‹#› 1 # ‹#› 2 PARENTERÁLNÍ VÝŽIVA © Biochemický ústav LF MU (V.P.) 2010 ‹#› 3 parenterální2 liver, kidneys … infusion ‹#› 4 množství metabolická dostupnost (využitelnost) vs. · ztráta podaných látek · metabolické komplikace limity: · normální stav · nemoc (rychlost podávání, denní množství, koncentrace, vzájemné poměry, …..) ‹#› 5 K+ - limity v infúzích : ne více než: 40 mmol K+ / l a 20 mmol K+ / h ‹#› 6 Základní energetický výdej (Harris-Benedict, 1919) ZEV = konstanta1 + konstanta2 * hmotnost (kg) + konstanta3 * výška (cm) - konstanta4 * věk (roky) Konstanty jsou různé pro muže a ženu, s přibývajícím věkem se energetický výdej snižuje (-) ! Základní energetický výdej (ZEV) = bazální metabolismus (BM) Basal energy expenditure (BEE) = basal metabolic rate (BMR) ‹#› 7 Bazální metabolismus (BM) : = základní energetický výdej (ZEV) energetický součet reakcí, uvolňujících energii bdělý stav (spící ® spotřeba energie < BM) nikoliv aktivita: fyzická (násobení faktorem aktivity: 1,2 … 1,3) trávicí („specificko-dynamický účinek bílkovin“: 1 mol urey ® 3 mol ATP) emocionální BM (kJ/d) = hmotnost (kg) * 100 50 kg ® 5.000 kJ = 5 MJ 70 kg ® 7.000 kJ = 7 MJ ‹#› 8 Bazální metabolismus (BM) : BM (kJ/d) = hmotnost (kg) * 100 · vzestup tělesné teploty o 1oC ® + 15 % BM · faktor aktivity: upoután na lůžko ® 1,2 neupoután na lůžko ® 1,3 · trauma faktor: malá chirurgie ® 1,2 závažný výkon ® 1,35 sepse ® 1,6 těžké popáleniny ® 2,1 ‹#› 9 hlad2 Hladovění / starvation : ‹#› 10 hlad3 Hladovění / starvation : ‹#› 11 hlad1 ‹#› 12 Cukr a tuk: 1/ glukosa je (aerobně) metabolizována na acetyl-CoA. Jeho nadbytek, neodbouraný v Krebsově cyklu, může být přeměněn na mastné kyseliny (ev. na cholesterol) a ty zabudovány do triacylglycerolů. Z cukru vzniká tuk. 2/ mastné kyseliny z triacylglycerolů skýtají acetyl-CoA. Ten (kromě tvorby ketolátek v játrech a syntézy cholesterolu) nemůže být metabolizován jinak než v Krebsově cyklu, kde však je zcela odbourán za vzniku CO2, redukovaných koenzymů („redukčních ekvivalentů“) a energie. Z tuku tedy nelze cukr vytvořit. 3/ pro tvorbu glukosy v kritických stavech má proto zásadní význam katabolismus bílkovin, poskytující glukogenní aminokyseliny. ‹#› 13 Využitelná energie : 1 g cukru ® 17 kJ (4,1 kcal) 1 g aminokyselin ® 17 kJ (4,1 kcal) 1 g tuku ® 37 - 39 kJ (do 9,3 kcal) závislost na délce řetězce mastných kyselin ‹#› 14 kJ / g energie / d minimum proteiny (AA) ~ 17 ~ 20 % 30 g / d cukry ~ 17 ~ 50 % 150 g / d lipidy (tuk) ~ 37-39 ~ 30 % 35 g / d AA = aminokyseliny Obvyklá výživa : ‹#› 15 M (g / mol) kJ / g Glu, Fru 180,16 ö ý ~ „17“ ! ø So 182,17 Xy 152,15 Zjednodušení údajů o obsahu energie : So = sorbitol = glucitol Xy = xylitol So + Xy jsou polyoly, cukerné alkoholy ‹#› 16 Bílkovina a dusík : průměrná bílkovina 16 % dusíku (nebo průměrná kombinace AA) 16 % = 16 / 100 ® převrácená hodnota : 100 / 16 = 6,25 6,25 g N g AA (bílkovina) AA = aminokyseliny g = gram N = dusík ‹#› 17 vak1 ‹#› 18 vak2lipid ‹#› 19 vak3 ‹#› 20 Maillardova reakce : N H2 O = C N = C (H) (H) Aminoskupina –NH2 z aminokyselin reaguje s karbonylovou skupinou cukrů za vzniku aldiminu, tj. „Schiffovy báze“. Roztoky aminokyselin proto nesmí být sterilizovány ve směsi s cukry - místo cukrů jsou obvykle používány polyoly (= cukerné alkoholy) sorbitol (=glucitol) a xylitol. aminokyselina + cukr aldimin ‹#› 21 Wretlindovo schéma parenterální výživy : Při totální parenterální výživě podáváme na 1 kg