Parenterale Ernährung des Kritisch Kranken

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1 Parenterale Ernährung des Kritisch Kranken Mathias Plauth Klinik für Innere Medizin Städtisches Klinikum Dessau Vorlesung Ernährungswissenschaften 3. Master Semester, MLU Halle

2 Kritische Krankheit Intensivstation Ernährungstherapie

3 Parenterale Ernährung Begriffe Parenteral (griech.): Unter Umgehung des Darms, wörtl. am Darm vorbei TPE: HPE: Total parenterale Ernährung Häusliche parenterale Ernährung Total parenterale Ernährung Alle Makro- und Mikronährstoffe sowie Wasser und E lyte werden in bedarfsdeckender Qualität und Quantität verabreicht. Lösungen sind hyperton und müssen in eine zentrale Vene infundiert werden. Periphervenöse hypokalorische Ernährung Makro- und Mikronährstoffe sowie Wasser und E lyte werden nicht in bedarfsdeckender Quantität. Lösungen können periphervenös infundiert werden.

4 Kritische Krankheit - Sepsis Glukoneogenese - Eiweißkatabolismus Shaw et al, Ann Surg 1987, 205:

5 Kritische Krankheit - Sepsis Metabolische Aspekte

6 Parenteral Nutrition Overfeeding Increases Glycogen and Fat Stores Acheson KJ et al, Am J Clin Nutr 1988; 48: 240

7 Parenteral Nutrition Overfeeding Increases Body Temperature Body temperature and energy intake during individual days Henneberg S et al, Clin Nutr 1991, 10: 266

8 Parenterale Ernährung ITS Energiezufuhr 1

9 Parenterale Ernährung Obligate Komponenten Makronährstoffe Energie Glukose Fett Stickstoff Aminosäuren Peptide Elektrolyte, Spurenelemente, Vitamine Wasser

10 Parenterale Ernährung Obligate Komponenten - Makronährstoffe Stoffgruppe Produkt Metabolische Beispiel Funktion Kohlenhydrat Glukose-Lsg Energiegewinnung Funktion Fett Fettemulsion Energiegewinnung Struktur Funktion Oberfl moleküle Zellmembran Leukotriene Prostglandine Stickstoff Aminosäuren- Struktur Bindegewebe Peptid-Lsg Funktion Immunglobuline

11 Parenterale Ernährung ITS Energiezufuhr ESPEN Guidelines Parenterale Ernährung birgt das Risiko der Überernährung, die ebenso deletäre Folgen wie die Unterernährung haben kann. Bei kritischer Krankheit sollte es Ziel sein, die Energiezufuhr so nah wie möglich an den gemessenen Energieverbrauch anzunähern um eine negative Energiebilanz zu vermeiden. Ist die indirekte Kalorimetrie nicht verfügbar, sollten ITS Patienten täglich 25 kcal pro kg KG erhalten mit Erreichen dieses Ziels innerhalb der nächsten 2-3 Tage. Singer et al, Clin Nutr 2009, 28:

12 Parenteral Nutrition Overfeeding - Metabolic Effects Differences between the higher calorie-tpn (40 kcal/kg/d) and lower calorie-tpn regimens (30 kg/kg/d) during 3 days in terms of nitrogen balance, protein catabolic rate, urea generation rate, triglycerides, glucose and daily insulin use. Fiaccadori E et al, Nephrol Dial Transplant 2005, 20: 1976

13 Parenterale Ernährung ITS Glukose 2

14 Parenterale Ernährung Glukosestoffwechsel Glukose Oxidation ATP + CO 2 Auffüllung der Energiespeicher Glykogen Depotfett Hyperglykämie Immunsuppression Insulinresistenz

15 Parenterale Ernährung Glukoseoxidation Wolfe RR et al, Metabolism 1980, 29:892 Wolfe RR et al, Metabolism 1979, 28:210

