Parenterální výživa a systémy all-in-one

Navzdory tomu, že se úroveň medicíny zvyšuje, bývá podvýživa stále závažným fenoménem ovlivňujícím morbiditu a mortalitu pacientu. O tom, že je výskyt malnutrice stále významný, svědčí údaje z celé řady nemocnic. Právě podvýživa muže zvyšovat množství komplikací nebo počet úmrtí [1]. Ohroženi jsou především pacienti nacházející se v kritickém stavu a ti, kteří podstupují chirurgický výkon [2]. Přitom poskytnutí správné nutriční podpory je v současnosti téměř obligátní součástí péče o nemocné, zejména ty, kteří trpí středně významnou a významnou malnutricí (tab. 1), anebo ty, u nichž není pravděpodobný normální příjem potravy po dobu 3–5 dní. Metody umělé výživy jsou velmi dobře propracovány a každého nemocného je možné nutričně zajistit, ať již se nachází v jakémkoli stavu. Při funkčním gastrointestinálním traktu je metodou volby výživa enterální. Ta muže být podávána perorálně – formou takzvaného sippingu, pomocí sondy nebo prostřednictvím gastrostomie přímo do střeva nemocného. Této problematice je do značné míry věnován článek F. Nováka v čísle 1/2002 časopisu Remedia. Enterální výživa však velmi často nemuže pokrýt veškeré potřeby nemocného, a to jak v oblasti makronutrientu (cukry, tuky, bílkoviny), tak i vody, elektrolytu a stopových prvku a vitaminu [3]. V tomto případě je nutné jednotlivé komponenty nutriční podpory nebo nutriční podporu podávat parenterálně – přímo do krevního oběhu [4].

Navzdory tomu, že se úroveň medicíny zvyšuje, bývá podvýživa stále závažným fenoménem ovlivňujícím morbiditu a mortalitu  pacientu. O tom, že je výskyt malnutrice stále významný, svědčí údaje z celé řady nemocnic. Právě podvýživa muže zvyšovat množství komplikací nebo počet úmrtí [1]. Ohroženi jsou především pacienti nacházející se v kritickém stavu a ti, kteří podstupují chirurgický výkon [2]. Přitom poskytnutí správné nutriční podpory je v současnosti téměř obligátní součástí péče o nemocné, zejména ty, kteří trpí středně významnou a významnou malnutricí (tab. 1), anebo ty, u nichž není pravděpodobný normální příjem potravy po dobu 3–5 dní.

Metody umělé výživy jsou velmi dobře propracovány a každého nemocného je možné nutričně zajistit, ať již se nachází v jakémkoli stavu. Při funkčním gastrointestinálním traktu je metodou volby výživa enterální. Ta muže být podávána perorálně – formou takzvaného sippingu, pomocí sondy nebo prostřednictvím gastrostomie přímo do střeva nemocného. Této problematice je do značné míry věnován článek F. Nováka v čísle 1/2002 časopisu Remedia. Enterální výživa však velmi často nemuže pokrýt veškeré potřeby nemocného, a to jak v oblasti makronutrientu (cukry, tuky, bílkoviny), tak i vody, elektrolytu a stopových prvku a vitaminu [3]. V tomto případě je nutné jednotlivé komponenty nutriční podpory nebo nutriční podporu podávat parenterálně – přímo do krevního oběhu [4].

