISS K určení míry traumatu lze mimo jiné pouţít stupnici ISS (Injury Severity Score),
coţ je anatomický bodovací systém, který poskytuje celkové skóre traumatu pacienta s vícečetnými poraněními. Je to nejrozsáhlejší skórovací systém pouţívaný traumatology. Skórování popisuje závaţnost poranění těla jako soubor 7 důleţitých tělních oblastí (povrch těla, hlava-krk, hrudník, břicho, páteř, končetiny a pánev). Pro kaţdou oblast zvolí traumatolog stupeň 1-5, celková hodnota ISS se pak vypočítá součtem druhých mocnin tří nejvýše hodnocených poraněných oblastí. ISS dosahuje hodnot 1-75. ISS >19 znamená těţké poranění, ISS >25 charakterizuje polytrauma nebo velmi těţké sdruţené poranění. (Baker, 1974; Drábková, 2002)
4 4.1
Metabolismus u polytraumatických pacientů Reakce na kritický stav Reakce na akutní onemocnění a kritický stav je podle Zadáka charakterizována
celkovým zrychlením metabolizmu. Tento jev se nazývá hypermetabolizmus a je zaloţen na kombinaci humorálních, nervových i zevních vlivů. Dochází také k mobilizaci energetických zásob vyuţitím glukózy, aminokyselin a tuku s cílem zajistit dostatek energie pro obranné reakce a také dostupnost sloţek pro obranu před patogeny a regeneraci poškozených tkání. Součástí tohoto procesu je i mobilizace energetických, zejména proteinových, rezerv a esenciálních sloţek (vitamínů, stopových prvků, esenciálních 5
mastných kyselin) do místa poškození. Dlouhodobé trvání hypermetabolického stavu dochází k oslabování obranné reakce a zpomalování reparace poškozených tkání. Při postupném vyčerpání rezerv organismu nastává deplece proteinů, tuků a dalších důleţitých součástí organismu, coţ vede k selhání imunitních funkcí, svalových funkcí a selhávání orgánů, zejména srdce, plic, gastrointestinálního traktu a ledvin. (Zadák, 2008)
4.1.1
Hypometabolická (ebb) fáze Ebb fáze je iniciována během několika minut po traumatu a přetrvává několik
hodin. (Hasenboehler et al., 2006) Při této fázi dochází k celkovému hypoxickému a toxickému potlačení metabolické aktivity tkání, sníţení spotřeby kyslíku a sníţení minutového srdečního objemu. Díky uvolnění katecholaminů a permisivnímu účinku stresových steroidů na efekt katecholaminů dochází na periferii k výrazné konstrikci. Teplota je sníţená, je výrazná aktivace sympatického nervového systému a hypotalamickopituitárně adrenální osy. Dochází ke zvýšení glykemie a rozvíjí se inzulinová intolerance při inzulinové rezistenci tkání. Aktivuje se lipolýza cestou hormonsenzitivní lipázy a dochází k masivnímu uvolnění volných mastných kyselin, které nejsou dostatečně rychle metabolizovány. Ve tkáních a posléze i v plazmě se hromadí laktát a rozvíjí se metabolická acidóza. Poškození kapilár vlivem hypoxie a hromadění kyselých katabolitů vede k jejich zvýšené permeabilitě a často enormní sekvestraci tekutin do intersticia. Tímto se prodluţuje vzdálenost mezi intersticiem a kapilárou, coţ zhoršuje transport kyslíku a ţivin do buňky a odstraňování katabolitů z buňky ven. Následně selhávají energetické transportní mechanismy v buněčné membráně, začne pronikání natria intracelulárně zvýšením vody a katabolitů uvnitř buňky, coţ má za následek zvětšení objemu buňky. Tento obraz nazýváme sick cell syndrome. (Zadák, 2008)
4.1.2
Hypermetabolická (flow) fáze Zpravidla 48 hodin po inzultu nastupuje období rezistence a reparace, kdy
organizmus dosahuje dlouhodobější metabolické a energetické rovnováhy, která pacientovi umoţňuje přeţít závaţné poškození organizmu. Minutový srdeční objem se vrací do normálních hodnot s tendencí stoupat. Dochází k hyperkinetické cirkulaci s vazodilatací, a to zejména ve viscerální oblasti. Zvyšuje se prokrvení ledvin a jater a vlivem lokálních mediátorů a celkové humorální reakce stoupá v poškozené oblasti metabolický obrat. Přetrvává retence sodíku s hypervolemií a mnohdy i generalizovaným edémem. Tělesná hmotnost se nemění nebo stoupá vlivem zadrţení sodíku a vody. Spotřeba kyslíku je 6
zvýšená a obvykle stoupá do druhého týdne od patologického inzultu. S různým opoţděním dochází ke zvyšování ztrát dusíku jako výrazu mnohdy excesivního katabolizmu bílkovin a vyplavování zadrţených dusíkatých látek. Tato fáze je charakterizována zvýšenou spotřebou energetických substrátů mobilizovaných ze zásob, dochází k rychlému spotřebování zásobních proteinů a po obnovení oxidace mastných kyselin i tukových rezerv. Stoupají plazmatické hladiny glukózy jako důsledku glukózové intolerance a částečné inzulinové rezistence. Tento stav můţeme nazývat stresový nebo traumatický diabetes. Postupně dochází ke zvýšené periferní utilizaci glukózy, zejména v reparující se oblasti organismu. V období rozvinuté hypermetabolické fáze bývá extrémně zvýšena glukoneogeneze. Známkou návratu k normálnímu metabolizmu je i mobilizace a oxidace mastných kyselin, které začínají být utilizovány preferenčně před aminokyselinami. (Zadák, 2008) Souhrnné porovnání metabolické reakce v jednotlivých fázích demonstruje Tabulka 1. Tabulka 1: Metabolická reakce na kritický stav Ebb fáze Spotřeba O2
Flow fáze
(ebb)↓ fáze (flow)↑ fáze
Tělesná teplota
↓
↑
Periferní rezistence
↑
↓
Srdeční minutový objem
↓
↑
Odpad N
-
↑
Glykémie
↑
↑
Glukoneogeneze
↓↑
↑
Laktát
↑
-
Volné mastné kyseliny
↑
↑↑
Katecholaminy, glukagon, kortizol
↑↑
↑
Inzulin
↓
↑
Inzulinová rezistence
↑
↑
Produkce cytosinů
↑
↑
REE (klidová energetická hodnota)
↓
↑
Převzato (Zadák, 2008)
7
5
Malnutrice Onemocnění zvyšující spotřebu energie a proteinový katabolizmus společně se
sníţeným příjmem potravy z různých příčin (poruchy trávení, resorpce, metabolizmu a příjmu potravy, stav bezvědomí) jsou nejčastějšími příčinami malnutrice. (Zadák, 2007) Podle studie Ginera et al. (1996) bylo zjištěno, ţe 43% pacientů hospitalizovaných na JIP trpí podvýţivou a bylo dokázáno, ţe správná nutriční terapie příznivě ovlivňuje morbiditu i mortalitu kriticky nemocných pacientů. (Giner et al., 1996)
5.1
Marantický typ Malnutrice je způsobena dlouhodobým prostým hladověním a nedostatkem či
chyběním bílkovin a energie. Jako zásoba energie slouţí glykogen, svalová hmota a tukové rezervy. Nemocný jeví známky kachexie, dochází ke sníţení tělesné hmotnosti, úbytku tuku v podkoţí a svalové hmoty. Hodnoty sérových proteinů jsou zpočátku v normě. Tento typ malnutrice se rozvíjí delší dobu, zpravidla měsíce aţ roky. (Musil, 2002)
5.2
Kwashiorkorový typ Tento typ malnutrice je způsoben stresovým hladověním a je typický u nemocných
v intenzivní péči s těţkým onemocněním, úrazem nebo popáleninami. Jako hlavní příčina se uvádí deficit proteinů. Charakteristický je pokles sérového albuminu a rozvoj edému. Tělesná hmotnost se nemění nebo se někdy i zvyšuje tvorbou edémů a hromaděním tekutin v tělních dutinách. Rozvíjí se rychleji neţ předchozí typ, tedy během dní aţ týdnů. (Musil, 2002)
6 6.1
Výživa u polytraumatických pacientů Enterální výživa Enterální výţiva je základní nutriční podpora podávaná přímo do trávicího traktu
buď ústy, nazogastrickou či nazojejunální sondou, nebo chirurgicky zavedenou gastrostomií či jejunostomií. Je však nutné, aby byla zachována funkce trávicího traktu, a to jak trávení, tak i resorpce ţivin. Enterální výţiva udrţuje strukturální a funkční integritu trávicího traktu, zlepšuje vyuţitelnost ţivin a je také levná a bezpečná. Pokud není kontraindikována, převáţně z důvodu ztráty funkce tenkého střeva, je enterální podání umělé výţivy cestou první volby. (Musil, 2002) 8
6.2
Parenterální výživa Parenterální způsob podání výţivy volíme u pacientů, u kterých perorální příjem
není moţný a enterální výţiva je neúčinná nebo kontraindikována. Místem podání je buď periferní končetinová ţíla nebo centrální vena subclavia nebo vena cava cranialis. Parenterální výţiva můţe být podávána z jednotlivých lahví nebo z vaků all-in-one připravovaných na míru pacientovi v lékárně. (Zadák, 2008)
6.3
Indikace a směrnice podávání enterální a parenterální výživy Řada pacientů není schopna normálního příjmu potravy a to je důvodem nutnosti
zahájení nutriční podpory. Příčinami mohou být neprůchodnost trávicího traktu, narušení jeho funkčních schopností trávit a resorbovat ţiviny, ale také přetrvávající zvracení, průjem, rozsáhlé operace, traumata, nádory a těţké infekce. (Zadák, 2008) Podle směrnic ESPENu (The European Society for Clinical Nutrition and Metabolism) nedostatečný přísun ţivin vyústí v podvýţivu 8 – 12 dní po operaci nebo přijetí na JIP. (Singer et al., 2009) Pokud se nepředpokládá, ţe pacienti v intenzivní péči budou moci přejít na normální výţivu během 3 dnů, je jim nasazena výţiva enterální, aby se předešlo vzniku podvýţivy a s ní spojených vedlejších účinků. (Kreymann et al., 2006) Pokud je enterální výţiva kontraindikována či netolerována, měla by být nasazena výţiva parenterální. Přestoţe je enterální výţiva doporučována jako výţiva první volby, studie Lipman (1998) ukazuje, ţe kromě niţších nákladů se jiné výhody jejího pouţití před parenterální výţivou neprokázaly. Pouze u pacientů s abdominálním traumatem došlo ke sníţení výskytu septických potíţí, kdyţ byla preferována výţiva parenterální cestou. (Lipman, 1998) Ţádná studie nezhodnotila nejvhodnější načasování, kdy by měla být umělá výţiva zahájena, nicméně evropské (ESPEN) i kanadské (CSCN – Canadian Society for Clinical Nutrition) klinické směrnice doporučují začít s umělou výţivou do 24 hodin, maximálně do 48 hodin od přijetí pacienta na JIP. (Heyland et al., 2003; Kreymann et al., 2006) Mnoţství enterální výţivy musí být upravováno podle progrese a průběhu onemocnění, nelze tedy obecně doporučit podávané mnoţství. Avšak kdyţ bylo v počáteční ebb fázi traumatu dodáváno o 20-25 kcal/kg/den v přebytku, byly prokázány méně vyhovující výsledky. Během hypermetabolické flow fáze traumatu je cílem dodat celkem 25-30 kcal/kg/den. (Kreymann et al., 2006)
9
Během polytraumatu by mělo být cílem dodat takové mnoţství energie, které je co nejblíţe energetickému výdeji pacienta, abychom co nejvíce sníţili negativní energetickou bilanci. Nelze tedy doporučit přesné mnoţství dodávky částečné či úplné parenterální výţivy. (Singer et al., 2009) Podle studie Anbara et al. (2008) by pacienti měli dostávat 25 kcal/kg/den, pokud není k dispozici indirektní kalorimetrie. Uvádí také, ţe přesná kontrola kalorií řízená indirektní kalorimetrií sníţila pobyt v nemocnici a mortalitu v nemocnici o více neţ 50%. (Anbar et al., 2008)
6.4 6.4.1
Jednotlivé složky parenterální výživy Sacharidy Prakticky 50% dodané energie pacientovi by mělo být pokryto z příjmu sacharidů.
