Wydatek energetyczny u krytycznie chorych z niewydolnością wielonarządową

Transkrypt

1 Oddział Kliniczny Anestezjologii i Intensywnej Terapii im. płk prof. dr med. Stanisława Pokrzywnickiego 10 Wojskowy Szpital Kliniczny z Polikliniką Bydgoszcz Wydatek energetyczny u krytycznie chorych z niewydolnością wielonarządową Robert Włodarski Sopot,

2 Ocena wydatku energetycznego Metody: kalorymetria bezpośrednia kalorymetria pośrednia równania i formuły wyprowadzone na podstawie tych metod

3 HUMAN CALORIMETRY August 2, 1934 JOHN E. MURLIN AND ALAN C. BURTON

4 Kalorymetr całego ciała Wydział Medyczny Uniwersytetu w Atlancie, USA Ograniczenia: brak miejsca na ruch. Rok: 1980

5 Ocena wydatku energetycznego Podstawowy Wydatek Energetyczny Równanie Harrisa-Benedicta (1918r.) BEE basal energy expenditure Mężczyźni: BEE (kcal/24 godz.) = 66, ,74 W + 5,0 H 6,76 A Kobiety: BEE (kcal/24 godz.) = 655,10 + 9,56 W + 1,85 H 4,68 A przy czym: W masa ciała w kg H wzrost w cm A wiek w latach

6

7 Formuła Harrisa-Benedicta Warunki badania: 136 mężczyzn, 103 kobiety, 94 noworodki zdrowi fizycznie ochotnicy chwilę po przebudzeniu się całkowity spoczynek fizyczny i psychiczny od 12 do 14 godzin po ostatnim posiłku temperatura otoczenia: +20 C prawidłowa temperatura ciała...jak się ma ta grupa zdrowych ochotników do chorych w OIT...?

8 Formuła Harrisa-Benedicta w modyfikacji Longa Równania Harrisa-Benedicta x A x S x T Uwzględnia aktywność chorego, ciężkość jego stanu i temperaturę ciała przy czym: A aktywność: 1,0-leży; 1,1- chodzi przy łóżku;1,2- pełna aktywność S - stan chorego: 1,0-norma; 1,1-średnio ciężki; 1,2-bardzo ciężki T- temperatura: 1-37st.C; 1,1-38st.C; 1,2-39st.C; 1,3-40st.C

9 Wartość wydatku energetycznego Czynniki wpływające na wartość wydatku energetycznego u chorych w OIT: unieruchomienie chorego brak aktywności mięśni poprzecznie prążkowanych (w tym oddechowych) sedacja patofizjologia ciężkiej sepsy i wstrząsu (zaburzenia na poziomie mikrokrążenia wszystkich narządów doprowadzające do upośledzenia dostawy i ekstrakcji tlenu) niewydolność wielonarządowa (dysfunkcja nerek, wątroby, układu oddechowego i układu krążenia)

10 Ujemny bilans energetyczny chorego w stanie krytycznym energy expenditure critically ill analgo sedacja zapasy energetyczne aktywność??? temperatura stres EE OIT =? MODS

11 Kalorymetria pośrednia oddychanie zewnętrzne (wentylacja i wymiana gazowa między organizmem a jego otoczeniem)

12 Równanie Ficka

13 Ergometr rowerowy i kalorymetria pośrednia - złoty standard ocena kosztu energetycznego wysiłku submaksymalnego

14 Kalorymetria pośrednia oddechowa

15 Spalając poszczególne składniki pokarmowe uzyskuje się różne ilości CO2 oraz różne jest zużycie tlenu. Stosunek objętości CO2 do O2 jest charakterystyczny dla spalania poszczególnych składników pokarmowych. RQ współczynnik (iloraz) oddechowy stosunek objętości wytworzonego CO2 do objętości O2 zużytego w jedn. czasu przy spalaniu substancji organicznej C 6 H 12 O 6 + O 2 CO 2 H 2 O spalanie O 2 O 2 CO 2 CO + 2 H 2 O H 2 O O 2 CO 2 CO 2 CO 2 H 2 O H 2 O H 2 O O 2 O 2 energia Współczynnik wymiany oddechowej (Respiratory Exchange Ratio, RER)

16 Energy expenditure (EE) and Respiratory Quotient EE Basal energy expenditure Diet-induced thermogenesis Active energy expenditure Total energy expenditure Fat Protein Carbohydrate RQ Hypoventilation Underfeeding Alkalosis Ketosis Mixed-fuel Hyperventilation Overfeeding Acidosis Physiological range McClave, et al. JPEN. 2003; 27: GE Internal - For internal distribution only.

