Implementation of the ESPEN guidelines in intensive care unit patients qualified for parenteral nutrition

Wstęp

Leczenie pacjentów na oddziale intensywnej terapii (OIT) jest wielokierunkowe. U chorych tych często stwierdza się niewydolność wielu narządów, co wymaga interdyscyplinarnej opieki. Jednym z elementów intensywnej terapii jest leczenie żywieniowe, prowadzone zarówno drogą przewodu pokarmowego, jak i w przypadku jego niewydolności dożylnie. Planując podaż składników odżywczych, należy oszacować zapotrzebowanie energetyczne chorego oraz uwzględnić możliwości ich wykorzystania, tzw. aktualny wydatek energetyczny. Dotyczy to zwłaszcza chorych z niewydolnym przewodem pokarmowym, u których poszczególne składniki dostarczane są bezpośrednio do krwiobiegu.

Przy planowaniu terapii żywieniowej u pacjentów OIT trzeba uwzględnić fakt tzw. niedożywienia stresowego, charakteryzującego się występowaniem w organizmie innych przemian metabolicznych niż w przypadku głodzenia prostego [1, 2].

Chory przyjmowany na OIT jest najczęściej w stanie wstrząsu o różnej etiologii. W pierwszym jego okresie (faza odpływu), trwającym 24–48 godz. od zadziałania czynnika stresowego, wdrożenie terapii żywieniowej jest przeciwwskazane. W tym czasie należy zapewnić organizmowi odpowiednią podaż tlenu, wyrównanie wolemii i zaburzeń metabolicznych. W drugiej fazie wstrząsu (fazie katabolicznej) stopniowo wdraża się terapię żywieniową w celu maksymalnego ograniczenia powikłań zwiększonego katabolizmu. Prowadzenie terapii żywieniowej jest również niezbędne w trzecim okresie wstrząsu (faza rekonwalescencji lub anabolizmu), kiedy substraty energetyczne i budulcowe są niezbędne do regeneracji tkanek [1, 2].

Prowadząc leczenie żywieniowe chorego na OIT, należy uwzględnić kilka procesów. W trakcie urazu, jakim może być np. zabieg chirurgiczny, dochodzi do uszkodzenia tkanek, w wyniku czego uwalniane są białka, a następnie aminokwasy. Powoduje to zwiększenie stężenia w osoczu metabolitów białkowych, takich jak kreatynina, mocznik czy kwas moczowy, co dodatkowo obciąża wątrobę oraz układ wydalniczy. Katabolizm białek jest wówczas znacznie zwiększony i osiąga wartość 260 g/dobę.

Powstające z rozpadu białek aminokwasy zużywane są w procesie glukoneogenezy. Ponadto niektóre aminokwasy, takie jak glutamina i aminokwasy rozgałęzione, stanowią bezpośrednie substraty energetyczne dla tkanek obwodowych. Są one też niezbędne do prawidłowego funkcjonowania układu odpornościowego i prawidłowego gojenia się ran. Równocześnie zwiększa się wytwarzanie białek ostrej fazy w wątrobie kosztem zahamowania produkcji białek strukturalnych. W urazie dodatkowo zwiększa się stężenie hormonów stresowych (amin katecholowych, glikokortykosteroidów), skutkiem czego jest przewaga katabolizmu nad anabolizmem. Uwolniona zostaje glukoza zmagazynowana w formie glikogenu w wątrobie, równocześnie wolne aminokwasy ulegają przemianie do glukozy w procesie glukoneogenezy. Powoduje to zwiększenie stężenia glukozy we krwi, co w przypadku towarzyszącego niedotlenienia oznacza skierowanie procesów metabolicznych na szlak beztlenowy z powstaniem kwasu mlekowego. Procesu glukoneogenezy w wątrobie nie można powstrzymać podażą glukozy egzogennej, co należy uwzględnić w planowaniu żywienia. Uwalniane mediatory zapalne, zwłaszcza czynnik martwicy nowotworów (tumour necrosis factor – TNF), a ponadto interleukiny – IL-1, IL-2, IL-6, zmniejszają insulinowrażliwość tkanek [1]. Konsekwencją powyższych reakcji metabolicznych jest hiperglikemia z insulinoopornością i hiperinsulinemią.

