Современные технологии парентерального питания в

Современные технологии парентерального питания в педиатрии и
неонатологии
Шень Н.П., Третьяков Д.С., Сучков Д.В.
ГБОУ ВПО Тюменский государственный медицинский университет, кафедра
анестезиологии и реаниматологии ФПК и ППС
Любое критическое состояние – катастрофа для микроциркуляции
желудочно-кишечного тракта (ЖКТ) [1; 2; 3]. В период централизации
кровообращения происходит повреждение микроворсинок ЖКТ вплоть до их
полного некроза с развитием различной интенсивности кровотечения.
Установлено, что степень кишечной травмы коррелирует с временным
увеличением проницаемости тонкого кишечника, что свидетельствует о
наличии фактов нарушения проницаемости кишечного барьера и наличии
вероятности
дисфункции
даже
у
здоровых
лиц.
Фундаментальные
исследования в этой области расширяют наши знания о последствиях
спланхнической гипоперфузии и помогают понять и предупредить эти
явления у пациентов, перенесших критическое состояние, связанное с
гоповолемией и кровопотерей [1; 3].
У детей состояние желудочно-кишечного тракта является «зеркалом»
общего страдания организма, ЖКТ реагирует дисфункцией на любое
неблагополучие, тем более – на критическое состояние. С точки
зрения
реаниматолога и нутрициолога особенностью критических состояний у детей
является высокий уровень стресс-гормонов в раннем постагрессивном
состоянии, что является фактором, запускающим и поддерживающим
активный протеолиз [2]. Недостаток глютамина и аргинина, связанный с
отсутствием
достаточного
поступления
нутриентов
и
активации
цитокинового каскада и процессов катаболизма также усиливают и распад
белка [3; 4]. Уровень протеинемии у детей в критических состояниях прямо и
тесно коррелирует с тяжестью нарушений гемодинамики, особенностями
местного и общего процесса, а также с уровнем стресс-гормонов, в частности
пролактина и кортизола [5]. Снижение уровня свободного глутамина мышц
(20-50% от нормального) может считаться типичной чертой многих
критических состояний, а степень и длительность дефицита глутамина
зависит от тяжести заболевания. Установлена отчетливая корреляция между
уровнем глутамина и синтезом белка при стрессе [6; 7; 8].
Необходимые условия для начала ранней нутритивной поддержки:
максимально ранняя транспортировка к месту оказания специализированной
помощи или хотя бы качественной противошоковой терапии; восстановление
нормального транспорта кислорода, в связи с чем решение вопроса о
респираторной поддержке должно носить превентивный характер (до
развития выраженной гипоксемии) для оптимизации микроциркуляции
подключение коллоидов при шоке должно иметь место в первые 6 часов от
момента его начала.
Сегодня
доказанным
является
развитие
апоптоза
и
цитолиза
энтероцитов в результате выброса свободных радикалов при реперфузии, а ее
длительность коррелирует со степенью кишечного повреждения [9]. Также
доказано, что острое легочное повреждение, в том числе вызванное
непосредственно травмой или легочным инфекционно-воспалительным
процессом, или опосредовано, в результате цитокинового «шторма» в период
шока, снижает защиту слизистой оболочки кишечника от кишечной ишемииреперфузии [10].
Различия сердечного выброса, кровоснабжения почек и портального
кровотока, а также кровотока в сублингвальной области и подвздошной
кишке объясняют механизмы повреждения слизистой ЖКТ в раннем
постшоковом периоде, когда восстановление гемодинамики идет за счет
«обкрадывания»
микроциркуляции,
что
особенно
актуально
при
неадекватной или запаздывающей инфузионной терапии гиповолемического
состояния [11]. Стрессовые язвы ЖКТ при гиповолемическом шоке имеют
двойственное происхождение – как за счет централизации кровообращения,
так
и
за
счет
кислотно-пептического
воздействия,
т.к.
усиление
кислотопродукции
напрямую
связано
с
уровнем
гиперкапнии
и
метаболического ацидоза [12; 13].
С
учетом
вышесказанного,
у
детей
начиная
с
периода
новорожденности важнейшее значение имеет раннее начало компенсации
нутритивной недостаточности и роль парентерального питания в этом
аспекте сложно переоценить. Рассмотрим составляющие парентерального
питания с точки зрения потребности ребенка находящегося в отделении
реанимации и интенсивной терапии.
