Didace Ndahimana

Департамент по храните и храненето, Gangneung-Wonju National University, Gangneung 25457, Корея.

критично

Ън-Кюнг Ким

Департамент по храните и храненето, Gangneung-Wonju National University, Gangneung 25457, Корея.

Резюме

По време на лечението на критично заболяване, оптималната хранителна подкрепа е важен ключ за постигане на положителни клинични резултати. В сравнение със здравите хора, критично болните пациенти имат по-високи енергийни разходи, поради което техните енергийни нужди и риск от недохранване се увеличават. Оценката на индивидуалните хранителни нужди е от съществено значение за успешната хранителна подкрепа, включително адекватното енергийно снабдяване. Методите за оценка на енергийните нужди включват индиректна калориметрия (IC), която се счита за референтен метод, и уравненията за прогнозиране, които обикновено се използват поради трудността при използване на IC при определени условия. В това проучване е направен преглед на литературата относно енергийните метаболитни промени при критично болни пациенти и последиците за оценката на енергийните нужди в тази популация. Освен това се обсъжда въпросът за оптималната калорична цел по време на хранителната подкрепа, както и точността на избраните уравнения за разход на енергия в покой, често използвани при критично болни пациенти.

ВЪВЕДЕНИЕ

Критичното заболяване е придружено от хиперметаболитно състояние, свързано с активирането на различни катаболни хормони. Тази ситуация води до повишен енергиен разход (EE), увеличавайки риска от недохранване сред пациентите [1,2]. В този контекст точното определяне на енергийните нужди на пациентите е от голямо значение, тъй като подпомагането на храненето, включително оптимално снабдяване с енергия, е ключов компонент за положителен клиничен резултат [3].

Доказано е, че недохранването води до увеличена продължителност на престоя в болницата, увеличаване на честотата на усложнения като инфекции и недостатъчност на органите и повишен риск от смъртност [4,5]. Прехранването също е свързано с различни усложнения, включително хипергликемия, хипертригликемия, чернодробна стеатоза, азотемия и хиперкапния, както и повишен процент на смъртност сред пациентите [6,7]. Въпреки това, все още няма ясен консенсус сред изследователите относно оптималната калорична цел за най-добри резултати по време на хранителна подкрепа за критично болни пациенти, тъй като противоречиви резултати са докладвани в последните проучвания [8].

Непряката калориметрия (IC) е златният стандарт за оценка на енергийните нужди при критично болни пациенти [9]. Въпреки това, поради трудността на прилагането на метода IC за определени състояния на пациента, неговите високи разходи и изисквания за експертиза [9], уравненията за прогнозиране обикновено се използват за оценка на енергийните разходи в покой (REE). Тези формули включват тези, които са разработени, използвайки данните от здрави субекти, и други, получени от данни на критично болни пациенти. Някои от уравненията, често използвани при критично болни пациенти, включват уравненията на Харис-Бенедикт (НВ), Мифлин, Суинамер, Иретън-Джоунс и Пен, и препоръката на Американския колеж на гръдните лекари (ACCP). Целта на това проучване е да прегледа литературата за енергийните нужди, както и методите за оценка при критично болни пациенти.

СТРЕСОВ ОТГОВОР И ЕНЕРГИЙЕН МЕТАБОЛИЗЪМ ПРИ КРИТИЧНА БОЛЕСТ

Какво представлява реакцията на стрес?

Терминът стрес е използван за първи път в медицинската литература от сър Уилям Ослер, за да изрази физическите проблеми, които е срещнал при някои претоварени евреи [1,10]. В областта на физиологията и невроендокринологията стресът се отнася до онези сили или фактори, които причиняват неравновесие на организма, заплашвайки хомеостазата [11]. Реакцията на стрес се определя като неспецифичната реакция на организма към различни стресови фактори, като инфекция, фрактури, операция, изгаряния и рани [12]. По време на стрес се дава приоритет на тези метаболитни процеси, които са от непосредствено значение за поддържането на живота на пациента, забавяйки тези, които са с по-малко непосредствени последици като растеж, репродукция и дългосрочен имунитет [12]. Този процес може да доведе до вредни последици като дисфункция на органите и отказ [10].

Фази на приливи и отливи на реакцията на стрес

Дейвид Кътбъртсън за първи път описва метаболитните промени, които настъпват при пациенти след голяма травма [13,14]. Той наблюдава драматична загуба на различни вътреклетъчни съставки, включително азот (като урея), калий, фосфор, сяра и креатин при травматичен стрес. Той свързва тази загуба със системното разграждане на чистата тъкан, което по-късно е потвърдено от последващи проучвания, при които метаболитните измервания показват едновременно нарастване на консумацията на кислород в пика на разграждането на тъканите при пациенти [11].