Parenterální výživa

Jak již bylo uvedeno, je možné všechny složky nutriční podpory podat do cévního řečiště. Tímto zpusobem lze dokonale zajistit výživu pacienta, který trpí jakoukoliv chorobou. Rovněž délka podávání parenterální výživy není časově omezena [5]. V nutriční poradně Gerontologické a metabolické kliniky vedeme více než osm nemocných, kteří jsou na parenterální výživě déle než 4 roky, nejdéle – více než šest let – je úplnou parenterální výživou léčen mladý muž, který ztratil téměř celé střevo během úrazu. Za zmínku jistě stojí i nemocná léčená kompletní parenterální výživou čtyři roky, která během této doby počala a úspěšně donosila zdravé dítě, a dokonce je několik měsícu kojila. Dosud nejdéle žijící nemocnou je pacientka z Toronta, která po úrazu v oblasti dutiny břišní se ztrátou střeva žila na kompletní parenterální výživě 24 let. Lze tedy konstatovat, že parenterální nutriční podpora je běžnou a dobře propracovanou metodou, kterou je možno, pokud je to potřebné, podávat všem nemocným po neomezeně dlouhou dobu [6]. Kvalita života těchto nemocných je přitom velmi dobrá (například ve srovnání s kvalitou života některých kardiaku anebo nemocných léčených hemodialýzou).

Složení parenterální výživy

Jednotlivé komponenty parenterální výživy se dělí na makronutrienty (cukry, tukové emulze a roztoky aminokyselin), vodu a elektrolyty a mikronutrienty (stopové prvky, vitaminy).

Makronutrienty

Cukry

V současnosti je glukóza jediným zdrojem cukerné energie, který je využíván při parenterální výživě [7]. Je univerzálním energetickým substrátem pro všechny buňky a je organismem zřejmě přednostně utilizována a oxidována. Její přísun by měl pokrývat asi 55 % celkového energetického příjmu během parenterální výživy. Glukóza však není pouze energetickým substrátem, ale současně je i zdrojem pro syntézu ostatních látek (nukleové kyseliny, mukopolysacharidy, glykoproteiny a podobně) [8,9].

Maximální rychlost oxidace parenterálně podané glukózy dosahuje u dospělého nemocného 4–5 mg/kg/min (6–7 g/kg/den). Pokud je podáno množství převyšující tuto hodnotu a pokud jsou doplněny zásoby tělesného glykogenu, je glukóza bui přeměněna na mastné kyseliny, nebo je při překročení renálního prahu z těla vylučována ledvinami. Syntéza mastných kyselin je z energetického hlediska poměrně náročný proces a podle izotopových studií je z glukózy syntetizováno maximálně 5–10 g mastných kyselin. Proces syntézy mastných kyselin z glukózy tak zvyšuje energetický výdej organismu. Podání dávek glukózy, které převyšují oxidační maximum, navíc zvyšuje aktivitu sympatiku, a tím i dále zvyšuje energetický výdej. Je-li tedy dávka glukózy vyšší než uvedené 4–5 mg/kg/min, dochází k nežádoucímu vzestupu energetického výdeje. To muže zhoršit kardiální kompenzaci u kardiaku nebo zhoršit ventilační nároky u nemocných s plicním onemocněním. Zde je však třeba zduraznit, že uvedené množství glukózy, které je schopno navodit syntézu mastných kyselin [10], odpovídá asi 500–600 g za 24 hodin, jde tedy o dávku, která se během parenterální výživy podává pouze výjimečně.

Minimální dávka glukózy by měla pokrývat potřeby orgánu, které jsou na glukóze závislé. Jde především o nervový systém, krevní buňky (červené i bílé krvinky), dřeň ledvin a poškozené, ischemické a regenerující orgány. Tato dávka odpovídá 200–250 g glukózy [11]. Pokud je pacient současně v kritickém stavu (trauma, sepse apod.), je třeba podávat exogenní inzulin. Zajištění euglykémie exogenním inzulinem snižovalo morbiditu a mortalitu nemocných v pooperačním stavu.

Tukové emulze

Tukové emulze jsou v současné době nedílnou součástí parenterální nutriční podpory nebo kompletní parenterální výživy [12]. V organismu jsou tuky uloženy především v tukové tkáni, kde jsou hlavní zásobárnou energie. Tuky však mají v organismu i jiné fyziologické vlastnosti, jsou např. součástí buněčných membrán apod.