Потребность
в
воде
с
нутритивными
целями
определяется
необходимостью обеспечения экскреции мочи для элиминации продуктов
обмена, компенсации неощутимых потерь воды (с испарением с кожи и при
дыхании, потери с потом у новорожденных практически отсутствуют),
дополнительным количеством для обеспечения формирования новых тканей:
нарастание массы на 15-20 г/кг/сут потребует от 10 до 12 мл/кг/сут воды (0.75
мл/г новых тканей) у новорожденного ребенка. Постнатальный период при
этом в зависимости от изменений водно-электролитного обмена можно
разделить на 3 периода: период транзиторной убыли массы тела, период
стабилизации массы и период стабильного нарастания массы.
В период стабилизации массы потери веса прекращаются, диурез
остается сниженным до уровня от 2 мл/кг/ч до 1 и менее, фракционная
экскреция натрия составляет 1-3% от количества в фильтрате. Становится
необходимым восполнять потери электролитов, экскреция которых почками
уже увеличивается. В период стабильного нарастания массы, т.е. со второй
недели жизни у детей, рожденных в срок, на первое место при назначении
нутритивной поддержки выходят задачи обеспечения физического развития.
Функции почек в этот период еще снижены, поэтому для введения
достаточного
для
роста
количеств
пищевых
веществ
требуются
дополнительные количества жидкости (нельзя вводить высокоосмолярные
продукты в качестве питания). В среднем с третьей недели начинается
прирост объема выделяемой мочи и ее количество становится равным 5
мл/кг/м.т. Концентрация натрия в плазме остается постоянной при
поступлении натрия извне в количестве 1.1-3.0 ммоль/кг/сут.
Компенсация энергодефицита у детей должна рассчитываться с учетом
их активного роста. Как можно быстрее (уже с 1-3 суток жизни) их
необходимо обеспечить энергией, равной обмену покоя - 45-60 ккал/кг и
увеличивать калорийность парентерального питания ежедневно на 10-15
ккал/кг с целью достижения калорийности 105 ккал/кг к 7-10 суткам жизни.
При частичном парентеральном питании теми же темпами увеличивают
суммарное поступление энергии с целью достижения калорийности 120
ккал/кг к 7-10 суткам жизни.
Отменить парентеральное питание у грудного ребенка можно лишь
тогда, когда калорийность энтерального питания достигнет не менее 100
ккал/кг. После отмены парентерального питания необходимо продолжать
контроль антропометрических показателей и производить коррекцию
питания. При невозможности достижения оптимального физического
развития и наличии раневого процесса часто применяется сочетанный
вариант алиментации – парентеральное и энтеральное питание.
Важное
значение
сегодня
придается
не
только
адекватному
поступлению энергии, но и белка. Около 30% поступающих аминокислот
может использоваться для целей синтеза энергии. У детей также высок
коэффициент обновления белка, при этом приоритетной задачей является
обеспечение синтеза новых белков в организме ребенка. При недостаточной
обеспеченности небелковыми калориями (углеводами, жирами) доля белка,
используемого для синтеза энергии, увеличивается, а на пластические цели
уменьшается. В связи с этим дотация аминокислот в дозе 3 г/кг/сут в течение
первых 24 часов после рождения у детей с ОНМТ и ЭНМТ является
безопасной и связано с лучшей прибавкой массы. Далее с возрастом
потребность в белке снижается до 1,5 г/кг/сут для критических пациентов
ОРИТ.
Современные педиатрические протоколы нутритивной поддержки [14;
15; 16; 17] рекомендуют начинать введение аминокислот с первых суток
жизни недоношенного с дозы 1,5-2,0 г/кг/сут, ко 2 дню наращивать до
физиологической потребности, т.е. минимум до 3-3,5 г/кг/сут, а затем
суммарно с учетом энтерального питания до 4 г/кг/сут. Необходимо помнить,
что 1,2 грамма аминокислот из растворов для парентерального питания
эквивалентны примерно 1 г белка. Один грамм аминокислот содержит 4
килокалории,
но
энергетической
ценностью
аминокислот
обычно
пренебрегают при расчете, так как 70% в норме используется для
пластических целей. Вводимый экзогенно альбумин не используется для
синтеза белка в организме ребенка, а лишь компенсирует острый распад в
связи с развитием системной воспалительной реакции и капиллярной утечки.