Sacharidy a mastné kyseliny jsou zdrojem energie pouţívaným k syntéze ATP. Glukóza a pyruvát mají jedinečné vlastnosti v energetickém metabolizmu. Mohou být zdrojem ATP v nepřítomnosti kyslíku, nabízejí vyšší efektivitu oxidace a umoţňují anaplerotické reakce vytvářející meziprodukty Krebsova cyklu a další sloučeniny. (Singer et al., 2009) Hlavní sloţku sacharidů pouţívaných v umělé výţivě tvoří glukóza a je podávána v koncentracích od 10% do 40%. Celkový příjem sacharidů by dle směrnic ESPENu měl být minimálně 2 g/kg. (Singer et al., 2009) Podle směrnic DGEM (Deutsche Gesellschaft für Ernährungsmedizin/The German Society for Nutritional Medicine) by měl exogenní příjem glukózy korespondovat alespoň s normální endogenní produkcí 2-3 g/kg/den. Pokud je příjem glukózy vyšší, poměr glukózy vyuţité na oxidaci se sníţí a větší část glukózy je skladována jako tuk. DGEM dále uvádí, ţe aţ 60% neproteinové energie by měla být pokryta dodávkou sacharidů. Preferovaná dávka je 3,0-3,5 g/kg/den s horní hranicí maximálně 4 g/kg/den. (Bolder et al., 2009) U kriticky nemocných pacientů nedochází ke sníţení endogenní produkce glukózy při zvýšené infúzi exogenních sacharidů, jsou tudíţ více ohroţeni vznikem hyperglykemie. Proto u těchto pacientů DGEM s odkazem na studii Mizock (2003) doporučuje sníţenou počáteční dodávku sacharidů na 1-2 g/kg/den. (Bolder et al., 2009; Mizock, 2003) Je také důleţité dodrţovat maximální rychlost podání, coţ je do 0,5 g/kg/hod pro stabilizované pacienty a zhruba 0,25 g/kg/hod pro pacienty v kritickém stavu. (Zadák, 2007)
10
6.4.2
Lipidy Lipidy se podávají pacientovi ve formě tukových emulzí. Pro parenterální výţivu se
pouţívají tukové emulze sloţené z triglyceridů s fosfolipidy jako emulgátory. V klasických emulzích jsou pouţívány triacylglyceroly s dlouhým řetězcem s počtem uhlíků C16 aţ C20, takzvané LCT (long chain triacylglycerols). Při některých váţných stavech organismu, kterými pacient v intenzivní péči prochází, je oxidace mastných kyselin s dlouhým řetězcem zhoršena. Nenasycené mastné kyseliny s dlouhým řetězcem jsou také prekurzory mediátorů s proagregačními, protrombotickými a vazokonstrikčními účinky. Byla proto vyrobena speciální tuková emulze pro kriticky nemocné pacienty, která obsahuje místo části dlouhých mastných kyselin také mastné kyseliny se středně dlouhým řetězcem C6 aţ C12.
Mastné kyseliny s krátkým řetězcem MCT (medium chain
triacylglycerols) se rychleji štěpí a jsou snadněji dostupné jako zdroj energie. (Zadák, 2007) Podle studie Gernacho-Montera et. al. (2002), která porovnávala metabolické a klinické efekty lipidových emulzí LCT a kombinované MCT/LCT, bylo prokázáno jasné zlepšení nutričního stavu při pouţití kombinované MCT/LCT lipidové emulze. (GarnachoMontero et al., 2002) Rozsáhlé trauma vyvolává metabolické změny, které přispívají k systémové imunosupresi a zvyšují riziko infekce a posttraumatického orgánového selhání. Klinické studie posledních let podporují koncept tzv. imunonutrice, který spočívá, mimo podání esenciální mastné kyseliny glutaminu, také v dodávkách omega-3 mastných kyselin. (Hasenboehler et al., 2006) Omega-3 mastné kyseliny jsou zabudovány v membránových fosfolipidech a dle potřeby jsou rychle přeměněny do eikosanoidů. Z praktického hlediska sniţují zánětlivé a trombotické reakce, přičemţ chrání mikroperfuzi ve tkáních a imunitní systém jako takový. (Heyland, 2001; Ayala et Chaudry, 1995; Carpentier et al., 1997) Intravenózní lipidové emulze by měly být podávány v mnoţství od 0,7 g/kg do 1,5 g/kg během 12 aţ 24 hodin. (Singer et al., 2009) Opět zde záleţí nejen na mnoţství, ale také na rychlosti posunu. Maximální rychlost podání tukové emulze by neměla překračovat 0,15 g lipidů na kg a hodinu. (Zadák, 2007)
6.4.3
Proteiny Hlavním cílem podávání proteinů, aminokyselin, u kriticky nemocných pacientů je
poskytnout prekurzory pro syntézu proteinů ve tkáních s vysokým obratem a ochránit tak svalovou hmotu a funkci kosterního svalstva. Zatímco energetické poţadavky organismu 11
mohou být přímo vyhodnoceny pomocí indirektní kalorimetrie, optimální příjem proteinů je těţko předvídatelný, protoţe celková dusíková bilance není spolehlivým ukazatelem adekvátní syntézy proteinů v játrech, střevní sliznici a imunitním systému. (Singer et al., 2009) Stimulace proteosyntézy vyţaduje adekvátní dostupnost všech esenciálních aminokyselin. Za fyziologických podmínek intravenózní podání aminokyselin vede ke stimulaci proteosyntézy, zatímco inzulin a glukóza proteolýzu preferenčně inhibují. (Tessari et al., 1987) Bylo zjištěno, ţe kombinace glukózy, aminokyselin a inzulinu má větší anabolický efekt neţ podání aminokyselin pouze s inzulinem. (Biolo et al., 1997) Při polytraumatu stresové hormony a mediátory zánětu inhibují anabolický efekt inzulinu a aminokyselin. U pacientů s rozsáhlým traumatem nebo sepsí je úbytek tkáně i přes agresivní nutriční podporu nevyhnutelný. (Streat et al., 1987) Zrychlení svalové proteolýzy hraje klíčovou roli v katabolické odpovědi na kritický stav. (Singer et al., 2009) Aminokyseliny pouţívané v parenterální výţivě lze rozdělit na základní a specializované. Nutriční aminoroztoky jsou charakterizovány obsahem dusíku a poměrem esenciálních a neesenciálních aminokyselin. Kvalitní roztok aminokyselin musí obsahovat všechny esenciální aminokyseliny – fenylalanin, leucin, izoleucin, lysin, metionin, tryptofan a valin. (Zadák, 2007) Mezi další důleţité aminokyseliny patří glutamin. Jeví se jako zásadní aminokyselina pro integritu a funkci metabolicky aktivních tkání. Tvoří okolo 25% plazmatických aminokyselin a 60% volných kyselin ve svalech. U kriticky nemocných nicméně zvýšená utilizace glutaminu není dostatečně kompenzována a její hodnoty v plazmě se sniţují. (Griffiths, 2001) V denní dávce proteinů se dostupné zdroje a studie ve světě výrazně liší. Směrnice klinické péče SCCM (The Society of Critical Care Medicine) a ASPEN (The American Society for parenteral and Enteral Nutrition) doporučují příjem proteinů pro kriticky nemocné pacienty minimálně 2,5 g/kg/den. (McClave et al., 2009) ESPEN v rámci Evropy doporučuje vyváţenou směs aminokyselin, která by se měla podávat v mnoţství 1,3 – 1,5 g/kg denně vzhledem k tomu, ţe ESICM (The European Society of Intensive Care Medicine) varuje před příjmem proteinů nad 1,8 g/kg/den. (Singer et al., 2009; Jolliet et al., 1998) Dle rozsáhlé metaanalýzy Hoffera et Bistriana (2012), která zvaţuje i všechny výše uvedené směrnice, je bezpečné podávat 2,0 – 2,5 g/kg denně. (Hoffer et Bistrian, 2012) Aby byly aminokyseliny vyuţity k proteosyntéze, doporučuje ESPEN dodrţovat poměr přibliţně 1 g dusíku na 100-200 kcal. Dále by měl roztok obsahovat 0,2-0,4 g/kg/den L12
glutaminu. (Singer et al., 2009) Maximální rychlost podání je dle Zadáka 0,15 g/kg/hod. (Zadák, 2007)
6.5 6.5.1
Jednotlivé složky enterální výživy Sacharidy Sacharidy jsou ve výţivě obsaţeny ve formě škrobů, disacharidů a malý podíl tvoří
