- Tvorba a ověření e-learningového prostředí pro integraci výuky preklinických a klinických předmětů na LF a FZV UP Olomouc - http://pfyziolklin.upol.cz -
Téma: Patofyziologické základy umělé výživy
Posted By 0003 On 27.3.2012 @ 8:35 In 7.4. Umělá výživa | Comments Disabled
Umělá výživa je podání směsí s přesně určeným složením. Je indikována u pacientů, kteří mají zvýšené nároky na přísun některých složek potravy (prevence malnutrice), trpí některou z forem malnutrice anebo vůbec nejsou schopni přijímat potravu. Může jít o krátkodobou umělou alimentaci (< 2 týdny), nebo dlouhodobou (> 2 týdny).
Umělá výživa se dělí na:
Kromě doplňkové, částečné nebo úplné výživymůže jít i o specifickou orgánovou nutriční podporu.
Nutriční podpora anebo náhrada stravy se může podávat cestou enterální nebo parenterální.
Plánování umělé výživy je komplexní. Zahrnuje následující stupně:
Výdej energie, potřeba energie, přívod energie
Normální denní výdej energie = potřeba energie = asi 100 kJ/kg tělesné hmotnosti/den (25 kcal/kg/den). Tato dávka už zahrnuje krytí energetických potřeb pro běžnou denní aktivitu a případně růst. Podrobnější algoritmus je popsán v následujících odstavcích.
Denní energetická potřeba
Stanovení potřeby proteinů (N)
Platí důležité pravidlo, že využití proteinů nebo směsi aminokyselin se řídí nejméně zastoupenou nepostradatelnou (esenciální) aminokyselinou.
Stanovení proporce mezi energií pokrytou příjmem proteinů (N) a energii pokrytou jinými zdroji
Východiskem pro stanovení proporce je složení běžné diety, v níž proteiny mají krýt asi 15 % energetické potřeby.
Obr. 1. Doporučené složení stravy
Po příslušných přepočtech (1 g N ≈ 6,25 g proteinů ≈ 100 kJ neboli 25 kcal) vychází:
Umělou výživu je možno podávat cestou enterální nebo parenterální.
Pokud z nějakého důvodu pacient přechodně nemohl přijímat stravu, začíná se s enterální výživou co nejdříve. Existují pro to závažné důvody. Enterální výživa má přednost vždy, když je možná a když je tolerována. I při polytraumatech anebo šoku, pokud není poraněna trávicí trubice, se s enterální výživou začíná už po 24 – 48 hodinách od stabilizace pacienta.
Dlouhodobé vyřazení enterální výživy hrozí:
K upřednostňování enterální výživy před parenterální tudíž především vedou nenutriční důvody:
Parenterální výživa se podává přímo do krevního oběhu. Při periferní parenterální výživě se roztoky aplikují do některé dostupné periferní žíly. Centrální parenterální výživa naproti tomu vyžaduje zajištěný vstup do centrálního žilního řečiště. Lze to provést buď starší metodou kanylace některé centrální vény (v. subclavia, v. jugularis interna apod.), nebo novějším postupem cestou periferní žíly s využitím tzv. plovoucího katetru (swimming catheter). Výhodou centrální cesty je možnost podávat vysoce koncentrované nebo vysokoosmolální roztoky.
Při aplikaci roztoků se nejčastěji používají systémy „vše v jednom zásobníku“ („all-in-one„) nebo „více zásobníků“ („multi bottle„).
Parenterální výživa je jediným způsobem výživy při:
Hypermetabolické stavy charakterizuje zvýčený výdej energie v klidu. Potřeba energie v hypermetabolických stavech je vyšší než kolik činí jen součet klidové potřeby energie a energie zajišťující běžnou denní aktivitu a růst. Navíc musí pokrýt energii potřebnou pro obnovu tkání (předchozí deficit energie).
Mohou nastat dvě odlišné situace:
Hrazení běžných ztrát dusíku (proteinů) je 0,75 g proteinů/kg/den (0,12 g N/kg/den). V nepříliš komplikovaných stavech se dávky upravují podle denního odpadu N v moči.
Potřeba proteinů (aminokyselin) u pacientů v hyperkatabolickém stavu (akutní chirurgické trauma, popáleniny, infekce) je mnohem vyšší:
Exogenní sacharidy:
Zastoupení frakce sacharidů z hlediska potřeb, tolerance a rychlosti jejich podání:
Exogenní lipidové emulze šetří tělní proteiny.
