Подходы к применению растворов аминокислот в послеоперационном периоде

Ключевые слова
Похожие статьи в журнале РМЖ

Читайте в новом номере

Импакт фактор - 0,584*

*пятилетний ИФ по данным РИНЦ

Регулярные выпуски «РМЖ» №2 от 29.11.2013 стр. 66
Рубрика: Онкология

Для цитирования: Хведелидзе И.А., Хохлова Е.А., Наперов Е.В., Николаев А.А., Кремзель Е.Г., Сапронова Т.Н., Волдаева О.А., Карелов А.Е. Подходы к применению растворов аминокислот в послеоперационном периоде // РМЖ. 2013. №2. С. 66

Реферат. Характерной чертой послеоперационного периода являются нарушения метаболизма белков, жиров и углеводов в организме. Для снижения интенсивности белкового катаболизма применяют аминокислотные смеси, для назначения которых следует учитывать необходимость максимально раннего начала инфузии данными препаратами, большое разнообразие препаратов для различных клинических ситуаций и калибр вены, используемой для инфузии. С другой стороны, введение аминокислотных растворов не заменяет и не отменяет необходимости назначения других инфузионных сред и проведения специфической терапии в рамках интенсивного лечения в послеоперационном периоде.

Ключевые слова: парентеральное питание, послеоперационный период, аминокислоты.