Tukové emulze používané během parenterální výživy jsou složeny z liposomu, tedy kapiček triacylglycerolu emulgovaných vaječnými fosfolipidy [13]. Po podání do krevního oběhu jsou na jejich povrch vychytávány apoproteiny, které jim dávají vlastnosti potřebné pro jejich další metabolismus. Jde zejména o hydrolýzu triacylglycerolu v periferních tkáních s následným uvolňováním mastných kyselin, které slouží jako zdroj energie. Po snížení obsahu triacylglycerolu jsou pak zbylé partikule metabolizovány v játrech [14].

Na maximální rychlost metabolismu tuku je možné usuzovat z rychlosti jejich oxidace během hladovění. Stanovení oxidace tuku během parenterální výživy, která současně obsahuje glukózu, je však vzhledem k přednostní oxidaci glukózy nemožné. Z tohoto duvodu by dávka tuku neměla překročit 30 % energetického příjmu. To odpovídá dávce 0,5–1 g/kg/den, což odpovídá v pruměru 50 g tuku (250 ml 20% tukové emulze). Tukové emulze jsou bezpečným zdrojem energie a lze je podávat nemocným, u nichž je postižen jakýkoliv orgán. Výjimkou muže být těžký septický stav, kdy tuková emulze muže negativně ovlivnit obranyschopnost organismu [15–18].

Negativní vliv některých tukových emulzí na imunitní systém muže souviset s překotnou fagocytózou tukových partikulí fagocytujícími buňkami. Toto však nastane  především v situacích, kdy dochází k výraznému vzestupu hladiny sérových triacylglycerolu. Z tohoto duvodu je třeba sledovat hladinu triacylglycerolu v séru a podávání tukové emulze přerušit při vzestupu hladiny nad 3 mmol/l.

Druhým mechanismem, jímž muže tuková emulze negativně ovlivnit imunitní systém, je zvýšená dodávka kyseliny linolové [19]. Tato mastná kyselina patří mezi w-3 mastné kyseliny, které jsou prekurzory prostaglandinu 2. třídy a leukotrienu 4. třídy. Uvedené eikosanoidy stimulují zánětlivou odpověi (mimo jiné stimulují i sekreci prozánětlivých cytokinu), avšak inhibují imunitní odpověi. Uvedená reakce muže negativně ovlivnit vznik multiorgánového selhání [20].

S ohledem na tuto skutečnost jsou v současné době používány tukové emulze obsahující triacylglyceroly s mastnými kyselinami o střední délce řetězce: 6–12 uhlíkových jednotek (takzvané MCT). MCT neobsahují esenciální mastné kyseliny a nejsou prekurzory pro tvorbu prozánětlivých a imunosupresivních prostaglandinu [21–23]. Navíc jsou tyto triacylglyceroly organismem lépe hydrolyzovány, vzniklé mastné kyseliny jsou rozpustné ve vodě a nevyžadují karnitin ke svému přestupu do mitochondrie [24]. Proto jsou rychleji oxidovány v cyklu b-oxidace a jsou dobrým substrátem pro tvorbu ketolátek [25]. MCT jsou v tukové emulzi podávány vždy ve směsi s triacylglyceroly s mastnými kyselinami o dlouhém řetězci (tzv. LCT/MCT emulze) [26–28].

Podávání tukových emulzí by mělo v každém případě zajistit dostatečný příjem esenciálních mastných kyselin, které jsou nezbytné pro normální funkci organismu, tedy kyseliny linolové

(w-6 C 18 : 2) a kyseliny linolenové 

(w-3 C 18 : 3). Denní potřeba těchto esenciálních mastných kyselin se pohybuje mezi 6–12 g podle stavu organismu. Pokud je glukóza podávána jako jediný zdroj nebílkovinné energie, je třeba minimálně po 14 dnech zajistit příjem esenciálních mastných kyselin (100 ml LCT tukové emulze denně nebo 500 ml LCT tukové emulze 1–2x týdně).

