Kdy potřebuje chirurgický pacient parenterální výživu

Overview

Úvod:
Některé práce posledních let naznačují, že paušální podávání parenterální výživy v době několikadenního znemožnění perorálního příjmu jídla může být škodlivé. Využití endogenní metabolické rezervy dobře živeného organismu, která je mobilizována vlivem nemoci či operace, umožňuje organismu přežít a zahojit akutní poškození bez nutriční podpory. Na druhou stranu malnutrice jednoznačně zvyšuje riziko pooperačních komplikací a zvyšuje pooperační letalitu. V situaci malnutrice a adaptačního hypometabolismu organismus po operaci za prvé nemobilizuje potřebné substráty a nesyntetizuje nové tkáně dostatečně rychle a za druhé prohloubením energetického a proteinového deficitu se organismus nebezpečně oslabí pro vznik pooperačních, zejména infekčních komplikací. Moderní šetrné operační postupy, dobrý nutriční stav před operací a časné obnovení příjmu jídla po operaci na jedné straně spolu s vedlejšími účinky a riziky parenterální výživy na straně druhé přinášejí otázku, zda v chirurgii ještě potřebujeme parenterální výživu. Je parenterální výživa přímo toxická nebo jenom zbytečná či se neumíme vyhnout vedlejším účinkům neodbornou aplikací?

Metodika:
Umělá výživa slouží jednak ke stimulaci proteosyntézy, která je pro hojení nutná, a dále k doplňování proteinových a energetických zásob organismu, které jsou vlivem vysokého katabolismu odbourávány po operaci ve větší míře. Rizikem protrahovaného katabolismu je imunosuprese a fatální ztráta endogenního proteinu. Kolem plánované operace je umělá nutriční podpora cílena na osoby s nízkou proteosyntézou (osoby s malým příjmem jídla a hypometabolismem), osoby zjevně malnutriční, osoby s předpokládanou dlouhou dobou hladovění (5–7 dnů) a pacienty s výrazným katabolismem. Po zajištění dodávky plné nutriční podpory dochází k nárůstu proteosyntézy během několika dnů, změnu nutričních ukazatelů je možné pozorovat ale během několika týdnů a riziko pooperačních komplikací z důvodu malnutrice trvá i několik měsíců po operaci.

Závěr:
Malnutrice je významnou příčinou pooperačních komplikací. U elektivních operací je důraz kladen na nutriční předoperační přípravu. Pooperační parenterální výživa je vzhledem k možným vedlejším účinkům vyhrazena pro nutričně rizikové pacienty. Stoupá význam systematické dlouhodobé nutriční péče v průběhu celé chronické nemoci.

Klíčová slova:
katabolismus – operační trauma – hojení, dehiscence anastomózy – parenterální výživa

Úvod

Za umělou výživu je považována parenterální výživa aplikovaná přímo do žíly a firemně vyráběná enterální výživa určená k aplikaci sondou nebo nutritivní stomií do žaludku či tenkého střeva. Zřídka se vyskytují i nemocní, kteří jsou vyživováni pouze popíjením enterálních přípravků bez příjmu jiného jídla. Nejčastěji je připíjení umělých nutričních přípravků doplňkem stravy (sipping). Přestože je problematika umělé výživy rozvíjena od konce 60. let 20. století, zůstává její význam v léčbě akutních onemocnění s časově omezeným strádáním sporný. Doporučení k použití umělé výživy jsou mnohdy doporučením expertů s malou váhou průkazu podle medicíny založené na důkazech. Na druhou stranu je ale malnutrice jednoznačně prokázaným rizikovým faktorem pro komplikace a zhoršené přežití nemoci, úrazu či operace.

Význam umělé výživy při léčbě akutní nemoci oslabuje existence endogenní metabolické rezervy organismu, která je mobilizována během stonání i přes exogenní příjem živin. Navíc je aplikace umělé výživy spojena s riziky vedlejších účinků, a tak se zdá, že krátkodobou třeba i intenzivní nemoc organismus lépe překonává bez pomoci umělé výživy. Navíc je umělá výživa drahá (plná enterální výživa stojí 200 až 1000 Kč/den, parenterální zhruba 1000 až 3000 Kč/den). Chirurgie patřila vždy mezi tradiční obhájce umělé výživy. Chirurg uznává spojitost mezi malnutricí a špatným hojením [1]. Na druhou stranu ale diskuze, jestli je umělá výživa tím, co hojení v krátkodobém horizontu zlepší, dosud probíhá. V situaci tlaku na snižování nákladů na léčbu každý primář pečlivě zvažuje, zda  mu vysoký výskyt „leaků“ sníží lepší šicí materiál, staplery či glutamin nebo časná enterální výživa. Nikdo nezpochybňuje význam umělé výživy v záchraně pacientů s abdominální katastrofou a dlouhodobým selháním střeva. Jaký je ale význam umělé nutriční podpory kolem operačního výkonu?