Обмен аминокислот у новорожденных имеет ряд особенностей,
поэтому, для проведения безопасного парентерального питания следует
использовать препараты белка, разработанные с учетом особенностей обмена
аминокислот у новорожденных детей и разрешенные с 0 месяцев. Препараты
для парентерального питания взрослых не должны применяться у
новорожденных.
Дотация
аминокислот
может
осуществляться
как
через
периферическую вену, так и через центральный венозный катетер.
Безопасность парентерального питания базируется на тщательном контроле и
соблюдении правил. Контроль следует проводить со 2-й недели жизни с
периодичностью 1 раз в 7-10 дней у детей нехирургического профиля и
ежедневно при хирургическом заболевании. При этом низкий уровень
мочевины (менее 1,8 ммоль/л) будет свидетельствовать о недостаточной
обеспеченности белком. Повышение уровня мочевины не может однозначно
трактоваться как маркер чрезмерной белковой нагрузки. Мочевина может
повышаться также вследствие почечной недостаточности (тогда будет также
повышаться
уровень
креатинина)
и
быть
маркером
повышенного
катаболизма белка при недостатке энергетических субстратов или самого
белка. Следует также учитывать, что ацидоз не является осложнением
введения аминокислот.
Углеводы являются доминирующим источником энергии ребенка
(составляют до 60% калорий), они являются регулятором обмена веществ.
Один грамм глюкозы содержит 3,4 к/калории. Минимально необходимой
является скорость поступления глюкозы, позволяющая минимизировать
эндогенную продукцию – гликолиз и глюконеогенез (это не менее 7,5-9
мг/кг/мин). Высокая потребность в углеводах у детей подчеркивает большую
значимость гипогликемии, чем гипергликемии в прогнозе критического
состояния.
Потребность новорожденного в углеводах рассчитывается на основе
потребности в калориях и скорости утилизации глюкозы. Начинают введение
глюкозы с первых суток жизни с дозы от 4 мг/кг/мин до 7,5 мг/кг/мин. При
этом лучше переносится равномерное введение глюкозы в течение суток,
поэтому все инфузионные растворы, вводимые детям, перемежаются с
инфузией глюкозы. У новорожденного ребенка темп увеличения дотации
глюкозы соответствует 0,5-3,0 мг/кг/мин через 24 часа при нормальных
значениях гликемии. Максимально допустимой является доза 18 г/кг/сут
(12.6 мг/кг/мин). Целевое значение глюкозы сыворотки крови – более 2,6 и
менее 10 ммоль/л.
Контроль безопасности введения глюкозы осуществляется путем
мониторирования ее уровня в сыворотке крови. Если уровень глюкозы в
крови составляет от 8 до 10 ммоль/л, углеводную нагрузку не следует
увеличивать. Если уровень глюкозы в крови пациента остается ниже 3
ммоль/л, следует увеличить углеводную нагрузку на 1 мг/кг/мин. Если
уровень глюкозы в крови пациента при контроле составляет менее 2,2
ммоль/л, следует болюсно ввести раствор 10% глюкозы из расчета 2 мл/кг.
Необходимо помнить, что гипогликемия – опасное для жизни состояние и ее
продолжительность и выраженность коррелирует с неблагоприятным
прогнозом и инвалидностью.
Важное значение в парентеральном питании принадлежит липидам.
Это компактный носитель источник энергии, в 1 грамме содержится более 9
к/калорий. Жирные кислоты вводимые в составе жировых эмульсий
необходимы для созревания головного мозга и сетчатки, фосфолипиды
являются компонентом клеточных мембран и сурфактанта, простагландины,
лейкотриены и другие медиаторы являются метаболитами жирных кислот.