Aminokyseliny

Za normálních podmínek se v lidském organismu obmění asi 300 g bílkovin za den. Tyto bílkoviny jsou syntetizovány z aminokyselinového poolu, který je doplňován z aminokyselin přijatých ve výživě a z aminokyselin uvolněných během proteolýzy vlastních bílkovin. Z uvedeného je zřejmé, že kvalita bílkovin přijatých ve výživě, resp. složení aminokyselinového roztoku podaného ve výživě parenterální má zásadní vliv na pruběh anabolických procesu organismu.

Podle klasických nálezu Roseho z počátku 20. století je pro dospělého jedince 8 aminokyselin esenciálních, to znamená, že organismus není schopen tyto aminokyseliny syntetizovat (isoleucin, leucin, lysin, methionin, fenylalanin, threonin, tryptofan, valin). Tyto aminokyseliny jsou však esenciální pouze pro zdravý a dospělý organismus. Existuje však skupina aminokyselin, které jsou pro lidský organismus nezbytné za určitých klinických situací nebo během určitých fází vývoje. Tehdy je jejich produkce nedostatečná a musejí být do organismu rovněž dodávány. Tyto aminokyseliny se řadí mezi aminokyseliny semiesenciální (histin, cystein, glutamin, tyrosin, kyselina asparagová, taurin).

Za určitých klinických podmínek muže být celá řada aminokyselin pro organismus esenciálních [29,30] a potřebnost těchto aminokyselin je dána především stavem, v němž se organismus nachází [31–33]. Proto je nezbytně nutné nemocným – a to především nemocným v těžkém stavu a nemocným ve stavu malnutrice – podat kompletní aminokyselinový roztok (roztok, který obsahuje plné spektrum esenciálních i neesenciálních aminokyselin) tak, aby u nich mohlo dojít k dostatečné proteosyntéze a tkáňové regeneraci.

Celková denní dávka aminokyselin potřebných pro dospělý organismus je 0,75–1,5 g/kg, přičemž celkový příjem je závislý na stupni zátěže. Potřeba stoupá u těžce podvyživených nemocných a nemocných v těžkém stavu (trauma, sepse, operační zátěž), kdy dosahuje až 2,5 g/kg. Požadavky na správné spektrum aminokyselin splňují především moderní roztoky, které jsou kompletní a obsahují vždy dostatečné množství aminokyselin (např. Neonutrin).

Elektrolyty

Součástí každé parenterální výživy musí být vyvážené a pravidelné denní podávání elektrolytu: Na, K, Ca, Mg, Cl a P [34]. Elektrolyty mají v organismu řadu funkcí strukturálních, transportních i osmotických. Deplece elektrolytu je spojena s řadou funkčních změn organismu (tab. 2).

Podávání elektrolytu je často spojováno s poruchou stability systému pro parenterální výživu [35]. Jde zejména o riziko precipitace vápníku s fosfátem a v menší míře i hořčíku s fosfátem. Z tohoto duvodu je ideální použití stabilního koncentrátu všech elektrolytu ve vyrovnaných poměrech (tab. 3).

Dodávka elektrolytu během parenterální výživy je v současné době velmi zjednodušena, neboť jsou k dispozici vyvážené roztoky (např. Uniel), jejichž použití během parenterální výživy zajistí nejen jejich dodávku, ale i stabilitu použité kombinace elektrolytu.

Mikronutrienty

Mezi mikronutrienty se řadí vitaminy a stopové prvky [36]. Přestože se v organismu vyskytují ve stopových množstvích, jsou pro jeho správnou funkci nezbytné. V první fázi je organismus ohrožen především nedostatkem vitaminu rozpustných ve vodě (zejména vitamin C a vitaminy skupiny B), po 14–21 dnech je však nezbytné dodávat i stopové prvky a vitaminy rozpustné v tucích. Pokud je organismus ve fázi těžké malnutrice nebo jsou známky zvýšených ztrát (např. ztráty zinku střevními píštělemi nebo ztráty železa při krvácení), je třeba podávat vitaminy a stopové prvky do organismu okamžitě po zahájení nutriční podpory (tab. 4, 5) [37,38].