také monosacharidy. Bývají hlavním zdrojem energie a běţně zajišťují 30–90 % celkového energetického příjmu. Denní mnoţství sacharidů objevující se ve výţivě je 300-400 g. Transport glukózy a galaktózy závisí na zdroji energie a také přítomnosti sodíku, tudíţ přidání sodíku do enterální výţivy můţe podstatně zrychlit vstřebávání sacharidů. Tohoto jevu je vyuţíváno zejména v případech poruchy resorpce sacharidů ve střevě. Kvůli nerozpustnosti škrobu ve vodě jsou v enterálních přípravcích pouţívány maltodextriny, které jsou plně vyuţitelné a rozpustné i ve studené vodě. Kvůli stále stoupajícímu počtu lidí s deficitem laktázy jsou enterální přípravky bezlaktózové. (Zadák, 2007; Zadák, 2008) V mnohých enterálních přípravcích je obsaţena také vláknina. Zlepšuje dobu průchodu potravy tlustým střevem a odstraňuje obstipaci, má pozitivní vliv na hojení sliznice tlustého střeva a podporuje střevní bariéru. Přidáním vhodné směsi hrubé, neboli nerozpustné a rozpustné vlákniny do enterální výţivy se sniţuje zácpa a průjem, které jsou častými potíţemi při dlouhodobé enterální nutrici. Střevní bakterie fermentují vlákninu za vzniku krátkých mastných kyselin, které se podílejí na získávání energie a mohou pokrýt aţ 20 % celkového klidového energetického výdeje pacienta. Některé mastné kyseliny (propionová, máselná) jsou hlavním energetickým substrátem pro výţivu kolonocytů. (Zadák, 2008)
6.5.2
Lipidy Lipidová sloţka enterálních směsí má vícero funkcí. Jednak má největší
energetickou denzitu 9 kcal/g tuku, dále se v ní transportují a ukládají lipofilní vitamíny a léky. Je také je zdrojem esenciálních mastných kyselin. Enterální přípravky obsahují 5-55 % tuku, standardně však okolo 30 %. Doporučené mnoţství esenciálních mastných kyselin je 3-4 % celkové energie, u kritických pacientů to můţe být však aţ 10-15 %, čehoţ je problematické dosáhnout. Nejčastěji pouţívanými zdroji tuku jsou olej sójový, kukuřičný, slunečnicový a řepkový. Další tuky, které mají význam jako zdroj energie, jsou
13
triacylglyceroly se středním (MCT) a krátkým (SCT) řetězcem a strukturované lipidy. Zdrojem esenciálních mastných kyselin řady omega-3 se pouţívá rybí olej. (Zadák, 2007; Zadák, 2008)
6.5.3
Proteiny Aminokyseliny se v enterální výţivě dodávají v několika formách. Aminokyseliny
ve volné formě jsou chuťově špatně tolerovány. Význam mají zdroje ve formě oligopeptidů. Z malých oligopeptidů je absorpce aminokyselin nejlepší. Jako zdroje proteinů jsou často pouţívány mléčný kasein, laktalbumin, protein mléčné syrovátky a vaječný albumin. Podle směrnic ESPENu by se měl k enterální výţivě přidávat glutamin. Studie Garrel et al. (2003) prokázala značný vliv na sníţení mortality u traumatických pacientů. (Garrel et al., 2003) Dále se ukázalo sníţení raných infekcí při podávání glutaminu, argininu a nukleotidů. (Zadák, 2008) Obecně platí, ţe příjem proteinů by měl být v rozmezí 1,2-1,5 g/kg/den a neměl by převyšovat hodnotu 1,8 g/den kromě pacientů s extrémními ztrátami. (Jolliet et al., 1998) Argininem obohacené přípravky obsahují 15 g/l této aminokyseliny oproti standardnímu mnoţství 1-2 g/l. (Zadák, 2008)
7 7.1
Stanovení energetické potřeby Energetická potřeba Jak uvádí Hronek, energetická potřeba je takové mnoţství energie, které jedinec
spotřebuje k udrţení energetické rovnováhy ve fyziologickém stavu. (Hronek et Zadák, 2011)
7.1.1
Bazální energetický výdej (BEE) Tímto termínem označujeme energii vyţadovanou lidským organismem k udrţení
základních fyziologických funkcí, jako je práce srdečního svalu, klidové svalové kontrakce, srdeční funkce, respirace. Tato minimální hodnota energetické potřeby musí udrţet ţivotní funkce člověka v bdělém stavu za normálních okolních podmínek, po dvanáctihodinovém lačnění a za úplného klidu. (Hronek et Zadák, 2011)
14
7.1.2
Harris-Bennedictova rovnice V klinické praxi se nejčastěji pouţívá Harris-Bennedictovy rovnice k predikci
bazálního energetického výdeje na základě pohlaví, výšky, váhy a věku jedince. Výsledná hodnota relativně odpovídá bazálnímu metabolismu u dospělých bez jakékoliv patologie. (Hronek et Zadák, 2011) Bylo však prokázáno, ţe hodnoty BEE získané výpočtem podle Harris-Bennedictovy rovnice nekorelují u kriticky nemocných pacientů s hodnotami získanými z měření indirektní kalometrie. (Flancbaum et al., 1999) Rovnice 1: Harris-Bennedictova rovnice Muţi: 𝐵𝐸𝐸 = 66,473 + 13, 7516 ∙ 𝑊 + 5,0033 ∙ 𝐻 − 6,755 ∙ 𝐴 Ţeny: 𝐵𝐸𝐸 = 655,0955 + 9, 5634 ∙ 𝑊 + 1,8496 ∙ 𝐻 − 4,6756 ∙ 𝐴 Převzato (Hronek et Zadák, 2011) Vysvětlivky: BEE – bazální energetický výdej[kcal/24h], W – tělesná váha v kg, H – výška v cm, A – věk
7.1.3
Klidová energická potřeba (REE) Hodnota klidové energetické potřeby bývá přibliţně o 3% vyšší neţ hodnota
základní energetické potřeby. Tvoří hlavní součást celkové energetické potřeby člověka, na zbytku se podílí fyzická aktivita asi z 30% a termický efekt potravy z 10%. (Hronek et Zadák, 2011)
7.2
Indirektní kalorimetrie U kriticky nemocných pacientů je predikce optimálního energetického cíle obtíţná
kvůli velké proměnlivosti klidové energetické potřeby v průběhu váţné nemoci v důsledku změn vyvolaných šokem, horečkou, sedací, úbytkem svalové hmoty, chirurgickými zákroky apod. Adekvátní předpověď nutričních poţadavků vyţaduje přesnou váhu a výšku pacienta před traumatem, ale tato data často nejsou k dispozici. Pro přesnost je doporučeno měřit energetický výdej indirektní kalorimetrií. (Berger and Pichard, 2012)
15
Indirektní kalometrií jsme schopni stanovit aktuální energetický výdej (AEE) v daný moment měření. Metabolismus je vyhodnocován na základě mnoţství přijímaného kyslíku a vydechovaného oxidu uhličitého. Při vyšetření pacienta se měří spotřeba kyslíku nezbytného k oxidaci jednotlivých nutričních substrátů a zároveň mnoţství vydechovaného oxidu uhličitého, který vzniká společně s vodou za vzniku tepla a ATP. (Hronek et Zadák, 2011)
7.2.1
Princip indirektní kalorimetrie Během vyšetření pacient leţí pod kanopou (viz Obrázek 1). Vzduchové čerpadlo
kalorimetru zabezpečuje průtok přesně definovaného mnoţství vzduchu (viz Obrázek 2). Vzduch se odvádí do analyzátoru plynů kalorimetru a tím přesně stanoví spotřebu kyslíku (VO2) a mnoţství vydechnutého oxidu uhličitého (VCO2). Podle těchto hodnot poté software vyhodnotí energetický výdej a utilizaci jednotlivých nutričních substrátů. Obrázek 1: Vyšetření indirektní kalorimetrie, spontánně dýchající pacient
Převzato (Hronek et Zadák, 2011)
16
Obrázek 2: Schéma principu indirektní kalorimetrie
Převzato (Hronek et Zadák, 2011)
Kalorimetr dále vyhodnocuje respirační
koeficient
(RQ),
coţ
je podíl
vydechovaného oxidu uhličitého a vdechovaného kyslíku. Rovnice 2: Výpočet respiračního koeficientu 𝑅𝑄 =
𝑉𝐶𝑂2 𝑉𝑂2
Převzato (Hronek et Zadák, 2011) Vysvětlivky: RQ – respirační koeficient, VCO2 – vydechovaný oxid uhličitý [l/den], VO2 – vdechovaný kyslík [l/den]
