Тема 17 Нутритивная поддержка в периоперационный период

Тема 17 Нутритивная поддержка в периоперационный период
Модуль 17.2
Послеоперационная инсулинорезистентность и контроль глюкозы
Olle Ljungqvist
Цели изучения
•
•
•
•
Понять механизмы, стоящие за инсулинорезистентностью (ИР), и
какое отношение имеют эти механизмы к восстановлению после
операции;
Как ИР воздействует на метаболизм глюкозы;
Как можно избежать ИР и как её лечить;
Понимание взаимосвязи между гипергликемией и осложнениями в
хирургии.
Содержание
1. Как развивается послеоперативная инсулинорезистентность?
2. Метаболические
и
клинические
результаты
лечения
инсулинорезистентности
3. Изменения в обмене глюкозы
4. Превентивный подход к ИР
5. Лечение ИР инсулином
6. Современные рекомендации по голоданию перед операцией
7. Клинический случай
8. Тест на самооценку
Основные положения
•
•
•
•
•
•
ИР
вызывают
контррегуляторные
гормоны
и
системная
воспалительная реакция на оперативное вмешательство;
Резистентность к инсулину развивается в течение нескольких
минут и сохраняется от нескольких дней до нескольких недель;
ИР является причиной гипергликемии;
Гипергликемия повышает риск осложнений и смертности у
послеоперационных пациентов в критическом состоянии, а также
она связана с увеличением длительности пребывания в больнице
при неосложненном хирургическом вмешательстве.
Инсулинотерапия во время полного парентерального питания для
достижения нормогликемии также нормализует уровни свободных
жирных кислот (СЖК), окисление субстратов и потери азота после
обширного хирургического вмешательства;
Инсулинорезистентности можно избежать или снизить до минимума
её действие при использовании эпидуральной анестезии и
•
•
•
анальгезии, минимально инвазивной хирургии и с помощью
предоперационной подготовки метаболизма с помощью углеводов
вместо ночного голодания;
При предоперационной нагрузке углеводами, в противовес
ночному голоданию, было показано сокращение потерь азота,
сохранение тощей массы тела и повышение мышечной силы после
операции;
При
развитии
ИР
и
наличии
гипергликемии,
согласно
существующим данным, тяжёлым пациентам в послеоперационный
период следует вводить инсулин для поддержания уровня глюкозы
в крови между 4.5 и 6.1 ммоль/л;
Современные стандарты по ограничению питания рекомендуют
пациентам пить чистую воду за 2 часа и позволяют принимать
твёрдую пищу за шесть часов до анестезии и хирургического
вмешательства.
1. Как развивается инсулинорезистентность?
Хирургическое вмешательство и травма инициируют высвобождение
стрессовых гормонов и цитокинов (1).
Катехоламины, кортизол, глюкагон и рост гормонов независимо друг
от друга вызывают ИР, а также взимно усиливают друг друга.
Цитокины, такие как интерлейкин 6 и TNF альфа также вызывают ИР.
ИР затрагивает все звенья обмена веществ, а также влияет и на другие
эндокринные
механизмы.
Типичными
признаками
инсулинорезистентности являются гипергликемия и повышение уровня
свободных
жирных
кислот.
Распад
белков
повышается
и
отрицательный азотистый баланс также связан с ИР.
2. Метаболические и клинические результаты лечения
инсулинорезистентности
Рис. 1 Метаболизм глюкозы.
Послеоперационные больные и больные со
вторым типом диабета.
Гипергликемия. Чувствительность к
инсулину. Выработка глюкозы.
Периферический захват глюкозы.
Транслокация ГЛУТ 4. Образование
глюкогена.
Когда эффективность инсулина восстанавливается с помощью
использования инсулина внутривенно, данные метаболические
нарушения разрешаются (2). Более важно, что у хирургических
больных в критическом состоянии данное лечение выявило снижение
уровня смертности более чем на 40%, вследствие сокращения случаев
сепсиса,
необходимости
во
вспомогательной
искусственной
вентиляции лёгких, снижения частоты почечной недостаточности и
полинейропатии (3). Другие исследования предположили, что уровень
ИР является независимым фактором, объясняющим различия в
длительности пребывания в стационаре после неосложнённого
хирургического вмешательства (1).