Praktické rady při přípravě systému all-in-one

V současnosti je použití systému all-in-one (AIO, vše v jednom) nejpoužívanější metodou podávání parenterální výživy [35,39]. Jde o to, že jednotlivé komponenty nutriční potřeby jsou namíchány do speciálního vaku, který je použit k parenterální výživě. Pro přípravu a podání parenterální výživy je třeba dodržet některé základní principy uvedené v následujících odstavcích.

Obecné principy podávání parenterální výživy

• Parenterální výživu je nutné použít vždy při nemožnosti živit pacienta enterální cestou.

• Pokud je enterální výživa možná, avšak nedostatečná, je třeba zahájit parenterální výživu doplňkovou.

• Parenterální výživa nemá kontraindikace a lze ji použít při jakémkoliv orgánovém postižení (v tomto případě je vždy rozhodující její složení a kvalita infuzních roztoku).

• Kompletní parenterální výživou je možné nemocného zajistit na neomezeně dlouhou dobu.

• Pro parenterální výživu je třeba vždy použít správný a moderní aminokyselinový roztok.

• Roztok aminokyselin je třeba podávat vždy současně s energetickým substrátem (výjimkou je doplňkové podávání aminokyselin při nedostatečném příjmu bílkovin).

• Do periferní žíly je možné podávat  roztoky nepřevyšující osmolaritu 880 mOsmol/l. – Periferní směsi jsou používány zpravidla pro krátkodobou výživu u nemocných, kteří nejsou v kritickém stavu. Jsou ideální pro nemocné na standardních odděleních (chirurgická, interní).

• Při aplikaci výživy do periferní žíly je třeba zajistit její pruchodnost tak, aby docházelo k naředění výživy vlastní krví (používat slabé kanyly do 1/3 prusvitu žíly, nepoužívat fixaci komprimující žílu, do níž je výživa podávána).

• Konečná příprava a úprava infuzních směsí (doplňování elektrolytu do roztoku glukózy, event. příprava vaku) musí být provedeny za aseptických podmínek.

• Pokud je roztok (event. vak) upravován na oddělení, musí být ihned po přípravě aplikován nemocnému.

• Katétr pro parenterální výživu nesmí být používán ke krevním odběrum (u jednocestných katétru).

Praktické rady a  duležitá doporučení

• Pokud není kontraindikován příjem per os, pak je možné vitaminy rozpustné ve vodě v závislosti na stavu střeva a možnostech resorpce částečně nebo úplně hradit formou perorální (tablety, dražé – B-komplex, Celaskon, kyselina listová). Tím lze snížit náklady na parenterální výživu.

• Deficit stopových prvku se vyvíjí nejdříve za 3 týdny po zahájení totální parenterální výživy, která neobsahuje stopové prvky. Z tohoto duvodu není jejich podávání během krátkodobé parenterální výživy nutné.

• Nemocným, kteří nebyli v malnutrici, je možné podávat vitaminy rozpustné v tucích až po 14 dnech kompletní parenterální výživy.

• Většina imobilních pacientu je v negativní kalciové bilanci (vyplavuje kalcium z kostí), kterou nelze intravenózním podáváním běžných dávek vápníku ovlivnit. Z tohoto duvodu má suplementace vápníku význam pouze v době mobilizace nemocného, během dlouhodobé parenterální výživy a u dětí v období rustu.

• Hořčík a fosfor je třeba suplementovat vždy (s výjimkou těžké renální insuficience).

• Při zjevných známkách malnutrice se nesmí zapomenout na skrytou intracelulární depleci kalia, fosfátu a hořčíku, která se nemusí projevit vždy poklesem jejich plazmatických koncentrací.

