Искусственное питание
Общие сведения
Для поддержания нормального веса, состава, структуры и функции организма необходимо периодически потреблять воду, питательные вещества и источники энергии. Питательные вещества, которые не могут синтезироваться в организме из других веществ, называют "незаменимыми. Для образования в организме тысяч различных соединений требуется лишь небольшое количество незаменимых питательных веществ. Незаменимые питательные вещества включают 8-10 аминокислот, 2 жирные кислоты, 13 витаминов и приблизительно 16 минералов (таблица 50-20).
Энергию организм получает из эндогенных или потребляемых с пищей углеводов, жиров и белков. В ходе их метаболизма образуется АТФ, необходимая для функционирования клетки. Большая часть энергии образуется при расщеплении потребляемых с пищей жиров и углеводов. Из аминокислот, образующихся при расщеплении белков в ЖКТ, синтезируются белки. Вместе с тем, если поступление аминокислот превышает потребность, то они могут использоваться в качестве энергетического материала. Пути метаболизма углеводов, жиров и аминокислот частично совпадают, так что на некоторых этапах могут наблюдаться взаимопревращения (рис. 34-3). Так, аминокислоты могут превращаться в предшественники углеводов и жирных кислот. Избыток углеводов откладывается в виде гликогена в печени и скелетных мышцах. При насыщении депо гликогена (200-400 г у взрослых) углеводы превращаются в жирные кислоты, откладывающиеся в виде триглицеридов преимущественно в жировых клетках.
Энергетические потребности
Общие энергетические потребности колеблются в широких пределах и зависят от основного обмена (ОО), степени физической активности, а также энергии, необходимой для переваривания пищи.
OO принято измерять утром, непосредственно после пробуждения, не менее чем через 12 ч после последнего приема пищи, в условиях нормотермии. Для определения потребностей организма в энергии пользуются уравнениями Гарриса-Бенедикта. OO выражают в ккал, вес — в килограммах, рост — в сантиметрах, возраст — в годах:ТАБЛИЦА 50-19. Влияние истощения на организм
ТАБЛИЦА 50-20. Потребность в питательных веществах при парентеральном питании
1 Незаменимые аминокислоты: изолейцин, лейцин, лизин, метионин, фенилаланин, треонин, триптофан, валин и, возможно, аргинин и гистидин.
2 Незаменимые жирные кислоты: линолевая и линоленовая кислоты.
Мужчины:
OO = 66 + (13,7 х вес) + (5 х рост) - (6,8 х возраст)
Женщины:
OO = 655 + (9,6 х вес) + (1,8 х рост) -- (4,7 х возраст)
OO увеличивается при гипертермии (на 13% на каждый 0C) и при стрессе (см. ниже).
Органоспецифичность потребления энергетических субстратов
Между органами существуют различия, касающиеся способности запасать гликоген и триглицериды, ферментативных метаболических путей и механизмов трансмембранного транспорта. В результате этого нейроны, эритроциты и медуллярные нефроны для обеспечения энергетических потребностей в норме потребляют только глюкозу, в то время как печень, сердце, скелетные мышцы и корковые нефроны — в основном жирные кислоты.
Голодание
Физиологические процессы при голодания направлены на сохранение содержания белка в жизненноважных тканях. По мере того, как в ходе голодания уменьшается уровень глюкозы в крови, секреция инсулина снижается, а глюкагона, наоборот, увеличивается.
Интенсифицируется гликогенолиз и глюконеогенез в печени и, в меньшей степени, в почках (глава 34). Так как депо гликогена истощаются в течение 24 ч, глюконеогенез приобретает очень важное значение. Для синтеза глюкозы в печени используются главным образом дезаминированные аминокислоты (аланин и глутамин). Чтобы сохранить белки тканей, в качестве источника энергии глюкозу (синтезируемую из аминокислот) используют только нейроны, эритроциты и медуллярные нефроны. Интенсифицируется липолиз в жировой ткани, так что жиры становятся основным источником энергии. Глицерин, образующийся в результате метаболизма триглицеридов, встраивается в гликолиз, тогда как жирные кислоты расщепляются до ацетил-КоА. При избытке ацетил-КоА образуются кетоновые тела (кетоз). Из некоторых жирных кислот может синтезироваться глюкоза. Лактат в печени превращается в глюкозу и метаболизируется до гидроксильного иона (с тем чтобы нейтрализовать кислоту). При продолжающемся голодании мозг, почки и мышцы в качестве источника энергии начинают использовать кетоновые тела. Применение глюкозы во время голодания предупреждает (или уменьшает) распад белков и образование кетоновых тел.Питание больных, находящихся в критическом состоянии
Для больных, находящихся в критическом состоянии, характерно голодание, повреждение тканей и нейроэндокринная реакция на стресс. В ответ на стресс увеличивается секреция катехоламинов, кортизола, глюкагона, тироксина, ангиотензина, альдостерона, гормона роста, АКТГ, АДГ и ТТГ. При сепсисе часто снижается уровень T3. Секреция инсулина снижается (по крайней мере вначале), но впоследствии может повышаться вследствие увеличения уровня гормона роста.
