Energetický výdej a utilizace nutričních substrátů u pacientů se sepsí v průběhu hospitalizace na JIP

UNIVERZITA KARLOVA V PRAZE FARMACEUTICKÁ FAKULTA V HRADCI KRÁLOVÉ KATEDRA BIOLOGICKÝCH A LÉKAŘSKÝCH VĚD D IPLOMOVÁ PRÁCE Energetický výdej a utilizace nutričních substrátů u pacientů se sepsí v průběhu hospitalizace na JIP Vedoucí diplomové práce: Doc. PharmDr. Miloslav Hronek, Ph.D. HRADEC KRÁLOVÉ, 2013/2014 Eliška Hladová 1

Poděkování Poděkování bezesporu patří především mému vedoucímu Doc. PharmDr. Miloslavu Hronkovi, Ph.D. za pomoc při vypracování této práce, ochotu, co se týká rad, a především trpělivost. Dále bych ráda poděkovala vedoucímu lékaři MUDr. Eduardu Havlovi, Ph.D. a personálu oddělení JIP chirurgie ve Fakultní nemocnici Hradec Králové za umožnění všech vyšetření a pomoc při manipulaci s pacienty. Můj vděk patří i kolegyni Alexandře Švrčkové za spolupráci, cenné postřehy i rady. Prohlašuji, že jsem tuto práci vypracovala samostatně a nevyužila jsem ji k získání jiného nebo stejného titulu. V práci jsem uvedla veškeré informační zdroje, ze kterých jsem při její tvorbě čerpala. V Hradci Králové 2

Obsah Úvod... 5 Zadání cíl práce... 6 TEORETICKÁ ČÁST... 7 3.1 Sepse jako pojem... 7 3.2 Kritéria sepse, septického šoku... 7 3.1.1. Klinický obraz sepse... 9 3.1.2. Klinický obraz septického šoku... 9 3.3 Diagnostika sepse... 10 3.4 Terapie sepse... 12 3.5 Výživa v sepsi... 14 3.6 Energetický výdej... 19 3.7 Indirektní kalorimetrie... 21 3.8 Bioimpedance... 26 3.9 Podmínky vyšetření... 27 3.10 Faktory ovlivňující energetický výdej - bazální metabolismus... 28 EXPERIMENTÁLNÍ ČÁST... 29 4.1 Charakteristika pacientů... 29 4.2 Indirektní kalorimetrie, průběh vyšetření... 31 4.3 Bioimpedanční analýza složení těla, průběh vyšetření... 31 VÝSLEDKY... 33 5.1 Kazuistické hodnocení... 54 Diskuse... 61 Závěr... 65 Abstract... 66 Abstrakt... 68 3

Použité zkratky... 70 Seznam tabulek... 73 Seznam obrázků... 74 Seznam grafů... 75 Použitá literatura... 76 4

Úvod Sepse jako primární onemocnění není běžná, většinou vzniká spíše jako komplikace jiných onemocnění. Většina infekcí na jednotkách intenzivní péče je převážně vnitřního původu a často se šíří z gastrointestinálního traktu, který je jako první napadený potenciálně patogenními organismy - hlavně gramnegativními bakteriemi. Infekce pocházející z vnějšího prostředí jsou málo běžné. Sepse jako taková je málokdy vnímaná jako samostatná diagnóza. Přestože medicína jde stále dopředu, co se týká možností terapie různých onemocnění, za posledních několik let incidence sepse stoupla o 140 % (J. Charvát, 2011). Predispozicí pro sepsi může být i výchozí stav pacienta - oslabená imunita z důvodu protinádorové léčby, Diabetu mellitu, malnutrice, autoimunitního onemocnění či AIDS; nedonošení kojenci nebo dlouhodobé užívání širokospektrých antibiotik, díky čemuž se infekce v těle vzniklá stává rezistentní vůči volené terapii. Nemalým problémem jsou i nosokomiální infekce, které jsou způsobeny velmi odolnými kmeny bakterií odolnými vůči řadě antibiotik. Mortalita spojená se sepsí se pohybuje mezi 20 30 % nemocných a až 50 60 % nemocných podlehne septickému šoku. (J. Charvát, 2011) 5

Zadání cíl práce Cílem práce bylo u septických pacientů změřit indirektní kalorimetrií, jaký je energetický výdej a utilizace nutričních substrátů po standartně podané nutriční podpoře dle guidalance ESPEN, a to v průběhu hospitalizace na chirurgické JIP 1. Současně bylo zadáno vyhodnotit, jaká je odezva na podanou nutrici, jak jsou jednotlivé nutriční substráty utilizované, a zda obecná doporučení odpovídají individuálním potřebám pacienta. Hodnocení byla prováděna vzhledem k individuálním antropometrickým parametrům každého pacienta. 6

TEORETICKÁ ČÁST 3.1 Sepse jako pojem V úvodu své práce bych ráda definovala, co to vlastně sepse je, jaké metody se pro vyšetření pacientů používaly - jejich principy - a postupy při vyšetření. Sepse jako pojem může být někdy označená i jako bakteriémie, SIRS (Systemic Inflammatory Response Syndrome). Je ovšem značně problematické definovat, který pojem septický stav přesně vystihuje. Bakteriémie je klinický stav, kdy se v krvi vyskytují bakterie, které se šíří z místa, kterým do těla pronikly, tedy přes primární ložisko. Kolováním krví mohou tvořit další - sekundární ložiska, ta se navenek projevují celkovými příznaky vyvolanými systémovou zánětlivou reakcí imunitního systému pacienta na probíhající infekci v těle. Pro definování SIRS musí být splněny alespoň dva příznaky přítomné při diagnóze, a to sice abnormální tělesná teplota, abnormální počet bílých krvinek nebo abnormální dechová frekvence. Největším rizikem sepse, (SIRS) je poškození dosud zdravých orgánů a v závažných případech i následná smrt nemocného na septický šok. Mezi příznaky šoku patří například hypotenze, laktátová acidóza, oligurie, snížené prokrvení orgánů a další. Obecně lze říci, že při septickém šoku selhávají základní životní orgány. (V. Černý, R. Kula, I. Novák, K. Cvachovec a kol., 2005) 3.2 Kritéria sepse, septického šoku Pokud jde o zařazení pacienta do určité skupiny, dle přítomných symptomů/ charakteristik, vychází se již od roku 1988, kdy se pro studii skupiny septických pacientů a pacientů se septickým šokem použily informace z dat Smith - Erichsena a Brodina (P. Ševčík, 1997) publikovaných v letech 1986 a 1987, která udávala několik symptomů přítomných u pacienta, z nichž výskyt dvou a více znamenal přeřazení pacienta do skupiny pacientů se sepsí. A to sice: 7

tělesná teplota přesahující 38 C potřeba, nutnost podpory dýchacího systému, neschopnost spontánního dýchání počet krevních destiček nižší než 10 11 / l (trombocytopenie) počet leukocytů vyšší než 15 x 10 9 / l (leukocytóza), nebo nižší než 5x 10 9 /l (leukocytopenie) pozitivní hemokultury nebo nalezené septické ložisko Pro definování septického syndromu byly specifikovány následující symptomy, přítomné u pacienta: rektální teplota nižší než 35,6 C (hypotermie) nebo naopak vyšší než 38,3 C (hypertermie) tachykardie vyšší než 90/ min zrychlené dýchání nad 20/ min (tachypnoe) u spontánně dýchajících pacientů neadekvátní perfuze alespoň jednoho orgánu hypoxémie pod 75torr při dýchání vzduchu (bez přítomnosti jiné příčiny); zvýšená hladina laktátu v plazmě; oligurie - méně než 30ml/ hod moči nebo 0,5ml/ kg za hodinu, trvající déle než hodinu Septický šok vychází z kritérií sepse a septického syndromu s přítomností poklesu systolického tlaku o nejméně 40torr proti původním naměřeným hodnotám pacientova tlaku, pokud tento pokles trvá déle než 30minut (P. Ševčík, 1997) a jsou vyloučeny jiné příčiny tohoto poklesu (léčba hypertenze - podání léků, dostatečná hydratace, podpora dýchacího systému a další). 8