Metodika

Dehiscence střevní anastomózy

Nezhojení anastomózy s klinickou manifestací dehiscence je obávanou komplikací zejména kolorektální chirurgie. Únik v anastomóze po operaci na tlustém střevě je popisován ve velmi širokém rozmezí 0,5 až 30 %, ale všeobecně se uznává, že zkušený kolorektální chirurg má tuto komplikaci v 3,4 až 6 % [2–5].

Úspěšné zhojení anastomózy je podmíněno technickou kvalitou chirurgického výkonu a hojivou schopností pacienta. Rizikovými faktory pro nezhojení anastomózy vyplývající z klinické kondice pacienta jsou na prvním místě malnutrice a pokles hmotnosti před operací, dále chronické užívání kortikosteroidů, kouření, alkoholismus a přidružená onemocnění nejčastěji kardiovaskulární – ASA≥3. Chirurgické rizikové faktory jsou ischemie anastomózy, nízko – aborálně – prováděná anastomóza na rektu, operační čas delší než dvě hodiny, kontaminace dutiny břišní stolicí, tah v anastomóze, stenóza střeva pod anastomózou [6].

Za jako vůbec nejvýznamnější chirurgický rizikový faktor špatného hojení anastomózy je považována lokální ischemie v oblasti anastomózy, případně ischemie celé splanchnické oblasti [7,8].

Na druhou stranu existují experimentální práce, které ukazují na pozitivní význam úvodní prekondiční ischemie střeva před vlastní operací na hojení anastomózy. Vysvětlením je následná reaktivní hyperemie při vyšší produkci NO, snížení apoptózy, snížení bakteriální translokace a zvýšení stability střevní anastomózy [9–12].

Novější práce ale význam prekondiční ischemie zpochybňují [13].

Hojení a místní metabolická reakce

Operaci charakterizuje narušení celistvosti tkání. Porušené buňky, nekrózy a pohmožděniny, narušení přirozeného toku mezibuněčné tekutiny a změna cévního zásobení, to vše představuje podnět pro hojivou a v případě snížení funkční kapacity orgánu i kompenzační reakci. Základem hojení je zánět.

Hojení každé rány má několik fází a jeho výsledkem je obnovení narušené homeostázy organismu – eliminace aktivních forem kyslíku, antigenních buněčných fragmentů a obnovení celistvosti tkání a přirozených bariér. První fázi hojení charakterizuje hemostáza. Ta spočívá v tvorbě koagula bohatého na destičky a fibrin. Druhá fáze se někdy nazývá reaktivní a jde o zánět zaměřený na likvidaci volných radikálů, narušených molekul proteinů a buněčných fragmentů. Charakterizuje ho velká aktivita prozánětlivých mediátorů a leukocytů s vazodilatací, otokem a zvýšeným průtokem intersticiální tekutiny bohaté na kyslík, živiny a růstové faktory. Lokální vazodilatace a zvýšená kapilární propustnost vede i k lepšímu průniku polymorfonukleárů a makrofágů do rány. Proliferační fázi charakterizuje angiogeneze, fibroplazie a epitelizace. Pevnost spojení je závislá na přítomnosti kolagenu. Poslední fází hojení je smrštění jizvy s ústupem otoku a remodelací, k čemuž dochází interakcí extracelulární hmoty a fibroblastů. Během remodelace jizvy dochází ke vstřebání granulační tkáně a reorganizaci kolagenových fibril [14].

Vlastní hojení anastomózy charakterizuje prosteosyntéza v místě porušeného střeva. Nicméně v časné zánětlivé fázi hojení anastomózy převládá v ráně aktivita proteáz, které rozpouštějí kolagen. Maximální aktivita kolagenáz je patrná v oblasti anastomózy za 48 až 72 hodin. Okolo 4. dne po operaci je kritická doba, kdy podstatně slábne vliv arteficiální sutury a rozhoduje o těsnosti a pevnosti anastomózy proteosyntéza s tvorbou kolagenu a dalších bílkovin, které jsou podkladem jizvy. Proliferační fáze hojení anastomózy je charakterizovaná aktivitou fibroblastů. Dobré prokrvení anastomózy je důležitou podmínkou hojení. Angiogeneze byla v experimentu příznivě ovlivněna přímou aplikací cévního endoteliálního růstového faktoru (VEGF) do místa anastomózy. L-arginin, jako prekurzor NO, zatím jednoznačně pozitivní efekt na angiogenezi v oblasti střevní anastomózy prokázaný nemá. Na druhou stranu antiprolioferační význam kortikoidů a bevacuzimabu je všeobecně přijímán [15, 16]. Proliferační fáze je závislá na nabídce nutrientů pro hojení. Deficit vitaminu C a sideropenie můžou být důležité faktory pro poruchu proliferační fáze [17]. V experimentu aplikace kmenových buněk, které jsou zdrojem angiogenních růstových faktorů, přímo do stěny střeva zlepšila hojení ischemické anastomózy [18].