Zastoupení frakce lipidů z hlediska potřeb, tolerance a rychlosti jejich podání:
Kriticky nemocného ohrožuje nejen malnutrice ve smyslu hypoalimentace, ale také hyperalimentace. Organismus obtížně toleruje přívod energie vyšší než 50 % nad bazální hladinou potřeby energie. Při nerespektování tohoto pravidla hrozí u kriticky nemocných pacientů hyperalimentace.
Hyperalimentace: Aminokyseliny
Potřebu a rychlost přívodu proteinů (aminokyselin) udává následující tabulka.
Dávka proteinů (g/kg/den) | Dávka N (mg/kg/den) | Rychlost přívodu N (mg/kg/min) | |
Stabilizovaný stav | 0,6 – 1,0 | 100 – 150 | < 1 |
Akutní stav | 1,0 – 1,5 | 150 – 250 | < 1,3 |
Kritický stav | 1,5 – 2,0 | 250 – 300 | < 1,7 |
Tabulka 1. Dávky a rychlost přívodu aminokyselin v různých stavech.
Limit přívodu dusíku
Vyšší dávky než 150 – 250 mg N/kg tělesné hmotnosti/den (nad 1,5 – 2 g proteinů/kg/den) nezlepšují rovnováhu dusíku. Asi 30 % energie aminokyselin se přímo mění v teplo. Přívod vysokých dávek aminokyselin proto může vyvolat horečku, která může být mylně považována za známku infekce. Vysoké dávky aminokyselin zatěžují tkáně hypermetabolismem a nadbytečnou tvorbou katabolitů obsahujících dusík.Vylučování katabolitů je provázeno hyperfiltrací v ledvinách.
Poměr přívodu energie k přívodu dusíku
Vyrovnaná dusíková bilance u stabilizovaných osob odpovídá přívodu 800 – 1200 non-N kJ/g N (200 – 300 kcal/g N). Maximum proteinů-šetřícího účinku nastupuje už při přívodu 625 non-N kJ/g N. Pokud se nejedná o hrazení předchozí deplece energie, hojení nebo růst, další zvyšování příjmu energie ani dusíku už prakticky dusíkovou bilanci neovlivňuje.
Při stresové metabolické zátěži a při akutních hypermetabolických a kritických katabolických stavech se poměr přívodu energie k přívodu kyslíku udržuje kolem 400 – 600 non-N kJ/g N (100 – 150 non-N kcal/g N).
Spektrum aminokyselin
Játra za fyziologických okolností udržují nejen stálou koncentraci, ale i poměrné zastoupení jednotlivých aminokyselinv plazmě. Podobně upravují plazmatické spektrum aminokyselin mobilizovaných ze tkání kriticky nemocných, takže spektrum se nemění, i když koncentrace aminokyselin v plazmě jsou v těchto případech až 3x vyšší.
Zároveň se v hyperkatabolických stavech výrazně mění intracelulární spektrum aminokyselin ve tkáních (ve svalu). Např. koncentrace Gln v kritických stavech klesá na 1/4 – 1/10 svých normálních hodnot. Proto se některé aminokyseliny a jejich produkty, které normálně nejsou esenciání, stávají esenciálními. Jde zejména o glutamin, arginin a methionin.
Hyperalimentace: Sacharidy
Glukóza přiváděná exogenně se oxiduje rychlostí přibližně 2 mg/kg tělesné hmotnosti/minutu. Horní limit oxidace glukózy je asi 3 – 4 mg/kg/minutu, tzn. kolem 100 kJ/kg/den. V těle osoby s tělesnou hmotností 70 kg se oxiduje asi 200 g glukózy/24 hodin.
Vzhledem k existenci horního limitu (plató) v oxidaci exogenní glukózy existuje i nebezpečí sacharidové hyperalimentace. Pokud se zvyšuje dávka glukózy až na 7,5 mg/kg/min, procento CO2 vzniklého z přímé oxidace glukózy dosahuje horní hranice asi při 60 % celkem produkovaného CO2. Zbytek (40 – 50 % CO2) vždy vzniká z jiných zdrojů. Podíl oxidované glukózy se nezvýší ani po podání inzulínu. Inzulín by měl zajistit, že nad hranicí plató se podstatná část glukózy změní na glykogen; po naplnění glykogenových zásob se ale glukóza vydává do oběhu, takže vzniká hyperglykémie s následnou glukosurií, anebo se mění na tuk.