• Pokud byl nemocný před zahájením nutriční podpory v malnutrici, používáme vždy schéma určené pro dlouhodobou výživu. Podvýživa a deplece jsou velkým rizikovým faktorem pro vznik dalších (např. infekčních a pooperačních) komplikací.

• Deficit mastných kyselin během parenterální výživy vzniká nejdříve za 3 týdny (a to v závislosti na stavu výživy před zahájením nutriční intervence). Z tohoto duvodu není nezbytně nutné zahrnovat tukovou emulzi do každého schématu parenterální výživy.

• Při extrarenálních ztrátách tekutin z gastrointestinálního traktu nebo z rozsáhlých ran je třeba doplnit tekutiny vhodným roztokem – F 1/1, Ringeruv roztok, Infusio Hartmanni atd.

• Dávky elektrolytu uvedené v infuzních schématech je možné zvyšovat a snižovat podle stavu a potřeb nemocného. V případě použití systému AIO je stabilita garantována do koncentrace monovalentních kationtu (Na+ + K+) 130 mmol/l směsi a bivalentních kationtu (Ca++ + Mg++) do 5 mmol/l. V případě větších potřeb elektrolytu je třeba podat uvedené elektrolyty odděleně ve zvláštní infuzi.

• Současné podání anorganických fosfátu a kalcia muže vést k precipitaci kalcium-fosfátových krystalku, které mohou ohrozit nemocného. Součin koncentrace P a Ca musí být vždy menší než 80 mmol/l.

• Výhodné je použití fosforu v glycerolfosfátu, který je součástí kombinovaného elektrolytového přípravku Uniel. Pokud je použit jiný roztok fosfátu, je třeba jeho dávku přizpusobit podle složení přípravku.

• Přidáním koncentrovaných roztoku elektrolytu se zvyšuje osmolarita roztoku, s čímž je nutné počítat při přípravě periferních směsí.

• Při nutriční podpoře nemocného, který nebyl v malnutrici do 10 dní, je potřebné zejména hrazení potřeby energie, tekutin, elektrolytu a podávání plnohodnotné směsi aminokyselin. Pokud jeví nemocný známky malnutrice již před zahájením parenterální výživy, je třeba vždy zahájit dlouhodobý režim s podáním tuku, vitaminu a stopových prvku.

Systém pro parenterální výživu – Neonutrisyst

Systém Neonutrisyst umožňuje úpravu vaku all-in-one za sterilních podmínek tak, aby bylo možné jednoduchým zpusobem použít výživu pro jakéhokoliv nemocného při centrálním i periferním použití. Základem systému je speciální vak se speciálními porty, které jsou určeny pro jednoduchou a sterilní dodávku aminokyselinového roztoku, roztoku elektrolytového, eventuálně i tukové emulze. Komerční vak obsahuje koncentrovaný roztok glukózy, a jeho úprava je tedy velmi jednoduchá. V zásadě stačí vybrat příslušný třílitrový vak pro přípravu parenterální výživy tak, aby obsah glukózy vyhovoval potřebám nemocného. K dispozici jsou následující vaky: 500 ml – 200 g glukózy, 750 ml – 300 g glukózy,  950 ml – 380 g glukózy.

Po vyjmutí vaku z ochranného přebalu se sterilně otevře uzávěr na plnicím portu vaku. Na plnicí set se poté přišroubuje jedno-, dvoj- nebo trojcestný přepouštěcí set (podle počtu přidávaných látek). Příslušné množství roztoku ze sterilních infuzních lahví se pak přepustí do vaku s glukózou a vak je připraven k použití. Těsně před infuzí je možné do vaku přidat koncentráty vitaminu a stopových prvku. Systém Neonutrisyst je tak výhodný pro nutriční podporu a minimalizuje počet metabolických komplikací, neboť je možné pomocí jednoduché úpravy docílit individualizace výživy, jak je uvedeno v příkladech v tab. 6a, b, c [40–42].