16 Parenterale Ernährung Optimale Glukosezufuhr Basale hepatische Glukoseproduktionsrate 2 mg kg -1 min -1 Maximale Zufuhrrate 4 mg kg -1 min -1 (Optimum oxidative vs nicht-oxidative Glukoseverwertung) Gewicht Mindestrate Empfehlung Maximalrate [kg] [2,0 mg kg -1 min -1 ] [4,0 mg kg -1 min -1 ] [2,88 g kg -1 24h -1 ] [4,0 g kg -1 24h -1 ] [5,7 g kg -1 24h -1 ] Wolfe RR et al, Metabolism 1979, 28: and 1980, 29:

17 Intensivierte Insulintherapie - ITS Reduzierte Sterblichkeit Intensivierte Insulintherapie: Ziel Euglykämie BZ mmol/l ( mg/dl) van den Berghe et al, N Engl J Med 2001, 345:

18 Parenterale Ernährung ITS Strikte vs konventionelle Glykämiekontrolle ESPEN Guidelines Die Mindestzufuhr an Kohlenhydraten liegt bei 2 g Glukose pro kg KG täglich. Hyperglykämie (Glukose >10 mmol/l) trägt bei zur Sterblichkeit kritisch Kranker und sollte auch zwecks Reduktion infektiöser Komplikationen vermieden werden. Sowohl Verminderung als auch Erhöhung der Sterblichkeit von ITS Patienten wurden berichtet, wenn sie auf Blutzuckerwerte zwischen 4.5 and 6.1 mmol/l eingestellt wurden. Eindeutige Empfehlungen können daher gegenwärtig nicht gegeben werden. Die Inzidenz schwerer Hypoglykämien ist höher bei Patienten, bei denen solch strikte Grenzen für die Blutzuckereinstellung vorgegeben werden. Singer et al, Clin Nutr 2009, 28:

19 Parenterale Ernährung ITS Fett 3

20 Parenterale Ernährung LCT-Fettemulsion MUFA 63% PUFA 20% SFA 17% PUFA 60% MUFA 23% SFA 17% Olivenöl 80% Sojaöl 20% (ClinOleic R ) Sojaöl (Intralipid R )

21 Ernährung und Entzündung Differentialindikation Fettemulsion mediatorneutral FS-Muster Verwertung physiologisch LCT Soja LCT-MCT strukturierte L LCT Olivenöl Fischöl LCT + Fischöl LCT-MCT + Fischöl LCT-MCT+ Olivenöl + Fischöl - (+) +

22 Ernährung - Kritisch Kranke Fettemulsion DGEM Leitlinien Parenterale Ernährung bei kritisch Kranken Eine bestimmte Fettemulsion kann bei kritisch Kranken nicht empfohlen werden, da keine entsprechenden Studien vorliegen. Bei kritisch Kranken erscheint der bevorzugte Einsatz von Emulsionen mit reduziertem Gehalt an vielfach ungesättigten n-6-fettsäuren (im Vergleich zu reinen Sojaöl-Emulsionen) gerechtfertigt (C). Kreymann et al, Aktuel Ernaehr Med 2007, 32:S89-S92

24 Ernährung und Entzündung Modulation durch Fischöl TNF Produktion [pg/ml] Effekt von Fischöl (6 g/d, n=116) auf TNF Produktion von PBMC nach LPS Probanden mit hoher niedriger TNF Produktion Woche 0 Woche 12 Grimble 2000

26 Parenterale Ernährung ITS Aminosäuren 4

27 Hämorrhagischer Schock Vulnerabilität des Intestinums R.G. Martindale

28 Dünndarmfunktion Herzstillstand Endotoxinämie korreliert mit Enterozytenschaden IFABP im Urin Enterozytenschaden Plasma Citrullin Enterozytenmasse Grimaldi et al, Resuscitation 2013, 84:60-65