Metabolismus proteinů je neúplný, a tak se výměna plynů koriguje na mnoţství metabolizovaných proteinů. Tím získáme nebílkovinný respirační koeficient (NRQ) za předpokladu, ţe 1 g dusíku z moči představuje oxidaci 6,25 g proteinů za spotřeby 5,92 l O2 a uvolnění 4,75 l CO2. (Hronek et Zadák, 2011) Rovnice 3: Výpočet nebílkovinného respiračního koeficientu 𝑁𝑅𝑄 =
𝑉𝐶𝑂2 ∙ 4,8 𝑈𝑁 𝑉𝑂2 ∙ 5,9 𝑈𝑁
Převzato (Hronek et Zadák, 2011)
17
Vysvětlivky: NRQ – nebílkovinný respirační koeficient, VCO2 – vydechovaný oxid uhličitý [l/den], VO2 – vdechovaný kyslík [l/den], UN – odpad dusíku v moči [g/den]
7.2.2
Utilizace nutričních substrátů Při spalování jednotlivých substrátů vzniká spalné teplo charakteristické pro kaţdý
substrát (viz Tabulka 2). Tabulka 2: Spalné teplo Spalné teplo Sacharidy
4,18 kcal/g
Lipidy
9,46 kcal/g
Proteiny
4,32 kcal/g
Mnoţství potřebného kyslíku a vzniklého oxidu uhličitého na oxidaci jednotlivých substrátů je moţné odvodit dle stechiometrických rovnic. Rovnice 4: Oxidace glukózy 𝐶6 𝐻1 𝑂6 + 6𝑂2 → 6𝐶𝑂2 + 6𝐻2 𝑂 𝑅𝑄 𝑠𝑎𝑐ℎ𝑎𝑟𝑖𝑑𝑦 =
6𝐶𝑂2 =1 6𝑂2
Převzato (Hronek et Zadák, 2011)
Na oxidaci 1 g glukózy je potřeba 0,747 l O2 a vznikne 0,747 l CO2. Rovnice 5: Oxidace lipidů 2𝐶57 𝐻110 𝑂6 + 163𝑂2 → 114𝐶𝑂2 + 110𝐻2 𝑂 𝑅𝑄 𝑙𝑖𝑝𝑖𝑑𝑦 =
114𝐶𝑂2 163𝑂2
Převzato (Hronek et Zadák, 2011)
Na oxidaci 1g lipidů je potřeba 2,029 l O2 a vznikne 1,43 l CO2. Oxidace proteinů musí být vypočítávána nepřímo, protoţe neznáme přesnou chemickou strukturu proteinů. Lze stanovit RQ přibliţně 0,82, tedy na oxidaci 1 g proteinů
18
je potřeba 0,966 l O2 a vznikne 0,782 CO2. Přesnou hodnotu lze vypočítat, pokud známe mnoţství odpadního dusíku v moči (UN) za předpokladu, ţe 1 g dusíku se uvolní oxidací 6,25 g proteinů (viz Rovnice 7). Rovnice 6: Oxidace proteinů 𝑂𝑥𝑖𝑑𝑎𝑐𝑒 𝑝𝑟𝑜𝑡𝑒𝑖𝑛𝑦 (𝑔 24ℎ) = 6,25 ∙ 𝑈𝑁 Převzato (Hronek et Zadák, 2011) Vysvětlivky: UN – odpadní dusík v moči
Podle rovnic uvedených výše lze odvodit rovnice pro výpočet jednotlivých nutričních substrátů. Software kalorimetru vypočítává utilizace jednotlivých substrátů v závislosti na RQ a NRQ. Rovnice pro výpočet utilizace sacharidů, lipidů a proteinů uvádějí Rovnice 8 – 13 a to jak v g/den tak v kcal/den. Rovnice 7: Výpočet utilizace sacharidů v g/den NRQ < 0,706 𝐶𝐻𝑂 = −3,590 ∙ 𝑉𝐶𝑂2 ∙ 1440 + 2,540 ∙ 𝑉𝑂2 ∙ 1440 + 2,050 ∙ 𝑈𝑁 NRQ < 1,0 𝐶𝐻𝑂 = 4,115 ∙ 𝑉𝐶𝑂2 ∙ 1440 − 2,909 ∙ 𝑉𝑂2 ∙ 1440 − 2,539 ∙ 𝑈𝑁 NRQ >1,0 𝐶𝐻𝑂 = −0,187 ∙ 𝑉𝐶𝑂2 ∙ 1440 + 1,393 ∙ 𝑉𝑂2 ∙ 1440 − 6,892 ∙ 𝑈𝑁 Převzato (Hronek et Zadák, 2011) Vysvětlivky: NRQ – nebílkovinný respirační koeficient, CHO – utilizace sacharidů [g/den], VCO2 – vydechovaný oxid uhličitý [l/den], VO2 – vdechovaný kyslík [l/den], UN – odpadní dusík v moči [g/den]
Rovnice 8: Výpočet utilizace sacharidů v kcal/den NRQ < 0,706 𝐶𝐻𝑂_𝐾 = 𝐶𝐻𝑂 ∙ 1,72
19
NRQ < 1,0 𝐶𝐻𝑂_𝐾 = 𝐶𝐻𝑂 ∙ 4,18 NRQ >1,0 𝐶𝐻𝑂_𝐾 = 𝐶𝐻𝑂 ∙ 4,18 Převzato (Hronek et Zadák, 2011) Vysvětlivky: NRQ – nebílkovinný respirační koeficient, CHO_K – utilizace sacharidů [kcal/den],CHO – utilizace sacharidů [g/den]
Rovnice 9: Výpočet utilizace lipidů v g/den NRQ < 0,706 𝐹𝐴𝑇 = 0,70 ∙ 𝑉𝐶𝑂2 ∙ 1440 − 3,39 ∙ 𝑈𝑁 NRQ < 1,0 𝐹𝐴𝑇 = 1,689 ∙ 𝑉𝑂2 ∙ 1440 − 1,689 ∙ 𝑉𝐶𝑂2 ∙ 1440 − 1,943 ∙ 𝑈𝑁 NRQ >1,0 𝐹𝐴𝑇 = 1,689 ∙ 𝑉𝑂2 ∙ 1440 − 1,689 ∙ 𝑉𝐶𝑂2 ∙ 1440 − 1,943 ∙ 𝑈𝑁 Převzato (Hronek et Zadák, 2011) Vysvětlivky: NRQ – nebílkovinný respirační koeficient, FAT – utilizace lipidů [g/den], VCO2 – vydechovaný oxid uhličitý [l/den], VO2 – vdechovaný kyslík [l/den], UN – odpadní dusík v moči [g/den]
Rovnice 10: Výpočet utilizace lipidů v kcal/den NRQ < 0,706 𝐹𝐴𝑇_𝐾 = 𝐹𝐴𝑇 ∙ 9,46 NRQ < 1,0 𝐹𝐴𝑇_𝐾 = 𝐹𝐴𝑇 ∙ 9,46 NRQ >1,0 𝐹𝐴𝑇_𝐾 = 𝐹𝐴𝑇 ∙ 1,089
20
Převzato (Hronek et Zadák, 2011) Vysvětlivky: NRQ – nebílkovinný respirační koeficient, FAT – utilizace lipidů [g/den], FAT_K – utilizace lipidů [kcal/den]
Rovnice 11: Výpočet utilizace proteinů v g/den 0,65 < NRQ < 1,25 𝑃𝑅𝑂 = 6,25 ∙ 𝑈𝑁 Převzato (Hronek et Zadák, 2011) Vysvětlivky: NRQ – nebílkovinný respirační koeficient, PRO – utilizace proteinů [g/den], UN – odpadní dusík v moči [g/den]
Rovnice 12: Výpočet utilizace proteinů v kcal/den 0,65 < NRQ < 1,25 𝑃𝑅𝑂_𝐾 = 4,32 ∙ 𝑃𝑅𝑂 Převzato (Hronek et Zadák, 2011) Vysvětlivky: NRQ – nebílkovinný respirační koeficient, PRO – utilizace proteinů [g/den],PRO_K – utilizace proteinů [kcal/den]
21
Experimentální část 8
Charakteristika studie Vyšetření pacientů probíhalo na chirurgické JIP 1 Fakultní nemocnice v Hradci
Králové pod vedením Doc. PharmDr. Miloslava Hronka, PhD., vedoucího Oddělení klinické fyziologie výţivy a metabolismu. Výběr pacientů zajišťoval vedoucí lékař JIP MUDr. Eduard Havel, PhD. V rámci studie bylo vyšetřeno 7 spontánně dýchajících polytraumatických pacientů, z toho 3 ţeny a 4 muţi v průměrném věku 41±21 let o průměrné hmotnosti 78,5±17,8 kg. Polytraumata pacientů blíţe specifikuje Tabulka 3, kde nalezneme i stupeň traumatu vyjádřený pomocí ISS. Průměrná hodnota ISS je 44,7±12,4. Vyšetření naší skupiny pacientů proběhlo ve flow fázi traumatu, tedy fázi jiţ hypermetabolické. Pacienti byli vyšetřeni v období od 17.6.2010 do 30.3.2012. Vyšetření kaţdého pacienta se skládalo z indirektní kalorimetrie, měření bioimpedance, antropometrie a dále sběru dat z dokumentace pacienta, především o příčině a typu jeho poranění, parenterální a enterální výţivě a medikaci.
22
Tabulka 3: Specifikace polytraumatu pacientů Věk
ISS
Počet dní traumatu
K.L.
15
57
19
Sražen vlakem, amputace LHK, kontuze sleziny a plic, vícečetné fraktury
Š.V.
19
50
21
Cyklista sražen automobilem, kraniotrauma
K.E.
55
50
9
Suicidní pokus, hemoragický šok, fraktura baze C2, ruptura hrudní aorty, fraktury žeber, fraktura pelvis, retroperitoneální hematom, pneumoperitoneum, tříštivá fraktura pilonu tibie a fibuly
Sl.J.
45
29
6
Autonehoda, ruptura bránice, fraktura obou bérců, tržná rána na hlavě
H.P.
55
57
7
Pád z výšky, splenektomie, fraktura pánve, fraktura žebra, těžká komoce
B.H.
70
27
22
Cyklistka sražena automobilem, fraktura bérce, žeber, kosti pažní, operace páteře, amputace LDK
St.J.
25
43
15
Motonehoda, zlomeniny obratlů, inkompletní léze míšní v krční oblasti, kontuze plíce, jater a sleziny, zlomenina pelvis, luxační fraktura acetabula, fraktura distálního radia, kontuze ledviny s poruchou cévního zásobení, fraktury žeber, fraktura obou lopatek a příčného výběžku
Pacient
Typ traumatu
Vysvětlivky: ISS – Injury Severity Score, V – pacient při vyšetření na ventilátoru, S – pacient při vyšetření spontánně dýchající
23
9 9.1
Metody Indirektní kalorimetrie K vyšetření indirektní kalorimetrie byl pouţíván kalorimetr Vmax Series – V620
Autovox, SensorMedics Corporation, California, USA. Pacienti byli vyšetřováni vleţe, v tichu a klidu na lůţku vţdy v ranních či dopoledních hodinách. Pacienti dostávali 24 hodin před vyšetřením umělou výţivu o přesném sloţení a po vyšetření indirektním kalorimetrem byla do studie pouţita data o utilizacích jednotlivých nutričních substrátů, které vyhodnotil software přístroje.