3.1.1. Klinický obraz sepse Typickým symptomem rozvíjející se sepse je zvýšená teplota. Dalšími příznaky jsou tachykardie, tachypnoe, mírná hypotenze, dobře prokrvená periferie (kritéria pro definování septického pacienta). Mezi časté projevy patří střídající se horečka, zimnice, pocit mrazení, změny chování, septický tumor sleziny, zažívací obtíže, problémy s dýchacím systémem. V neposlední řadě jsou to i kožní projevy - ohraničené vyrážky (exantémy) na určitých částech těla nebo na celém povrchu těla v závislosti na charakteru původce infekce. Nezřídka kožní změny zahrnují i změny barvy kůže. (J. Charvát, 2011) 3.1.2. Klinický obraz septického šoku Typický příznak septického šoku je vedle zvýšené teploty také tachypnoe, celková vazodilatace, nižší krevní tlak, nebo jeho náhlý pokles. Diuréza může být normální nebo nižší. Dále dochází k obtížím se zajištěním perfuze vnitřních orgánů, následkem čehož se rozvíjí kompenzace tohoto stavu, a to sice centralizace oběhu, která má za cíl zajištění dostatečného krevního zásobení srdce a mozku. V momentě, kdy kompenzační mechanismy selžou, rozvíjí se kritický stav spojený se selháváním základních životních orgánů jako je mozek a srdce, ale i dalších vnitřních orgánů. Tento stav je velmi kritický, a pokud se včas neodhalí, hrozí až úmrtí pacienta. Důležitou součástí terapie sepse je také prevence rozvinutí sepse v septický šok. Symptomy můžou být často přítomny i u jiných onemocnění, jako je například selhání jater, zhoršená srdeční funkce, akutní pankreatitida či stav po mimotělním oběhu. Je potřeba pátrat po dalších symptomech - spadajících do kritérií septického syndromu a šoku. (J. Charvát, 2011; P. Mikulová, 2007; Surviving sepsis guidlines, 2004). 9

3.3 Diagnostika sepse Pro diagnózu sepse vycházíme z předpokladu, že v těle je přítomná infekce, nejčastěji je to infekce v krvi, dýchacím systému či dutině břišní. Infekce jsou vyvolané jak bakteriemi grampozitivními i gramnegativními, tak i plísněmi a dalšími mikroorganismy. Je potřeba zjistit etiologii infekce probíhající v pacientově těle, a co nejdříve nasadit účinnou terapii - to nám umožní hemokultura (odběr krve a kultivace na mikroorganismy). Ta by měla být odebrána co nejdříve od počátku horečky nebo třesavky pacienta a vyhodnocena před samotným nasazením terapie. Hemokultura by měla být odebrána dvakrát pro kontrolu správnosti vyhodnocené etiologie infekčního agens (Surviving sepsis guidlines, 2004). Dalšími možnostmi jsou vyšetření sputa, stolice, moči, stěr z rány v nejhlubším místě nebo vyšetření likvoru. Zároveň je potřeba vyloučit neinfekční příčiny zánětlivé reakce organismu jako je poranění/ trauma, infarkt myokardu, metabolické příčiny, maligní onemocnění apod. Dále nás pro stanovení diagnózy zajímají tělesné parametry - tělesná teplota (zvýšená), zvýšený počet neutrofilů, C-reaktivní protein (CRP) - jako nespecifické ukazatele infekce. Specifickými ukazateli infekce jsou hyperalbuminemie, selhání ledvin nebo známky hemodynamické nestability. Vyšetření pro stanovení či vyloučení sepse jsou prováděna pomocí rentgenu, CT, sonografie, ultrazvuku a dalších přístrojů. 10

Tabulka 1 - Diagnostický postup u septických pacientů Zdroj: V. Černý, R. Kula, I. Novák, K. Cvachovec a kol., 2005 11

3.4 Terapie sepse Na základě zjištěné etiologie infekce a přítomnosti některých z výše uvedených příznaků se zvolí účinná terapie společně s terapií podpůrnou pro co nejrychlejší léčbu pacienta a prevenci komplikací spojených s rozvinutím sepse do závažnějších stavů. Základní terapií je vhodné antibiotikum/ antimykotikum, které má odpovídající spektrum účinku a co nejrychlejší nástup účinku především kvůli zabránění rozvinutí septického stavu pacienta do horšího stadia septického šoku. Důležitou roli hraje samozřejmě i rychlost odhalení sepse a původce, který ji vyvolal. Při potížích s identifikací etiologie patogenů se volí co nejvíce účinná kombinovaná terapie společně s co nejširším/ nejpřibližnějším spektrem účinku vůči odhadovanému druhu patogenu. Postupně se spektrum zužuje dle výsledků hemokultur/ mikrobiologie. Další součástí terapie jsou: podpora oběhu (saturace, volba tekutin, krevní transfuze) - zásobování tekutinami má v terapii velmi důležitou roli. Cílem je obnovení tkáňové perfuze a obnovení metabolismu v buňkách a tkáních. Také dochází ke zvýšení aktivity srdce, dodání kyslíku, vyřešení hemodynamické nerovnováhy a zabránění hypotenze. Denně je to 6 15 l tekutin, které by měly být vpraveny do těla pacienta, u každého pacienta by mělo být pečlivě sledováno potřebné množství - metodou titrace objemu tekutin a sledování odezvy organismu, jako je zvýšení srdečního výdeje, hladiny (koncentrace) hemoglobinu, hematokritu (V. Černý, R. Kula, 2005); řešení funkčnosti dýchacího systému - případné využití intubace pro zajištění saturace nad 90 % (V. Černý, R. Kula, 2005). Indikace k zaintubování pacienta je výrazná tachypnoe (dechová frekvence překračující 40/ min), selhání dýchacího svalstva, obtíže se zapojením pomocných svalů dýchacích (např. mezižeberních) nebo závažná hypoxemie přes dostatečný přísun kyslíku. imunologická terapie - zahrnuje podávání kortikoidů ve vysokých dávkách pohybujících se až ke 30mg/ kg (P. Ševčík, 1997). Tato terapie je doporučována pouze u pacientů v rozvinutém septickém šoku nereagujících na léčbu. 12

profylaxe žilní trombózy - pokud není přítomná kontraindikace, zajišťuje se profylaxe pomocí nízkých dávek heparinu či nízkomolekulárního heparinu (LWHK). Tam, kde to není možné, je využíváno mechanických způsobů prevence, jako jsou bandáže, komprese a jiné. a další speciální postupy u některých druhů sepsí. Velmi důležitou součástí terapie sepse je i vhodná nutriční podpora, neboť pacienti mají zvýšený energetický výdej a vystupňovaný katabolismus (po počátečním stavu spojeném s hypometabolismem v ebb fázi), proto je velmi důležité zajistit správnou a dostatečnou výživu, protože právě malnutrice může být jedna z příčin smrti pacienta, ale i příčinou komplikací sepse, či důvodem prodloužení hospitalizace pacienta. Výživu dělíme na parenterální a enterální. Kdy nasadit kterou výživu je jeden z diskutovaných aspektů - měla by být nasazena ihned po zvládnutí septického šoku, tedy stabilizaci krevního oběhu. Dle Marik a Pinsky (Marik a Pinsky, 2003) je vhodnější začít výživou parenterální a krátce poté ji nahradit výživou enterální, aby se předešlo nežádoucím účinkům spojeným s absencí živin ve střevě a dalšími komplikacemi z výživy podávané parenterálně - metabolickými (přerušení přívodu potravy do střeva vede k atrofii sliznice, množení bakterií, riziku vzniku stresových vředů, perforaci GIT, rozvoje multiorgánového selhání, atd.), imunologickými a dalšími. Výživa je podávána formou vaku all in one a to proto, že při podávání jednotlivých složek výživy se zvyšuje riziko chyb spojených s podáním pacientovi a dále také je větší riziko kontaminace. Ve vaku je až 40 substancí. Základními substancemi jsou voda, cukry, tuky, aminokyseliny (klíčové jsou zejména valin, leucin a isoleucin), elektrolyty, stopové prvky a vitamíny. U septických pacientů se dále ještě přidává glutamin, esenciální mastné kyseliny (kyselina linolová a linolenová), insulin pro navození inzulinové rezistence, heparin pro prevenci trombóz. Přídavek imunomodulačních látek - arginin, nukleotidy a omega 3 mastné kyseliny, selen, zinek a beta karoten jsou u pacientů s těžkou sepsí nedoporučovány, protože mohou způsobit komplikace ve smyslu zhoršení infekce v těle. U pacientů s lehčí formou sepse se podávat mohou, a to za účelem podpory imunitního systému (ESPEN Guidelines for parenteral nutrition, 2009). 13