tělesné hmotnosti a den (za „normálního“ metabolismu): 30 ml vody 120 kJ energie : 4 g cukrů 1 g tuku do 1 g AA ‹#› 22 Pro úhradu ztrát : jsou bilancovány: Na+ voda K+ N Cl- úhrada energie (vs. vypočítaná potřeba) · pro bilance je analyzován veškerý dostupný materiál (sondy, drény, ….) · bilance jen u kriticky nemocných ‹#› 23 Respirační kvocient : CO2 RQ = ( V / V ) O2 C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H2O glukosa RQ = 6 / 6 = 1,0 C16H32O2 + 23 O2 16 CO2 + 16 H2O palmitová kyselina RQ = 16 / 23 = 0,7 ‹#› 24 RQ2 ‹#› 25 rychlosti ‹#› 26 polyoly ‹#› 27 Ma ‹#› 28 metabol ‹#› 29 intoleranceFru1 Hereditární fruktosová intolerance ‹#› 30 Hereditární fruktosová intolerance normální příjem Fru v potravě 20 – 50 g / d (dospělý) sorbitol (= D-glucitol) je metabolizován na Fru ‹#› 31 intoleranceFru3 intoleranceFru3 ‹#› 32 intoleranceFru4 intoleranceFru4 intoleranceFru4 Hereditární fruktosová intolerance ‹#› 33 intoleranceFru5 intoleranceFru5 Hereditární fruktosová intolerance ‹#› 34 insulinGlc Infúze a insulin ‹#› 35 insulinémie [insulin] [Glc] Insulin a Glc v krvi: ‹#› 36 infuzeGlc infuzeGlc ‹#› 37 Nejvyšší osmolalita pro infúzi do periferní žíly je cca 900 mmol/kg (trojnásobek osmolality plasmy, tj. např. 15 % roztok cukru) ‹#› 38 aminogram1 aminogram1 aminogram1 ‹#› 39 aminogram Aminogram krevní plasmy ‹#› 40 Nutramin Vyvážený roztok aminokyselin pro parenterální výživu ‹#› 41 Nutramin aminogram Udržování homeostázy metabolitů Koncentrace a vzájemné poměry aminokyselin v infúzním roztoku jsou zvoleny podle metabolické aktivity jater pro jednotlivé aminokyseliny (i jejich skupiny) a tedy jsou zcela odlišné od aminogramu krevní plasmy. Po průchodu směsi podaných aminokyselin játry je dosaženo stavu, odpovídajícímu normálnímu aminogramu. ‹#› 42 Aminokyselinové infúzní roztoky: „Nutramin“ „Neonutrin“ (Infusia a.s. Hořátev, 289 12 SADSKÁ okr. NB) 1/ vyvážené aminokyselinové roztoky 2/ specializované 3/ kombinační fúze s podnikem Fresenius Kabi v r. 2006 ‹#› 43 1/ vyvážené aminokyselinové roztoky Nutramin Neo (SX) 4 neb 8 % ¯ (dospělí) sorbitol + xylitol Nutramin N (nedonošené děti) Nutramin P (novorozenci, kojenci) .... ® „Neonutrin“ ‹#› 44 2/ specializované aminokyselinové roztoky Nutramin C coma hepaticum Nutramin U uremia ... ‹#› 45 NTc ‹#› 46 NTu1 ‹#› 47 3/ kombinační aminokyselinové roztoky trvale nikoliv samostatná aplikace, ale v kombinaci s vyváženými neb specializovanými roztoky Nutramin VLI „zátěžové stavy“ ‹#› 48 BCAA Aminokyseliny s rozvětveným uhlíkatým řetězcem („VLI“) ‹#› 49 tag ‹#› 50 tuk tuk ‹#› 51 LCT ‹#› 52 MCT ‹#› 53 iontogrmy1 Blood plasma ‹#› 54 MAc MAlk 0 Kombinovaná porucha ABR Mixed disorder of ABE zdánlivě normální stav seemingly normal state hlad / starvation ketoacidóza / ketoacidosis zvracení / vomiting hypochlor(id)emic/ká MAlk ↑ [RA] ≈ ↓ [Cl-] těhotenství / pregnancy ‹#› 55 Kombinovaná porucha (MAlk + MAc): normální stav porucha úbytek chloridů (žlutě) může být kompenzován odpovídajícím zvýšením reziduálních aniontů (zeleně), ostatní anionty nezměněny ® normální parametry ABR ; (jindy jedna z poruch převládá ...) ( např. zvracení v těhotenství ® hypochloremická alkalóza + hladová ketoacidóza ) ‹#› 56 Parametry ABR a ionty Stanovení parametrů ABR zpravidla vždy doplňujeme stanovením koncentrace iontů: [Na+] (~ 140 mmol . l-1 ) [K+] (~ 4,4 mmol . l-1 ) [Cl-] (~ 100 mmol . l-1 ) Odchylka chloridů od normy má základní význam pro