Potřeba živin a energie, dusíková bilance, nepřímá kalorimetrie, Žáková A. čerpáno z knihy Zdeněk Zadák : Výživa v intenzivní péči Potřeba energie •Vyhledávaní v tabulkách •1. základní energetická potřeba : 120 – 150 kJ/kg tělesné hmotnosti/den •2. střední energetická potřeba : 150 – 200 kJ/kg tělesné hmotnosti/den •3. Vysoká energetická potřeba : 200 – 250 kJ/kg tělesné hmotnosti/den • AMK •Aminokyseliny : 0,8- 1-1,5 - 1,75 - 2 / kg / den •0ptimální poměr příjmu nebílkovinné energie a dusíku bílkovin: •Stabilizovaný nemocný: • 200-300 kcal/ g dusíku •Stres a katabolizmus : 100 – 150 kcal / g dusíku • AMK •Maximální rychlost podání: 0,1 g AMK/kg hmotnosti/hod •Akutní pankreatitida : maximální rychlost podání je poloviční : 0,05 g/kg hmotnosti/hod • sacharidy •Sacharidy : •Stres : 1,5 – 2 mg glukózy /kg / min. •Stabilizovaný : 3 – 4 mg glukózy /kg /min •Dávka : 3 - 5 g max. 6 g /kg /den • Tukové emulze •Tukové emulze : •10 a 20% , používáme 20% •Maximálně : 2g / kg /den •Obvyklé dávky : 0,5 – 1,5 g / kg / den •Max. rychlost podání 0,15 g lipidů / kg/ hod Voda a ionty •Voda : •Základní potřeba : 30 – 40 ml / kg /den •Ztráty : 40ml/ kg/den •Metabolická voda : •Oxidace 100 g tuků : 107 ml • 100 g sacharidů : 55 ml • 100 g proteinů : 41 ml • Dusíková bilance •- dusíková bilance = rozdíl příjmu dusíku ve formě aminokyselin ( N in ) a jeho výdeje ve formě dusíkatých látek (A out) - vylučovány močí •- malé ztráty - GIT, kůže, adnexa •- patologie - ztráty z poraněných ploch, popálenin, střevních píštělí... • Dusíková bilance •N bil = N in - N out •míra syntézy nebo katabolizmu proteinů •negativní dusíková bilance - množství bílkovin, které jsou katabolizovány je větší než jejich syntéza •celkový katabolický dusík: •katabolický N (g) = Uu x V x 0,028 x 1,2+ Z Dusíková bilance •celkový katabolický dusík: •katabolický N (g) = Uu x V x 0,028 x 1,2+ Z •Uu - koncentrace urey v moči v mmol/l •V - diuréza za 24 hodin/l •0,028 - faktor přepočtu mmol urey na gram urey •1,2 - faktor korigující hodnotu celkového dusíku, za předpokladu, že urea tvoří 80% celkového dusíku •Z - ztráty dusíku v gramech / 24 hod extrarenální cestou Dusíková bilance • Potřeba aminokyselin za 24 hod, jejichž dodáním získáme dusíkovou rovnováhu = ztrátě dusíku v gramech za den ( katabolický N k) x koeficient 6,25 •1 gram dusíku je obsažen v 6,25 g proteinů •zvýšení N katabolizmu - nedostatečný přívod energie, stres, akutní stavy, polytraumata, sepse... Dusíková bilance •1 gram dusíku (N) vzniklý katabolizmem bílkovin odpovídá 6, 25 g proteinů a tj. 25 g svalové hmoty •ztráta dusíku 20g denně znamená ztrátu 125g proteinů a tj. 500 g svalové hmoty •důsledek katabolizmu je : rychlý pokles albuminu v plazmě, zhoršení koloidně osmotického tlaku tělesných tekutin, Katabolizmus •pokles transportních proteinů ( transferin, transkortin, prealbumin, albumin) •Úbytek dýchacího svalstva - hypoventilace •malnutrice typu kwashiorkor • Výpočet dusíkové bilance •N bil(g/24h) = N in - U + 4+( Usk - Usz x TH x F) •Nin - přísun dusíku v g /24 