Рис. 2 Инсулинорезистентность и
длительность пребывания (ДП).
Ретроспективный анализ ДП у 53 пациентов в
ходе прохождения послеоперационного курса
с гладким течением. Относительное
изменение в чувствительности к инсулину
связано с ДП, абсолютные изменения с ним
не связаны.
Рис. 3 Факторы, влияющие на длительность
пребывания.
Тип хирургического вмешательства.
Периоперационная потеря крови.
Послеоперационная инсулинорезистентность.
3. Изменения в метаболизме глюкозы
Рис. 4 Метаболизм глюкозы. Пациенты после
операции и пациенты со вторым типом
диабета.
В течение нескольких минут после травмы начинают происходить
изменения на всех этапах метаболизма. Общая реакция проявляется
смещением в сторону катаболизма. Гипергликемия развивается
вследствие одновременного увеличения выработки глюкозы, в то
время, как поглощение глюкозы инсулин-чувствительными клетками
(в основном, в мышцах и жировой ткани) становится более
резистентным к действию глюкозы. В мышцах, являющихся основной
целью для инсулина, данный гормон уменьшает своё воздействие по
стимуляции специальных протеинов, переносящих глюкозу и
способствующих её поглощению; образование гликогена также
заблокировано.
Рис. 5 Чувствительность к инсулину и объём
операции.
Факторы, влияющие на послеоперационную
инсулинорезистентность: 1) Тип
хирургического вмешательства.
Факторы, не влияющие на
послеоперационную ИР: 1) Пол; 2)
Предоперационная чувствительность к
инсулину.
Данное изменение может сохраняться в течение нескольких недель
после колоректальных операций, и оно имеет взаимосвязь с мышечной
функцией(4). Интересно и то, что изменения, происходящие в
метаболизме глюкозы после хирургической операции, у относительно
здоровых пациентов очень похожи на те, что развиваются спустя годы
у пациентов с диабетом второго типа (5). Степень послеоперационной
ИР связана с обширностью операции (1), инсулинорезистентность
сохраняется в течение 2-3 недель после неосложнённой операции
среднего объёма на верхнем этаже брюшной полости (6).
Рис. 6 Длительность ИР.
Пациенты после открытой холецистэктомии
в ходе послеоперационного периода с
гладким течением.
4. Превентивный подход к инсулинорезистентности
Рис. 7 Как избежать инсулинорезистентности
и гипергликемии.
Минимальная инвазивная хирургия.
Эпидуральная анестезия. Облегчение боли.
Метаболическая подготовка.
Существует несколько известных способов значительно снизить
послеоперационную инсулинорезистентность. Установка и активация
торакальной эпидуральной анестезии перед началом операции в
абдоминальной хирургии выявило сокращение послеоперационной ИР
до 40% (7). Это сопровождалось заметным сокращением уровней
циркулирующих катехоламинов и кортизола. Минимально инвазивная
хирургия также серьёзно сокращает послеоперационную ИР,
возможно,
за
счёт
снижения
выраженности
травматических
повреждений организма в целом (8).
Рис. 8 Инсулинорезистентность. Влияние
хирургической техники.
Боль – это другой фактор, сам по себе повышающий риск
возникновения ИР (9). То есть это ещё один аргумент для
использования продленной эпидуральной анельгезии после обширного
хирургического вмешательства, так как она обеспечила более
эффективное обезболивание по сравнению с введением внутривенных
опиоидов, включая, анальгезию, контролируемую самим пациентом
(11).