29 Glutaminstoffwechsel Bedeutung der Dünndarmmukosa Other tissues N loss Arg N retention Glc BCAA AA Ala Gln Glc Ala Urea NH 3 Gln Ala CO 2 NH 3 Gln Cit Nucleotides

30 Ernährung - Kritisch Kranke Glutamin parenteral (3) Schlüsselstudien - Glutamin Patienten Gln Stehle (Lancet 1989) Kolonresektion N-Bilanz Ziegler (Ann Intern Med 1992) KMT Infektion Tremel (Gastroenterology 1994) ITS Darmfunktion Griffiths (Nutrition 1997) ITS Letalität Powell-Tuck (Gut 1999) ITS Letalität ( ) Wischmeyer (Crit Care Med 2001) Verbrennungen Infektion Goeters (Crit Care Med 2002) ITS Letalität Fuentes-Orozco (Clin Nutr 2004) 2 Peritonitis Letalität ( ) Shulman (Crit Care Med 2005) ITS Letalität Dechelotte (Crit Care Med 2006) ITS Infektion Beale (Crit Care Med 2008) ITS SOFA Meta-Analyse Canadian Critical Care Clin. Practice Letalität Guidelines Committee 2009 RR 0.67 CI

31 Ernährung des Intensivpatienten Glutamin parenteral DGEM Leitlinien Parenterale Ernährung bei kritisch Kranken Kritisch Kranke, die ohne erhebliche enterale Nahrungszufuhr länger als 5 Tage parenteral ernährt werden, sollten ergänzend zur parenteralen Aminosäurenzufuhr Glutamin-Dipeptide in einer Dosis von g/kg/d erhalten. (entsprechend g Glutamin/kg/d) ESPEN Leitlinien Parenteral nutrition: Intensive Care When PN is indicated in ICU patients the amino acid solution should contain g/kg/d of L-glutamine (e.g g/kg/d alanyl-glutamine dipeptide). Kreymann et al, Aktuel Ernaehr Med 2007, 32:S89-S92 Singer et al, Clin Nutr 2009, 28:

32 Ernährung - Kritisch Kranke Glutamin parenteral (5) Studien nach Publikation der ESPEN Leitlinien Patienten Gln Grau (Crit Care Med 2011) ITS Infektion Insulinbed. Wernerman (Acta Anaesthesiol Scand 2011) ITS Letalität Andrews (BMJ 2011) ITS kein Vorteil Al Balushi (BMJOpen 2011) ITS Studie läuft Heyland (N Engl J Med 2013) ITS Letalität

33 Ernährung des Intensivpatienten Glutamin REDOXS-Studie Studienaufbau Protokoll Patienten Intervention prospektiv, multizentrisch, randomisiert, kontrolliert 2 x 2 faktorielles Design Beatmung auf ITS 2 Organversagen innerhalb der ersten 24 h auf ITS Glutamin + Ernährung nach Canadian Guidelines g/kg/d Alanyl-Glutamin i.v. plus - 30 g/d Glutamin enteral (als Ala-Gln + GlyGln) oder Antioxidantien enteral + Ernährung nach Can. Guidel. oder Plazebo + Ernährung nach Canadian Guidelines Heyland D et al. N Engl J Med 2013, 368: C

34 Ernährung des Intensivpatienten Glutamin REDOXS-Studie Glutamin-PN vs Standard-PN, n=1223, 40 ITS in Canada, USA, Europa Heyland D et al. N Engl J Med 2013, 368: C

35 Ernährung des Intensivpatienten Glutamin REDOXS-Studie Glutamin-PN vs Standard-PN, n=1223, 40 ITS in Canada, USA, Europa vor Intervention medianer Glutaminspiegel im Normbereich Intervention führt zu supranormalem medianen Glutaminspiegel Heyland D et al. N Engl J Med 2013, 368: C