Различните фази на посттравматични метаболитни промени, описани от Cuthbertson [13,14], включват фазите на приливите и отливите. Според неговите наблюдения, кратката фаза на прилив, която започва веднага след травматичен шок, се характеризира с намаляване на скоростта на метаболизма. По време на тази фаза има спад в консумацията на кислород и телесна температура и намалена ензимна активност [15]. Следващата фаза е фазата на потока, която е белязана от повишен катаболизъм, с висока консумация на кислород и повишена скорост на ЕЕ. Този висок процент на катаболизъм на тъканите води до отрицателен азотен баланс, който е свързан с нарастването на степента на протеолиза, окисляване на аминокиселини и глюконеогенеза. Фазата на потока е от по-голямо клинично значение, тъй като продължава по-дълго в сравнение с кратката фаза на прилив [16]. Усложненията от това катаболно състояние могат да включват хипергликемия и инсулинова резистентност [17,18]. В проучванията на Кътбъртсън [13,14,19] фазата на потока започва след 3 до 10 дни и продължава, докато пациентите започнат лечението с метаболизъм, който се връща в анаболно състояние.

Хормонални и метаболитни промени в отговор на стрес

По време на реакцията на стрес има активиране на хормоните, отговорни за реакцията „полет или борба“. Тези хормони включват глюкагон, кортизол и катехоламини (епинефрин и норепинефрин), които всички са катаболни хормони [12]. Тяхното активиране позволява на организма бързо да катаболизира макроелементите от складовете си, за да покрие непосредствените високи енергийни нужди. Например, глюкагонът увеличава производството на глюкоза, главно чрез стимулиране на чернодробната гликогенолиза. Кортизолът увеличава както глюконеогенезата, така и мобилизацията на свободни мастни киселини и намалява цялостния синтез на протеини с повишен катаболизъм на скелетните мускули [20]. Катехоламините повишават метаболизма, стимулират гликогенолизата в черния дроб и мускулите, както и глюконеогенезата, и освобождават мастни киселини от мастната тъкан. Освен това те стимулират секрецията на глюкагон от панкреаса [12].

Стресната хипергликемия често се среща сред критично болни пациенти и е резултат от комбинирания ефект на горните хормони, които увеличават продукцията на чернодробна глюкоза чрез гликогенолиза и глюконеогенеза [18,21]. Друг допринасящ фактор е инсулиновата резистентност, която често се наблюдава при критично болни пациенти, но стрес хипергликемията се дължи главно на увеличаване на изхода на чернодробна глюкоза, а не на намаляване на усвояването на глюкоза от тъканите [22]. При критично болни пациенти лека до умерена стрес хипергликемия и инсулинова резистентност играят защитна роля и това изглежда има еволюционни корени, за да осигури оцеляване [18,23].

Ефект на реакция на стрес върху РЕЕ на пациента

маса 1

Справка Изчисляване на REE
Харис-Бенедикт (1919) [46]Мъже: 66.4730 + (13.7516 × W) + (5.0033 × H) - (6.7550 × A)
Жени: 655.0955 + (9.5634 × Ш) + (1.8496 × В) - (4.6756 × А)
Препоръка на ACCP [47]25 × тегло
- Ако ИТМ 16–25 kg/m 2, използвайте обичайното тяло W
- Ако ИТМ> 25 kg/m 2 използвайте идеалното тяло W
- Ако BMI 2 използва съществуващото телесно тегло през първите 7–10 дни, тогава използвайте IBW
Мифлин [38]Мъжки: (9,99 × Ш) + (6,25 × В) - (4,92 × А) + 5
Жени: (9,99 × Ш) + (6,25 × В) - (4,92 × А) - 161
Swinamer [39](945 × BSA) - (6,4 × A) + (108 × T) + (24,2 × RR) + (817 × VT) - 4,349
Иретън-Джоунс (1992) [48]1,925 - (10 × A) + (5 × W) + (281, ако е мъж) + (292, ако има травма) + (851, ако има изгаряния)
Иретън-Джоунс (1997) [49](5 × W) - (11 × A) + (244, ако е мъж) + (239, ако има травма) + (840, ако има изгаряния) + 1,784
Penn State (1998) [49](1,1 × стойност на HBE) + (140 × Tmax) + (32 × VE) - 5340
Penn State (2003) [50](0,85 × стойност на HBE) + (175 × Tmax) + (33 × VE) - 6 433

REE, енергиен разход в покой; W, тегло (kg); H, височина (cm); A, възраст (години); ACCP, Американски колеж на гръдните лекари; ИТМ, индекс на телесна маса (kg/m 2); IBW, идеално телесно тегло (кг); BSA, телесна повърхност (m 2); Т, телесна температура (° C); RR, честота на дишане (вдишвания/мин); VT, дихателен обем (L); HBE, уравнение на Харис-Бенедикт; Tmax, Максимална телесна температура през последните 24 часа (° C); VE, минутен обем (L/min).

Таблица 2

Уравнение Проучване за валидиране Година Описание на пациентите Не. Степен на неточност *
Харис-Бенедикт (1919)Коста и др. [51]2012 г.Пациенти на интензивно отделение на възраст 18 и повече години8531,76%
Макдоналд и Хилдебранд [55]2003 г.Пациенти под механична вентилация (ИТМ * Степен на точност: процент на субектите с предсказуема REE в рамките на 10% от измерената стойност.