17

18 Kalorymetr pośredni o budowie modułowej Kalorymetr gotowy do podłączenia do stanowiska przy chorym Moduł M-COVX w systemie monitorującym

19 Pomiary metaboliczne Możliwości pomiarowe metaboliczne to: VO 2 - zużycie tlenu VCO 2 - wydalanie dwutlenku węgla EE- wydatek energetyczny RQ - wskaźnik oddechowy Standardowy system monitorujący tzw. panel metaboliczny przeznaczony jest do pomiarów spirometrycznych w układzie zamkniętym. Pomiar taki jest szczególnie łatwy u chorych zaintubowanych, sztucznie wentylowanych, oddychających w układzie zamkniętym

20 Kalorymetr na stanowisku przy chorym (widok na monitor)

21 Kalorymetria pośrednia O 2, VO 2 : źródłem jest jedynie otaczające nas powietrze (mieszanina gazów wentylujących płuca chorego) CO 2, VCO 2 : powstaje w drodze metabolizmu tlenowego i towarzysząco podczas przemian metabolicznych jest wydalany nie tylko przez płuca (skóra, wydzieliny) jest buforowany przez osocze duża różnica w czasie między lub stężenia CO 2 w komórkach a odzwierciedleniem w osoczu i VCO 2

22 Wartości zużywanego tlenu ustalane u chorych przy pomocy kalorymetrii pośredniej krążeniowej i oddechowej są zbliżone Arq Bras Cardiol, volume 82 (no 1), 77-81, 2003

23 Energy Metabolism, John M. Kinney, Raven Press, 1991, New York

24 Shoemaker, 1992 wzrost strumienia tlenu w grupie krytycznie chorych zmniejsza ryzyko śmierci z 33% do 4% ta grupa chorych, która nie potrafi zwiększyć w odpowiedzi na stres dostawy tlenu jest dotknięta jego deficytem pomimo tego, że fizjologicznie DO 2 jest 4x większe od VCO 2

25 EE (kcal/d) Dopamina (ug/kg/min) , ,2 12, ,2 16, ,2 20,4 22 godzina pomiaru 23,2 0,4 2 3,2 4,4 6 MAP EE Dopamina

26 EE (kcal/d) Dopamina ug/kg/min MAP (mmhg) EE: EE: MAP EE Dopamina 0 0 godzina pomiaru

27 Goal Directed Nutrition Therapy Terapia żywieniowa w oparciu o wydatek energetyczny. Liczne badania dowodzą, iż szacunkowa ocena zapotrzebowania energetycznego dla krytycznie chorych obarczona jest bardzo dużym błędem przeszacowania i wymaga indywidualnej oceny najlepiej z zastosowaniem kalorymetrii pośredniej. Maria Auxiliadora Martins, Mayra Gonçalves Meneguet. Energy expenditure in critically ill surgical patients. Comparative analysis of predictive equation and indirect calorimetry. Acta Cirúrgica Brasileira - Vol. 26 (Suppl. 2)

28 Patofizjologia krytycznie chory z niewydolnością wielonarządową Patofizjologia wstrząsu łączy wszystkie możliwe zaburzenia w dostarczaniu tlenu do tkanek, który zależy od funkcji płuc i układu krążenia, a także wszystkich innych zaburzeń związanych z wykorzystaniem tlenu przez tkanki i komórki.??? W związku z powyższym, stopień ciężkości stanu chorego we wstrząsie może być wyrażany poprzez wydatek energetyczny chorego, które może być mniejsze od zapotrzebowania energetycznego.

29 A dlaczego gdyż fundamentalne procesy przebiegają w mikrokrążeniu i wewnątrzkomórkowo!

30 Rozwój zespołu niewydolności wielonarządowej (MODS) u krytycznie chorych doprowadza do zmniejszenia tempa przemian metabolicznych (DO 2, VO 2 ) pomimo prawdopodobnie dużego zapotrzebowania energetycznego.

31 Wydatek energetyczny jest elementem oceny ciężkości stanu chorego 2200 p < 0, p < 0, CEE 1400 CEE APACHE SOFA R. Włodarski, K. Kusza. Influence of septic shock on energy expenditure in critically ill ICU patients, estimated with indirect calorimetry.

