Zdroje energie a jejich role v různých fázích kritického stavu Luboš Sobotka III. interní klinika Lékařská fakulta Karlova universita Hradec Králové
Co jíme? Cukry Tuky Bílkoviny
Cukry a bílkoviny Krevní oběh
Tuky MCFA LCFA
Příjem a výdej energie Čas
Příjem a výdej energie příjem Intermitentní děj Dny-týdny Dny-týdny výdej Kontinuální děj Čas
Stav po příjmu potravy Příjem Cukry Bílkoviny Tuk Bílkoviny Glykogen Tuk Oxidace H 2 O + CO 2 + Teplo + ATP Tukové zásoby
Tukové zásoby po příjmu potravy Jecquier E. and Tappy L. Physiol. Rev. 1999
Zánětlivá odpověď na poškození Poškození a mikrobiální invaze zánět Obrana před invazí
Zánětlivá odpověď je základní reakcí na tkáňové poškození Isobe Y et al, 2012
Zánětlivá odpověď katabolický proces který spotřebovává vlastní tělesné rezervy
Systémový zánět potlačuje proces hojení Den 9 Rána na boltci Kontrola Popáleninové trauma Den 21 Zins et al. Journal of Inflammation 2010
Hojení a imunitní reakce (anabolismus) je následnou reakcí po akutní zánětlivé reakci Isobe Y et al, 2012
Anabolická reakce v oblasti zánětu i během hojení Potřeba substrátů
Katabolické a anabolické reakce
ATP Katabolické a anabolické reakce
ATP Katabolické a anabolické reakce
Oxidace & redukce A e - e - Redukce látky A B Oxidovaná látka B Katabolismus Anabolismus A e - e - B Oxidovaná látka A Redukovaná látka B
Anabolická reakce v oblasti zánětu i během hojení Potřeba NADPH
VCO2
VCO2
VCO 2 Není spotřeba kyslíku RQ=VCO 2 /VO 2
laktát
Obrat glukózy v kritickém stavu není možno inhibovat běžnými dávkami tohoto substrátu 20 Fasting Glucose 15 Mmol.kg -1.min -1 10 5 0 EGP Healthy EGP ICU patients Chiorelo R. & Tappy L.
Endogení (jaterní) produkce glukózy [g.kg -1.day -1 ] Zdraví jedincí Kriticky nemocní Celonoční hlad ~ 2.5 3 3.5 10 Dlouhé hladovění ~ 1.5 3.5 10 Postprandiální ~ 0.5 1 1.5 10 Tappy L. 2004 - Basics in Clinical Nutrition
200 miu/l 2000 miu/l 200 miu/l 2000 miu/l
Tolerance, oxidace a neoxidativní metabolismus glukózy vliv hladovění clamp 1. fáze 2.8j/kg/min 10 8 6 4 2 0 Před den 8. den 31 Rychlost podání Oxidace Neoxidativní metabolismus
Tolerance, oxidace a neoxidativní metabolismus glukózy vliv hladovění clamp 2. fáze 28j/kg/min 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 Před den 8. den 31 Rychlost podání Oxidace Neoxidativní metabolismus
Organismus není parní stroj Glukóza není hlavní palivo
Stresová reakce periphery AA 200 g glucose liver gluconeo -genesis glucose 200-800 g glycogen ketogenesis FA 100-300 g + glycerol Ischemia & inflammation fat Lactate & alanine
Jak živíme nemocné na JIP?
Podvýživa na JIP 100% = 1738 ±388 kcal/d 23.8 ±5.7 kcal/kg a d Heyland DK et.al, Clinical Nutrition 2015
Nebezpečí vyššího příjmu výživy?
Energetický výdej a relativní příjem energie retrospektivní studie 1171 nemocných Zusman O. et. al., Critical Care 2016
Energetický výdej a relativní příjem energie retrospektivní studie 1171 nemocných Zusman O. et. al., Critical Care 2016
Energetický výdej a relativní příjem energie retrospektivní studie 1171 nemocných Zusman O. et. al., Critical Care 2016
Výskyt infekcí (pozitivních hemokultur) a parenterální příjem energie Dissanaike S. et. al., Critical Care 2007
Výskyt infekcí (pozitivních hemokultur) a parenterální příjem energie Dissanaike S. et. al., Critical Care 2007
Jak plánovat příjem energie?
Zlatý standard Indirektní kalorimetrie?
Načasování nutriční podpory na JIP Universální doporučení? Berger MM, Pichard C, Critical Care 2012
Indirektní kalorimetrie nemusí poskytovat potřené informace v rutinní praxi
Bilance energetických substrátů u nedonošených dětí 40 kcal/kg/d 8 kcal/kg/d Dene SC 2001
VCO 2 Není spotřeba kyslíku RQ=VCO 2 /VO 2
Pokles oxidace glukózy je podmínkou pro anabolismus
Crabtree effect - Popisuje stav kdy rostoucí kvasinky produkují alkohol za aerobních podmínek, a dostačeného přívodu kyslíku. - Podobný stav byl popsán u rychle rostoucích tkání.
Metabolismus Glucose-6-fosfátu (G-6-P) NADPH + H + Antioxidace Redukující prostředí PPP Ribose-P DNA, RNA Fructose-6-P Glyceraldehyde-3-P G-6-P Fructose-6-P Glycolysis Pyruvate Lactate TCA Oxidace glukózy CO 2 H 2 O Cataplerosis Kompletní oxidace glukózy Glykolýza & gluconeogenesa Glutamate Arginine Aspartate Substráty Krepsova cyklu - Katapleróza Syntetická a anaplerotická role v pentózovém cyklu
Nebezpečí glukózy?
PCO2 v krvi [kpa] 12 PCO 2 vs. kumulovaná dávka glukózy 10 8 6 4 P-1 P-2 P-3 P-4 P-5 P-6 P-7 2 0 0 20000 40000 60000 80000 100000 120000 Kumulovaná dávka glukózy [g]
Oxidace glukózy v sepsi Infuze glukózy [mg.kg -1.day -1 ] Burke et. al., Ann. Surg 1979
ALT v krvi [µkat/l] 14 ALT vs. kumulovaná dávka glukózy 12 10 8 6 4 P-1 P-2 P-3 P-4 P-5 P-6 P-7 2 0 0 20000 40000 60000 80000 100000 120000 Kumulovaná dávka glukózy [g]
Hladina TAG v plasmě [mmol/l] Hladina TAG vs. kumulovaná dávka glukózy 35 30 25 20 15 10 P-1 P-2 P-3 P-4 P-5 P-6 P-7 5 0 0 20000 40000 60000 80000 100000 120000 Kumulovaná dávka glukózy [g]
Co dělat?
Jaký je cíl nutriční podpory? Krátkodobé cíle Dlouhodobé cíle
Jaký je cíl nutriční podpory? Rehabilitace a opuštění nemocnice po vlastních nohou
Jecquier E. and Tappy L. Physiol. Rev. 1999
Nárůst svaloviny Cvičení 4 x týdně + 200 g bílkovin denně 4 kg svalové tkáně za 4 týdny
Nárůst svaloviny Cvičení 1-2 x denně + 100-200 g bílkovin Nárůst svalové hmoty
Závěry: Potřeba a zastoupení substrátů se mění během pobytu na JIP Indirektní kalorimetrie má velké limity pro rozpis výživy Při rozpisu výživy je třeba brát v úvahu především cíle nutriční podpory Pečlivé a pravidelné sledování nemocného je nezbytné Riziko tzv. overfeedingu je asi přeceňováno Glukóza není pouze energetický substrát
Děkuji za pozornost