Гликогенолиз усиливается под воздействием катехоламинов, глюкагона и гормона роста, тогда как глюконеогенез индуцируется глюкагоном, и, возможно, кортизолом. Возникает гипергликемия, отражающая увеличение выработки глюкозы в печени и снижение ее утилизации периферическими тканями. Более того, снижается толерантность к глюкозной нагрузке, что можно объяснить уменьшением секреции инсулина и возникновением периферической резистентности к нему.
Оба эффекта обусловлены, вероятно, повышенной секрецией адреналина. Повышенная секреция адреналина, кроме того, стимулирует липолиз. Повышен как синтез, так и распад белка, но последний процесс преобладает, что приводит к потерям тканевых белков. Сепсис нарушает способность мышечной ткани утилизировать жиры и углеводы, что усугубляет распад белков. Повышается потребность в аминокислотах с разветвленными радикалами, которые могут утилизироваться непосредственно в тканях (другие аминокислоты вначале должны подвергнуться дезаминированию в печени). Снижен уровень циркулирующего глутамина. Глутамин является важным промежуточным звеном в различных путях метаболизма. Кроме того, быстро пролиферирующие клетки (например, лимфоциты) используют глутамин в качестве источника энергии.В отличие от простого голодания, в критическом состоянии применение глюкозы не предотвращает распад белков. Только питание, содержащее адекватное количество белка и источников энергии, позволяет снизить катаболизм белка.
Оценка питательного статуса
Правильная оценка питательного статуса играет ключевую роль при проведении искусственного питания у больных, находящихся в критическом состоянии. Для этих целей обычно используют антропометрические методы, кожные пробы на гиперчувствительность замедленного типа, измерение уровня сывороточных белков, синтезируемых печенью, а также измерение уровня лимфоцитов в крови. Признаки истощения: вес, составляющий менее 80% от нормы или потеря более 10% веса в предшествующие 6 мес; уровень альбумина плазмы < 30 г/л или уровень трансферрина плазмы < 1,5 г/л; кожная анергия при постановке реакции с известным антигеном; низкий уровень лимфоцитов в крови (< 1200/мм3).
Сравнение реального веса с должным и толщина кожной складки над трехглавой мышцей плеча характеризуют запасы жира в организме. Длина окружности средней трети плеча и отношение почечной экскреции креатинина к росту отражает содержание мышечных белков. Уровень сывороточного альбумина и трансферрина отражает интенсивность синтеза белка.
Расчет энергетических потребностей
Для определения энергетических потребностей вначале по формуле Гарриса-Бенедикта расчитывают OO (энергетические потребности в состоянии покоя; см.
выше). Полученный результат умножают на стрессорный фактор, величина которого зависит от степени повреждения тканей и тяжести заболевания. Для заболевания умеренной тяжести стрессорный фактор составляет 1-1,25, для среднетя-желого — 1,25-1,5; для тяжелого — 1,5-1,75. Для большинства больных, находящихся в критическом состоянии, энергетические потребности составляют 30-40 ккал/кг веса/сут.Расчет потребления энергии
Потребление энергетики можно рассчитать методом непрямой калориметрии. Эта методика основана на измерении потребления кислорода (VO2 и образования углекислого газа (VCO2):
Потребление энергии = (3,94 х VO2) + (1,11 х VCO2)
При глюконеогенезе и липогенезе эта формула не вполне корректна.
По дыхательному коэффициенту VO2/VCO2 можно установить, каким образом вырабатывается энергия. Если дыхательный коэффициент равен 1, то утилизируются углеводы, 0,7 — жиры, > 1 — преобладает липогенез.
Расчет потребности в белке
В отсутствие стресса потребность в белке составляет 0,5 г/кг/сут, у больных в критическом состоянии — 0,75-1,5 г/кг/сут. Для большинства больных подходит рацион, в котором на каждые 150-180 небелковых килокалорий приходится 1 г белкового азота; оптимальным является отношение 180 : 1 (1 г азота содержится в 6,25 г белка).
Энтеральное питание
Энтеральное питание — предпочтительный способ искусственного питания для больных, у которых сохранена функция ЖКТ. Энтеральное питание может быть полным или дополнительным. Энтеральное питание проще, дешевле и сопряжено с меньшим риском осложнений, чем парентеральное. Энтеральное питание позволяет лучше сохранить структуру и функцию ЖКТ, нежели парентеральное, особенно при использовании смесей, обогащенных глутамином. Рано начатое Энтеральное питание подавляет гиперкатаболическую реакцию на повреждение и повышает устойчивость к инфекции.