32 Średnia wartość CEE a śmiertelność u krytycznie chorych (wstrząs septyczny) CEE p < 0,05 CEE p<0, zmarli przeżyli śmiertelność Średnia ±Błąd std ±Odch.std 14 zmarli przeżyli śmiertelność Średnia ±Błąd std ±Odch.std R. Włodarski, R. Gendek, K. Kusza. The influence of multiple organ dysfunction syndrome (MODS) on the energy expenditure in critically ill ICU patients in septic shock estimated with indirect calorimetry method. Clinical Nutrition, Vol.6, Issue 1, 2011,Peg Praca wyróżniona.

33 Stosunek procentowy wartości CEE do wartości BEE H-B u krytycznie chorych, którzy przeżyli i u chorych, którzy zmarli. BEE -B 10,01% Wartość CEE u krytycznie chorych, którzy przeżyli była wyższa od wartości ich BEE. U krytycznie chorych, którzy zmarli była niższa od wartości ich BEE. -6,22% 27,95% 11,72% -17,94% Kolor niebieski - grupa krytycznie chorych (zmarli) Kolor zielony- grupa krytycznie chorych (przeżyli) Kolor żółty - grupa kontrolna R. Włodarski, K. Kusza. Influence of septic shock on energy expenditure in critically ill ICU patients, estimated with indirect calorimetry.

34 Wartość wydatku energetycznego Wartość wydatku energetycznego u krytycznie chorych z powodu niewydolności dwóch lub więcej narządów, wentylowanych mechanicznie i poddanych sedacji jest trudna do szacowania na podstawie klasycznie stosowanych wzorów określających wydatek energetyczny. R. Włodarski, R. Gendek, K. Kusza. The influence of multiple organ dysfunction syndrome (MODS) on the energy expenditure in critically ill ICU patients in septic shock estimated with indirect calorimetry method. Clinical Nutrition, Vol.6, Issue 1, 2011,Peg Praca wyróżniona.

35 Wsparcie żywieniowe krytycznie chorych kontrolowane przy pomocy kalorymetrii pośredniej może przyczynić się do obniżenia śmiertelności.

36 Brak aktywności mięśni oddechowych, a także sedacja powodują niewątpliwie obniżenie poziomu metabolizmu poniżej wartości podstawowej przemiany materii, tak jak ją rozumieli Hariss i Benedict. Kristinsson B, Sigvaldason K, Kárason S. Laeknabladid. Energy expenditure and nutritional support in intensive care patients Jul-Aug;95(7-8):487. D Frankenfield, JS Smith and RN Cooney. Validation of 2 approaches to predicting resting metabolic rate in critically ill patients. JPEN. Journal of parenteral and enteral nutrition Jul-Aug;28(4): Reid CL. Poor agreement between continuous measurements of energy expenditure and routinely used prediction equations in intensive care unit patients. Clinical nutrition Oct;26(5): Epub 2007 Apr 6.

37 Dokładne określenie potrzeb energetycznych krytycznie chorych jest trudne. Zużycie energii jest zależne od wielu czynników, wpływających na wydatek energetyczny chorego w różny sposób. Używanie równań do oszacowania zapotrzebowania na energię pacjenta jest niedokładne. W związku z tym, pomiar pośredni kalorymetrii jest uważany za złoty standard w celu oceny zapotrzebowania na energię w praktyce klinicznej. Pierre Singer i wsp. Nutrition in Clinical Practtice;February 2016 vol. 31, 30-38

38 400,000 gas benches delivered since st compact capnometer Datex CD-101 Cardiocap Capnomac Ultima AS/3 AM M-COVX/ M-CAiOVX Et Control Minituarized respiratory gas modules st paramagnetic O 2 Deltatrac Patient O 2 AS/3 ADU E-GAS module

39 Szacowanie wydatku energetycznego w grupie krytycznie chorych przy pomocy równań może prowadzić do niedopuszczalnie dużego błędu natomiast kalorymetria pośrednia zapewnia dokładną ocenę wydatku energetycznego w grupie krytycznie chorych Boullata J, Williams J, Cottrell F, Hudson L Compher C. Accurate Determination of Energy Needs in Hospitalized Patients. Journal of the American Dietetic Association. 2007; 107: Optimal caloric intake for critically ill patients: First, do no harm R N Dickerson. Nutrition in Clinical Practice (2011) 26 (1): 48-54

40 może prowadzić do niedopuszczalnie dużego błędu...

41 Wady i ograniczenia

42

43 Oddział Kliniczny Anestezjologii i Intensywnej Terapii im. płk prof. dr med. Stanisława Pokrzywnickiego 10 Wojskowy Szpital Kliniczny z Polikliniką Bydgoszcz Dziękuję za uwagę!