9.2
Sběr dat Podrobné informace o typu a mnoţství podávané parenterální a enterální výţivy
byly převzaty z podrobné dokumentace jednotlivých pacientů. Dále byl z karet pacientů zjištěn věk, počet dní od traumatu v den vyšetření a hodnota ISS. Pacienti byli před vyšetřením vţdy zváţeni, aby byla zjištěna aktuální hmotnost v době vyšetření.
9.3
Statistické zpracování Ke statistickému zpracování získaných dat byl pouţit program Microsoft Office
Excel 2007. Z funkcí byly vyuţity výpočty počtu, průměru, směrodatné odchylky, minima, mediánu a maxima.
24
10 Výsledky 10.1 Výživa Pacienti dostávali výţivu dle předepsaného protokolu, kde byl uveden druh výţivy, mnoţství za 24 hodin a rychlost posunu. Parenterální cestou byly podávány přípravky Nutriflex Plus, Nutriflex Peri. Dále jako doplněk byla u některých pacientů přidávána glukóza 10% a tuková emulze Lipoplus 20% s optimálním poměrem omega-3 a omega-6 (1:2,7) mastných kyselin. Enterální cestou byly podávány přípravky Nutrison Standard, Nutrison Multi Fibre s obsahem směsi 6 druhů vlákniny, Nutrison Protein Plus s vyšším obsahem bílkovin, Nutridrink a Reconvan, který je určen pro kriticky nemocné pacienty se zvýšeným rizikem infekcí. V přípravku Reconvan je zvýšené mnoţství argininu, glutaminu a také omega-3 mastných kyselin. Podrobné dávkovací schéma parenterální a enterální výţivy pacienta na 24 hodin popisuje Tabulka 4.
10.2 Příjem jednotlivých nutričních substrátů Tabulka 5 názorně popisuje podrobný příjem jednotlivých nutričních substrátů zvlášť enterální a parenterální výţivou, a to jak v kcal, tak v gramech na den. Sečteme-li příjem substrátů z obou typů výţiv, dostáváme celkový přehled energie, která byla dodána pacientům (viz Tabulka 6). Naší skupině pacientů bylo na 24 hodin dodáváno 281,54±74,99 g sacharidů (1168,39±311,25 kcal), 75,56±39,14 g lipidů (687,6±356,13 kcal) a 106,84±35,28 g proteinů (443,39±146,38 kcal). Celkově tedy formou umělé výţivy dostali 2299,34±600,47 kcal na den, z toho 51,7±12,85 % ve formě sacharidů, 28,97±14,91 % ve formě lipidů a 19,3±3,08 % ve formě proteinů (viz Tabulka 7).
10.3 Příjem jednotlivých nutričních substrátů na kg hmotnostii Z našich zjištění vyplývá, ţe nelze pacienty generalizovat a kaţdému podat stejnou výţivu o totoţném sloţení. Nelze však zobecňovat ani mnoţství podané výţivy. Jedním z faktorů, se kterým je nutné počítat, je hmotnost pacienta. Abychom mohli porovnat podanou výţivu se směrnicemi a doporučeními evropských i světových společností, 25
nalezneme v Tabulce 8 přepočítaný příjem jednotlivých nutričních substrátů na kg pacientovi váhy. Pacienti tedy dostávali průměrně 3,80±1,40 g/kg/den sacharidů, 1,03±0,56 g/kg/den lipidů a 1,40±0,44 g/kg/den proteinů. Celkový příjem energie byl v průměru 30,94±11,03 kcal/kg/den.
10.4 Utilizace jednotlivých nutričních substrátů Utilizace jednotlivých nutričních substrátů je z kalorimetrických vyšetření zaznamenána v Tabulce 10. Pacienti za 24 hodin spotřebovali 140,55±123,03g sacharidů (583,27±510,58 kcal), 90,51±93,27 g lipidů (823,61±848,78 kcal) a 292,5±138,66 g proteinů (1213.87±575,43 kcal). Celková spotřebovaná energie tedy byla 2620,76±621,63 kcal na den, z toho 24,87±23,62 % sacharidů, 27,87±25,82 % lipidů a 47,27±22,65 % proteinů.
10.5 Bilance Díky podrobným výsledkům utilizací z kalorimetrického vyšetření a datům z protokolu o výţivě můţeme názorně pozorovat v Tabulce 12 bilance jednotlivých nutričních substrátů. V rámci bilance sacharidů se 6 ze 7 pacientů pohybuje v kladných hodnotách, a to 141,00±119,61 g/den (585,12±496,43 kcal/den). U lipidů uţ jsou bilance nejednoznačné, u 3 ze 7 pacientů záporné. Průměrná lipidová bilance je -14,95±115,47 g/den (-136,01±1050,76 kcal/den). Všichni pacienti se nacházejí v negativní proteinové bilanci -115,66±136,20 g/den (-770,49±565,23 kcal/den).
26
Tabulka 4: Výživa - dávkovací schéma Parenterální výživa Pacient
Přípravek
Enterální výživa
ml/den Přípravek
ml/den Přípravek
ml/den Přípravek
ml/den
K.L.
Nutrison Multi Fibre
2400
Š.V.
Nutrison Standard
2400
Nutridrink
300
Nutrison Protein Plus
1560
Reconvan
1920
K.E.
Nutriflex Plus
2000
Sl.J.
Nutriflex Plus
2000
H.P.
Nutriflex Plus
2000
Lipoplus 20%
250
Lipoplus 20%
250
B.H. St.J.
Nutriflex Peri
2000
Lipoplus 20%
250
Glukóza 10%
27
1000
Tabulka 5: Příjem energie z jednotlivých složek parenterální a enterální výživy Parenterální výživa Sacharidy
Enterální výživa
Lipidy
Proteiny
Celk
Sacharidy
Lipidy
Proteiny
Celk
Pacient g/den kcal/d g/den kcal/d g/den kcal/d kcal/d
g/den
kcal/d g/den kcal/d g/den kcal/d kcal/d
K.L.
295,2
1225,1
93,6
851,8
96
398,4
2400
Š.V.
295,2
1225,1
93,6
851,8
96
398,4
2400
220
912,8
76,4
695,6
98,3
407,9
1950
230,4
956,2
65,3
594,1
106
438,2
1920
K.E.
300
1245
Sl.J.
300
1245
H.P.
160
664
50
100
455
910
96
398,4
2057,5
96
398,4
1580
80
332
1915
B.H. St.J.
170
705,5
50
455
80
332
1478,5
28
Tabulka 6: Celkový příjem energie Sacharidy
Lipidy
Proteiny
Celk. E
Lipidy
Proteiny
kcal/d
Sacharid y %
Pacient
g/d
kcal/d
g/d
kcal/d
g/d
kcal/d
%
%
K.L.
295,2
1225,1
93,6
851,8
96
398,4
2475,2
49,5
34,4
16,1
Š.V.
295,2
1225,1
93,6
851,8
96
398,4
2475,2
49,5
34,4
16,1
K.E.
300
1245
50
455
96
398,4
2098,4
59,3
21,7
19
Sl.J.
300
1245
0
0
96
398,4
1643,4
75,8
0
24,2
H.P.
160
664
100
910
80
332
1906
34,8
47,7
17,4
B.H.
220
912,8
76,4
695,6
98,3
407,9
2016,3
45,3
34,5
20,2
St.J.
400,4
1661,7
115,3
1049
185,6
770,2
3480,9
47,7
30,1
22,1
29
Tabulka 7: Celkový příjem energie – statistické vyhodnocení Sacharidy
Lipidy
Proteiny
Celk. E
Sacharidy Lipidy
Proteiny
g/d
kcal/d
g/d
kcal/d
g/d
kcal/d
kcal/d
%
%
%
Počet
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
Průměr
281,54
1168,39
75,56
687,60 68
106,84
443,39
2299,34
51,70
28,97
19,30
SD
74,99
311,25
39,14
7,6 356,13
35,28
146,38
600,47
12,85
14,91
3,08
Minimum
160
664
0
0
80
332
1643
35
0
16
Medián
295,2
1225,1
93,6
851,8
96,0
398,4
2098,4
49,5
34,4
19,0
Maximum 400,4
1661,7
115,3
1049,0
185,6
770,2
3480,9
75,8
47,7
24,2
Vysvětlivky: SD – směrodatná odchylka
30
Tabulka 8: Příjem jednotlivých nutričních substrátů v g/kg/den Sacharidy
Lipidy
Celkový příjem E
Proteiny
Pacient
Hmotnost
g/den
g/kg/den
g/den
g/kg/den
g/den
g/kg/den
kcal/kg/den
K.L.
52,2
295,2
5,7
93,6
1,8
96,0
1,8
47,42
Š.V.
69,2
295,2
4,3
93,6
1,4
96,0
1,4
35,77
K.E.
61,0
300,0
4,9
50,0
0,8
96,0
1,6
34,4
Sl.J.
98,4
300,0
3,1
0
0
96,0
1,0
16,7
H.P.
94,1
160,0
1,7
100,0
1,1
80,0
0,9
20,26
B.H.
84,9
220,0
2,6
76,4
0,9
98,3
1,2
23,75
St.J.
90,9
400,4
4,4
115,3
1,3
185,6
2,0
38,29
31
Tabulka 9: Příjem jednotlivých nutričních substrátů v g/kg/den - statistické zpracování Celkový příjem E
Sacharidy
Lipidy
Proteiny
Hmotnost
g/den
g/kg/den
g/den
g/kg/den
g/den
g/kg/den
kcal/kg/den
Počet
7
7
7
7
7
7
7
7
Průměr
78,67
281,54
3,80
75,56
1,03
106,84
1,40
30,94
SD
17,88
75,00
1,40
39,13
0,56
35,28
0,44
11,03
Minimum
52,2
160,0
1,7
0
0
80,0
0,9
16,7
Medián
84,9
295,2
4,3
93,6
1,1
96,0
1,4
34,4
Maximum 98,4
400,4
5,7
115,3
1,8
185,6
2,0
47,42
32
Tabulka 10: Utilizace jednotlivých nutričních substrátů Sacharidy
Lipidy
Proteiny
Celk. E
Lipidy
Proteiny
kcal/d
Sacharid y %
Pacient
g/d
kcal/d
g/d
kcal/d
g/d
kcal/d
%
%
K.L.