Питательную смесь вводят в виде непрерывной инфузии через тонкий назагстральный или назодуоденальный зонд, гастро- или еюностому.
Начальная скорость введения смеси составляет 25 мл/ч, в течение нескольких дней ее постепенно увеличивают до необходимой. Большинство готовых смесей содержат белки, жиры и углеводы. Существует много прописей этих смесей, их различают по содержанию лактозы, жиров, а также по осмоляльности. Элементные смеси содержат ди- и три-пептиды, олигосахариды, триглицериды со среднецепочечными жирными кислотами. Их применяют при синдроме короткой кишечной петли, свищах ЖКТ и неспецифическом язенном колите; они легко усваиваются. Триглицериды со среднецепочечными жирными кислотами состоят из 8-10-карбо-новых жирных кислот; для их всасывания не требуется желчи и ферментов поджелудочной железы. Триглицериды со среднецепочечными жирными кислотами показаны при недостаточности поджелудочной железы и холестазе.Наиболее распространенным осложнением энтерального питания является понос, который обычно обусловлен гиперосмоляльностью смеси или непереносимостью лактозы. Применение назодуоденальных зондов и еюностом снижает риск регургитации и аспирации. Прогрессирующее вздутие живота и большой остаточный объем смеси в желудке указывают на илеус и требуют немедленного прекращения энтералъного питания,
Парентеральное питание
Полное парентеральное питание (ППП) позволяет обеспечить потребность в питательных веществах в случае, если ЖКТ использовать для этого невозможно. Для парентерального питания применяют смесь гиперосмолярных растворов аминокислот и глюкозы. Ввиду гиперосмолярности эти растворы следует переливать в центральные вены. В смесь для парентерального питания добавляют электролиты, микроэлементы и поливитамины (таблица 50-20). В смесях для парентерального питания глюкоза находится в форме моногидрата, поэтому ее калорийность составляет 3,4 ккал/г (в то время как калорийность порошка глюкозы — 4 ккал/г). Жиры вводят в виде жировой эмульсии, отдельно или в смеси с глюкозоаминокислотным раствором. Жировые эмульсии изготавливают из соевых бобов или масла семян сафлоры. Если жировую эмульсию назначают реже раза в неделю, то может возникуть дефицит незаменимых жирных кислот, проявляющийся дерматитом, алопецией, гепатомегалией (жировая дистрофия печени) и нарушениями иммунитета.
Аминокислоты обеспечивают потребность в белке. Их дозу расчитывают, исходя из потребности в белке (см. выше). В качестве источника энергии применяют растворы глюкозы и жировые эмульсии (см. выше). Потребности в энергии следует на 30-40% обеспечивать за счет жиров. Если этого не происходит и вводят слишком большое количество глюкозы, то увеличивается риск гипергликемии и вырабатывается чрезмерное количество CO2. Последнее часто создает трудности при переводе больных со сниженным легочным резервом с ИВЛ на самостоятельное дыхание.
Осложнения при ППП сопряжены с центральным венозным катетером или метаболическими нарушениями (таблица 50-21). Перегрузка глюкозой приводит к увеличению энергетических потребностей и повышенной выработке CO2; дыхательный коэффициент в результате липогенеза может превысить 1. Длительное или чрезмерное применение жировых эмульсий может вызвать преходящую холестатическую желтуху. Умеренное повышение уровня сывороточных трансаминаз и щелочной фосфатазы может быть проявлением жировой инфильтрации печени, обусловленной введением избыточного количества глюкозы или жиров, или же нарушением баланса аминокислот.
При выраженной дисфункции печени и почек ППП необходимо модифицировать. При печеночной недостаточности для профилактики энцефалопатии следует снизить количество вводимых аминокислот (глава 34). У этих больных изменяется уровень сывороточных аминокислот: уровень фенилаланина и метионина увеличивается, а аминокислот с разветвленным радикалом (лейцина, изолейцина и валина), наоборот, снижается. Поэтому
ТАБЛИЦА 50-21. Осложнения полного парентерального питания
при печеночной недостаточности применяют смеси, где содержание аминокислот с разветвленными радикалами повышено, а ароматических, наоборот, снижено.
При почечной недостаточности тоже уменьшают содержание азота (т. е. аминокислот) в питательной смеси. Перегрузка азотом усугубляет симптомы уремии (глава 32). При почечной недостаточности применяют смеси с повышенным содержанием незаменимых аминокислот. Кроме того, следует контролировать общий объем питательной смеси и содержание калия в ней. Эффективное ППП при почечной недостаточности обычно требуется сочетать с диализом.