3.5 Výživa v sepsi Do těla pacienta jsou dodávány vedle základních substrátů (cukry, tuky, bílkoviny, voda) minerály, aminokyseliny, elektrolyty, stopové prvky a vitamíny. Důležité je dodat právě bílkoviny, aby nebyly přednostně získávány ze svalů pacienta a využívány jako zdroj energie a nedocházelo tak k výraznému úbytku svalové hmoty. Dále má značný význam zevní dodávání správného množství sacharidů a tuků, aby pacientův trávicí trakt nebyl zatěžován nadbytkem substrátů, a zároveň bylo podáno dostatečné množství živin pro získání energie potřebné k reparaci vnitřních orgánů a správné funkci imunitního systému. Tělo s probíhající sepsí nastavuje metabolické a endokrinní změny. Endokrinní změny se navodí prostřednictvím ovlivnění hormonálních procesů a pochodů v těle, jako je navození inzulinové rezistence (stresová hyperglykémie), za účelem navození zvýšené koncetrace glukózy v těle a to zejména v tkáních, které jsou poškozené a je potřeba jejich reparace a snížení koncentrace glukózy v tkáních, které jsou zdravé (P. Senger, M. M. Berger et al., 2009; K. G. Kreymann, M. M. Berger et al., 2006). Další reakcí typickou pro pochody v organismu během sepse je adrenokortikální dysfunkce, změny v metabolismu vápníku či změny v regulaci růstového hormonu. Metabolické změny zahrnují nastolení dvou fází metabolismu a to sice flow a ebb fázi. Úvodní je fáze ebb, která nastává krátce po inzultu, či vzniku septického stavu a je charakaterizována snížením rychlosti všech pochodů v organismu - sníženým srdečním výdejem, sníženou dechovou frekvencí, hypometabolismem. Trvá v řádu 24-48 hod, někdy i déle. (Z. Zadák, 2002) Fáze flow nastává poté a je typická hypermetabolismem, zvýšením srdeční frekvence, srdečního výdeje a dalšími procesy obecně definovanými jako zrychlení procesů v organismu (Z. Zadák, 2002). Tato fáze je pro nás stěžejní a klíčová pro zvládnutí sepse v pacientově těle. Cílem výživy je tedy podat dostatek živin pro organismus pacienta vzhledem k jeho energetickým potřebám, předejít komplikacím v důsledku nedostatečné nebo naopak nadměrné výživy, nastavit v organismu ideální stav pro reakci imunitního 14

systému a tím ovlivnit jeho vypořádání se s infekcí, a v neposlední řadě i ovlivnění délky hospitalizace a zdárné rekonvalescence pacienta. Tabulka 2 - Ebb a Flow fáze metabolismu hypometabolická (ebb) fáze hypermetabolická (flow) fáze spotřeba O2 tělesná teplota periferní rezistence srdeční minutový objem odpad dusíku glykemie glukoneogeneze laktát volné mastné kyseliny katecholaminy, glukagon, kortizol insulin insulinová rezistence produkce cytokinů REE (klidová energetická hodnota) Zdroj: Z. Zadák, 2002 Jak bylo uvedeno již výše, výživa je do těla pacienta podávána buď parenterálně, nebo enterálně. Řada studií zkoumala, která výživa je pro pacienta výhodnější. V souhrnu doporučení pro septické pacienty vychází lépe enterální výživa, v první řadě kvůli nákladům, dále z důvodu eliminace rizik spojených s vyřazením trávicí trubice z funkce, a v neposledním případě kvůli častému výskytu hyperglykémie při parenterální výživě, která může způsobit rozvinutí přídatných infekcí v těle pacienta a tím zvýšit rizika sepse, co se ohrožení života pacienta týká. (P. Singer, M. M. Berger et al., 2009; K. G. Kreymann, M. M. Berger et al., 2006; J. Cochen, wd. Chin, 2013). Daná doporučení také ale uvádí, že v řadě studií založených na porovnávání pacientů s 15

parenterální a enterální výživou, nebyl pozorován zásadní rozdíl, co se týká délky hospitalizace nebo vlivu na mortalitu pacientů. Dále je doporučeno nasazení parenterální výživy tam, kde je přítomná kontraindikace enterální výživy (týká se intolerance enterální výživy, syndromu krátkého střeva, zánětu střev či poškození trávicí trubice), neboť podávání výživy enterální cestou by mohlo pacientův zdravotní stav zkomplikovat a prodloužit nejen délku hospitalizace, ale i celkovou léčbu. V případě, že výživa podaná enterálně, nepokrývá energetické potřeby pacienta, je rovněž doporučeno přidat výživu parenterální pro zajištění pokrytí energetických potřeb (P. Singer, M. M. Berger et al., 2009; K. G. Kreymann, M. M. Berger et al., 2006). Výživa by také měla být nasazena co nejdříve od přijetí na JIP s maximálním intervalem do 24 48 hodin (P. Singer, M. M. Berger et al., 2009; K. G. Kreymann, M. M. Berger et al., 2006; G. Elke, E. Kuhnt et al., 2013). Celkové množství podané výživy, ať už parenterální nebo enterální, by mělo být 20-25 kcal/ kg/ den. Základní volbou pro výživu septického pacienta je glukóza. Organismus během sepse je velmi omezeně tolerantní ke glukóze, respektive jeho schopnost využít glukózu jako zdroj energie, je omezená. Proto se volí množství podané glukózy v rozmezí 2-2,5 g/ kg tělesné hmotnosti, což představuje maximálně 250g/ den. Vyšší množství už není rozkládáno oxidační cestou a stává se pro organismus zátěží - glukóza je přestavěna na tuky a ty jsou ukládány v játrech. Tkáně v těle, které ke své správné funkci potřebují glukózu (mozek, svaly, červené krvinky, leukocyty), potřebují za den zhruba 100-120 g glukózy. Během stresové reakce se potřeba tkání může vyšplhat až na 400 700 g/ den. Podaná glukóza tyto potřeby nepokryje a tak se spustí kaskáda reakcí vedoucí k syntéze glukózy v těle - glukoneogeneze. Pokud je ale potřeba glukózy tak vysoká (tedy v rozmezí 400 700 g/ den), je doporučeno přidat ještě glukózu pomocí parenterální výživy (čili přidat PN ke stávající enterální výživě). (P. Singer, M. M. Berger et al., 2009). Dále je důležitá kontrola glykémie kvůli navozené inzulinové rezistenci (je nutné současně dodávat inzulin) a také pro předcházení (prevenci) rizika hypoglykémie. Cílem je dosažení hodnot v rozmezí 5,5-7 mmol/ l. V souhrnu doporučení je 16