В конце концов, было показано, что подготовка метаболизма к
хирургическому стрессу путём повышения чувствительности к
инсулину
в
послеоперационном
периоде
при
использовании
углеводной нагрузки вместо голодания в течение всей ночи, привело к
сокращению ИР при некоторых хирургических вмешательствах и при
протезировании тазобедренного сустава приблизительно на 50 % (12).
Рис. 9 Предоперационный прием углеводов
сокращает послеоперационную
инсулинорезистентность.
Обзор 4-х проспективных клинических
исследований по эффективности
использования углеводной нагрузки. Слева
направо: внутривенная глюкоза - 20%,
перорально - 12.5%, внутривенно – глюкоза
20% + инсулин, перорально – 12.5%
углеводный напиток.
Последний метод является наиболее изученным, и он выявляет
воздействие двух основных движущих сил в отношении развития
гипергликемии. Предоперационный прием углеводов сокращает
выработку глюкозы и усиливает утилизацию глюкозы (13).
При совмещении данного типа терапии с эпидуральной анальгезией в
течение
нескольких
дней
после
обширной
колоректальной
хирургической операции ИР может быть снижена до уровня,
наблюдаемого после лапароскопической холецистэктомии.
Рис. 10 Предоперационное применение
углеводов и эпидуральной анальгезии
приводит к нормогликемии при
использовании энтерального питания.
В данной ситуации возможно обеспечение полноценным энтеральным
питанием, в то время как уровень глюкозы остаётся ниже 6.1 ммоль/л
без какой-либо потребности в экзогенном инсулине (14).
Помимо
данного
воздействия
на
метаболизм
глюкозы,
предоперационная
терапия
углеводами
оказала
влияние
на
метаболизм белка и мышечную функцию за счёт сокращения потерь
азота (15) (Рис. 11), сохраняя при этом тощую массу тела (16) (Рис.
12) и повышая мышечную силу (4) (Рис. 13).
Рис. 11 Предоперационное введение 20%
глюкозы и потери мочевины.
Проспективное рандомизированное
исследование, сравнивающее воздействие
инфузии 20% глюкозы (5 мг/кг/мин),
способной увеличить уровень инсулина так
же, как после принятия пищи, и инфузии 5%
глюкозы (1 мг/кг/мин) в течение ночного
периода перед абдоминальным
хирургическим вмешательством.
Рис. 12 Предоперационное введение
углеводов сберегает тощую массу
Рис. 13 Предоперационное введение
углеводов сохраняет функцию трехглавой
мышцы.
Проспективное рандомизированное
исследование, сравнивающее пациентов,
получавших углеводы, леводы и
аминокислоты (идентичный результат) и
протокол ночного голодания.
Рис. 14 Наблюдение за развитием
послеоперационной тошноты и рвоты.
С точки зрения нутрициологии, интересным является исследование,
показывающее сокращение частоты послеоперационной тошноты и
рвоты и при сравнении предоперационного использования углеводов
перорально и ночного голодания (18), в то время как не было
обнаружено существенных различий в группе плацебо в данном, либо
любом другом исследовании подобного типа (19).
5. Лечение ИР инсулином
У послеоперационных пациентов, нуждающихся в вентиляционной
поддержке в палате интенсивной терапии, был обеспечен жёсткий
контроль над уровнем сахара в крови (4.5 – 6.1 ммоль/л), что
значительно сократило частоту осложнений и смертность. Дальнейшие
исследования показали, что это происходило благодаря, в первую
очередь, контролю за уровнем глюкозы, а не введению инсулина.
Важно в данном случае то, что постгоспитальный анализ показал, что
воздействие нормогликемии (глюкоза крови меньше 6.1 ммоль/л)
оказывало наибольшее влияние на общий исход, включая смертность.
Рис. 15 Гипергликемия и риск летального
исхода в ОРИТ.
Даже уровень глюкозы между 6.1 и 8.3 ммоль/л ассоциировался с
возросшим уровнем смертности и заболеваемости (20). Данный факт
позволяет предположить, что нормогликемия должна стать целевым
показателем для данных пациентов. На данный момент остаётся
неизвестным, в какой степени гипергликемия существует у обычных
пациентов после операции и каким образом это может повлиять на
результаты.