Мониторинг при ППП
ППП следует проводить в условиях тщательного метаболического мониторинга. Наиболее распространенным осложнением является гипергликемия. Чтобы снизить выраженность гипергликемии и дать время для усиления секреции эндогенного инсулина, скорость инфузии растворов глюкозы следует повышать постепенно. При сахарном диабете ППП необходимо сочетать с введением инсулина. Резкое прекращение ППП может спровоцировать гипогликемию, поскольку уровень циркулирующего эндогенного инсулина высок; в этих случаях назначают инфузию 10% раствора глюкозы, постепенно уменьшая ее скорость. Уровень сывороточной глюкозы следует измерять каждые 2-4 ч, пока он не стабилизируется. Ряд параметров (сывороточные электролиты, AMK, креатинин) измеряют ежедневно. Уровень сывороточного кальция, фосфатов, магния и биохимические показатели функции печени (включая уровень сывороточного альбумина) определяют еженедельно. Периодически проводят общий анализ крови, включая лейкоцитарную формулу. Клиренс липидов проверяют, измеряя уровень сывороточных триглицеридов через 6 ч после прекращения инфузии питательной смеси (к этому времени он должен быть нормальным). Для определения эффективности искусственного питания информативно определение суточного баланса азота:
Баланс азота = поступление азота - потери азота
Потери азота = [азот мочевины мочи (г/л) х 1,2 х суточный диурез] + 2 г
2 г в вышеприведенном уравнении отражают потери азота с поверхности кожи и через ЖКТ с калом. Азот мочевины составляет 80% от общего содержания азота в моче, поэтому применяется коэффициент 1,2. В идеале ППП должно обеспечивать положительный баланс азота.
Анестезия у больных, находящихся на ППП
Больные, которым проводят ППП, часто нуждаются в операции. ППП сопряжено с высоким риском осложнений (таблица 50-22), поэтому предоперационное обследование должно быть тщательным. Метаболические аномалии следует устранить до операции. Часто остается невыявленной гипофосфате-мия, которая может быть причиной мышечной слабости и дыхательной недостаточности в послеоперационном периоде (глава 28).
Если в периоперационном периоде прекращают ППП или уменьшают скорость инфузии, то может развиться гипогликемия. Чтобы ее своевременно выявить, в ходе анестезии нужно часто измерять уровень глюкозы в сыворотке. С другой стороны, если в ходе операции ППП продолжают в прежнем режиме, то может развиться выраженная гипергликемия, сопряженная с риском гиперосмолярной некетоновой комы или кетоацидоза (у больных с сахарным диабетом). Нейроэндокринная реакция на хирургический стресс снижает толерантность к глюкозе. Одни врачи во время операции снижают скорость инфузии питательной смеси, другие замещают питательную смесь 10% раствором глюкозы. Существует три варианта: инфузию питательной смеси продолжают в прежнем режиме; скорость инфузии питательной смеси снижают; вместо питательной смеси вводят 10% раствор глюкозы. В любом случае инфузию раствора глюкозы и введение инсулина следует проводить под контролем уровня глюкозы в плазме. Уровень глюкозы в плазме в ходе операции должен составлять 5-10 ммоль/л. Катетер, через который вводят питательную смесь, нельзя использовать для введения других препаратов и растворов; в противном случае возрастает риск сепсиса. Для введения анестетиков, переливания инфузион-ных растворов и препаратов крови следует использовать другой венозный доступ.
Парентеральное питание через периферическую вену
При добавлении 3-4% раствора аминокислот в 5-10% раствор глюкозы получившаяся смесь гипертонична, но может быть введена через периферическую вену без раздражения ее стенок. Одновременная инфузия через тот же катетер 1% жировой эмульсии еще больше снижает концентрацию вводимой смеси и является дополнительным источником энергии. Через периферическую вену нельзя вводить слишком большой объем питательной смеси, так что калорийность искусственного питания не может превысить 1500-1800 ккал/сут.
Еще по теме Искусственное питание:
- Питание грудных детей
- Искусственное лечебное питание
- Искусственное питание
- Искусственное питание пациента через гастростому
- Стоимость детского питания
- Искусственное и смешанное вскармливание
- Бесплатное искусственное питание – не для вскармливаемых грудью детей
- Экологические и социально-экономические проблемы питания
- Влияние питания на состояние зубочелюстной системы человека
- Питание больных с внутричерепными кровоизлияниями
- Питание здорового ребенка
- В каких случаях раздельное питание следует рассматривать как лечебное
- Особенности организации питания, медицинский контроль и гигиенические требования к рациону питания детей и подростков в образовательных учреждениях
- Предпосылки для изменения рекомендации по питанию детей первого года жизни
- Смешанное и искусственное вскармливание
- Питание при гипотрофии (МКБ-10 Е44-46)
- Искусственное вскармливание
- Питание пациента