W okresie stresu pod wpływem amin katecholowych i cytokin zapalnych (TNF-, IL-1) zwiększa się aktywność lipazy. Następuje lipoliza oraz wytwarzanie i wydzielanie triglicerydów w wątrobie. W ciężkiej sepsie dodatkowo zmniejszona jest hydroliza triglicerydów i ich utlenianie. Niezmetabolizowane triglicerydy gromadzą się w wątrobie i innych tkankach, co powoduje ich stłuszczenie (lipotoksyczność). Dodatkowo dochodzi do retencji wody i sodu oraz zwiększonego wydalania potasu spowodowanych przez wytwarzane w wyniku stresu glikokortykosteroidy, wazopresynę i aldosteron. Występują zmiany w składzie ilościowym kationów, takich jak cynk, miedź czy żelazo, w osoczu. Wynikają one z redystrybucji wymienionych składników mineralnych w organizmie oraz ich wykorzystania przez drobnoustroje. Wpływa to niekorzystnie na proces gojenia ran [1].

Zmiana metabolizmu podczas stresu jest wieloczynnikowa. Bez zahamowania podstawowego procesu chorobowego ograniczenie hipermetabolizmu jest niemożliwe. Prawidłowo prowadzona terapia żywieniowa pozwala jednak ograniczyć powikłania związane z niedożywieniem w tym krytycznym dla organizmu okresie. Ponadto adekwatne oszacowanie zapotrzebowania na składniki odżywcze oraz możliwości ich wykorzystania pozwala na uniknięcie powikłań spowodowanych nadmiarem lub nieprawidłową proporcją dostarczanych substratów [1, 3, 4].

Należy również pamiętać, że przed rozpoczęciem żywienia konieczne jest ustabilizowanie stanu chorego (wyrównanie objętości krwi krążącej, prawidłowa perfuzja tkankowa, stabilizacja ciśnienia tętniczego i żylnego, wyrównanie gospodarki węglowodanowej, elektrolitowej i kwasowo-zasadowej, wydolny oddech lub skuteczna wentylacja oraz minimalna diureza lub terapia nerkozastępcza) [5, 6].

Obecnie przy planowaniu terapii żywieniowej u pacjentów na OIT uwzględnia się wytyczne European Society for Clinical Nutrition and Metabolism (ESPEN) z 2006 (żywienie dojelitowe) lub z 2009 r. (żywienie pozajelitowe).

Cel

Celem pracy była ocena realizacji wytycznych ESPEN dotyczących podaży poszczególnych składników mieszaniny żywieniowej u pacjentów z dysfunkcją przewodu pokarmowego na OIT.

Materiał i metody

Retrospektywnej analizie poddano 2124 recepty indywidualnych mieszanin żywieniowych zleconych 160 pacjentom Kliniki Anestezjologii i Intensywnej Terapii w Bydgoszczy od lipca 2009 do lutego 2011 r. Średnia punktacja chorych przyjmowanych do Kliniki w skali APACHE II wynosiła 26 pkt (5–61 pkt). Spośród wszystkich przyjętych do Kliniki chorych 60% było operowanych, a 40% zmarło. U 36% przyjętych rozpoznano niewydolność dwóch, u 34% – niewydolność trzech, a u 30% – niewydolność czterech i więcej narządów. Najczęściej stwierdzano niewydolność krążenia, niewydolność oddechową i wstrząs septyczny.

Program żywienia każdorazowo ustalano, kierując się wytycznymi ESPEN z 2009 r., modyfikując receptę w zależności od stanu klinicznego chorego i wyników badań dodatkowych. Uwzględniano bilans płynów, stężenie glukozy, mocznika, triglicerydów, czynność wątroby i trzustki, jonogram oraz gazometrię tętniczą.

Analizę przeprowadzono w dobie 1. (d1) – n = 160, 2. (d2) – n = 139, oraz 3. i pozostałych (d3) – n = 1825. Podaż poszczególnych składników mieszaniny żywieniowej przeliczono na kilogram należnej masy ciała na dobę. Za należną masę ciała kobiet przyjęto średnio 62,5 kg (45–80 kg) przy wzroście 1,60 m (1,58–1,65 m), a dla mężczyzn średnio 70 kg (60–90 kg) przy wzroście 1,85 m (1,75–1,95 m), średnia należna masa ciała wynosiła 67,5 kg.

Obliczenia wykonano również dla najmniejszej i największej należnej masy ciała, tj. dla masy odpowiednio 45 kg i 90 kg. Wyniki opracowano statystycznie przy użyciu programu Statistica ver. 8.0, stosując test t-Studenta (korelacja prosta, poziom ufności p < 0,005). Na badania uzyskano zgodę komisji bioetycznej.