Современная концепция развития хирургии в своей основе имеет применение эндовидеоскопических технологий, которые позволяют значимо снизить тяжесть хирургической травмы, выраженность стрессового ответа и ускорить процесс восстановления после операции. В хирургической клинике показанием для искусственного питания являются профилактика и лечение катаболизма и недостатка энергосубстратов, характерных для послеоперационного периода [2, 6]. Доказано, что в различных клинических условиях питание имеет особую важность для показателей исхода оперативного лечения, включая частоту осложнений и смертности после операции.
Необходимость назначения парентерального питания как части интенсивной терапии в послеоперационном периоде уже не вызывает никаких сомнений. Повсеместно принятый постулат гласит, что пациент, перенесший хирургическое лечение, должен быть обеспечен субстратами для энергетического и пластического обмена. Но выбор режима, объема, калоража, пути обеспечения этими субстратами порой становится причиной бурных дебатов в научной литературе.
Как известно, в ответ на хирургическую травму развивается состояние, называемое хирургическим стрессом, характеризующееся нарушением углеводного, липидного и белкового обмена, повышением потребности в кислороде и гиперметаболизмом [2, 6]. Главная цель этих изменений состоит в покрытии возросшей потребности в свободной энергии, которая необходима для функционирования защитных систем организма и интенсификации процессов репарации, а также повышения концентрации субстратов энергетического обмена в плазме.
Первое время в острую фазу стрессового ответа повышение потребности в энергосубстратах организм покрывает за счет внутренних резервов. Это, в свою очередь, ведет к истощению запасов и, при длительной стимуляции или малом объеме резервов, – развитию энергетической недостаточности. Для ликвидации, а еще важнее – профилактики дефицита существует необходимость во введении энергосубстратов извне, т.е. в терапии этой недостаточности. И хотя наибольшими преимуществами обладает энтеральный путь введения, после тяжелых операций единственным способом восполнения дефицита энергосубстратов является внутривенное вливание растворов, содержащих вещества для поддержания эффективного метаболического статуса.
Метаболизм глюкозы с образованием достаточного количества внутриклеточных макроэргов (аденозинтрифосфата) возможен только в присутствии кислорода. Запасы углеводов (гликогена и др.), однако, истощаются уже через 16–24 ч после начала стрессовой реакции. При гипоперфузии (или прекращении перфузии) клетки страдают от острого энергетического дефицита. Происходит активация анаэробного окисления глюкозы с развитием внутриклеточного лактат-ацидоза. Это приводит к трансминерализации клеток, «закачиванию» кальция и натрия в клетки и выходу калия во внеклеточное пространство. Обратный процесс «откачки» натрия и кальция из клеток во внеклеточное пространство и возвращение калия в клетки не происходят в связи с несостоятельностью энергозависимых Na+, K+ и Ca++ ионных каналов клеточных мембран. Повышение внутриклеточной осмолярности приводит к перемещению воды во внутриклеточный сектор: развивается «клеточный отек» – внутриклеточная гипергидратация, в т.ч. нейронов. Поэтому для снижения вероятности усугубления состояния в остром периоде стресса растворы глюкозы следует применять только в случае снижения уровня гликемии ниже 4 ммоль/л или из-за относительной инсулиновой недостаточности вместе с адекватной дозой инсулина, соотносящейся с выраженностью инсулиновой резистентности. При этом общая суточная доза глюкозы не должна превышать 2 г/кг массы в сутки [5, 9].
Поскольку глюкоза является главным энергетическим субстратом большинства клеток организма, при прекращении поступления ее с пищей начинает активироваться глюконеогенез – процесс синтеза глюкозы из неуглеводных источников: липидов, аминокислот (белков) и др. И если образование глюкозы из глицерола не столь заметно для организма, то превращение 100 г белка в 56 г глюкозы уже в ближайшей перспективе может проявиться серьезными осложнениями. Например, потребность мозга в глюкозе составляет до 150 г/сут, поэтому для синтеза такого ее количества потребуется утилизировать до 270 г белка в сутки. Если учесть, что распад 6,25 г белка соответствует приблизительно потере 25 г мышечной ткани, то катаболизм 270 г белка будет приводить к потере массы тела пациента почти на 1000 г ежесуточно (только за счет белков). Однако следует отметить, что при катаболизме страдают не только белки мышечной ткани, что способствует развитию мышечной слабости, сердечной недостаточности, острой вентиляционной дыхательной недостаточности, парезу кишечника, но и висцеральные белки (альбумин, трансферрин, другие транспортные белки), угнетается иммунный статус, страдают разнообразные ферментные системы, снижаются репаративные процессы [3, 9].