6. Современные рекомендации по голоданию перед операцией
За последние два десятилетия традиционные правила ночного
голодания перед плановыми хирургическими вмешательствами
находились в процессе обсуждения, изменялись, также не была
доказана их способность обеспечить дополнительную безопасность
голодавших пациентов по сравнению с больными, которым разрешали
свободно пить чистые жидкости за два часа перед плановой
анестезией и хирургией. Действительно, если пациенту позволить пить
утром перед хирургической операцией, то большинство обычных
предоперационных причин дискомфорта, в первую очередь, жажды и
даже головных болей и голода можно будет избежать.
Рис. 16 Принципы современного голодания.
Плановая хирургия: 1) Свободный приём
чистых жидкостей за два часа перед
анестезией; 2) Приём твёрдой пищи за 6
часов до анестезии.
Исключения: 1) Пациенты с замедленной
деятельностью желудочно-кишечного тракта
по любой причине; 2) Неотложная хирургия.
Таким образом, многие европейские и северо-американские общества
анестезиологов утвердили правила голодания и, в основном,
рекомендуют пациентам принимать чистые жидкости за два часа перед
анестезией. Однако, твёрдая пища освобождает желудок гораздо
медленнее, и поэтому её необходимо принимать не позднее, чем за 6
часов до анестезии. К пациентам с известной замедленной
деятельностью желудочно-кишечного тракта по любой причине
следует относиться более серьёзно, и голодание должно начаться в
более ранний период времени для снижения риска аспирации.
7. Клинический случай
Периоперационное питание
73-летняя женщина, рост - 168 см, вес - 72 кг, потеря веса - 2 кг за
последние 2 месяца. Ранее перенесла операцию на левом бедре
(перелом 2 года назад). Хорошо контролируемая гипертензия с
регулярным применением бета-блокаторов. Рак сигмовидной кишки
диагностирован
с
помощью
колоноскопии,
периферического
распространения,
определённого
компьютерной
томографией
брюшной полости, не выявлено. Лабораторные показатели в норме.
Больной запланирована резекция сигмовидной кишки.
Лечащий врач сказал пациентке, что, возможно, ей придётся принять
4 л «специальной жидкости, очищающей кишечник» за день до
хирургического вмешательства, дабы убедиться, что её кишечник
готов к операции.
Вопрос: Показано ли ей очищение кишечника?
Вопрос: Нужно ли оно ей? Если да, то на какой основе?
Она слышала от своей подруги, что ей не разрешат есть и пить с
полудня.
Вопрос: Можно ли ей разрешить есть или пить после полудня?
Вопрос: Если да, то что можно разрешить? До какого времени?
Вопрос:
Существует
несколько
шагов,
которые
необходимо
предпринять для проведения раннего перорального и энтерального
питания. Назовите хотя бы 3 способа, которые будут играть
поддерживающую роль.
Вопрос: Какое количество и какие жидкости можно рекомендовать во
время беспроблемной (минимальное кровотечение) операции, которая
продолжается в течение 2 часов и 10 минут?
Вопрос: Когда пациентке разрешат первый раз пить после операции?
Вопрос: Каково логичное обоснование применения только чистых
жидкостей до начала работы кишечника?
Вопрос: Почему необходимо сохранить эпидуральную анестезию на
месте и использовать её в течение 2-3 дней после операции?
Вопрос: Как влияет на исход поддержание нормотермии во время и
после хирургического вмешательства?
Вопрос:
Каково
обоснование
использованием углеводов?
метаболической
подготовки
с
Вопрос: Когда пациенту можно позволить принимать нормальную
пищу, не опасаясь за его здоровье?
Вопрос: Когда следует использовать
подобного рода пациентов?
назогастральный
зонд
у
Вопрос: Сколько жидкости можно потреблять при условии хорошего
восстановления пациента на 1-ый день?