V souvislosti s lokálním procesem hojení je vhodné zdůraznit, že vlastní hojení je zánětlivý proces, přičemž hojně používaná nesteroidní antiflogistika v léčbě pooperační bolesti klinicky významně zánětovou reakci tlumí. Inhibice cyklooxygenázy vede ke snížení aktivity kolagenáz v úvodní fázi hojení, zhoršuje prokrvení anastomózy, zvyšuje riziko vzniku mikrotrombů v okolí anastomózy, snižuje novotvorbu kolagenu a aktivitu fibroblastů při tvorbě jizvy [19].

Celotělová zánětová reakce po operaci

Aktivita mediátorů zánětu má celotělový účinek, který je úměrný velikosti operačního traumatu. To spočívá především ve velikosti operačního pole a objemu poraněných tkání. Dalšími faktory jsou délka operačního výkonu a krevní ztráta při operaci. Ostatní faktory jdou na vrub anestetické a perioperační péče. Prevence tkáňové hypoperfuze adekvátní péčí o hemodynamiku má podobný význam jako péče o normotermii během operace [20]. Pooperační inzulinorezistence je rovněž navozena mediátory zánětu, ale lze ji ovlivnit předoperační přípravou [21].

Jak již bylo uvedeno výše, proces hojení probíhá v několika fázích, ale z metabolického pohledu jde o dva základní procesy. V první fázi převládá proteolýza poškozených molekul a likvidace aktivních forem kyslíku, v druhé fázi dominuje proteosyntéza s novotvorbou tkání, tedy vlastní hojení. V sepsi, či jiném stavu generalizovaného tkáňového poškození je lytická fáze zánětu natolik silná, že se může projevit poruchou hojení. To je vysvětlením, proč se v sepsi a peritonitidě rány nehojí [22].

Patologicky vystupňovanou lytickou aktivitou neutrofilů je nemoc pyoderma gangrenosum, kdy je malé trauma komplikováno vznikem velkého nehojícího se defektu, který se elegantně hojí po podání kortikoidů [23]. Tlumení zánětu je dvojsečnou zbraní. Regulace systémové zánětové reakce jednorázovým nebo krátkodobým podáním kortikoidů může být v určité situaci prospěšná, nebo alespoň není škodlivá [24]. Na druhou stranu ale několikadenní nebo dlouhodobé podávání kortikoidů hojení prokazatelně zhoršuje [25].

Význam nutričního stavu pro hojení

Zánětová reakce podmiňuje charakteristickou změnu metabolismu. Představuje ji zvýšená proteolýza a generalizovaná tkáňová inzulinorezistence, přičemž citlivost k hlavnímu anabolickému hormonu – inzulinu – je zachovaná v místě úrazu, v granulační tkáni. Hojení je tedy proteosyntetický proces, který probíhá ve zvýšené tkáňové nabídce energetických i proteosyntetických substrátů [26]. Proteolýza a proteosyntéza jsou dva do jisté míry samostatné děje. Vzhledem k tomu, že i v situaci akutního onemocnění se silným zánětem může být proteosyntéza vyšší než v klidovém stavu, je myšlenka podpořit hojení využitím co nejvyšší proteosyntetické aktivity lákavá [27].

Dnes není pochyb o tom, že malnutrice zhoršuje výsledek operace, a to jak ve výskytu komplikací, tak v pooperační letalitě [28]. Vysvětlení známého jevu spočívá ve více faktorech. Hypometabolismus navozený nízkým příjmem jídla neumožňuje organismu rychle reagovat na potřebu zvýšené metabolické aktivity a dodávky substrátů pro hojení. Malnutrice znamená i snížený objem imunitní tkáně a konečně zánětem navozená proteolýza doslova rozpouští zbylé zásoby bílkovin organismu [29]. Jestliže organismus nemá dostatečnou funkční rezervu v objemu proteinů v těle, může i přechodná pooperační ztráta bílkovin vést ke kritickému snížení celkového objemu imunitní aktivity organismu do úrovně, kdy dochází k infekčním komplikacím, které mohou být i smrtelné. Typickou situací je úmrtí starého pacienta po velké operaci za několik týdnů po plánované operaci v následné péči na zápal plic.