Применение растворов жировых эмульсий также следует ограничить, т.к. в условиях недостаточной плазменной концентрации углеводов (глюкозы) жиры будут метаболизироваться до b-оксимасляной и a-кетоглутаровой кислот – развивается метаболический ацидоз, приводящий к разнообразным нарушениям в функции органов и систем человеческого организма [6].
Несмотря на высокую значимость, изучение, мониторинг и коррекция нарушений белкового обмена в настоящее время остаются трудными задачами. Известно, что для метаболизма белка в условиях критического состояния характерны типовые патологические изменения. Белки составляют около 14% массы тела взрослого человека, т.е. 10 кг при массе тела 70 кг. При этом 7 кг приходится на клеточную массу, а 3 кг распределены вне клеток (внеклеточный водный сектор, соединительная ткань, кости) и по существу не являются обменным белком. Наибольшее количество белка клеточной массы приходится на мышечную ткань – около 6 кг, и около 1 кг содержится в остальных органах, в т.ч. и в паренхиматозных. Белки плазмы в обменных процессах участвуют лишь постольку, поскольку происходит их естественный лизис и последующий синтез нового белка взамен разрушенного. При катаболизме распад белка преобладает над его синтезом, приводя к отрицательному азотистому балансу. Выраженный отрицательный азотистый баланс в течение 2–3 нед. может привести к летальному исходу [6].
При истощении запасов углеводов и включении в метаболизм жиров меняется характер белкового обмена, и расход белков начинает преобладать над их поступлением. Источником белка становятся мышцы. Происходит интенсивный распад мышечных белков до аминокислот, которые используются для глюконеогенеза в печени. Это сопровождается образованием большого количества неутилизированного азота, экскреция которого достигает 15–30 г/сут., при этом большая часть азота выделяется в виде мочевины с мочой [10].
Если поступление белка в организм больного, находящегося в критическом состоянии, ничтожно или отсутствует и не поддерживается введением замещающих растворов, наступает так называемый катаболизм белков, когда организм «поедает сам себя». Известно, что при распаде 125 г белка образуется 20 г азота (что не редкость при голодании), а это эквивалентно распаду 500 г мышечной ткани. Параллельно в моче повышается концентрация креатинина, появляется креатин, что свидетельствует об усиленном распаде мышечного белка. Катаболизм белков приводит к атрофии мышц, в т.ч. и дыхательной мускулатуры. Тем не менее, такие органы, как сердце, легкие, печень, железы внутренней секреции и кишечник, не становятся источником белка даже в далеко зашедших случаях и способны долго сохранять хотя бы минимум своих функций [10, 11].
В постоперационном периоде белок используется как пластический материал для заживления ран, синтеза белков иммунной системы, адекватного функционирования печени, в которой преобладают анаболические процессы. Однако в мышцах, коже, жировой ткани, напротив, выражены процессы катаболизма [12].
Белок может использоваться и как энергетический компонент, но цена такой энергии очень высока. Несмотря на то, что энергетическая ценность белка сравнима с углеводами, его калорическая отдача малоэффективна. Это связано с тем, что на выведение каждого грамма азота в составе мочевины также затрачивается энергия (около 20 ккал на каждый грамм азота).
В цитоплазме большинства клеток содержится 20 аминокислот, из которых синтезируются специфические белки. Восемь аминокислот не могут быть синтезированы в организме. Это так называемые незаменимые (эссенциальные) аминокислоты, которые могут поступить в организм человека только извне. Это валин, изолейцин, лейцин, лизин, метионин, треонин, триптофан, фенилаланин. Суточная потребность в каждой незаменимой аминокислоте составляет около 1 г. Остальные 12 аминокислот могут трансформироваться одна в другую и носят название заменимых (неэссенциальных) аминокислот. Это аланин, аргинин, аспарагин, аспарагиновая кислота, глутамин, глутаминовая кислота, глицин, пролин, серин, цистеин, орнитин, гистидин, тирозин [13].
Такое деление аминокислот, однако, весьма условно. Существуют переходные формы, например цистеин и тирозин, которые в нормальных условиях являются заменимыми, но при критическом состоянии становятся незаменимыми из-за нарушения метаболических реакций.
Таким образом, критическое состояние неизбежно вызывает белково-энергетическую недостаточность, усиливая метаболические реакции на травму или операцию [1]. При этом надо отметить, что метаболизм во время простого голодания у здорового человека значительно отличается от метаболизма на фоне перенесенной травмы.
В постоперационном состоянии очень трудно обеспечить адекватное поступление питательных субстратов, используя только энтеральный путь. Крупные полостные операции, обтурирующие опухоли желудочно-кишечного тракта, осложнения с развитием септического состояния – все это лишает больного естественного пути поступления питательных веществ. Кроме того, в результате перенесенного стресса развивается кишечная недостаточность той или иной степени тяжести, на фоне которой отмечается сочетанное нарушение моторной, эвакуаторной, секреторной, переваривающей, всасывательной и барьерной функций [13], а это делает использование желудочно-кишечного тракта невозможным. Альтернативой становится парентеральное введение питательных веществ.