doporučeno hlídat glykémii v koncentraci pod 10 mmol/ l. Nice sugar studie odhalila, že přísná kontrola glykémie v rozmezí 4,5 6,1 mmol/ l vedla ke komplikacím spojeným s rizikem hypoglykémie. (P. Singer, M. M. Berger et al., 2009). Tuky jsou rovněž důležitým substrátem, protože samotná glukóza nestačí. Tuková tkáň se během sepse špatně utilizuje a tak jsme odkázáni na dodávání tuků do těla prostřednictvím tukových emulzí obsahujících mastné kyseliny s různě dlouhým řetězcem (LCT, MCT) a esenciální mastné kyseliny (linolová a linolenová kyselina). Další složkou tukových emulzí jsou i mononenasycené mastné kyseliny, omega - 3 a omega - 6 mastné kyseliny, které mají imunomodulační a protizánětlivý efekt. Dále se přidávají i kyseliny obsažené v rybím tuku, kterými jsou dokosahexaenová kyselina (DHA) a eikosapentaenová kyselina (EPA). Dle souhrnu doporučení pro terapii septických pacientů můžou právě tyto kyseliny ovlivnit délku hospitalizace, infekční komplikace a zánětlivou odpověď organismu v pozitivním slova smyslu. Doporučená denní dávka tukových emulzí se pohybuje v rozmezí 0,7 1,5 g/ kg a to nejlépe ve formě kombinace kyselin s krátkým a kyselin s dlouhým řetězcem. Doporučená dávka linolové kyseliny je 9 11 g/ kg/ den, linolenové 1 3 g/ kg/ den. Doporučená dávka DHA a EPA je 1 2 g/ kg/ den (P. Singer, M. M. Berger et al., 2009; K. G. Kreymann, M. M. Berger et al., 2006). Kontraindikací pro podání tuků je tělesná teplota nad 38,5 C, šok, poruchy mikrocirkulace nebo hypertriacylglycerolémie. Aminokyseliny by v celkovém denním příjmu měly představovat 15 20 %. Jejich potřeba je ale ovlivněna především sledováním dusíkové bilance a vylučovaným dusíkem v moči, který je finálním produktem metabolismu bílkovin/ aminokyselin. Jsou tedy dodávány především za účelem prevence odbourávání svalové hmoty organismu jako náhradní zdroj energie. Denní dávka představuje 1,3 1,5 g/ kg. U vysokých ztrát dusíku až 2,5g/ kg/ den (P. Singer, M. M. Berger et al., 2009; K. G. Kreymann, M. M. Berger et al., 2006). Pozitivní odezvu u septických pacientů má také glutamin ve formě L glutaminu, a to denně 0,2 0,4 g/ kg. Funkcí glutaminu je v těle několik, například jeho nezastupitelná role v regeneraci glutathionu, který je velmi klíčovou molekulou v eliminaci působení stresu na červené krvinky. Glutamin se v těle fyziologicky syntetizuje, denně je to asi 50 80 g. Pro organismus, který je ve stresové 17

reakci je ale toto množství nedostačující, a proto se přidává ještě ve výživě. (P. Singer, M. M. Berger et al., 2009). Další součástí výživy jsou vitamíny a stopové prvky. Jejich role je často nezastupitelná v boji s oxidanty a pro oxidanty působící škodlivě na organismus nejen během sepse. Z vitamínů je to vit. C, vit. E, vit. K; vitamín B9 (kyselina listová) s ohledem na stav koagulace u pacienta. Ze stopových prvků dodáváme fosfor, draslík, železo, mangan, chrom, selen a kalcium (P. Ševčík, 1997, 2008; J. Sobotka, 2003; P. Singer, M. M. Berger et al., 2009). 18

3.6 Energetický výdej Energetický výdej jako pojem označuje výdej energie. Základním energetickým výdejem je bazální energetický výdej, který je obecně definovaný jako energie spotřebovaná na zajištění činnosti základních životních orgánů (mozek, srdce, plíce, ledviny, játra). S věkem se tento výdej energie snižuje, v závislosti na trénovanosti jedince naopak dochází k jeho zvýšení. Energetický výdej pak jako takový zahrnuje 3 složky - množství energie potřebné k práci všech orgánových systémů v těle, trávení potravy a pro každodenní fyzickou aktivitu člověka. To se týká zdravého organismu. U organismu nemocného, stresovaného je tomu jinak. Organismus vyžaduje v závislosti na míře jeho poškození a rozsahu sepse více energie, kterou je potřeba dodat zevně. Energetický výdej se u pacientů zvýší o 25 až 100 % oproti zdravému jedinci. Dochází k vylučování dusíku z těla v množství 20g/ kg za den a více, což jsou značné ztráty vyvolané masivním odbouráváním svalové hmoty - 0,5kg/ den, v závažných případech až 1-2 kg/ den (50-90 g dusíku/ den). Celkové nároky na energetický příjem lze stanovit metodou indirektní kalorimetrie, nebo teoreticky - na základě dosazení hodnot do prediktivních rovnic - dle hmotnosti, výšky, věku, míry poškození organismu, stupně obezity (Harris - Bennedictova rovnice). Na základě hodnot získaných zvolenou metodou je poté voleno složení výživy. Výpočtem bazálního energetického výdeje pomocí predikčních rovnic se získá pouze přibližná hodnota energetické potřeby pacienta, kdežto nepřímou kalorimetrií jsou získávány hodnoty přesnější. Tam, kde to přístrojové vybavení umožňuje, jsou pacienti měření před samotným nasazením výživy právě kalorimetrem. Na většině pracovišť ale obvykle vychází z výpočtů získaných dosazením parametrů pacienta do predikčních rovnic. Obě varianty ale nastaví výživu tak, aby pacient dostal právě potřebné množství energie, protože nadbytek může působit negativně na pacientův zdravotní stav a jeho vývoj, především, co se infekčních komplikací a rostoucího rizika mortality týká. (P. Singer, M. M. Berger et al., 2004; K. G. Kreymann, M. M. Berger et al., 2006) 19

Harris Bennedictova rovnice je jedna z nejpoužívanějších rovnic pro výpočet bazálního metabolismu v klinické praxi. Rovnice zahrnuje hmotnost pacienta, jeho výšku a věk. Neuvažuje aktuální zdravotní stav, ale rozlišuje pohlaví pacienta. Pro ženy platí rovnice: BEE [kcal x 24hod -1 ] = 655,0955 + 9,5634 x W + 1,8496 x H 4,6756 x A Pro muže platí rovnice: BEE [kcal x 24 hod -1 ] = 66,473 + 13,7516 x W + 5,0033 x H 6,755 x A BEE Basal energy expenditure - Bazální energetický výdej stanovený pomocí Harris Bennedictovy rovnice [kcal/ 24hod] W weight hmotnost pacienta [kg] H high výška pacienta [m] A age věk pacienta [roky] Zdroj: M. Hronek, Z. Zadák, 2011 20

3.7 Indirektní kalorimetrie Indirektní kalorimetrie je kalorimetrie nepřímá - využíváme přístroj, který vyhodnocuje v danou chvíli energetickou potřebu pacienta pro zachování činnosti organismu. Hodnoty, které přístroj zaznamenává, vycházejí z množství pacientem vdechovaného kyslíku a vydechovaného oxidu uhličitého, přičemž množství kyslíku je přímo úměrné energetickému výdeji. S tímto poznatkem přišel francouzský vědec Antoine Lavoisier v roce 1784. Hodnoty naměřené přístrojem se poté dosadí do rovnice pro výpočet bazálního energetického výdeje (tedy množství energie, kterou organismus potřebuje k základním procesům v organismu). Kyslík pacientem vdechovaný je v těle využíván na oxidaci základních substrátů - cukrů, tuků, bílkovin. Oxid uhličitý vzniká přeměnou právě výše uvedených substrátů. Společně s ním v těchto procesech vzniká ještě voda, energetické zásoby v podobě ATP a teplo. Vlastní přístroj sestává z kanopy, speciální masky, pod kterou leží pacient. Dvoucestným ventilem je mu do ní přiváděn vzduch (přesně definované množství s monitorováním přijatého kyslíku) a odváděn vydechovaný oxid uhličitý (množství rovněž snímáno). Takto sejmuté hodnoty jsou odváděny do analyzátoru, který je předává kalorimetru, jehož úkolem je přesné stanovení koncentrací obou plynů. S těmito hodnotami pak dále počítá přednastavený software, který spočítá energetický výdej a utilizaci jednotlivých substrátů pro konkrétního pacienta v čas vyšetření. Současně se stanoví tzv. respirační koeficient RQ - podíl vydechovaného oxidu uhličitého a vdechovaného kyslíku (M. Hronek, Z. Zadák, J. Květina a kol., 2011). Pro metabolismus proteinů, který neprobíhá úplně, využíváme údaj udávající množství dusíku vyloučeného močí (na základě 24 hodinového monitoringu odváděné moči pacienta). Odpad dusíku pak zakomponujeme do výpočtu a tím ho zpřesníme pro daného pacienta v daný čas a stav organismu - resp. momentální množství odbouraných bílkovin - a to tak, že vycházíme ze známého předpokladu (M. Hronek, Z. Zadák, J. Květina a kol., 2011), že 1g dusíku v moči odpovídá proběhnuté oxidaci 6,25 21