rozpoznání typu kombinované poruchy ABR ‹#› 57 CH3-CH(OH)-COONa + H2O Hydrogenuhličitan („bikarbonát“): NaHCO3 + H2O H2CO3 + Na+ + OH- CH3-CH(OH)-COOH + Na+ + OH- Natrii lactas (mléčnan sodný): v důsledku hydrolýzy obě látky reagují zásaditě vs. laktátová acidóza ! ‹#› 58 Elektrolytové infúzní roztoky poměr [Cl-] / [Na+] : plasma krevní 100 / 140 = 0,71 F 1/1 154 / 154 = 1 (zv) R 1/1 156 / 147 = 1,06 (zv) ‹#› 59 Elektrolytové infúzní roztoky ‹#› 60 0,7 – 1 „1“ Mg2+ mmol . l-1 2 – 3 2,5 Catotal mmol . l-1 21 – 27 24 95 -107 101 (100) 4,0 – 5,5 4,4 130 – 143 137 (140) rozpětí průměr HCO3- mmol . l-1 Cl- mmol . l-1 K+ mmol . l-1 Na+ mmol . l-1 Krevní plasma Koncentrace elektrolytů v plasmě : ‹#› 61 pH K+ pH = 6,8 ~ 7,0 mmol K+ / l pH = 7,4 ~ 4,4 mmol K+ / l pH = 7,7 ~ 3,5 mmol K+ / l Koncentraci K+ lze hodnotit jen se znalostí pH : Uvedeny jsou krajní dosažitelné hodnoty pH a jeho normální hodnota. Zásoba K+ v těle při změně pH zůstává zpočátku shodná, mění se však distribuce K+ v kompartmentech. Hyperkaliemie při acidóze později vede k renálním ztrátám K+. Je to deplece K+ při současné hyperkaliemii (!!!) ‹#› 62 K2HPO4 K+ H+ KH2PO4 H+ K+ Směna K+ / H+ mezi buňkou a ECT (1) : • formálně antiport v buněčné membráně • zachování elektroneutrality • homeostasa pH v ECT (viz dále) ‹#› 63 Směna K+ / H+ mezi buňkou a ECT (2) : [HPO42-] [H2PO4-] 4 1 = (pro pH = 7,40) K2HPO4 K+ H+ KH2PO4 � znázorněná směna je podporována alkalémií OH- neutralizace H2O ‚ důsledek bude hypokaliemie � porucha je „hypokaliemická alkalóza“ „ opačně: za acidémie/acidózy bude hyperkaliemie (viz následující přednášky) ‹#› 64 pH = 7,4 ~ 1,25 mmol Ca2+ / l pH Ca2+ [Ca2+] ≈ 1/2 [Catotal] Ionizovaný vápník a pH (1) : ‹#› 65 Ionizovaný vápník a pH (2) : kyselé prostředí („nadbytek“ H+ iontů) : H+ se váží na všechny funkční skupiny, kde je to dle rovnovážných konstant možné → nedostává se vazebných míst pro Ca2+ → [Ca2+] je vysoká . zásadité prostředí („nedostatek“ H+ iontů) : H+ disociují z funkčních skupin, kde byly navázány → na takto uvolněná vazebná místa se váží Ca2+ → [Ca2+] je nízká . Při stanovení ionizovaného vápníku se proto často provádějí korekce na pH a na koncentraci albuminu v plasmě . ‹#› 66 plné-elektrol plné-elektrol plné-elektrol ‹#› 67 etapy ‹#› 68 1. etapa / 1st stage : ‹#› 69 etapy ‹#› 70 2. etapa / 2nd stage : ‹#› 71 etapy ‹#› 72 3. etapa / 3rd stage : ‹#› 73 Korekční vzorec pro úhradu vody za hypernatremie 60 % hmotnosti ‹#› 74 VODA2 ‹#› 75 deficit2 Korekční vzorce: deficit chloridů ‹#› 76 deficit3 Korekční vzorce: deficit hydrogenuhličitanu („bikarbonátu“) ‹#› 77 deficit4 Korekční vzorce: deficit draselných iontů ‹#› 78 indikacePV MALNUTRICE A JEJÍ LÉČBA Česká spol. pro klinickou výživu a intenzívní metabolickou péči (Standard „Podvýživa“ 2002) ‹#› 79 tíže podvýživy typická kritéria A - klinicky nevýznamná - pokles váhy do 10 %, s recentním váhovým vzestupem, - gastrointestinální symptomy řídké (méně než 2 týdny), - bez somatických a zcela bez funkčních známek podvýživy B - mírná až středně závažná - pokles váhy kolem 10 %, malý přijem živin, - denně gastrointestinální symptomy, - lehká deplece podkožního tuku, bez funkčních projevů C - těžká podvýživa - pokles váhy přes 15 %, pokračující, minimální příjem živin, - těžké časté gastrointestinální symptomy trvající přes 2 týdny, - deplece tuku a svalu, případně otoky, s funkční alterací ‹#› 80 OBJEM ‹#› 81 NeoNutr NeoNutr ‹#› 82 NTc+u ‹#› 83