Пищевые вещества, необходимые для нормального осуществления обмена веществ и работы защитных механизмов, называют нутриентами (т.е. отдельные аминокислоты, полиненасыщенные жирные кислоты, сахара и др.), к ним относятся и микронутриенты: витамины, микроэлементы и др. Важнейшими нутриентами для парентерального питания являются углеводы (глюкоза), белки (растворы аминокислот) и жиры (жировые эмульсии). Минимальные энергетические затраты организма в условиях относительно полного физического и эмоционального покоя (в состоянии бодрствования натощак) определяются как основной обмен, который можно рассчитать по уравнению Харриса-Бенедикта. В зависимости от особенностей состояния расчетную величину умножают на определенный коэффициент, получая расчетную потребность в калориях. В программе парентерального питания рекомендуемая доля калорийности, получаемая благодаря жировым эмульсиям, составляет 35–40%, глюкозе – 40–45% и аминокислотам – 5–15% [4].
В настоящее время к парентеральным питательным средам предъявляются определенные требования, и растворы аминокислот не являются исключением [8]. На российском рынке представлено достаточное количество таких препаратов, что дает врачу возможность выбора. В целом, результаты их применения, отраженные в большом количестве публикаций, показали высокие качества растворов, позволившие достичь желаемых результатов при подготовке больных к операции, в послеоперационном периоде, на фоне септических осложнений, при лечении панкреатита, а также во время проведения противоопухолевой терапии.
Одно из главных требований, предъявляемых к современным растворам, – это высокое содержание незаменимых аминокислот, без которых невозможен полноценный белковый синтез [3]. Немаловажное значение имеют осмолярность препарата, общее содержание азота, а также наличие электролитов и энергоносителей.
В настоящее время существуют препараты, сбалансированные по содержанию незаменимых и заменимых аминокислот. Например, аминостерил КЕ 10%, Инфезол 40 («Берлин-Хеми/А.Менарини»), Инфезол 100 («Берлин-Хеми/А.Менарини») и др.
Состав аминокислот: Инфезол® 40 – 1 л, L-аланин – 4 г, глицин – 7 г, L-аргинин – 4,55 г, L-аспарагиновая кислота – 2 г, L-глутаминовая кислота – 5 г, L-гистидин – 1,35 г, L-изолейцин – 2,1 г, L-лизина гидрохлорид (что соответствует 2 г L-лизина) – 2,5 г, L-метионин – 1,75 г, L-лейцин – 2,75 г, L-фенилаланин – 3,15 г, L-треонин – 1,6 г, L-триптофан – 0,5 г, L-валин – 2,25 г, ксилит – 50 г, натрия дисульфит, максимум (что соответствует 12,5 мг SO2) – 0,02 г, натрия ацетат – 3,4 г, калия хлорид – 1,86 г, магния хлорид – 0,51 г, натрия гидроксид – 0,6 г, вода для инъекций – до 1000 мл.
Инфезол® 100 – 1 л, L-аланин – 15,5 г, глицин – 7,55 г, L-аргинин – 9,66 г, L-аспарагиновая кислота – 1,91 г, L–глутаминовая кислота – 5 г, L-гистидин – 3,3 г, L-изолейцин – 5,85 г, L-лизина моноацетат (что соответствует 7,1 г L-лизина) – 10,02 г, L-метионин – 4,68 г, L-лейцин – 6,24 г, L-фенилаланин – 5,4 г, L-треонин – 5 г, L-триптофан – 2 г, L-валин – 5 г, L-ацетилцистеин (что соответствует 0,5 г L–цистеина) – 0,673 г, L-ацетилтирозин (что соответствует 1,62 г L-тирозина) – 2 г, L-орнитина гидрохлорид (что соответствует 1,9 г L-орнитина) – 2,42 г, L-пролин – 7,5 г, L–серин – 4,3 г, яблочная кислота – 3 г, натрия ацетат – 3,456 г, натрия хлорид – 0,625 г, натрия гидроксид – 1,324 г, калия хлорид – 3,355 г, кальция хлорид – 0,735 г, магния хлорид – 1,017 г, вода для инъекций – 921,735 г.
Электролиты: Инфезол®40: содержание калия – 25 ммоль, натрия – 40,2 ммоль, магния – 2,5 ммоль, хлорида – 43,6 ммоль, ацетата – 25 ммоль, pH – 5,7–7, титруемой кислотности – макс. +11,6 ммоль, теоретической осмолярности – 801,8 мОсм, количества энергии – 1551 кДж, общего азота – 6,3 г.
Инфезол®100: содержание натрия – 69 ммоль, калия – 45 ммоль, кальция – 5 ммоль, магния – 5 ммоль, хлорида – 90 ммоль, ацетата – 74 ммоль, малата – 22,4 ммоль, аминокислот – 100 г, общего азота – 15,6 г, количества энергии – 1700 кДж/400 ккал, pH – 5,9–6,3, теоретической осмолярности – 1145 мОсм.
Преимущества питательной смеси Инфезол: высокая технологичность, удобство и простота применения; одновременное и безопасное введение всех необходимых нутриентов; оптимально сбалансированный состав; снижение риска инфекционных осложнений; возможность добавления необходимых микронутриентов (витамины-микроэлементы); экономически менее затратная технология; снижение риска неблагоприятных эффектов, связанных с избыточным поступлением глюкозы; жировая эмульсия уменьшает раздражение вены путем снижения осмолярности питательной смеси; меньшая частота метаболических нарушений.