gramů bílkovin při spotřebě 5,92 l kyslíku a 4,75 l oxidu uhličitého. Touto korekcí získáme tzv. nebílkovinný respirační koeficient. VCO2 x 4,8UN NRQ VO x5,9un 2 NRQ - nebílkovinný respirační koeficient VCO2 - měrný objem (produkce) oxidu uhličitého; [l den -1 ] VO2 - měrný objem (spotřeba) kyslíku; [l den -1 ] UN - odpad dusíku urey (stanoveno z moči); [g den -1 ] Zdroj: M. Hronek, Z. Zadák, J. Květina a kol., 2011 Metabolismus sacharidů končí vznikem vody a oxidu uhličitého. Kanopa kalorimetru snímá množství vydechovaného oxidu uhličitého a tento údaj pak používá do výpočtů energetické potřeby pacienta. Celá oxidace probíhá za přísunu kyslíku, jehož množství je během vyšetření rovněž snímáno. Na základě těchto mechanismů víme, že pro přeměnu 1g glukózy je potřeba 0,747 l kyslíku a uvolní se 0,747 l oxidu uhličitého. (M. Hronek, Z. Zadák, J. Květina a kol., 2011) Tuky se oxidují taktéž na oxid uhličitý a vodu. A opět lze vyčíslit množství kyslíku potřebného k oxidaci a množství oxidu uhličitého metabolismem vzniklého. Na oxidaci 1 g tuku je potřeba 2,029 l kyslíku a uvolní se 1,43 l oxidu uhličitého. (M. Hronek, Z. Zadák, J. Květina a kol., 2011) Hodnoty naměřené během vyšetření jsou poté využity k vyčíslení energetické potřeby pacienta v čase vyšetření s ohledem na jeho současný stav a jsou dosazeny do rovnic: 22

VO2 = 0,747 x zoxid. sach (g) + 2, 029 x zoxid. lipidy (g) + 6,25 x 0,966 x odpad dusíku v moči (g/ den) VCO2 = 0,747 x zoxid. sach. (g) + 1,43. zoxid. lipidy (g) + 0, 782 x odpad dusíku v moči (g/ den) Zdroj: Z. Zadák, J. Květina a kol., 2011 Pro výstup z vyšetření jsou dosazovány kalorimetrem naměřené hodnoty do následujících rovnic, z nichž se získá energetický výdej a utilizace jednotlivých nutričních substrátů, přičemž výpočet nutričních substrátů vychází z RQ a NRQ (respirační a nebílkovinný respirační koeficient). Weirova rovnice: REE = VO2 x (3,94) + VCO2 x (1,11) UN x (2,17) REE - Resting Energy Expenditure; klidový energetický výdej; [kcal den -1 ] VO2 - měrný objem (spotřeba) kyslíku; [l den -1 ] VCO2 - měrný objem (produkce) oxidu uhličitého; [l den -1 ] UN - odpad dusíku urey (stanoveno z moči); [g den -1 ] Jednotlivé substráty: sacharidy (CHO) v g/ den je li NRQ < 0,706 CHO = - 3,590 x VCO2 x 1440 + 2,540 x VO2 x 1440 + 2,050 x UN je li NRQ < 1,0 23

CHO = 4,115 x VCO2 x 1440 2,909 VO2 x 1440 2,539 x UN je li NRQ > 1,0 CHO = -0,187 x VCO2 x 1440 + 1,393 x VO2 x 1440 6,892 x UN tuky (FAT) v g/ den je li NRQ < 0,706 : FAT = 0,70 x VCO2 x 1440 3,39 x UN2 je li NRQ < 1,0 : FAT = 1,689 x V02 x 1440 1,689 x VCO2 x 1440 1,943 x UN je - li NRQ > 1,0 : FAT = 1,689 x VO2 x 1440 1,689 x VCO2 x 1440 1,943 x UN bílkoviny (PRO) v g/ den je li 0,65 < NRQ < 1,25 : PRO = 6,25 x UN2 Zdroj: Z. Zadák, J. Květina a kol., 2011 24

Obrázek 1 - Princip průběhu indirektní kalorimetrie Zdroj: M. Hronek, Z. Zadák, J. Květina a kol., 2011 25

3.8 Bioimpedance Bioimpedance, celým názvem bioelektrická impedance, je metoda, která nám prozradí složení těla ve smyslu zastoupení tukové a netukové tkáně na základě průchodu elektrického proudu o velmi malé frekvenci mezi dvěma body na těle. Tato metoda nepřímo stanoví množství vody v těle. Dané dva body na těle jsou nejčastěji levá paže - a to sice hřbet ruky - a druhý bod je hřbet levého chodidla, umožňuje li to zdravotní stav pacienta. V opačném případě je používána pro vyšetření pravá horní a pravá dolní končetina. Na tato dvě místa se nalepí po 2 elektrodách k tomu určených (vždy na 1 použití). Na elektrody se napojí svody napojené na přístroj - obsahující již zadané údaje o pacientovi (tělesná výška, váha, rok narození, pohlaví) a zpřesňující vyhodnocení pro konkrétního pacienta. Před samotným měřením je ještě potřeba zajistit oddělení spodních končetin od sebe zabránit vzniku přemostění. Poté již spustíme proces - do těla vchází střídavý proud o velmi nízké frekvenci - méně než 5Hz. Pro zvýšení přesnosti metody se frekvence proudu mění v průběhu měření - multifrekvenční přístroj. Základní princip metody spočívá ve vodivosti. Buňky obsahující vodu a ionty v ní rozpuštěné proud propouští, tukové buňky naopak fungují jako izolátor. To průchod proudu mezi dvěma výše uvedenými body na těle zpomalí. Vlastní hodnocení pak stanovuje odpor tkání vzniklý díky přítomnosti tukové tkáně vůči probíhajícímu proudu. Výsledek je stanoven v procentech tělesného tuku. Přístroj nám vyhodnotí i další parametry jako je BMI, fat free mass (netuková hmota) v kg a %, fat mass v kg a % (tuková hmota), množství vody v těle (při otocích jsou tkáně naplněné vodou více a to průběh proudu do těla vysílaného zrychluje a je potřeba to při provádění měření zohlednit). Normální hodnoty tělesného tuku jsou u mužů mezi 15 20 %, u žen mezi 20 25 %. Hraniční hodnotou tělesného tuku je u mužů 30 %, u žen 35 %. (M. Hronek, Z. Zadák, J. Květina a kol., 2011) 26

3.9 Podmínky vyšetření Vyšetření pacienta nepřímou kalorimetrií probíhá vždy za splnění několika podmínek: pacient je nalačno, tzn. alespoň 12 hodin před vyšetřením bez potravy vyšetření probíhá vleže pacient je informován o průběhu vyšetření, zejména kvůli eliminaci stresování pacienta nevědomostí, strachem apod. pacient by měl být v prostředí, kde je klid - tzn. vypnutí radia, centrální hudby, TV, eliminace hovoru u lůžka pacienta, eliminace úkonů zdravotních sester kolem pacienta - veškeré tyto aktivity mají vliv na průběh vyšetření, protože pacient všechno kolem sebe vnímá a zvyšuje se spotřeba kyslíku, který pacient přes kanopu vdechuje okolní teplota by měla být v rozmezí 23 25 C během vyšetření se místnost uzavře pokud je to možné, světla v místnosti se ztlumí nebo úplně vypnou pacient by měl být v klidu, ale nesmí usnout (M. Hronek, Z. Zadák, 2011) 27

3.10 Faktory ovlivňující energetický výdej - bazální metabolismus pohlaví - muži mají obecně vyšší bazální metabolismus věk - s rostoucím věkem se bazální metabolismus snižuje, vliv má i životní styl pacienta pasivní či aktivní ve smyslu pravidelné sportovní činnosti, způsob zaměstnání apod. tělesná teplota - zvýšená tělesná teplota s sebou nese i zvýšení spotřeby energie, obecně lze říci, že infekce jako taková a reakce imutního systému spojená se zvýšením teploty jsou příčinou zvýšené energetické potřeby pacienta - zvýšení teploty o 1 C vede ke zvýšení BEE až o 12 % (M. Hronek, Z. Zadák, 2011) zdravotní stav - sepse je celo-tělová záležitost, metabolismus se zvyšuje; rovněž rekonvalescence, hojení ran po traumatu má vliv na bazální metabolismus stav výživy - při hladovění, podvýživě dochází ke snížení bazálního metabolismu, ale i snížení tonu sympatiku a snížení sekrece hormonů štítné žlázy okolní teplota - nižší než tělesná vede k opatřením organismu pro zachování tělesné teploty, naopak vyšší teplota okolí vede ke vzrůstu teploty těla a tím i zrychlení metabolismu stres - obecně zvyšuje bazální metabolismus spánek - je spojený se zpomalením tělesných procesů, zpomalením dýchání a srdeční aktivity. I metabolismus se snižuje, a to až o 10% (M. Hronek, Z. Zadák, 2011) těhotenství během těhotenství dochází ke zvýšení spotřeby kyslíku matky - metabolismus se zvyšuje (M. Hronek, Z. Zadák, 2011) 28