230,1
954,9
17,6
160,6
162,3
673,5
1789,0
53,4
9,0
37,7
Š.V.
0
0
19,3
175,2
516,5
2143,3
2318,5
0
7,6
92,4
K.E.
333,9
1385,8
0
0
263,9
1095,3
2481,0
55,9
0
44,2
Sl.J.
65,6
272,2
253,3
2305,2
137
568,3
3145,7
8,7
73,3
18,1
H.P.
7,0
29,0
152
1383,4
386,3
1603,1
3015,4
1,0
45,9
53,2
B.H.
175,1
726,5
55,2
502,1
205,9
854,3
2083,0
34,9
24,1
41,0
St.J.
172,2
714,5
136,1
1238,8
375,7
1559,3
3512,6
20,3
35,3
44,4
33
Tabulka 11: Utilizace jednotlivých nutričních substrátů - statistické zpracování Sacharidy
Lipidy
Proteiny
Celk. E
Sacharidy Lipidy
Proteiny
g/d
kcal/d
g/d
kcal/d
g/d
kcal/d
kcal/d
%
%
%
Počet
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
Průměr
140,55
583,27
90,51
823,61
292,50
1213,87
2620,76
24,87
27,87
47,27
SD
123,03
510,58
93,27
848,78
138,66
575,43
621,63
23,62
25,82
22,65
Minimum
0
0
0
0
136,95
568,34
1789,03
0
0
18,07
Medián
172,17
714,51
55,18
502,14
263,92
1095,27
2481,04
20,34
24,11
44,15
1385,77
253,32
2305,21
516,46
2143,31
3512,61
55,85
73,28
92,44
Maximum 333,92 Vysvětlivky: SD – směrodatná odchylka
34
Tabulka 12: Bilance jednotlivých nutričních substrátů Sacharidy
Lipidy
Proteiny
Pacient
g/den
kcal/den
g/den
kcal/den
g/den
kcal/den
K.L.
65,10
270,18
75,95
691,19
-66,29
-275,10
Š.V.
295,20
1225,10
74,35
676,62
-420,46
-1744,91
K.E.
-33,92
-140,77
50,00
455,00
-167,92
-696,87
Sl.J.
234,42
972,84
-253,32
-2305,21
-40,95
-169,94
H.P.
153,02
635,03
-52,02
-473,38
-306,28
-1271,06
B.H.
44,93
186,26
21,22
193,46
-107,56
-446,42
St.J.
228,23
947,19
-20,83
-189,78
-190,14
-789,12
Tabulka 13: Bilance jednotlivých nutričních substrátů– statistické zpracování Sacharidy
Lipidy
g/den
kcal/den
g/den
kcal/den
g/den
kcal/den
Počet
7
7
7
7
7
7
Průměr
141,00
585,12
-14,95
-136,01
-185,66
-770,49
SD
119,61
496,43
115,47
1050,76
136,20
565,23
Minimum
-33,92
-140,77
-253,32
-2305,21
-420,46
-1744,91
Medián
153,02
635,03
21,22
193,46
-167,92
-696,87
Maximum
295,20
1225,1
75,95
691,19
-40,95
-169,94
Vysvětlivky: SD – směrodatná odchylka
35
Proteiny
11 Diskuse Cílem této práce bylo vyhodnotit bilance mezi mnoţstvím přijatých nutričních substrátů a skutečnou hodnotou utilizace těchto substrátů získanou z vyšetření indirektní kalorimetrie. Do studie bylo vybráno 7 spontánně dýchajících pacientů s polytraumatem, z toho 3 ţeny a 4 muţi ve věku 41±21let. Vyšetření pacientů proběhlo jiţ hypermetabolické flow fázi pacientů mezi 6. a 22. dnem trvání traumatu. Hodnota ISS pacientů se pohybovala od 27 do 57, je tudíţ vţdy vyšší neţ 25, a tak lze všechny pacienty kategorizovat jako polytraumatické. (Drábková, 2002) Při nasazování výţivy pacientům nebylo k dispozici vyšetření indirektní kalorimetrie a příjem jednotlivých substrátů byl nasazen dle teoretických znalostí směrnic a doporučení. Naši pacienti dostávali v průměru 30,94±11,03 kcal/kg/den, coţ odpovídá doporučené dávce 25-30 kcal/kg/den ze studií (Kreymann et al., 2006; Anbar et al., 2008). Poměr jednotlivých substrátů ve výţivě našich pacientů, 51,7±12,85% sacharidů, 28,97±14,91 % lipidů a 19,3±3,08 % ve formě proteinů, je v naprostém souladu s evropskými směrnicemi ESPENu (Singer et al., 2009), které doporučují dodat 50% celkové energie ve formě sacharidů. Celkově je přibliţně o 10% procent niţší, neţ je doporučováno německými směrnicemi DGEM, které uvádějí doporučenou dodávku neproteinové energie ve formě sacharidů aţ 60%. (Bolder et. al., 2009) Denní příjem sacharidů činil 281,54±74,99 g, coţ je 3,80±1,40 g/kg/den. Celkový příjem sacharidů by dle směrnic ESPENu měl být minimálně 2 g/kg/den (Singer et al., 2009), německé směrnice DGEM (Bolder et al., 2009) preferují rovnou vyšší dávku, a to 3,0-3,5g/kg/den s maximální hranicí 4,0 g/kg/den. Naši pacienti dostávali tudíţ o něco vyšší dávku, neţ doporučuje ESPEN, nicméně podle DGEM byla tato dávka stále přiměřená. Dále ale také DGEM uvádí s odkazem na studii Mizock (2003), ţe u kritických pacientů se nesniţuje endogenní produkce glukózy při zvýšené exogenní dodávce a hrozí tedy hyperglykemie, proto doporučují počáteční dávku pouhých 1-2 g/kg/den. (Bolder et. al., 2009; Mizock, 2003) Uţití tohoto doporučení je na pováţenou, jelikoţ naši pacienti uţ byli v pokročilé a ne počáteční fázi traumatu, nicméně celková bilance mezi mnoţstvím přijatých a utilizovaných sacharidů je u 6 ze 7 pacientů v plusových hodnotách v průměru
36
141,00±119,61 g/den. Porovnáme-li tedy tuto hodnotu s celkovým příjmem sacharidů 281,54±74,99 g/den, je zřejmé ţe pacienti v této hypermetabolické fázi zutilizovali zhruba polovinu. Denní dodávka lipidů byla 75,56±39,14 g/den, coţ je přepočteno na hmotnost pacienta 1,03±0,56 g/kg/den. Podle směrnic ESPENu jsou tyto hodnoty našich pacientů hodnoty v naprostém souladu s jejich doporučením 0,7-1,5 g/kg/12-24 hodin. (Singer et al., 2009) Co se týká bilance přijatých a utilizovaných lipidů dávají nám hodnoty nejednoznačný výsledek. Průměrná bilance činí -14,95±115,47 g/den, nicméně podívámeli se na pacienty jednotlivě, vidíme u 3 z nich záporné bilance (od -253,32 do -20,83 g/den) a u zbylých 4 pacientů naopak plusové hodnoty (od 21,22 do 75,95 g/den). Tímto je zřejmé, ţe ač jsou dodrţena veškerá doporučení a poznatky z dostupných studií, metabolismus kaţdého pacienta se vyvíjí v průběhu polytraumatu odlišně a abychom dodali pacientovi co nejpřesnější poměr nutričních substrátů dle jeho momentálních potřeb, nelze se vţdy spolehnout pouze na obecné doporučení ze směrnic. Příjem proteinů u našich pacientů byl 106,84±35,28 g/den, tedy 1,40±0,44 g/kg/den. Jak uvádí literatura (Singer et al., 2009), je hlavním cílem podávání proteinů u kriticky nemocných pacientů zajistit prekurzory pro syntézu proteinů ve tkáních a ochránit tím svalovou hmotu a celkovou funkci kosterního svalstva. Energetické poţadavky mohou být přímo vyhodnoceny pomocí indirektní kalorimetrie, ale optimální příjem proteinů je těţko předvídatelný, protoţe celková dusíková bilance není spolehlivým ukazatelem adekvátní syntézy proteinů v játrech, ve střevní sliznici a imunitním systémem. (Singer et al., 2009) Je tedy obtíţné určit doporučenou dodávky energie a různé směrnice ve světě se v tomto doporučení také liší. V rámci evropských zdrojů ESPEN doporučuje dávku 1,3-1,5 g/kg/den, coţ je opět v přímém souladu s výsledky našich pacientů. (Singer et al., 2009) ESICM dokonce varuje před příjmem proteinů nad 1,8 g/kg/den (Jolliet et al., 1998), nicméně americké směrnice ASPEN a také SCCM uvádějí doporučení minimálně 2,5 g/kg/den (McClave et al., 2009). Rozsáhlá metaanalýza Hoffera a Bistriana (2012) zvaţuje všechny výše uvedené doporučení a udává doporučenou dávku 2,0-2,5 g/kg/den (Hoffer et Bistrian, 2012), coţ je tedy vyšší hodnota, neţ bylo dodáváno pacientům v naší studii. Bilance proteinů však jasně ukazuje na výrazně zvýšenou utilizaci převyšující dodávku. V negativních hodnotách se pohybuje u všech 7 pacientů. Průměrná hodnota
37
proteinové bilance je -185,66±136,2 g/den. Je tedy zřejmé, ţe dochází k myolýze kosterního svalstva a rozpadu plazmatických proteinů. Jak uvádí Zadák, ztráta dusíku 20 g denně nekrytá umělou výţivou znamená ztrátu 125 g proteinů a to odpovídá přibliţně 500 g svalové hmoty denně. (Hronek et Zadák, 2011) V této studii bylo prokázáno, ţe i přes korektní dodávku energie a přesného mnoţství jednotlivých nutričních substrátů v souladu především s evropskými směrnicemi ESPENu, nebylo vţdy dosaţeno momentálních nutričních potřeb našich pacientů. Bylo tomu tak jak v případě bilance lipidového metabolismu (3 ze 7 pacientů v záporné bilanci), tak hlavně v bilanci proteinového metabolismu, kdy všichni pacienti vykazovali výrazný proteinový katabolismus. Abychom tedy mohli určit individuální potřebu energie a jednotlivých nutričních substrátů, je indirektní kalorimetrie nejpřesnějším vyšetřením, které nám poskytne aktuální informace o metabolismu pacientů.