Wyniki

Na podstawie analizowanej dokumentacji podaż kalorii wyrażona w kcal/kg n.m.c./dobę wynosiła w d1 średnio 20,46 (zakres: 15,35–30,7), w d2 – 21,74 (zakres: 16,31–32,61), w d3 – 24,50 (zakres: 18,38–36,75). Różnice nie były istotne statystycznie między d1 i d2, natomiast występowała istotna różnica między d2 i d3 (pd1 – d2 = 0,21, pd2 – d3 = 0,001).

Średnia podaż glukozy (w g/kg n.m.c./dobę) w d1 wynosiła 3,11 (zakres: 1,33–5,93), w d2 – 3,23 (zakres: 0,72–10,67), a w d3 – 3,55 (zakres: 0,20–11,55). Średnia podaż lipidów (w g/kg n.m.c./dobę) kształtowała się w d1 na poziomie 0,52 (zakres: 0–2,2), w d2 – 0,57 (zakres: 0–2,2) i w d3 – 0,69 (zakres: 0–2,6). Lipidy w d1 stanowiły 29,25% (0–73), w d2 – 31,58% (0–60), a w d3 – 33,5% podaży kalorii.

Średnia podaż aminokwasów (w g/kg n.m.c./dobę) wynosiła w d1 – 1,01 (zakres: 0,22–2,66), w d2 – 1,06 (zakres: 0,31–2,78), a w d3 – 1,26 (zakres: 0,12–4,34). Zawartość glutaminy (w g/kg n.m.c./dobę) kształtowała się w d1 na poziomie 0,09 (zakres: 0,00–0,94), w d2 – 0,10 (zakres: 0,00–0,64), a w d3 – 0,13 (zakres: 0,00–0,89). Podaż wszystkich składników była istotnie statystycznie wyższa w d3 niż w d2, natomiast nie było różnic pomiędzy d1 i d2.

Średnia podaż elektrolitów (w mmol/kg n.m.c./dobę) dla sodu w d1 wynosiła 0,8 (zakres: 0,00–3,60), w d2 – 0,84 (zakres: 0,00–3,60), a w d3 – 0,79 (zakres: 0,00–4,80). Średnia podaż potasu (w mmol/kg n.m.c/dobę) kształtowała się w d1 na poziomie 0,75 (zakres: 0,00–3,11), w d2 – 0,84 (zakres: 0,00–3,56), a w d3 – 0,73 (zakres: 0,00–4,00). Średnia podaż magnezu (w mmol/kg n.m.c/dobę) w d1 wynosiła 0,08 (zakres: 0,00–0,64), w d2 – 0,09 (zakres: 0,00–0,62), a w d3 – 0,10 (zakres: 0,00–0,71). Średnia podaż wapnia (w mmol/kg n.m.c.) w d1 wynosiła 0,15 (zakres: 0,00–0,42), w d2 – 0,12 (zakres: 0,00–0,60), a w d3 – 0,13 (zakres: 0,00–0,80). Średnia podaż fosforanu (w mmol/kg n.m.c/dobę) kształtowała się w d1 na poziomie 0,21 (zakres: 0,00–0,77), w d2 – 0,23 (zakres: 0,001–1,39), a w d3 – 0,31 (zakres: 0,00–1,67). Średnia objętość mieszaniny (w ml) w d1 wynosiła 1492,65 (zakres: 763–2460), w d2 – 1535,00 (zakres: 680–2540), a w d3 – 1648,00 (zakres: 540–2950). Pomiędzy d1 i d2 nie wykazano istotnych statystycznie różnic w podaży elektrolitów i objętości mieszaniny żywieniowej, natomiast między d2 i d3 różnice (poza podażą magnezu) były istotne statystycznie.

Dokładną analizę składu mieszanin żywieniowych przedstawiono w tabelach I–III.

Omówienie

Eksperci dwóch wiodących na świecie towarzystw, tj. ESPEN oraz American Society for Parenteral and Enteral Nutrition (ASPEN), co kilka lat opracowują wytyczne dotyczące żywienia w różnych stanach klinicznych, w tym zalecenia dla pacjentów OIT.

Według zaleceń ESPEN żywienie pozajelitowe powinno zostać rozpoczęte w 3. dobie pobytu na OIT, jeżeli nie ma możliwości włączenia żywienia dojelitowego w ciągu kolejnych 24–48 godzin. Według wytycznych ASPEN, jeśli u chorego nie występowały wcześniej objawy kliniczne oraz laboratoryjne niedożywienia i nie ma możliwości żywienia drogą przewodu pokarmowego, żywienie pozajelitowe należy włączyć dopiero w 7. dobie [3, 7].