Согласно имеющимся протоколам [14; 15; 16; 17] наименьшее число
осложнений в педиатрии и неонатологии вызывает применение 20% жировой
эмульсии. Инфузия жировой эмульсии должна проводиться равномерно с
минимально возможной при данной дозе скоростью, на первых неделях
жизни постоянно в течение суток. Дотация жировых эмульсий может
осуществляться как через периферическую, так и через центральную вену. В
отделениях
венозный
реанимации
доступ,
что
преимущественно
обеспечивает
имеет
место
минимизацию
центральный
раздражающего
воздействия на интиму сосудов. Если инфузия жировой эмульсии проводится
в общий венозный доступ, следует соединять инфузионные линии
максимально близко к коннектору катетера. Системы, через которые
производится инфузия жировой эмульсии и шприц с эмульсией, необходимо
защищать от света. Не следует добавлять раствор гепарина в современные
жировые эмульсии.
Минимально необходимым является поступление липидов в дозе,
позволяющей избежать дефицита эссенциальных жирных кислот – 0,5-1 г/кг.
Введение начинается с первых суток жизни в дозе 0,5-1 г/кг/сут, а темп
увеличения – 0,5-1,0 г/кг/сут. К периоду стабилизации веса достигается
максимум 3-4 г/кг/сут парентерально. Суммарно с учетом энтерального
питания доза липидов может составлять до 4,5-6 г/кг/сут. Потребность
организма детей в липидах тем выше, чем меньше возраст ребенка. В первое
полугодие жизни потребность в энергии покрывается за счет жиров на 50%.
В этом возрасте на каждый килограмм массы тела требуется 6-7г жиров, в
возрасте от 6 месяцев до 4 лет - 3,5-4 г, в дошкольном и школьном возрасте –
2,0-2,5г. В возрасте от 6 месяцев до 4 лет суточная потребность в энергии
удовлетворяется за счет жиров на 30-40%, а в дошкольном и школьном
возрасте - на 25-30%. Не следует превышать дозу 3 г/кг/сут аминокислот
и/или 17 г/кг/сут декстрозы и/или 3 г/кг/сут липидов (за исключением особых
случаев).
Для
контроля
безопасности
введения
жировых
эмульсий
контролируется уровень триглицеридов сыворотки через сутки после
изменения дозы. Если уровень триглицеридов выше допустимого -
2,26
ммоль/л (200 мг/дл ), следует уменьшить дотацию жировой эмульсии на 0,5
г/кг/сутки.
Следует принимать во внимание и некоторые ограничения для
назначения липидов в парентеральном питании. При персистирующей
легочной гипертензии дотация жировых эмульсий не должна превышать 2
г/кг/сут., у пациентов с тяжелой идиопатической тромбоцитопенией должна
быть исследована сывороточная концентрация триглицеридов и снижена
доза парентеральных липидов при их повышении. Раннее введение липидов
не увеличивает клинически значимое развитие желтухи. Инфузия жировых
эмульсий должна быть отменена при тяжелой гипербилирубинемии,
требующей проведения операции заменного переливания крови.
Не является противопоказанием для парентерального питания, в том
числе и инфузии липидов сепсис. Существует недостаточно доказательств,
чтобы рекомендовать изменения (снижение или отмену) дотации жировых
эмульсий при сепсисе. При этом контроль уровня триглицеридов также
необходим. Также следует учесть, что некоторые препараты (например,
амфотерицин
и
стероиды)
приводят
к
повышенной
концентрации
триглицеридов [14; 15; 16; 17].
На
сегодняшний
день
наиболее
безопасным
среди
липидных
препаратов для детей начиная с периода новорожденности является
СМОФлипид [18].
Данная жировая эмульсия соответствует концепции
фармакологической интервенции с помощью ω-3 липидов. Возможность ω-3
липидов при пероральном и энтеральном назначении изменять активность
лейкоцитов, продукцию медиаторов липидной природы и высвобождение
цитокинов давно вызывала дискуссии [19; 20]. Недавно стали доступны
жировые эмульсии на основе рыбьего жира, богатого ω-3 липидами для
внутривенного введения, которые имеют еще больший потенциал в
фармакологическом воздействии.
Медиаторы липидной природы синтезируются по липооксигеназному,
циклооксигеназному путям и с помощью цитохрома Р-450 из жирных кислот,
таких как арахидоновая, в качестве субстрата. К ним относятся эйкозаноиды
(простагландины,
тромбоксаны,
лейкотриены
(LT),
липоксины,
гидроксидные и эпоксидные производные жирных кислот) и фактор
активирующий тромбоциты (PAF). Они действуют как внутриклеточные
сигнальные молекулы и могут влиять на секрецию иммунорегуляторных
цитокинов.