36 Glutamin parenteral Welche Indikation bleibt nach REDOXS? Heyland, Nibble April 2013

37 Parenterale Ernährung bei Leberzirrhose VKAS Welche Lösung? Plauth et al, Aktuel Ernaehr Med 2007, 34:S97-S105

40 Parenterale Ernährung - Nierenversagen Nephro Welche Lösung? Nephrotect 10%ige Aminosäurenlösung (100 g Aminosäuren/l) für eine partielle PE oder als Teil der TPE bei CNI oder eine intradialytische parenterale Ernährung (IDPE) Elektrolytfrei zur individuellen Zufuhr von Elektrolyten Speziell adaptiert an die Störungen im Aminosäurenstoffwechsel bei CNI Hoher Anteil an essentiellen und konditionell-essentiellen Aminosäuren Die bei CNI konditionell-essentielle Aminosäure Tyrosin ist bedarfsdeckend enthalten in Form des Dipeptides Glycyl-Tyrosin

41 Parenterale Ernährung Dreikammerbeutel

42 Parenterale Ernährung Ökonomische Aspekte Prospektive randomisierte Untersuchung Einzelne Mischbeutel Industrieller Flaschen KH-Apotheke 3-K-Beutel Patienten Personalkosten Materialkosten Infusionslösungen Overheadkosten Gesamtkosten Kosten in CHF Pichard et al, Clin Nutr 2001, 19:

43 Parenterale Ernährung ITS Mikronährstoffe 5

44 Parenterale Ernährung Mikronährstoffe Welche Lösung? Vitamine 1. Cernevit (enthält kein Vitamin K!): 5 ml täglich als Zugabe in die AIO Mischung oder als Kurzinfusion über Minuten 2. Konakion MM: 5 mg (½ Amp à 10 mg) monatlich in AIO Mischung alternativ 1. Vitalipid N Adult oder Frekavit fettlöslich (Vitamine A, D, E, K): 10 ml täglich in AIO Mischung und 2. Soluvit N Adult oder Frekavit wasserlöslich Novum (wasserlösliche Vitamine): 10 ml täglich in AIO Mischung Spurenelemente 3. Addel N oder Tacitrans plus oder Tracutil : Ein Vial täglich in AIO Mischung oder als Kurzinfusion

45 Parenterale Ernährung auf ITS Wann? Wieviel? 6

46 Parenterale Ernährung auf ITS Indikationen Europa ESPEN Guidelines Alle Patienten, von denen nicht erwartet wird, in 3 Tagen normal zu essen, sollten innerhalb von 24 bis 48 h parenteral ernährt werden, falls enterale Ernährung kontraindiziert oder nicht durchführbar ist. Bei allen Patienten, bei denen nach zwei Tagen die geplante Quantität enteraler Ernährung nicht erreicht wird, sollte die ergänzende parenterale Ernährung erwogen werden. Singer et al, Clin Nutr 2009, 28:

47 Parenterale Ernährung auf ITS Energiezufuhr Ziel und Risiken ESPEN Guidelines Parenterale Ernährung birgt das Risiko der Überernährung, die ebenso deletäre Folgen wie die Unterernährung haben kann. Bei kritischer Krankheit sollte es Ziel sein, die Energiezufuhr so nah wie möglich an den gemessenen Energieverbrauch anzunähern um eine negative Energiebilanz zu vermeiden. Ist die indirekte Kalorimetrie nicht verfügbar, sollten ITS Patienten täglich 25 kcal pro kg KG erhalten mit Erreichen dieses Ziels innerhalb der nächsten 2-3 Tage. Singer et al, Clin Nutr 2009, 28:

48 Parenterale Ernährung auf ITS Indikationen - Amerika SCCM and ASPEN Guidelines Martindale et al, Crit Care Med 2009, 37:1757

49 Parenterale Ernährung auf ITS EPaNIC Studie Studienaufbau Protokoll prospektiv, multizentrisch, randomisiert, kontrolliert Patienten Intervention überwiegend kardiochirurgische ITS Enterale Ernährung ab Tag 3 und supplementierende PN (SPN) innerhalb von 48 h = Frühe SPN Gruppe (n=2312) (Glukose 20 % Tag 1 und Tag 2; volle PN ab Tag 3) oder ab Tag 8 = Späte SPN Gruppe (n=2328) Casaer et al, N Engl J Med 2011, 365:506-17