Plató oxidace glukózy se v hyperkatabolických stavech snižuje, takže tolerance glukózy se u kriticky nemocných zhoršuje. Využitelnost glukózy (maximální rychlost oxidace glukózy v těle) klesá z limitních 3 – 4 mg/kg/minutu na 2,0 – 2,5 mg glukózy/kg/minutu (tj. asi na 1/2 dávky stabilizovaného pacienta). Maximální bezpečná suprese glukoneogenezy (maximální protein-šetřící účinek při prevenci nadměrné lipogenezy) u nestabilizovaného pacienta se tak dosahuje při přívodu glukózy kolem 2 mg glukózy/kg/minutu.
Glykémie se primárně reguluje produkcí glukózy v játrech, ne exogenní glukózou. Vzhledem k přítomnosti inzulinové rezistence je u pacientů v kritických stavech pravidlem přítomnost hyperglykémie. Hyperglykémie nad 10 mmol/l zvyšuje riziko infekcí. U kriticky nemocných s postižením jater naopak hrozí hypopglykémie s rizikem poškození centrálního nervového systému.
Tvorba tuku z glukózy je provázena zvýšenou tvorbou CO2. U pacienta se závažným respiračním postižením může hromadění CO2 vést k nezbytné umělé ventilaci.
Hyperalimentace: Lipidy
Maximální rychlost oxidace lipidů v těle, kde probíhá hlavně v játrech, myokardu a kosterním svalstvu, je 1,2 – 1,7 mg lipidů/kg tělesné hmotnosti/min. Podobně jako využitelnost glukózy i využitelnost lipidů u kriticky nemocných klesá, a to asi na 1,0 mg/kg/minutu.
Při distresu anebo sepsi může být aktivována lipolýza v tukových zásobách na troj- až čtyřnásobek. Přitom aktivace lipolýzy není provázena úměrným zvýšením oxidace mastných kyselin. Může být tlumena oxidací sacharidů. Více než 80 % uvolněných mastných kyselin se pak znovu reesterifikuje v játrech (normálně se reesterifikuje asi 20 – 30 % uvolněných mastných kyselin) a v plazmě roste koncentrace triacylglyceridů. To znemožňuje další parenterální podání lipidových emulzí. Při neuváženém přívodu exogenních lipidů dochází ke steatóze v játrech, ledvinách, svalech a jiných tkáních, které jsou za fyziologických okolností tuku prosté. Tkáně tak jsou zároveň poškozovány deplecí proteinů a aminokyselin a lipotoxickým působením tuku.
Nenasycené mastné kyseliny se oxidují rychleji, ale při jejich metabolismu vzniká velké množství reaktivních částic kyslíku (ROS). Proto v nutričních emulzích musí být dostatečně zastoupeny antioxidanty (vitamín E aj.). Nenasycené mastné kyseliny také poskytují četné účinné prozánětlivé metabolity, jejichž účinek je v kritických stavech nežádoucí.
Mastné kyseliny o středně dlouhém řetězci, které se rovněž dobře metabolizují, mohou být zastoupeny jen v určité proporci. Ve vysokých dávkách jsou nežádoucí pro svůj termogenní efekt; podobně jako aminokyseliny mohu i ony způsobit horečku a vést k mylné diagnóze infekce, nebo dokonce sepse.
Zpracoval: Jaroslav Veselý, Ústav patologické fyziologie LF UP
Article printed from Tvorba a ověření e-learningového prostředí pro integraci výuky preklinických a klinických předmětů na LF a FZV UP Olomouc: http://pfyziolklin.upol.cz
URL to article: http://pfyziolklin.upol.cz/?p=3200
URLs in this post:
[1] Image: http://pfyziolklin.upol.cz/wp-content/uploads/2012/01/DoporDieta1.jpg
Click here to print.
Copyright © 2011 Tvorba a ověření e-learningového prostředí pro integraci výuky preklinických a klinických předmětů na LF a FZV UP Olomouc. All rights reserved.