hod •U- dusík močoviny v moči (g/24h) •Usz - dusík močoviny v plasmě v g/l na začátku •Usk - dusík močoviny v plasmě v g/l na konci •TH - tělesná hmotnost v kg •F - faktor tělesné vody ( muž 0,60, žena 0,55) Další metody •Kreatinin - výškový index •Kreatinin - konečný produkt dusíkového metabolizmu - vzniká výhradně v kosterním svalstvu z prekursoru kreatinu a kreatinfosfátu •normální hodnoty vylučování kreatininu osob různé výšky je možné najít v tabulkách nebo vypočítat Další metody •Za normálních okolností •vylučování kreatininu 20 - 26mg/ kg ideální tělesné váhy pro muže •16 - 22 mg/kg ideální tělesné váhy pro ženy •denní odpad kreatininu závisí na zásobě kreatin - kreatininfosfátu obsaženého ve svalové hmotě •část kreatinu je trvale a průběžně ztrácena jako kreatinin Další indexy •Vylučování kreatininu, obvod paže ( nebo zápěstí) a délky paže •vyloučení 1 g kreatininu denně je ekvivalentní 17 - 20 kg svalstva Vylučování kreatininu •Kreatinin u mužů (mg/kg/24h) = 28,2 - 0,172 x V •kreatinin u žen (mg/kg/24h) = 21,9 - 0,115 x V •V - věk nemocného • KN(mg/24h) •KVI = —————— x 100 • KT (mg/24h) • •KVI - kreatinin - výškový index •KN - naměřená hodnota odpadu kreatininu do moči za 24 hod •KT kreatinin odečtený z tabulek pro zdravého jedince stejné výšky KVI •KVI hodnoty: •90 - 100 % - normální svalová hmota •méně než 80 % snížení svalové hmoty •60 - 80 % středně velký deficit svalové hmoty •méně než 60 % těžký deficit svalové hmoty s výraznými funkčními poruchami •emoční a fyzický stres vedou ke zvýšení odpadu kreatininu do moči, •sepse, trauma ho zvyšují od 20 do 100% Další indexy •Vylučování kreatininu, obvod paže ( nebo zápěstí) a délky paže •3- metylhistidin - ukazatel degradace proteinů svalstva - vylučuje se močí •modifikovaná aminokyselina v aktinu a myozinu svalstva Další indexy •6,5 ± 0,7 umol/kg/den u žen •11,8 ± 2,2 umol/kg/den u mužů •obrat 3- metyl-histidinu ve svalstvu GIT - může zvýšit vylučování 3-metyl-histidinu z kosterního svalstva až o 20 % •je přítomen pouze v myofibrilárním proteinu, nikoliv v proteinech sarkoplazmatu 3 - metyl - histidin •Při depleci proteinů jeho vylučování klesá •vylučování se mění věkem a hormonální rovnováhou •vysoký odpad u novorozenců, pak klesá •jeho vylučování v experimentech snižuje terapie inzulinem •zvýšené hodnoty tyroxinu, kortikosteroidů a dalších katabolických hormonů jeho vylučování močí zvyšují • Optimalizace poměru přívodu dusíku a energie •Stabilizovaný pacient - dusíková bilance při poměru 300 kcal / 1 g dusíku bílkovin •přívod neproteinové energie šetří proteiny •maximum šetřící účinek 150 kcal/ 1 g dusíku •hypermetabolizmus - negativní dusíková bilance a katabolický stav •kritický stav poměr energie k dusíku bílkovin na 100kcal /1 g dusíku bílkovin, výhodné část energie krýt z neglukózových zdrojů, z MCT olejů a VLI • Optimalizace poměru přívodu dusíku a energie •Tukové emulze u kriticky nemocných nemají přesáhnout 30 % energetického podílu. •Přednost MCT/LCT Refeeding syndrom •Realimentační syndrom vzniká u malnutričních