Вопрос: Если пациент потребляет 1200 ккал за счёт нормальной пищи
на 3-ий день, заказываете ли Вы ему дополнительное питание?
Почему/почему нет?
8. Тест на самооценку
Ссылки
1. Thorell, A., et al Insulin resistance: a marker of surgical stress. Curr Opin Clin Nutr
Metab Care, 1999. 2(1): p. 69-78.
2. Brandi, L.S., et al., Insulin resistance after surgery: normalization by insulin
treatment. Clin Sci (Lond), 1990. 79(5): p. 443-50.
3. van den Berghe, G., et al., Intensive insulin therapy in the critically ill patients. N Engl
J Med, 2001. 345(19): p. 1359-67.
4. Henriksen, M.G., et al., Effects of preoperative oral carbohydrates and peptides on
postoperative endocrine response, mobilization, nutrition and muscle function in
abdominal surgery. Acta Anaesthesiol Scand, 2003. 47 (2): p. 191-9.
5. Ljungqvist O et al. Metabolic perioperative management: novel conceåts. Curr Op Crit
Care, in press 2005.
6. Thorell, A., et al., Insulin resistance after abdominal surgery. Br J Surg, 1994. 81(1):
p. 59-63.
7. Uchida, I., et al., Effect of epidural analgesia on postoperative insulin resistance as
evaluated by insulin clamp technique. Br J Surg, 1988. 75(6): p. 557-62.
8. Thorell, A., et al., The metabolic response to cholecystectomy; insulin resistance after
open vs. laparoscopic surgery. Eur J Surg, 1995. 162(3): p. 187-192.
9. Greisen, J., et al., Acute pain induces insulin resistance in humans. Anesthesiology,
2001. 95(3): p. 578-84.
10. Rigg JR et al.Epidural anaesthesia and analgesia and outcome of major surgery: a
randomized trial. Lancet 2002: 359; 1276-1282
11. Senagore AJ et al. Randomized clinical trial comparing epirdural anaesthesia and
patient-controlled analgesia after laparosocopic segmental colectomy. Br J Surg
2003: 90; 1195-1199
12. Ljungqvist, O., J. Nygren, and A. Thorell, Modulation of post-operative insulin
resistance by pre-operative carbohydrate loading. Proc Nutr Soc, 2002. 61(3): p.
329-36.
13. Soop, M., et al., Preoperative oral carbohydrate treatment attenuates immediate
postoperative insulin resistance. Am J Physiol Endocrinol Metab, 2001. 280(4): p.
E576-83.
14. Soop, M., et al., Randomized clinical trial of the effects of immediate enteral nutrition
on metabolic responses to major colorectal surgery in an enhanced recovery protocol.
Br J Surg, 2004. 91: p. 1138-1145.
15. Crowe, P.J., A. Dennison, and G.T. Royle, The effect of pre-operative glucose loading
on postoperative nitrogen metabolism. Br J Surg, 1984. 71(8): p. 635-7.
16. Yuill, K.A., et al., The administration of an oral carbohydrate-containing fluid prior to
major elective upper-gastrointestinal surgery preserves skeletal muscle mass
postoperatively-a randomised clinical trial. Clin Nutr, 2005. 24(1): p. 32-7.
17. Hausel et al. Randomized clinical trial fo the effects of oral preoperatiuve
carbohydrates on postoperative nausea and vomiting after laparoscopic
cholecystectomy, Br J Surg 2005; 92: 415 - 421
18. Bisgaard, T., et al., Randomized clinical trial comparing an oral carbohydrate
beverage with placebo before laparoscopic cholecystectomy. Br J Surg, 2004. 91(2):
p. 151-8.
19. Van den Berghe, G., et al., Outcome benefit of intensive insulin therapy in the
critically ill: Insulin dose versus glycemic control. Crit Care Med, 2003. 31(2): p. 35966.
20. Ljungqvist, O. and E. Soreide, Preoperative fasting. Br J Surg, 2003. 90(4): p. 400-6.