EXPERIMENTÁLNÍ ČÁST 4.1 Charakteristika pacientů Pacienty jsme vyšetřovali pomocí indirektní kalorimetrie a metodou bioimpedance. Vyšetření pacientů byla prováděna ve Fakultní Nemocnici v Hradci Králové na chirurgické JIP 1. Indikaci k vyšetření pacienta měl v kompetenci vedoucí lékař JIP MUDr. Eduard Havel, PhD. Samotná vyšetření byla prováděna dvěmi studentkami pod vedením Doc. PharmDr. Miloslava Hronka, PhD., vedoucího týmu Oddělení klinické fyziologie výživy a metabolismu při Centru pro výzkum a vývoj FN HK. Naše skupina septických pacientů se skládala z 6 pacientů - 3mužů a 3 žen. Celková doba sběru dat z vyšetření byla 13 měsíců. Pro tuto skupinu platí následující charakteristická data: průměrný věk pacientů byl u žen 62,3 let ± 4,04; u mužů 72,3 ± 0,57 let průměrná váha se pohybovala u žen 99,93 ± 11,75 kg; u mužů 85,03 ± 7,68 kg průměrná výška byla u žen 163,78 ± 7,12 cm; u mužů 173,99 ± 5,28 cm u tří pacientů proběhlo vyšetření pouze jednou, zbývajících tří byli vyšetřováni opakovaně. vyšetření pacientů v závislosti na délce hospitalizace od 2 dnů až po 119. den hmotnost s OH odpovídá průměrné hmotnosti teplota pacientů v den vyšetření u všech pacientů se teplota pohybovala v rozmezí 36, 3 C 37, 9 C 29

Tabulka 3 - Charakteristická data týkající se žen věk [ roky] váha [ kg] výška [ cm] počet hodnot 3 3 3 minimum 58 88,3 156,13 medián 63 99,3 165 maximum 66 111,8 170,2 průměr 62,33 99,93 163,78 SE 2,33 6,78 4,11 SD 4,04 11,75 7,12 SE experimental standart deviation - výběrová směrodatná odchylka SD standart deviation; směrodatná odchylka Tabulka 4 - Charakteristická data týkající se mužů věk [ roky] váha [ kg] výška [ cm] počet hodnot 3 3 3 minimum 72 79,5 170,07 medián 72 81,8 171,91 maximum 73 93,8 180 průměr 72,33 85,03 173,99 SE 0,33 4,43 3,05 SD 0,57 7,68 5,28 30

4.2 Indirektní kalorimetrie, průběh vyšetření Vyšetření byla prováděna kalorimetrem Vmax Series (V620 Autobox, SensorMedics Corporation, California, USA). Vyšetření byla prováděna ve třech s pomocí personálu v případě manipulace s pacientem, jako bylo vážení apod., pro získání antropometrických údajů o pacientovi platných v čase vyšetření (váha, výška, obvody paží a stehen). Pacient byl vyšetřován vleže na pokoji na JIP, v uzavřené místnosti s průměrnou teplotou 25 C. Pacienti byli vyšetřováni bez předchozího lačnění, tedy za současného příjmu výživy enterální nebo parenterální. Pro přesnost měření a pro výpočty kalorimetru byla dále potřebná dostupnost dat týkajících se odpadu dusíku v moči z předešlého dne (většinou uvedeny v pacientově dokumentaci). Pacienti vyjma jednoho případu dýchali pomocí respirátoru, a tak byl kalorimetr připojený přímo k němu. Měření trvalo kolem 20 minut. Během vyšetření byly také eliminovány rušivé vlivy, které by mohly zkreslit výsledky měření a to především televize na pokoji, rádio, hovor vyšetřujících nebo zdravotních sester, ruch na chodbě apod. 4.3 Bioimpedanční analýza složení těla, průběh vyšetření Měření byla prováděna pomocí přístroje BCM - Body Composition Monitor (Fresenius Medical Care AG & Co., Bad Homburg, Germany). Pro vyhodnocení bylo potřebné zadání tělesných parametrů pacienta do přístroje před samotným vyšetřením. A to sice jeho věk, pohlaví, výšku a váhu. Tam, kde to bylo možné, byla k měření použita levá polovina těla - tedy levá ruka, levá noha. Pokud to zranění pacienta nebo pooperační stabilizovaná poloha neumožňovaly, k měření byla použita pravá horní a dolní končetina. Vlastní vyšetření trvalo v řádu jedné, dvou minut v závislosti na obsahu vody v těle pacienta, která průběh měření urychlila. 31

Tabulka 5 - Antropometrické údaje pacientů v průběhu hospitalizace Délka traumatu v čase vyšetření [dny] Hmotnost [kg] Hmotnost bez OH [kg] Výška [cm] Věk [roky] p. N 3 111,8 92 176 58 p. Ž1 48 85,6 78,5 156,1 63 p. Ž 2 49 85,6 78,5 156,1 63 p. Ž 3 56 87,95 73,75 156,1 63 p. Ž 4 77 76,3 75,6 156,1 63 p. Ž 5 119 87,1 86,1 156,1 63 p. M 3 88,3 61,3 162,8 66 p. V 1 5 81,8 180 73 p. V 2 6 81,8 71,8 180 73 p. V 3 11 78,8 65,6 180 73 p. V 4 12 78,8 67,1 180 73 p. V 5 36 63,7 60,9 180 73 p. R 40 79,5 171,9 72 p. T 1 8 93,8 69,8 170,1 72 p. T 2 28 79,1 48,9 170,1 72 32

VÝSLEDKY Tabulka 6 - Energetický výdej pacientů, podaná výživa, bilance EV kal. [kcal/den] PV [kcal/den] EnV [kcal/ den] Rozdíl výživa/ EV [kcal/den] p. N 1558,65 1438 0-166 p. Ž 1 2573,95 0 1680-935 p. Ž 2 1985,90 0 1920-109 p. Ž 3 2138,71 0 1920-269 p. Ž 4 2298,13 0 2400 106 p. Ž 5 1329,05 4149,19 0 2820 p. M 2154,89 1438 0-672 p. V 1 1542,63 2058 0 531 p. V 2 1442,7 1438 0 15 p. V 3 1111,71 369 720 42 p. V 4 1566,72 1900 720 1152 p. V 5 1521,23 0 2160 695 p. R 1854,864 2207 0 393 p. T 1 1985,538 205 2400 563 průměr 1790,3 2080,2 297,6 SD 414,9 754,7 908,4 SE 110,9 201,7 242,8 33

EV kal. - energetický výdej vypočítaný pomocí Weirovy rovnice PV parenterální výživa podaná pacientovi EnV enterální výživa podaná pacientovi SD standart deviation směrodatná odchylka SE standart error výběrová směrodatná odchylka Průměrné hodnoty pro přijatou energii výživou vychází ze součtu: PV + EnV Graf 1 - Energetický výdej/ přijatá výživa Graf výše názorně ukazuje srovnání energetického výdeje pacientek - stanoveného indirektní kalorimetrií (EV kal.) - a celkově přijaté výživy parenterální či enterální cestou za 24 hodin. Až na 4., 5. vyšetření pacientky Z lze vidět, že energetický výdej převažuje nad energetickým příjmem. 34

Graf 2 - Energetický výdej/ přijatá výživa - MUŽI U mužů je naopak téměř ve všech případech v převaze příjem výživy nad energetickým výdejem (graf č. 2). V dalším grafu je zachyceno srovnání prvních vyšetření všech pacientů mužů i žen vedle sebe. První tři sloupce patří ženám a opět je patrné, že energetický výdej je větší než příjem. U mužů (sloupec 4. 6.) je tomu naopak. 35