W analizowanym OIT terapię żywieniową prowadzono zgodnie z zaleceniami ESPEN z 2009 r. Skład mieszanin żywieniowych modyfikowano zgodnie z aktualnym stanem klinicznym chorego oraz wynikami badań dodatkowych.

Zalecana podaż energii według wytycznych ESPEN wynosi 20–25 kcal/kg n.m.c./dobę [3]. W analizowanym materiale podaż kalorii wynosiła w d1 średnio 20,46 kcal/ kg n.m.c./dobę, w d2 – 21,74 kcal/kg n.m.c./dobę, a w d3 – 24,5 kcal/kg n.m.c./dobę. Zarówno wartości energetyczne preparatów podawanych pacjentom w d1, jak i stopniowe zwiększanie podaży w kolejnych dobach są zbliżone do zalecanych przez ekspertów ESPEN.

Minimalna podaż węglowodanów zalecana przez ekspertów ESPEN wynosi 2 g/kg n.m.c./dobę. Przy stężeniu glukozy nieprzekraczającym 150–160 mg% powinno następować stopniowe zwiększanie podaży tego składnika [3]. Analiza retrospektywna recept wykazała, że ilość dostarczanej glukozy (w g/kg n.m.c./dobę) wynosiła w d1 średnio 3,11 (2,34–4,67), w d2 – 3,23 (2,43–4,85), a w d3 – 3,55 (2,66–5,32). Stwierdzano natomiast znaczne rozpiętości w podaży glukozy, które świadczą o zróżnicowanym zapotrzebowaniu i wykorzystaniu tego składnika przez chorych. Dostarczenie odpowiedniej ilości glukozy jest konieczne do prawidłowej pracy wielu tkanek i narządów, m.in. mózgu, nerek, komórek układu krwiotwórczego. W konsekwencji urazu obserwuje się jednak zaburzenia tolerancji węglowodanów spowodowane dużymi stężeniami glukozy endogennej i insulinoopornością. Pomiar glikemii w analizowanej grupie odbywał się kilka razy na dobę, co pozwoliło na codzienne dostosowywanie zawartości glukozy w mieszaninie żywieniowej w zależności od indywidualnej tolerancji i zapotrzebowania chorych.

W wytycznych ESPEN zalecana podaż lipidów wynosi 0,7–1,5 g/kg n.m.c./12–24 godzin [3]. W analizowanym materiale lipidy w postaci mieszaniny kwasów tłuszczowych średniołańcuchowych (middle chain triglycerides – MCT), długołańcuchowych (long chain triglycerides – LCT) oraz kwasów -3 były podawane w żywieniu średnio w ilości 0,52–0,69 g/kg n.m.c./dobę, obserwowano natomiast, podobnie jak w przypadku glukozy, znaczne zróżnicowanie ilościowej podaży lipidów – od 0 do nawet ponad 2 g/kg n.m.c./dobę. Podczas kontroli tolerancji lipidów w praktyce klinicznej obserwowanego oddziału uwzględnia się stężenie triglicerydów (przy prawidłowo kontrolowanej glikemii) oraz dynamikę parametrów wątrobowych. Uwzględniając wartości średnie, dopiero w 3. i kolejnych dobach u analizowanych chorych udało się osiągnąć dolne wartości podaży lipidów zalecanej przez ESPEN. Próbując zinterpretować otrzymane wyniki, należałoby uwzględnić stan kliniczny chorych. W codziennej praktyce obserwuje się znacznie gorszą tolerancję lipidów u pacjentów w ciężkim stanie, z niewydolnością wielonarządową. Tę hipotezę potwierdza znaczne zróżnicowanie podaży lipidów w analizowanej grupie. Na gospodarkę lipidową wpływają także leki, których nośnikami są lipidy.

Zalecana podaż aminokwasów wynosi 1,3–1,5 g/kg n.m.c. [3]. W analizowanym materiale średnia podaż aminokwasów (w g/kg n.m.c./dobę) w d1 wynosiła 1,01 (0,22–2,66), w d2 – 1,06 (0,31–2,78), w d3 i kolejnych – 1,2 (0,12–4,34). Uwagę zwraca szeroki zakres stężeń podawanych aminokwasów w analizowanej grupie chorych. W praktyce klinicznej gospodarkę białkową chorego monitoruje się za pomocą wyników badań laboratoryjnych: oznaczenia stężania albumin, białka całkowitego, azotu mocznika (BUN), w niektórych przypadkach amoniaku. Analizując średnią podaż aminokwasów w badanej grupie pacjentów, można stwierdzić, że zależała ona od stanu chorego, wyników badań laboratoryjnych oraz ewentualnie stosowanej terapii nerkozastępczej.