Однако при различных патологических состояниях количественная и качественная потребность в аминокислотах изменяется, поэтому может возникнуть избирательная недостаточность отдельных аминокислот и необходимость использования растворов общего назначения, отличающихся друг от друга концентрацией общего азота (от 3,8 до 30 г/л). Например, к таким препаратам относятся аминостерил L форте, вамин 18. Часть из них обладают таким существенным преимуществом, как возможность быть использованными через периферические вены, например 2,5–4,0% растворы аминокислот Инфезол 40, ионостерил АЕ, которые имеют низкое значение осмолярности в диапазоне 640–830 мосмоль/л.
Одну из главных ролей в интенсивной терапии играют аминокислотные смеси направленного действия. При печеночной недостаточности применяют такие препараты, как аминостерил Н-гепа, аминоплазмаль Гепа 10%. Их отличительной особенностью является снижение содержания ароматических (фенилаланин, тирозин) аминокислот и метионина с одновременным увеличением содержания аргинина. При использовании растворов, содержащих ароматические аминокислоты, усиливается синтез патологических медиаторов, вызывающих симптомы печеночной энцефалопатии. Введение препаратов с повышенным содержанием разветвленных незаменимых аминокислот уменьшает эти проявления. У тех пациентов, у которых выявляется почечная недостаточность, применяют растворы с определенным соотношением аминокислот: нефростерил, нефрамин. Эти препараты содержат восемь незаменимых аминокислот и гистидин (5 г/л), что дает возможность снизить азотемию при помощи взаимодействия аминокислот с азотистыми шлаками организма и создания новых заменимых аминокислот и белков тела.
Большое количество работ, изучающих метаболизм при стрессе, показали, что глутамин играет важную роль в коррекции метаболических нарушений [7]. Он регулирует синтез и распад белка, является основным пластическим и энергетическим материалом для интенсивно делящихся клеток. При стрессе потребление глутамина превышает его синтез. Ввиду этого были созданы препараты, дополнительно содержащие глутамин и тирозин – гламин (глутамин – 20 г/100 мл), дипептивен (глутамин – 13,5 г/100 мл).
Применение растворов аминокислот не имеет абсолютных противопоказаний (за исключением некоторых ограничений в составе раствора), и, таким образом, эти препараты являются одними из источников наиболее важных субстратов, как пластических, так и энергетических, искусственного питания в остром периоде заболевания.
Общепринятых требований (в том числе ВОЗ) к растворам аминокислот не существует, однако большинство рекомендаций для парентерального питания включают следующее [8]:
– общая доза вводимых аминокислот составляет до 2 г/кг/сут, скорость введения — до 0,1 г/кг/ч;
– растворы должны содержать все незаменимые аминокислоты (изолейцин, фенилаланин, лейцин, треонин, лизин, триптофан, метионин, валин, а также гистидин – для больных с почечной недостаточностью и детей; тирозин, цистеин и таурин – для детей);
– растворы должны содержать не менее 1/3 незаменимых аминокислот (оптимально – около 50%, т.е. соотношение заменимые/незаменимые аминокислоты должно составлять около 1);
– соотношение лейцин/изолейцин желательно быть 1,6;
– для пациентов с необходимостью ограничения объема инфузии предпочтительны растворы аминокислот с концентрацией 10% и более;
– для пациентов с тяжелым стрессом аминокислотные растворы должны содержать таурин.
В заключение следует сказать, что, во-первых, введение аминокислотных растворов диктуется патофизиологическими сдвигами, характерными для постоперационного периода, должно начинаться непосредственно после окончания острой фазы стрессовой реакции и продолжаться до перехода на энтеральное питание. Во-вторых, большое разнообразие препаратов дает возможность сделать обоснованный выбор, позволяющий предотвратить развитие осложнений, вызванных применением растворов для парентерального питания, в частности, учет осмолярности при выборе венозного доступа (периферическая или центральная вена), учет качественного состава раствора (снижение доли ароматических аминокислот на фоне печеночной недостаточности, увеличение доли глутамина при нарушении функции кишечника) и др. Наконец, при том, что нутритивная поддержка является одной из основополагающих частей терапии послеоперационого периода, а ее отсутствие или неправильный выбор режима может ухудшить исход лечения, проведение парентерального питания является вспомогательным (поддерживающим) методом терапии и не может само по себе улучшить результаты лечения. Введение аминокислотных растворов в послеоперационном периоде не заменяет и не отменяет необходимости назначения других инфузионных сред в рамках проведения интенсивного лечения.
Так или иначе, но, несмотря на доступность и качество растворов для парентерального питания, отработанные подходы для расчета объема, оптимальным путем введения энергосубстратов в организм следует признать энтеральный. Это подтверждается тем, что все практические рекомендации указывают на необходимость максимально раннего перевода на питание через желудочно-кишечный тракт.