50 Parenterale Ernährung auf ITS EPaNIC Studie Ergebnisse Späte supplementierende PN: p Kein Einfluss auf Mortalität (KH) 10.4 vs (ITS, KH, 90-Tage) Weniger ITS-Tage 3 (2-7) vs. 4 (2-9) 0.02 Weniger Beatmungstage (>2d) 36,6% vs. 40,2% Weniger Krankenhaustage 14 (9-27) vs. 16 (9-29) Weniger Neuinfektionen 22,8% vs. 26,2% Häufiger schwere Hypoglykämien 3,5% vs. 1,9% Geringere Kosten vs Casaer et al, N Engl J Med 2011, 365:506-17

51 Parenterale Ernährung auf ITS EPaNIC Studie Casaer et al, N Engl J Med 2011, 365:506-17

52 Parenterale Ernährung auf ITS EPaNIC Studie Kritische Betrachtung Herzchirurgische Patienten, eher nicht kritisch Kranke - 50 % der Patienten nach 48 h extubiert - 50 % der Patienten verlegt von ITS an Tag 3 bzw. 4 - Letalität ca. 10% - Patienten mit Sepsis ca. 20 % Hohe Energiezufuhr: kcal/kgkg/d Einschluss von Patienten mit NRS 3 Ausschluss von Patienten mit BMI < 17 Gilt EPaNIC auf der Intensivstation, oder nicht? Ab wann parenterale Ernährung? Wann ist ein postoperativer Patient ein kritisch Kranker?

53 Parenterale Ernährung auf ITS EPaNIC Studie Wann ist ein postoperativer Patient ein kritisch Kranker? SIRS Infektion Organdysfunktion Volumenrefraktäre Hypotension ESPEN Leitlinien Parenterale Ernährung in der Intensivmedizin Singer et al. Clin Nutr 2009, 28: ITS Patienten: Patienten, die eine intensive Entzündungsreaktion und mindestens ein Organversagen (SOFA > 4) entwickeln. Diese Leitlinien sind nicht intendiert für Patienten, die lediglich zur Intensivüberwachung (ITS Aufenthalt < 3 Tage) aufgenommen wurden, sondern für Patienten mit einer akuten Erkrankung, welche die Unterstützung von Organfunktionen durch Intensivtherapie benötigen, die voraussichtlich länger als 3 Tage erforderlich sein wird.

54 Parenterale Ernährung auf ITS SPN Studie - Design Heidegger et al, Lancet 2012, dx.doi.org/ /s (12)

55 Parenterale Ernährung auf ITS SPN Studie Weniger nosokomiale Infektionen 152 EN vs 153 SPN Kalorien d 4-8 Eiweiß KH Mortalität KH-Tage 77 % vs 103 % REE 1412 vs 1932 kcal/d 20 vs 28 kcal/kg/d 0.8 vs 1.2 g/kg/d 18 vs 13 % n.s. 31 vs 32 n.s. Heidegger et al, Lancet 2012, dx.doi.org/ /s (12)

56 Parenterale Ernährung Kritisch Kranker Résumé - November 2017 Parenterale Ernährung ist nicht per se total poisonous nutrition (TPN), schadet dem Patienten, wenn sie in unangemessener Dosierung eingesetzt wird (Dosis facit venenum), hat wie jede ärztliche Intervention ein Risikopotential, über das der verordnende Arzt im Bilde sein muss, darf nur bei gegebener Indikation angewendet werden (postoperativer Patient Intensivpatient), war und ist für zahlreiche Patienten lebensrettend und hat im Arsenal der Ernährungstherapie auch heute noch einen unverzichtbaren Platz.