U pacjentów w krytycznym stanie, z urazami bądź sepsą zwiększona podaż aminokwasów dawała lepszy efekt terapeutyczny i zwiększała odnowę tkanek organizmu przy jednoczesnym prowadzeniu ciągłej terapii nerkozastępczej lub hemodializ [8-10].

Aminokwasem, na który zwraca się szczególną uwagę w zaleceniach ESPEN, jest L-glutamina. Bierze ona udział w wielu przemianach biochemicznych, m.in. glukozy i białek, oraz reguluje równowagę kwasowo-zasadową. W stanach fizjologicznych jest wytwarzana przez organizm w ilości pokrywającej zapotrzebowanie. W stanie katabolicznym organizm chorego nie jest jednak w stanie zsyntetyzować L-glutaminy w ilości pokrywającej zwiększone zapotrzebowanie. W związku z tym zaleca się, aby roztwór aminokwasów zawierał L-glutaminę w ilości 0,2–0,4 g/kg n.m.c./dobę [3]. W analizowanym materiale dodatkową glutaminę (w g/kg n.m.c./dobę) podawano w ilości 0,00–0,94 (średnio 0,09) w d1, 0,10 (zakres: 0,00–29,00) w d2 oraz 0,13 (0,00–0,89) w d3 i kolejnych.

Ważną rolę w leczeniu chorych na OIT odgrywa podaż jonów, gdyż w czasie nasilonego katabolizmu oraz zaburzeń metabolicznych dochodzi do zmiany zapotrzebowania na poszczególne elektrolity. Wytwarzane w wyniku stresu glikokortykosteroidy, a także wazopresyna i aldosteron przyczyniają się do zwiększonego wydalania potasu oraz retencji sodu, a wraz z nim również wody. Zaburzenia dotyczą nie tylko makro-, lecz także mikroelementów, takich jak cynk, żelazo czy miedź. Zmiany te niekorzystnie wpływają na gojenie się ran i stan ogólny pacjenta, osłabiając jego układ odpornościowy. W materiale własnym obserwowano znaczne różnice w podaży elektrolitów, co potwierdzało konieczność jej codziennej modyfikacji.

Wnioski

Średnie ilości składników mieszanin do żywienia pozajelitowego poddanych analizie były zgodne z wytycznymi ESPEN. Duże różnice w podaży poszczególnych składników świadczą o zróżnicowanym metabolizmie chorych i konieczności codziennej modyfikacji mieszaniny żywieniowej.

Piśmiennictwo

 1. Sobotka L. Podstawy żywienia klinicznego. Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa 2008.

 2. Plank LD, Hill GL. Energy balance in critical illness. Proc Nutr Soc 2003; 62: 545-52.

 3. Singer P, Berger MM, Van den Berghe G, et al. ESPEN Guidelines on parenteral nutrition: intensive care. Clin Nutr 2009; 28: 387-400.

 4. Seron-Arbolea C, Puzo-Foncillas J, Garcés-Gimenez T, et al. A retrospective study about the influence of early nutritional support on mortality and nosocomial infection in the critical care setting. Clin Nutr 2011; 30: 346-50.

 5. Varga P, Griffiths R, Chiolero R, et al. Is parenteral nutrition guilty? Int Care Med 2003; 29: 867-9.

 6. Crook MA. Organic-metal toxicity and total parenteral nutrition. Nutrition 2001; 17: 683.

 7. McClave SA, Martindale RG, Vanek VW, et al. A.S.P.E.N. Board of Directors; American College of Critical Care Medicine; Society of Critical Care Medicine. 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.). J Parenter Enteral Nutr 2009; 33: 277-316.

 8. Scheinkestel C, Adams F, Kar L, et al. Impact of varying parenteral protein loads on amino-acid balance in critically ill anuric patients on CAVHDF. Nutrition 2003; 19: 733-40.

 9. Scheinkestel C, Kar L, Marshall K, et al. Prospective randomized controlled trial to access caloric and protein needs of critically ill, anuric ventilated patients requiring continuous renal replacement therapy. Nutrition 2003; 19: 909-16.

10. Singer P. High-dose amino acid infusion preserves diuresis and improves nitrogen balance in non-oliguric acute renal failure. Wien Klin Wochenschr 2007; 119: 218-22.