HB уравнение (1919)

Препоръка на ACCP

Препоръката на ACCP е публикувана в консенсусното изявление от 1997 г. [47], предоставящо насоки за управлението на храненето на пациентите в интензивното отделение. Що се отнася до енергийното снабдяване на пациентите, насоките препоръчват 25 kcal/kg обичайно телесно тегло за повечето пациенти. В случай на пациенти със затлъстяване (индекс на телесна маса [BMI] ≥ 25 kg/m 2), препоръката е да се изчислят енергийните нужди въз основа на идеалното телесно тегло. При пациенти, чийто ИТМ 2 се препоръчва да се изчисляват енергийните нужди въз основа на текущото телесно тегло на пациента през първите 7–10 дни, тогава оценката трябва да се основава на идеалното телесно тегло [40,47]. В 2 валидиращи проучвания е установено, че това уравнение дава неточни резултати при критично болни пациенти, с процент на точност 12% [54] и стойност на коефициента на определяне (R 2) само 0,24 [41].

Уравнение на Мифлин

Уравнението на Mifflin [38] е разработено въз основа на данните от 498 здрави субекта, включително 251 мъже и 247 жени. Проучванията за валидиране на това уравнение съобщават, че уравнението е неточно при критично болни пациенти [40,54]. Boullata и сътр. [40] оцени точността на 7 уравнения за предсказване на REE, включително уравнението на Mifflin при 395 болнични пациенти, и докладва, че всички уравнения водят до клинично неприемливи грешки. Уравнението на Мифлин дава само 35% от точните прогнози. Когато беше приложен коефициент 1.1, процентът на точни прогнози беше 58%.

Уравнение на Swinamer

Уравнението на Swinamer е разработено въз основа на данни от 112 механично вентилирани, критично болни пациенти. Това уравнение се определя от променливи, които допринасят повече от 3% за вариацията на ЕЕ, а именно телесната повърхност, възрастта, дихателната честота, дихателния обем и телесната температура [39]. Използването на това уравнение е ограничено от трудността да се получи информация за всички допринасящи променливи, т.е. досега са проведени само 2 проучвания за валидиране [40,55]. В работата на MacDonald и Hildebrandt [55] те ретроспективно оценяват уравнението на Swinamer при 76 пациенти с интензивно отделение и установяват, че степента на точност е 55%. В друго проучване Boullata et al. [40] оцени точността на това уравнение при 141 проветриви пациенти и установи, че степента на точност е 45%.

Уравнения на Иретън-Джоунс (1992 и 1997)

Това уравнение е едно от най-често използваните при проветриви пациенти. За първи път е разработен през 1992 г. [48], като се използват данните от 200 пациенти със средна възраст 43 години. Проучването за валидиране от MacDonald и Hildebrandt [55] съобщава, че степента на точност на уравнението е 28%, докато друга работа на Frankenfield et al. [50] показа, че степента на точност на уравнението е 60%. През 1997 г. Ireton-Jones и Jones [49] разработиха ново уравнение за проветриви пациенти, като повторно анализираха данните, използвани за извеждане на предишното уравнение с цел подобряване на неговата точност. Преработеното уравнение доведе до подобрена степен на точност от 58%. Въпреки това, валидиращо проучване, проведено от Frankenfield et al. [50], съобщава, че това уравнение е точно при само 36% от субектите.

Уравнения на Penn State (1998 и 2003)

Оригиналното уравнение на Penn State е публикувано през 1998 г. [49]. Той е разработен въз основа на данни от 169 пациенти с механична вентилация и хирургия. В това уравнение се използва коригираното телесно тегло при пациенти със затлъстяване. Проучванията за валидиране на това уравнение съобщават за нива на точност от 68% [50] и 39% [55]. През 2003 г. уравнението на Penn State беше модифицирано [50]. Вместо коригираното тяло, използвано в предишното уравнение, новото уравнение използва действителното телесно тегло при затлъстели лица. В 2 валидиращи проучвания степента на точност е съответно 43% [40] и 72% [50] от субектите.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Критично болните пациенти обикновено имат по-висока REE от здравите индивиди. Това може да означава, че патинетите с цитично заболяване са повишили енергийните нужди. За да се осигури адекватна хранителна подкрепа на критично болните пациенти, е важно точно да се оцени ЕЕ при отделни пациенти. В сравнение с IC, златния стандарт, съществуващите формули REE са неточни, като по този начин увеличават риска от недохранване или прехранване. Това предизвикателство засяга не само уравненията, разработени от данните за здрави популации, но и тези, които са специално разработени при критично болни пациенти. Необходими са допълнителни проучвания, за да се разработят уравненията, които са по-точни, за да осигурят оптимална енергия на пациентите. Насоките на SCCM и ASPEN препоръчват калоричната цел при тежко болни възрастни пациенти като енергийни нужди, изчислени или чрез опростени формули (25–30 kcal/kg/ден) или публикувани прогнозни уравнения, както и измерени чрез IC.

Бележки под линия

Конфликт на интереси: Авторите заявяват, че нямат конкуриращи се интереси.