Эйкозаноиды
вовлечены
как
в
про-
так
и
в
противовоспалительные процессы при сепсисе.
Входящие в состав СМОФлипида ω-3 ЖК, в которых последняя
двойная связь от метильного конца находится межу третьим и четвертым
атомами
углерода,
представлены
эйкозапентаеновой
(ЕРА)
и
докозагексаеновои (DHA) кислотами, входящими в состав мяса тюленей и
холодноводных рыб. Они служат альтернативными субстратами для
липооксигеназного, циклооксигеназного путей и, возможно, для цитохрома
Р-450, что приводит к образованию триеновых простаноидов (вместо
диеновых из АА) и 5-го ряда LT (вместо 4-го из АА) (2). Несмотря на тот
факт, что большинство воспалительных липидных медиаторов являются
производными АА, ЕРА представляет собой более предпочтительный
субстрат для липоокигеназного пути, чем АА. При одинаковой доступности
обеих жирных кислот в результате их метаболизма образуется больше
производных ЕРА за счет уменьшения количества производных АА.
Большинство производных ЕРА, включая 5-й ряд цистеинил-лейкотриенов,
LTB5 и тромбоксан АЗ обладают гораздо меньшим воспалительным и
вазомоторным потенциалом, чем производные АА и даже могут иметь
антагонистические с ними свойства. Именно с этим связывают результаты с
получением
лучшего
антивоспалительного
и
иммуномодулирующего
профиля при использовании жировой эмульсии СМОФлипид [21; 22].
Более того, ЕРА и DHA способны модулировать воспаление путем
уменьшения синтеза провоспалительных цитокинов: несколько недель
приема ω-3 ЖК приводит к уменьшению продукции фактора некроза
опухоли α (TNF-α) и интерлейкина 1 (IL-1) мононуклеарными клетками.
Вдобавок, лейкоциты сами по себе крайне чувствительны к свободным
ПНЖК. Обогащение диеты ПНЖК или экспозиция лейкоцитов с ПНЖК in
vitro приводила к подавлению продукции IL-2, презентации антигена,
пролиферации лимфоцитов и активности натуральных киллеров [20; 21].
Таким образом, основной целью назначения ω-3 ЖК больным в критических
состояниях является уменьшение метаболизма арахидоновой кислоты до
провоспалительных медиаторов и подавление чрезмерного воспалительного
ответа
в
условиях
сепсиса
и
системного
воспалительного
ответа
неинфекционного генеза.
Заключение: Современные исследования в области парентерального
питания новорожденных и детей более старшего возраста, базирующиеся на
значительной научной доказательной платформе, позволяют проводить не
только коррекцию энергопотребности но и являться самостоятельным,
эффективным методом лечения пациентов в критических состояниях.
Литература:
1.
Van Wijck K., Lenaerts K., van Loon L.J., Peters W.H., Buurman
W.A., Dejong C.H. PLoS One. 2011;.6(7):e22366.
2.
Bilmazes C., Kien C.L., Rohrbaugh D.K., Uauy R., Burke J.F., Munro
H.N., et al. Quantitative contribution by skeletal muscle to elevated rates of wholebody protein breakdown in burned children as measured by N tau-methylhistidine
output. Metabolism. 1978 Jun;27(6):671-6
3.
Biolo G., Fleming R.Y., Maggi S.P., Nguyen T.T., Herndon D.N.
Inhibition of muscle glutamine formation in hypercatabolic patients. Clin Sci
(Lond). 2000 Sep;99(3):189-94.
4.
Argaman Z, Young VR, Noviski N, Castillo-Rosas L, Lu XM,
Zurakowski D, Cooper M, Davison C, Tharakan JF, Ajami A, Castillo L.Arginine
and nitric oxide metabolism in critically ill septic pediatric patients. Crit Care Med.
2003 Feb;31(2):591-7.
5.
Насонова Н.П. Стресс-лимитирующая терапия у детей с тяжелой
термической травмой. Дисс… д.м.н., Екатеринбург, 2002, 360 с.
6.