38
12 Závěr Studie na JIP se zúčastnilo 7 spontánně dýchajících polytraumatických pacientů s hodnotou ISS větší neţ 25. Vyšetření proběhla vţdy v hypermetabolické fázi traumatu. Dle přesné dokumentace o výţivě pacientů byl vyhodnocen příjem energie a jednotlivých nutričních substrátů. Naši pacienti dostávali průměrně 3,80±1,40 g/kg/den sacharidů, 1,03±0,56 g/kg/den lipidů a 1,40±0,44 g/kg/den proteinů. Celkový příjem energie byl v průměru 30,94±11,03 kcal/kg/den. V procentuálním poměru pacienti dostali 51,7±12,85 % ve formě sacharidů, 28,97±14,91 % ve formě lipidů a 19,3±3,08 % ve formě proteinů. Metodou indirektní kalorimetrie byly změřeny utilizace jednotlivých substrátů. Porovnáním s dodávanou výţivou jsme získali jejich bilance. U 6 ze 7 pacientů se bilance přijatých a utilizovaných sacharidů pohybovala v kladných hodnotách, a to 141,00±119,61 g/den. Bilance metabolismu lipidů nebyla tak jednoznačná. U 3 ze 7 pacientů se pohybovala v negativních hodnotách, průměrně -14,95±115,47 g/den. Všichni pacienti se zato nacházeli v negativní proteinové bilanci -115,66±136,20 g/den. Prokázali jsme, ţe pacienti v hypermetabolické fázi polytraumatu se shodně nacházeli v negativní proteinové bilanci a denní utilizace nebyla dostatečně pokryta exogenní dodávkou proteinů. Naopak u sacharidů téměř shodně dodávka převyšovala spotřebu. V rámci lipidového metabolismu jsou výsledky nejednotné. Zjistili jsme, ţe i doporučení světově vyuţívaných směrnic ESPEN, ASPEN, SCCM, DGEM se v určitých hodnotách liší. Je tedy zřejmé, ţe i přes dodrţení protokolů o výţivě a doporučení dostupných směrnic, nelze přístup k nutriční podpoře u všech pacientů generalizovat. Metabolismus kaţdého z pacienta se vyvíjí individuálně, a pokud chceme pokrýt jeho momentální potřeby, nejpřesnější metodou pro zjištění aktuální potřeby substrátů je indirektní kalorimetrie.
39
13 Abstrakt U polytraumatických pacientů dochází ke značným rozdílům v metabolismu jednotlivých nutričních substrátů. I přes dodrţení doporučení a směrnic o dodávce energie ve formě parenterální a enterální výţivy, nemusí být vţdy dosaţeno momentálních metabolických potřeb pacienta a můţe dojít k následnému vzniku komplikací. Cílem této práce bylo porovnat příjem energie z jednotlivých nutričních substrátů dodávané výţivy s hodnotami utilizací nutričních substrátů získanými z měření indirektním kalorimetrem u pacientů s polytraumatem na chirurgické JIP 1 Fakultní nemocnice v Hradci Králové. Porovnáním těchto dat lze získat bilance poukazující na míru pokrytí nutričních potřeb kaţdého pacienta. V rámci naší studie bylo vyšetřeno 7 spontánně dýchajících polytraumatických pacientů, z toho 3 ţeny a 4 muţi v průměrném věku 41±21 let. U kaţdého pacienta byly zjištěny utilizace nutričních substrátů metodou indirektní kalorimetrie. Dále byly získány přesné informace o mnoţství a sloţení dodané výţivy za 24 hodin. Naši pacienti dostávali průměrně 3,80±1,40 g/kg/den sacharidů, 1,03±0,56 g/kg/den lipidů a 1,40±0,44 g/kg/den proteinů. Celkový příjem energie byl v průměru 30,94±11,03 kcal/kg/den. U 6 ze 7 pacientů se bilance přijatých a utilizovaných sacharidů pohybovala v kladných hodnotách, a to 141,00±119,61 g/den. Bilance metabolismu lipidů uţ nebyla tak jednoznačná. U 3 ze 7 pacientů se pohybovala v negativních hodnotách, průměrně -14,95±115,47 g/den. Všichni pacienti se zato nacházeli v negativní proteinové bilanci -115,66±136,20 g/den. Z výsledků je zřejmé, ţe pro určení individuální potřeby energie a jednotlivých nutričních substrátů, je indirektní kalorimetrie nejpřesnějším vyšetřením, které poskytne aktuální informace o metabolismu pacientů.
Klíčová slova: polytrauma, utilizace nutričních substrátů, výţiva, energetická bilance, indirektní kalorimetrie
40
14 Abstract There are significant differences in the metabolism of nutritional substrates in polytrauma patients. The actual metabolic needs of the patient may not be achieved despite the guidelines and recommendations for energy supply in the parenteral and enteral form of nutrition are followed. Subsequently this may lead to the occurrence of complications. The aim of the study was to compare the energy intake of each nutrient substrate supplied with nutrition by finding the nutritional substrate utilisation value which is obtained from indirect calorimetry measurements in patients with multiple injuries at the surgical ICU 1 of the Hradec Králové Teaching Hospital. By comparing this data you can obtain the optimum value for the nutritional needs of the patients. In the study we used seven spontaneously breathing polytrauma patients, three women and four men, of an average age of 41±21 years. Utilisations of nutritive substrates of each patient were obtained by indirect calorimetry. Accurate information on the amount and composition of nutrition supplied over 24 hours was also obtained. The patients received an average of 3.80±1.40 g/kg/day of carbohydrates, 1.03±0.56 g/kg/day of lipids and 1.40 ± 0.44 g/kg /day of proteins. The total energy intake was on average 30.94±11.03 kcal/kg/day. In six of seven patients the difference of carbohydrates received and utilised was positive, specifically 141.00±119.61 g/day. The balance of lipid metabolism was not clear. In three of seven patients it was negative, on average -14.95±115.47 g/day. All patients were in negative protein balance -115.66±136.20 g/day. The results show that for determining the individual energy and the particular nutritive substrate needs are indirect calorimetry and is the most accurate examination process that provides actual information on the metabolism of patients.
Key words: polytrauma, utilization of nutritive substrates, nutrition, energy balance, indirect calorimetry
41
15 Seznam tabulek TABULKA 1: METABOLICKÁ REAKCE NA KRITICKÝ STAV ............................................................... 7 TABULKA 2: SPALNÉ TEPLO ..................................................................................................................... 18 TABULKA 3: SPECIFIKACE POLYTRAUMATU PACIENTŮ ................................................................. 23 TABULKA 4: VÝŢIVA - DÁVKOVACÍ SCHÉMA ..................................................................................... 27 TABULKA 5: PŘÍJEM ENERGIE Z JEDNOTLIVÝCH SLOŢEK PARENTERÁLNÍ A ENTERÁLNÍ VÝŢIVY ................................................................................................................................................ 28 TABULKA 6: CELKOVÝ PŘÍJEM ENERGIE ............................................................................................. 29 TABULKA 7: CELKOVÝ PŘÍJEM ENERGIE – STATISTICKÉ VYHODNOCENÍ .................................. 30 TABULKA 8: PŘÍJEM JEDNOTLIVÝCH NUTRIČNÍCH SUBSTRÁTŮ V G/KG/DEN ........................... 31 TABULKA 9: PŘÍJEM JEDNOTLIVÝCH NUTRIČNÍCH SUBSTRÁTŮ V G/KG/DEN - STATISTICKÉ ZPRACOVÁNÍ ...................................................................................................................................... 32 TABULKA 10: UTILIZACE JEDNOTLIVÝCH NUTRIČNÍCH SUBSTRÁTŮ .......................................... 33 TABULKA 11: UTILIZACE JEDNOTLIVÝCH NUTRIČNÍCH SUBSTRÁTŮ - STATISTICKÉ ZPRACOVÁNÍ ...................................................................................................................................... 34 TABULKA 12: BILANCE JEDNOTLIVÝCH NUTRIČNÍCH SUBSTRÁTŮ ............................................. 35 TABULKA 13: BILANCE JEDNOTLIVÝCH NUTRIČNÍCH SUBSTRÁTŮ– STATISTICKÉ ZPRACOVÁNÍ ...................................................................................................................................... 35
42
16 Seznam rovnic ROVNICE 1: HARRIS-BENNEDICTOVA ROVNICE ................................................................................. 15 ROVNICE 2: VÝPOČET RESPIRAČNÍHO KOEFICIENTU ....................................................................... 17 ROVNICE 3: VÝPOČET NEBÍLKOVINNÉHO RESPIRAČNÍHO KOEFICIENTU .................................. 17 ROVNICE 4: OXIDACE GLUKÓZY ............................................................................................................ 18 ROVNICE 5: OXIDACE LIPIDŮ .................................................................................................................. 18 ROVNICE 6: OXIDACE PROTEINŮ ............................................................................................................ 19 ROVNICE 7: VÝPOČET UTILIZACE SACHARIDŮ V G/DEN ................................................................. 19 ROVNICE 8: VÝPOČET UTILIZACE SACHARIDŮ V KCAL/DEN ......................................................... 19 ROVNICE 9: VÝPOČET UTILIZACE LIPIDŮ V G/DEN ........................................................................... 20 ROVNICE 10: VÝPOČET UTILIZACE LIPIDŮ V KCAL/DEN ................................................................. 20 ROVNICE 11: VÝPOČET UTILIZACE PROTEINŮ V G/DEN ................................................................... 21 ROVNICE 12: VÝPOČET UTILIZACE PROTEINŮ V KCAL/DEN ........................................................... 21