v dlouhodobém katabolickém stavu : •mentání anorexie •chronická malnutrice ( např. tumory, IBD, sy krátkého střeva, fistuly…) •chronický alkoholizmus •dlouhodobé hladovění •podvyživené děti Refeeding syndrom •Hypermatabolický stav •- zvyšuje se minutový srdeční objem, •- zvyšují se nároky na respirační a gastrointestinální systém •Laboratorně: •Hypofosfatémie, hypokalémie a deficit mikronutrientů Potřeba energie •Makroergní fosfáty jsou jediným okamžitým zdrojem energie pro životní děje v buňce •Dostupné množství ATP je v organizmu od několika sekund do několika minut •Makroergní fosfáty musí být v ATP neustále doplňovány oxidací nutričních substrátů – sacharidů, tuků, aminokyselin, event. etanolu • Nepřímá kalorimetrie •Spotřeba energie a nutričních substrátů – ze spotřeby VO2 a výdeje VCO2 •Nutné znát množství katabolizovaného proteinu v daném období •Utilizace nutričních substrátů, •Non prot. RQ Nepřímá kalorimetrie •Základem metody jsou nasledující předpoklady: •Spotřeba O2 a výdej CO2 buňkami závisí kvantitativně na utilizaci nutričních substrátů •Všechen spotřebovaný O2 a vylučovaný CO2 prochází plícemi do dechu •Plyny se chovají „jako ideální plyny“ •O2 CO2 se v organizmu nehromadí Nepřímá kalorimetrie •Nepřesnosti •Spotřeba O2 spojená tvorbou ATP se nedá odlišit od spotřeby O2, která je vázána na tvorbu aktivních kyslíkových radikálů •Vzorce na výpočet energetické potřeby z hodnot VO2 a VCO2 • Nepřímá kalorimetrie •EE ´= VO2 x (3,94)+VCO2 x ( 1,11)- odpad urey x (2,17) •Faktor 2,17 vyjadřuje neúplnou oxidaci proteinů in vivo •Weir – chyba způsobená nedodržením údajů pro oxidaci proteinů je pouze 1% atak zjednodušil rovnici takto: •EE (kcal/den) = (VO2 x 3,9)+(VCO2 x 1,1) • Nebílkovinný respirační kvocient • • VCO2 – 4,8 UN •npRQ = —————————— • VO2 – 5,9 UN RQ Substrát Na 1g RQ Energetická hodnota (kcal/g) sacharidy 1,0 4,18 tuky 0,71 9,46 proteiny 0,81 4,32 BEE – basální energetický výdej •Harris –Benedict •Muži: BEE = 66,473 + 13, 7516 x H + 5,0033 x V – 6,755 x a ( kcal/24 h) •Ženy: BEE = 655,0955 + 9,5634 x H + 1,8496 x V – 4, 6756 x a ( kcal/ 24 hod) •H – tělesná hmotnost, V – výška, a - věk Celková energetická potřeba - CEV •CEV kcal/24 hod = ZEV x FA x IF x TF •FA – faktor aktivity •Imobilní…1,1 •Mobilní ( pobyt v posteli) …1,2 •Mobilní … 1,3 •TF teplotní f. •38 st.C 1,1, 39 st.C 1,2, 40 st.C 1,3 •IF – faktor postižení •Pacient bez komplikací 1,0, pooperační stav 1,1, fraktura 1,2 , sepse 1,3, peritonitida 1,4, vícečetné trauma, rehabilitace 1,5, vícečetné trauma + sepse 1,6 Celková energetická potřeba - CEV •CEV kcal/24 hod = ZEV x FA 1,3x IF 1,1 x TF1,0 • •Pacient mobilní FA 1,3, •afebrilní TF 1,0 •IF pooperační stav 1,1 Energetický výdej •Bazální energetická potřeba – BEE – potřeba energie na udržení chodu základních metabolických dějů v naprostém fyzickém i psychickém klidu nalačno – bezprostředně po probuzení •Klidová energet.potřeba - REE - meření ambulantní – nejméně 3 hodiny po posledním jídle a nejméně hodinu klid na lůžku v neutrální okolní teplotě