Graf 3 - Energetický výdej / příjem 1. vyšetření 36

Tabulka 7 - Srovnání přijímaných sacharidů výživou a skutečná spotřeba US kal. [g] US sach. v % [%] Sp PV [g] Sp EnV [g] Bilance sacharidů [g] p. N 108,2 11,9 160 0 51,2 p. Ž 1 15,8 1,2 0 210 194,2 p. Ž 2 7,7 0,7 0 240 232,3 p. Ž 4 137,3 25,1 0 288 150,7 p. Ž 5 75 24 530,9 0 455,9 p. M 65,9 5,4 160 0 94,1 p. R 36 3,4 260 0 224 p. V 1 205,9 56,5 300 0 94,1 p. V 2 132,8 39,2 160 0 27,2 p. V 5 54,2 15,5 0 270 215,8 průměr 83,9 18,3 257,9 174 SD 62,1 18,3 109,9 123,6 SE 19,6 5,8 34,8 39,1 US kal. - utilizace sacharidů SpEV sacharidy přijaté parenterální výživou SpEnV - sacharidy přijaté enterální výživou Bilance sacharidů - přijaté sacharidy - utilizované sacharidy SD standart deviation směrodatná odchylka SE standart error výběrová směrodatná odchylka Průměrné hodnoty pro přijaté sacharidy výživou vychází ze součtu: Sp PV + Sp EnV 37

Graf 4 - Souhrnná bilance sacharidů V Grafu č. 4 jsou zaznamenány bilance sacharidů z jednotlivých vyšetření pacientů. Ve všech případech převažuje příjem nad potřebou pacienta (tj. utilizované sacharidy). 38

Graf 5 - Utilizace sacharidů 1. Vyšetření Graf č. 5 znázorňuje bilance sacharidů při 1. vyšetření pacientů. I zde lze vidět převahu přijatých sacharidů nad utilizovanými sacharidy. 39

Tabulka 8 - Srovnání přijímaných lipidů výživou a skutečná potřeba UL kal. [g] UL v % [%] Lp PV [g] Lp EnV [g] Bilance lipidů [g] p. N 67,7 41 50 0-17,7 p. Ž 1 230,3 98,8 0 55-174,7 p. Ž 2 174,5 81,2 0 63-111,5 p. Ž 4 101,8 42,1 0 82-19,8 p. Ž 5 36 26 94,8 0 58,8 p. M 129,8 58,1 50 0-79,8 p. R 110,7 57,7 70 0-40,7 p. V 1 49 30,4 50 0 1 p. V 2 64,7 43,2 50 0-14,7 p. V 5 56,9 36,9 0 71 14,1 průměr 102,1 51,5 63,6-38,5 SD 61,8 23,0 15,7 67,2 SE 19,5 7,3 5,0 21,3 UL utilizace lipidů Lp PV lipidy přijaté parenterální výživou LpEnV lipidy přijaté enterální výživou Bilance lipidů lipidy přijaté - lipidy utilizované 40

SD standart deviation směrodatná odchylka SE standart error výběrová směrodatná odchylka Průměrné hodnoty pro přijaté lipidy výživou vychází ze součtu: LpPV + Lp EnV Graf 6 - Souhrnná bilance lipidů 250 200 utilizované lipidy přijaté lipidy lipidy [g/ den] 150 100 50 0 N Z1 Z2 Z4 Z5 M R V1 V2 V5 pacient V grafu jsou znázorněny bilance lipidů z jednotlivých vyšetření pacientů. S výjímkou dvou pacientů (Z5, V5) převažuje u všech energetická potřeba nad přijatými lipidy. 41

Graf 7 - Bilance lipidů 1. Vyšetření V grafu č. 7 všichni pacienti - s výjímkou p. T., který při prvním vyšetření neutilizoval lipidy utilizovali více lipidů, než kolik jich dostali výživou. V grafu je názorně vidět, že u pacientů Ž., M. a R. je rozdíl poměrně velký. U p. N. a V. jsou rozdíly mezi přijatými a utilizovanými lipidy menší, u p. V jsou hodnoty dokonce velmi srovnatelné. Pan T. má v grafu znázorněné pouze lipidy přijaté výživou. 42

Tabulka 9 - Srovnání proteinů přijímaných výživou a skutečná spotřeba UP kal. [g] UP v % [%] Pp PV [g] Pp EnV[g] Bilance proteinů[g] p. N 170,6 47,1 80 0-90,6 p. Ž 2 85,2 18,1 74 106 94,8 p. Ž 4 173,4 32,8 0 132-41,4 p. Ž 5 156 51 267,6 0 111,6 p. M 178,8 36,6 80 0-98,8 p. R 163,8 38,9 112 0-51,8 p. V 1 45,9 13 96 0 50,1 p. V 2 57,7 17,6 80 0 22,3 p. V 5 161,1 47,6 0 119-42 průměr 132,5 33,6 127,4-5,1 SD 53,6 14,3 61,7 77,7 SE 17,9 4,8 20,6 25,9 UP - utilizace proteinů Pp PV proteiny přijaté parenterální výživou Pp EnV proteiny přijaté enterální výživou Bilance proteinů proteiny přijaté - proteiny utilizované SD standart deviation směrodatná odchylka SE standart error výběrová směrodatná odchylka Průměrné hodnoty pro přijaté proteinů výživou vychází ze součtu: PpPV + PpEV 43

Graf 8 - Souhrnná bilance proteinů Co se týká bilance proteinů vyšetřených pacientů, 4 z nich mají v převaze přijaté proteiny nad utilizovanými, u 5 pacientů je tomu naopak. 44

Graf 9 - Utilizace proteinů 1. vyšetření pacient V případě bilance proteinů při prvních vyšetřeních pacientů jsou opět u každého pacienta rozdílné hodnoty. Čtyři pacienti utilizovali v převaze nad proteiny přijatými výživou, dva zbylí mají mírnou převahu přijatých proteinů nad utilizovanými. U p. Ž. je rozdíl opravdu malý. U p. T. je převaha utilizovaných proteinů značně vysoká. To je spojeno s vyšším odbouráváním svalové hmoty pacienta za účelem získání potřebného množství proteinů. 45

Tabulka 10 - Srovnání energetických výdejů s overhydration a bez Hmotnost s OH [kg] Hmotnost bez OH [kg] REE - IC [kcal/den] REE - HB [kcal/den] REE - HB bez OH [kcal/den] REE - HB [%] REE - HB bez OH [%] p. N 111,8 92 1558,65 1786,03 1596,67 87,3 97,6 p. Ž 2 85,6 78,5 1985,9 1482,49 1414,59 133,96 140,4 p. Ž 3 87,95 73,75 2138,71 1493,87 1358,07 143,17 157,5 p. Ž 4 76,3 75,6 2298,13 1382,46 1375,76 166,24 167,0 p. Ž 5 87,1 86,1 1382,97 1485,74 1476,18 93,08 93,5 p. M 88,3 61,3 2154,89 1804,73 1546,52 119,4 139,3 p. V 2 81,8 71,8 1442,7 1597,48 1459,97 90,31 98,8 p. V 3 78,8 65,6 1111,71 1556,23 1374,71 71,44 80,9 p. V 4 78,8 67,1 1566,72 1556,23 1395,33 100,67 112,3 p. V 5 63,7 60,9 1521,23 1348,58 1310,07 112,8 116,1 průměr 84,0 73,3 1716,2 1559,4 1430,8 111,8 120,3 SD 12,2 10,2 397 141 89,1 29,2 29,2 SE 3,9 3,2 125,6 44,6 29,2 9,2 9,2 Hmotnost bez OH - hmotnost bez zadržované vody v těle, stanovená bioimpedancí REE - IC energetický výdej vyjádřený pomocí Weirovy rovnice REE - HB - energetický výdej vypočítaný pomocí Harris-Bennedictovy rovnice s hmotností se zadrženou vodou a bez ní (OH) - v kcal/ den a %; OH - zavodnění, nefyziologický nadbytek tekutiny lokalizovaný téměř výhradně v extracelulárním prostoru 46

SD standart deviation směrodatná odchylka SE standart error výběrová směrodatná odchylka V tabulce č. 14 je zaznamenán energetický výdej stanovený výpočtem pomocí Harris Bennedictovy rovnice. U energetického výdeje bez overhydration byla do Harris Bennedictovy rovnice dosazována hmotnost zkorigovaná odpočtem nadbytečné vody v těle, jejíž množství bylo stanoveno bioimpedancí. Bazální energetický výdej byl pak nižší právě kvůli rozdílu hmotností. V grafu č. 9 jsou znázorněny rozdíly mezi energetickým výdejem s overhydration a bez u jednotlivých pacientů. U všech je patrný rozdíl mezi enrgetickými výdeji. Graf 10 - Energetické výdeje stanovené pomocí H. B. rovnice 47