43
17 Seznam obrázků OBRÁZEK 1: VYŠETŘENÍ INDIREKTNÍ KALORIMETRIE, SPONTÁNNĚ DÝCHAJÍCÍ PACIENT ... 16 OBRÁZEK 2: SCHÉMA PRINCIPU INDIREKTNÍ KALORIMETRIE ....................................................... 17
44
18 Použité zkratky Zkratka
Cizí název
Český název
AEE
Actual energy expenditure
Aktuální energetický výdej
ASPEN
The
American
Society
for
Americká společnost pro parenterální a
Parenteral and Enteral Nutrition
enterální výživu
ATP
Adenosine triphosphate
Adenosin trifosfát
BEE
Basal energy expenditure
Bazální energetický výdej
CO2
Carbon dioxide
Oxid uhličitý
CSCN
Canadian
Society
for
Clinical
Kanadská společnost pro klinickou výživu
Nutrition DGEM
Deutsche
Gesellschaft
für
Německá společnost pro nutriční medicínu
Ernährungsmedizin ESICM
ESPEN
ISS
European Society of Intensive Care
Evropská společnost medicíny intenzivní
Medicine
péče
The European Society for Clinical
Evropská společnost pro klinickou výživu a
Nutrition and Metabolism
metabolismus
Injury Severity Score
Klasifikační stupnice polytraumatu
JIP
Jednotka intenzivní péče
LCT
Long chain triacylglycerols
Triacylglyceroly s dlouhým řetězcem
MCT
Medium chain triacylglycerols
Triacylglyceroly se středním řetězcem
N
Nitrogen
Dusík
NRQ
Non-protein respiratory quotient
Neproteinový respirační koeficient
O2
Oxygen
Kyslík
REE
Rating energy expenditure
Klidový energetický výdej
RQ
Respiratory quotient
Respirační koeficient
45
SCCM
The
Society
of
Critical
Care
Společnost pro medicínu kritické péče
Medicine SCT
Triacylglyceroly s krátkým řetězcem
Short chain triacylglycerols
Odpadní dusík v moči
UN VCO2
Carbon dioxide production
Objem vydechovaného oxidu uhličitého
VO2
Oxygen consumption
Objem vdechovaného kyslíku
46
19 Použitá literatura 1) Anbar R, Theilla M, Fisher H, Madar Z, Cohen J, Singer P. Decrease in Hospital mortality in tight calorie balance control study: The preliminary results of the TICACOS study. Clinical Nutrition Supplements 2008;3:11–11. doi:10.1016/S1744-1161(08)70026-7. 2) Ayala A, Chaudry IH. Dietary N-3 Polyunsaturated Fatty Acid Modulation of Immune Cell Function before or after Trauma. Nutrition 1995;11(1):1–11. 3) Baker SP, O´Neill B, Haddon W Jr, Long WB. The injury severity score: a method for describing patients with multiple injuries and evaluating emergency care. Journal of Trauma-Injury Infection and Critical Care 1974;14(3):187-96. 4) Berger MM., Pichard C. Best Timing for Energy Provision During Critical Illness. Critical Care 2012;16(2):215. doi:10.1186/cc11229. 5) Biolo G, Tipton KD, Klein S, Wolfe RR. An Abundant Supply of Amino Acids Enhances the Metabolic Effect of Exercise on Muscle Protein. American Journal of Physiology - Endocrinology And Metabolism 1997;273(1):E122–E129. 6) Bolder U, Ebener C, Hauner H, Jauch KW, Kreymann G, Ockenga J, Traeger K. Carbohydrates - Guidelines on Parenteral Nutrition, Chapter 5. GMS German Medical Science 2009;7:Doc23. doi:10.3205/000082. 7) Carpentier YA, Simoens C, Siderova V, Nakadi IE, Vanweyenberg V, Eggerickx D, Deckelbaum RJ. Recent Developments in Lipid Emulsions: Relevance to Intensive Care. Nutrition 1997;13:73–78. doi:10.1016/S0899-9007(97)83047-X. 8) Drábková J. Polytrauma v intenzivní medicíně. 1st ed. Praha:Grada, 2002:307. 9) Flancbaum L, Choban S, Sambucco S, Verducci J, Burge JC. 1999. Comparison of Indirect Calorimetry, the Fick Method, and Prediction Equations in Estimating the Energy Requirements of Critically Ill Patients. The American Journal of Clinical Nutrition 1999;69(3):461–466. 10) Garnacho-Montero J, Ortiz-Leyba C, Jiménez-Jiménez FJ, Garcia-Garmendia JL, Jiménez-Jiménez LM, Garnacho-Montero MC, Barrero-Almodóvar A. Clinical and Metabolic Effects of Two Lipid Emulsions on the Parenteral Nutrition of Septic Patients. Nutrition 2002;18(2):134–138. doi:10.1016/S0899-9007(01)00716-X. 11) Garrel D, Patenaude J, Nedelec B, Samson L, Dorais J, Champoux J, D’Elia M, Bernier J. Decreased Mortality and Infectious Morbidity in Adult Burn Patients Given Enteral Glutamine Supplements: a Prospective, Controlled, Randomized Clinical Trial. Critical Care Medicine 2003;31(10):2444–2449. doi:10.1097/01.CCM.0000084848.63691.1E. 12) Giner M, Laviano A, Meguid MM, Gleason JR. In 1995 a Correlation Between Malnutrition and Poor Outcome in Critically Ill Patients Still Exists. Nutrition 1996;12(1):23–29. doi:10.1016/0899-9007(95)00015-1 13) Goiburu ME, Jure Goiburu MM, Bianco H, Ruiz Díaz J, Alderete F, Palacios MC, Cabral V, Escobar D, López R, Waitzberg DL. The Impact of Malnutrition on Morbidity, Mortality and Length of Hospital Stay in Trauma Patients. Nutrición
47
Hospitalaria: Organo Oficial de La Sociedad Española de Nutrición Parenteral y Enteral 2006;21(5):604–610. 14) Griffiths RD. The Evidence for Glutamine Use in the Critically-ill. The Proceedings of the Nutrition Society 2001;60(3):403–410. 15) Hasenboehler E, Williams A, Leinhase I, Morgan SJ, Smith WR, Moore EE, Stahel FF. Metabolic Changes after Polytrauma: An Imperative for Early Nutritional Support. World Journal of Emergency Surgery: WJES 2006;1:29. doi:10.1186/1749-7922-1-29. 16) Heyland DK, Schroter-Noppe D, Drover JW, Jain M, Keefe L, Dhaliwal R, Day A. Nutrition Support in the Critical Care Setting: Current Practice in Canadian ICUs-opportunities for Improvement? Journal of Parenteral and Enteral Nutrition 2003;27(1):74–83. doi:10.1177/014860710302700174. 17) Heyland DK, Novak F. Should Immunonutrition Become Routine in Critically Ill Patients?: A Systematic Review of the Evidence. JAMA 2001;286(8):944–953. doi:10.1001/jama.286.8.944. 18) Hoffer LJ, Bistrian BR. Appropriate Protein Provision in Critical Illness: a Systematic and Narrative Review. The American Journal of Clinical Nutrition 2012;96(3):591–600. doi:10.3945/ajcn.111.032078. 19) Jolliet P, Pichard C, Biolo G, Chioléro R, Grimble G, Leverve X, Nitenberg G, et al. Enteral Nutrition in Intensive Care Patients: a Practical Approach. Intensive Care Medicine 1998;24(8):848–859. doi:10.1007/s001340050677. 20) Kreymann KG, Berger MM, Deutz NEP, Hiesmayr M, Jolliet P, Kazandjiev G, Nitenberg G, et al. ESPEN Guidelines on Enteral Nutrition: Intensive Care. Clinical Nutrition 2006;25(2):210–223. doi:10.1016/j.clnu.2006.01.021. 21) Kross EK, Sena M, Schmidt K, Stapleton RD. A Comparison of Predictive Equations of Energy Expenditure and Measured Energy Expenditure in Critically Ill Patients. Journal of Critical Care 2012;27(3):321.e5–321.e12. doi:10.1016/j.jcrc.2011.07.084. 22) Kroupa J. Definition of ‘polytrauma’ and ‘polytraumatism’. Acta chirurgiae orthopaedicae et traumatologiae Cechoslovaca 1990;57(4):347–360. 23) Lipman TO. Grains or Veins: Is Enteral Nutrition Really Better Than Parenteral Nutrition? A Look at the Evidence. Journal of Parenteral and Enteral Nutrition 1998;22(3):167–182. doi:10.1177/0148607198022003167. 24) McClave SA, Martindale RG, Vanek VW, McCarthy M, Roberts P, Taylor B, Ochoa JB, et al. Guidelines for the Provision and Assessment of Nutrition Support Therapy in the Adult Critically Ill Patient: Society of Critical Care Medicine (SCCM) and American Society for Parenteral and Enteral Nutrition (A.S.P.E.N.). Journal of Parenteral and Enteral Nutrition 2009;33(3):277–316. doi:10.1177/0148607109335234. 25) Mizock BA. Blood Glucose Management During Critical Illness. Reviews in Endocrine and Metabolic Disorders 2003;4(2):187–194. doi:10.1023/A:1022998204978. 26) Musil D. Klinická výživa a intenzivní metabolická péče. 1st ed. Olomouc:Univerzita Palackého 2002:109.
48
27) Singer P, Berger MM, Van den Berghe G, Biolo G, Calder P, Forbes A, Griffiths R, Kreyman G, Leverve X, Pichard C. ESPEN Guidelines on Parenteral Nutrition: Intensive Care. Clinical Nutrition 2009;28(4):387–400. doi:10.1016/j.clnu.2009.04.024. 28) Streat SJ, Beddoe AH, Hill GL. Aggressive Nutritional Support Does Not Prevent Protein Loss Despite Fat Gain in Septic Intensive Care Patients. The Journal of Trauma 1987;27(3):262–266. 29) Tessari P, Inchiostro S, Biolo G, Trevisan R, Fantin G, Marescotti MC, Iori E, Tiengo A, Crepaldi G. Differential Effects of Hyperinsulinemia and Hyperaminoacidemia on Leucine-carbon Metabolism in Vivo. Evidence for Distinct Mechanisms in Regulation of Net Amino Acid Deposition. Journal of Clinical Investigation 1987;79(4):1062–1069. 30) Zadák Z. Výživa v intenzivní péči. 2nd ed. Praha:Grada. 2008:552. 31) Hronek M, Zadák Z. Stanovení potřeby energie. In: Zadák Z, Květina J, et al. Metodologie předklinického a klinického výzkumu v metabolismu, výživě, imunologii a farmakologii. 1st ed. Praha:Galén. 2011:255-268. 32) Zadák Z, Havel E, et al. Intenzivní medicína na principech vnitřního lékařství. 1st ed. Praha:Grada. 2007:335.
49