Kapadia С.R.et al. Maintenance of skelelal muscle intracellular
glutamine during standard surgical trauma. J.P.E.N. 9:583, 1985
7.
Petersson et al. Long-term effect of glycyl-glutamine after elective
surgery free amino acids in muscle. JPEN 1994;18:320-325
8.
Gore D.C., Jahoor F. Arch Surg. 1994 Dec; 129(12):1318-23.
Glutamine kinetics in burn patients. Comparison with hormonally induced stress in
volunteers.
9.
Wu B., Iwakiri R., Tsunada S., Utsumi H., Kojima M., Fujise T.,
Ootani A., Fujimoto K. Free Radical Biology & Medicine 2002, 33(5):649-658
10. Rossman J.E., Caty M.G., Zheng S., Karamanoukian H.L., Thusu K.,
Azizkhan R.G., Dandona P. J Surg Res. 1997 Nov;73(1):41-6.
11. Suk P., Cundrle I. Jr., Hruda J., Vocilková L., Konecny Z., Vlasin M.,
Matejovic M., Pavlik M., Zvoníček V., Sramek V. Eur J Vasc Endovasc Surg.
2012 Jun;43(6):698-704.
12. Кубышкин В.А., Шишин К.В. Эрозивно-язвенное поражение
верхних отделов желудочно-кишечного тракта в раннем послеоперационном
периоде. Consilium Medicum №1, 2004, с. 29-32
13. Гостищев В.К., Евсеев М.А. Гастродуоденальные кровотечения
язвенной этиологии, патогенез, диагностика, лечение. Руководство для
врачей. Издательская группа «ГЭОТАР-Медиа», 2008
14. Xiao-Ming Ben. Nutritional management of newborn infants:
Practical guidelines. World J Gastroenterol. 2008 Oct 28; 14(40): 6133–6139.
Published online 2008 Oct 28. doi: 10.3748/wjg.14.6133
15. Porcelli P. A Survey of Neonatal Parenteral Nutrition Design
Practices in North Carolina. Journal of Perinatology (2004) 24, 137–142. Presented
in part at the American Medical Informatics Association Symposium. November,
2002, San Antonio, TX, U.S.A.
16. Nilesh M. Mehta, Charlene Compher, A.S.P.E.N. Clinical Guidelines:
Nutrition Support of the Critically Ill Child. JPEN J Parenter Enteral Nutr MAYJUNE 2009 vol. 33 №3, 260-276.
17. Koletzko B., Goulet O., Hunt J., Krohn K., Shamir R. Guidelines on
Paediatric Parenteral Nutrition of the European Society of Paediatric
Gastroenterology, Hepatology and Nutrition (ESPGHAN) and the European
Society for Clinical Nutrition and Metabolism (ESPEN), supported by the
European Society of Paediatric Research (ESPR). J Pediatr Gastroenterol Nutr.
2005;41(suppl 2):S1-S87
18. Tomsits E., Pataki M., Tölgyesi A., Fekete G., Rischak K., Szollár L.
Safety and efficacy of a lipid emulsion containing a mixture of soybean oil,
medium-chain triglycerides, olive oil, and fish oil: a randomised, double-blind
clinical trial in premature infants requiring parenteral nutrition. J Pediatr
Gastroenterol Nutr. 2010 Oct; 51(4):514-21.
19. Murray M.J., Kumar М., Gregory T.J., Banks P.L., Tazelaar H.D.,
DeMichele SI. Select dietary fatty acids attenuate cardiopulmonary dysfunction
during acute lung injury in pigs. Am J Physiol 1995; 269 (6 Pt 2): H2090-2099
20. Calder P.C. Immunoregulatory and anti-inflammatory effects of n-3
polyunsaturated fatty acids. Braz J Med Biol Res 1998;31:467-490
21. Kragballe K., Voorhees J.J., Goetzl E.J. Inhibition by leukotriene B5
of leukotriene B4-induced activation of human keratinocytes and neutrophils. J
Invest Dermatol 1987; 88: 555-558
22. Deshpande G. Randomized Trial of Fish Oil (SMOFlipid) and Olive
Oil Lipid (Clinoleic) in Very Preterm Neonates. Journal of pediatric
gastroenterology and nutrition (Impact Factor: 2.87). 09/2013; 58(2).