V následujícím grafu je srovnání energetických výdejů v procentech vůči klidovému bazálnímu metabolismu zdravého pacienta. U všech pacientů je energetický výdej - procentuálně vyjádřený - bez overhydration vyšší. Je to dáno porovnáním s klidovým energetickým výdejem zdravého pacienta. Energetický výdej jako takový bez OH je nižší než energetický výdej s OH. Graf 11 - Procentuální vyjádření energ. výdejů V grafu 11 jsou pak porovnávané dvě hodnoty průměrná hodnota energetického výdeje s OH v % a průměrná hodnota energetického výdeje bez OH v %. Rozdíl je viditelný. 48

Graf 12 - Průměr EV s OH a bez OH dle H. B. rovnice v % Dalším zajímavým srovnáním je srovnání energetických výdejů pacientů po prvním vyšetření. A to sice energetický výdej stanovený kalorimetricky, dále energetický výdej vypočítaný pomocí Harris Bennedictovy rovnice s hmotností zahrnující overhydration, a s hmotností bez overhydration. První tři sloupce patří ženám, druhé tři mužům. U pacientky Z., pacienta V. a R. nebyly dostupné hodnoty z bioimpedance a tím možnost vypočítat energetický výdej s upravenou hmotností. U zbylých pacientů je opět vidět, že energetický výdej s overhydration je vyšší než bez ní. Nejvyšší je, až na pacientku N. a pacienta V., energetický výdej stanovený kalorimetrem. Oproti Harris Bennedictově rovnici odráží současný stav pacienta a jeho energetický výdej. H. B. rovnice vypočítává klidový energetický výdej pro pacienta bez zohlednění probíhajícího septického stavu. 49

Graf 13 - Energetické výdeje - 1. Vyšetření 50

Tabulka 11 - Přehled potřeby proteinů a jejich odbourávání u vybraných pacientů UP kal. [g/den] UP v % [%] N 2M [g/den] N 2p PV + EnV [g/den] Bilance proteinů [g/den] p. N 170,6 47,1 27,3 12,8-14,5 p. Ž 2 85,2 18,1 13,63 28,79 15,2 p. Ž 4 173,4 32,8 27,72 21,12-6,6 p. Ž 5 156 50,6 24,85 42,81 18 p. M 178,8 36,54 28,6 12,8-15,8 p. R 163,8 38,9 26,21 17,92-8,3 p. V 1 45,9 13 7,35 15,36 8 p. V 2 57,7 17,6 9,24 12,8 3,6 p. V 5 161,1 47,6 25,77 19,01-6,8 průměr 132.5 33,6 21,9 20,4-0,8 SD 53,6 14,3 8,6 9,9 12,5 SE 17,9 4,8 2,9 3,3 4,2 UP kal. - utilizace proteinů naměřená kalorimetrem N2M odpad dusíku vyloučeného do moči N2p PV + EnV dusík přijatý parenterální a enterální výživou Bilance proteinů přijaté proteiny - utilizované proteiny SD standart deviation směrodatná odchylka SE standart error výběrová směrodatná odchylka 51

V tabulce č. 15 jsou zaznamenány hodnoty odpadu dusíku v moči. V grafu č. 11 je srovnání přijatého dusíku potravou ve formě bílkovin a jeho odpad v moči. Většina vyšetření ukázala, že je více dusíku utilizováno, než přijato (5 z 9 ti vyšetření). Hodnoty korelují s bilancí proteinů (viz graf č. 8) a využitím svaloviny organismu jako zdroje dusíku v případě, že výživa nepokryje nároky pacienta. Graf 14 - Souhrnná bilance dusíku množství dusíku [g] 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 N Z2 Z4 Z5 M R V1 V2 V5 pacient odpad dusíku v moči dusík přijatý výživou 52

Následující graf pak názorně ukazuje u jednotlivých pacientů dusíkovou bilanci, tedy rozdíl mezi utilizovaným dusíkem a dusíkem přijatým výživou. Graf 15 - Souhrnné hodnocení dusíkové bilance Hodnocení dusíkové bilance [g/ den] 20 15 10 5 0-5 -10-15 -20 15,2 18 8 3,6 N Z2 Z3 Z4 Z5 M V2 V3 V4-6,6-8,3-6,8-14,5-15,8 pacient 53

5.1 Kazuistické hodnocení Dalším hodnocením je kazuistické vyhodnocení 2 pacientů v průběhu jejich hospitalizace. Prvním takovým je pacientka Ž., která byla po dobu své hospitalizace vyšetřena celkem 5 krát. První dvě vyšetření proběhly v rozestupu 24 hodin, následující vyšetření už byla zhruba v týdenních a větších rozestupech. Pacientka podlehla sepsi a v lednu 2012 zemřela. V grafu níže jsou znázorněny utilizace základních substrátů ze všech pěti vyšetření. U 1. a 2. vyšetření lze vidět, že sacharidy nebyly prakticky utilizovány. U prvního vyšetření ještě navíc byly minimálně utilizovány i proteiny jen 0,21 g/ 24 hod. U třetího vyšetření nebyly utilizovány lipidy a v dalších vyšetřeních klesá utilizace lipidů téměř na poloviční hodnoty (oproti dvěma prvním vyšetřením). Naproti tomu sacharidy byly utilizovány ve velké míře 1321,7 g/ 24 hod. Takto vysoký nárůst utilizace sacharidů může být dán fází odpovědi organismu na septický stav a také reparačními procesy probíhajícími v organismu. V grafu č. 16 jsou utilizace substrátů vyjádřeny v procentech. 54

Graf 16 - Utilizace substrátů p. Ž. vývoj Graf 17 - Utilizace substrátů p. Ž. v % - vývoj 55

Dalším hodnocením je znázornění energetických výdejů a to sice energetický výdej stanovený indirektní kalorimetrií a energetický výdej stanovený pomocí H. B. rovnice s hmotností s overhydration a bez ní. U 1. vyšetření nejsou dostupné u pacientky výsledky z bioimpedance a tím pádem hodnoty pro úpravu hmotnosti bez OH. U ostatních vyšetření nejsou rozdíly mezi energetickými výdeji stanovenými výpočtem z H. B. rovnice významně rozdílné. Je to dáno nízkou hodnotu overhydration, tudíž i menším rozdílem hmotností oproti ostatním pacientům v grafu č. 9. Graf 18 - Energetické výdeje p. Ž. vývoj 56

Graf 19 - Procentuální srovnání energ. výdejů s OH a bez OH Druhým z kazuisticky hodnocených pacientů je pacient V., který měl v průběhu své hospitalizace pět vyšetření hodnotících jeho utilizaci a energetické potřeby. První a druhé vyšetření proběhlo zhruba 24 hodin po sobě. Mezi 2. a 3. vyšetřením byl týdenní rozestup a 3. a 4. vyšetření bylo opět provedeno s 24 hodinovým rozestupem. Páté vyšetření bylo už ve větším odstupu - a to 21 dní. Pacient podlehl septické infekci v březnu 2012. Graf číslo 19 zaznamenává utilizace základních substrátů v jednotlivých vyšetřeních 1-5. Utilizace substrátů z 1. a 2. vyšetření jsou vyrovnané, co se týká lipidů a proteinů. Sacharidy ovšem klesly při druhém vyšetření téměř na poloviční hodnotu (oproti prvnímu vyšetření). Výživou bylo podáno taktéž téměř o polovinu méně sacharidů. Hodnoty 3. a 4. vyšetření jsou už více odlišné. Sacharidy v den 3. vyšetření pacient vůbec neutilizoval, lipidy v malé míře. Naopak následující den 4. vyšetření pacient utilizoval sacharidy, a lipidy nebyly utilizovány vůbec. Proteiny byly utilizovány 57

srovnatelně. Výživou bylo oba dva dny přijato srovnatelné množství lipidů, přijaté sacharidy v den čtvrtého vyšetření klesly o třetinu a bílkoviny téměř o polovinu. Graf č. 20 zaznamenává opět utilizace substrátů z jednotlivých vyšetření pacienta, ale jsou vyjádřeny v %. Graf 20 - Utilizace substrátů p. V. vývoj 58