Литература
1. Бутров А.В. и др. Раннее энтеральное питание в комплексной терапии больных с острым некротическим панкреатитом // Consilium Medicum. Хирургия. 2006. № 8. С. 1–22.
2. Ермолов А.С. и др. Искусственное питание в неотложной хирургии и травматологии. М: НИИ скорой помощи им. Н.В.Склифосовского, 2001. С. 389.
3. Костюченко Л.Н. Парентерально-энтеральная коррекция дисбаланса аминокислот у пациентов старческого возраста // Трудный пациент. 2007. № 5. С. 5–25.
4. Марино П.Л. Интенсивная терапия / Под ред. А. И. Мартынова. М.: Гэотар-Медиа, 1999. С. 471–509.
5. Михельсон В.А. и др. Специализированное клиническое питание – дополнительные возможности нормализации углеводного обмена в хирургии и интенсивной терапии // Вестник интенсивной терапии. 2005. № 3. С. 68.
6. Попова Т.С. и др. Парентеральное и энтеральное питание в хирургии. М.: «М-СИТИ», 1996. С. 224.
7. Предеина Н.С. и др. Применение аланил-глутамина при критических состояниях в детской онкогематологии // Вестник интенсивной терапии. 2007. № 2. С. 84.
8. Салтанов А.И. Современные требования к растворам аминокислот для парентерального питания в онкологии // Consilium Medicum. Интенсивная терапия. 2003. № 5. С. 6–22.
9. Chan S. Nutrition Management in the ICU // Chest. 1999. Vol. 115. P. 5 (May: Suppl.). P. 145–148.
10. Choudry H.A. et al. Branched-Chein Amino Acid-Enriched Nutritional Support in Surgical and Cancer Patients // J. Nutr. Jan. 2006. Vol. 136. 314S–318S.
11. Heyland D.K. et al. Total Parenteral Nutrition in the Critically Ill Patient. A Meta-analysis // JAMA. 1998. Vol. 280: 23. P. 2013–2019.
12. Klein S. et al. Nutrition Support in Clinical Practice: Review of Published Data and Recommendations for Future Research Directions // Am. J. Clin. Nuir. 1997. Vol. 66. P. 683–706.
13. Sobotka L. Basics in Clinical Nutrition. Third Edition. Galen, Praga, 2004. P. 500.

Оцените статью


Поделитесь статьей в социальных сетях

Порекомендуйте статью вашим коллегам

Предыдущая статья
Следующая статья

Авторизируйтесь или зарегистрируйтесь на сайте для того чтобы оставить комментарий.

зарегистрироваться авторизоваться
Наши партнеры
Boehringer
Jonson&Jonson
Verteks
Valeant
Teva
Takeda
Soteks
Shtada
Servier
Sanofi
Sandoz
Pharmstandart
Pfizer
 OTC Pharm
Lilly
KRKA
Ipsen
Gerofarm
Gedeon Rihter
Farmak