Význam nutriční podpory pro hojení

Přestože je souvislost malnutrice a špatného stonání dobře prokázaná, s průkazem pozitivního významu nutriční podpory během akutní nemoci nebo operace je to složitější. Zejména u parenterální výživy existují solidní práce s různým výsledkem, které obhajují pozitivní význam perioperační umělé nutriční podpory, nebo zdůrazňují prospěšnost jen u těch nejvíce vyhladovělých, nebo poukazují na škodlivý vliv časné parenterální výživy na pooperační průběh [30@33].

Důvodů, proč parenterální výživa tak těžko prokazuje svou efektivitu, je několik. Většina údajů o nefungování parenterální výživy pochází ze studií v populaci pacientů s nízkým nutričním rizikem, kteří mají dostatečnou funkční rezervu pro překonání akutní nemoci a krátkodobého hladovění bez nutriční podpory. U těchto nemocných převládá riziko vedlejších účinků umělé výživy – katétrové infekce a poruchy vnitřního prostředí. Efekt umělé nutriční podpory u málo rizikové skupiny pacientů je patrný až po několika měsících a spočívá toliko v udržení objemu netukové hmoty lepší proteosyntézou. Druhým možným důvodem horšího stonání nemocných na parenterální výživě je „podvyživování“ pacientů na umělé nutriční podpoře. Výše bylo uvedeno, že přirozeným prostředím intersticia granulační tkáně je zvýšená koncentrace nutrientů. Spontánní mobilizace vlastních energetických zásob organismu při akutní nemoci je poměrně vysoká a netýká se jen vystupňované proteolýzy a glukoneogeneze, ale i lipolýzy. Dodávka proteinově a energeticky deficitní nutriční podpory kryté inzulinem na úroveň normoglykemie tak paradoxně vede ke snížení mobilizace vlastních energetických zdrojů, k hypoaminoacidemii a poruchám hojení. Třetím možným mechanismem škodlivosti parenterální výživy je přímá toxicita nutrientů, které se dostávají působením podávaného inzulinu do buněk s mitochondriální dysfunkcí. Nemetabolizované nutrienty jsou zdrojem volných radikálů, dalšího buněčného poškození a prohloubení zánětové reakce.

Jak nahlížet na význam parenterální výživy v perioperačním období

Vzhledem k trvajícím pochybnostem o bezpečnosti časné pooperační parenterální výživy se centrum pozornosti přesouvá do předoperačního období a přípravy k operaci [34].

U odložitelných výkonů můžeme dosáhnout zjevného zlepšení nutričního stavu a vytvoření dostatečné funkční rezervy k operaci během několika týdnů až měsíců. Typickým příkladem dlouhodobé nutriční přípravy je situace nemocných s abdominální katastrofou před plánovanou rekonstrukční operací zažívacího traktu. U onkologických pacientů s vyjádřeným nutričním rizikem, kde není možná dlouhodobá nutriční příprava před operací, lze dosáhnout bezpečnějšího výsledku operace dvoutýdenní nutriční přípravou.

Maximální stimulace proteosyntézy dosáhneme dávkou 1,5 až 2 g aminokyselin na kg optimální hmotnosti, přičemž krytí nebílkovinnou energií nemusí být tak vysoké – E/N okolo 100 (poměr nebílkovinná energie v kcal a dusíku bílkovin v g). Tím snížíme riziko škodlivé hyperglykemie a potřebu exogenní dodávky inzulinu, která je spojena s potřebou pracného monitorování, s rozkolísáním glykemie a rizikem hypoglykemie. Hladovění několik dnů před operací je patrně významnějším rizikovým faktorem než celková deplece netukové hmoty organismu [35].

Druhým důsledkem zpochybněné efektivity časné pooperační parenterální výživy je důraz na minimalizaci operačního traumatu, a tím snížení pooperačního proteinového katabolismu zejména u osob nutričně rizikových. To znamená především minimalizaci objemu zničené tkáně chirurgickým výkonem a uplatňování dalších prvků „fast-track“ postupu: minimalizaci předoperačního hladovění, peroperační krevní ztráty a operačního času, udržení normotermie, časná pooperační rehabilitace atd. Snížení tělesné teploty jen o jeden stupeň má důsledek imunosupresivní a snižuje proteosyntézu [36].

Přídavek rybího tuku, respektive užívání nutričních přípravků obohacených o ϖ-3 mastné kyseliny několik dnů před operací a v časném pooperačním období snižuje odbourávání vlastních bílkovin zmírněním zánětové reakce organismu po velké operaci [37,38].

Paušální parenterální výživu po všech velkých operacích dnes nelze doporučit. Podle současné úrovně vědění a reálné kvality pooperační péče je parenterální výživa vyhrazena po operaci pacientům s vysokým nutričním rizikem. Dlužno dodat, že nevíme bezpečně, zda důvodem sporné efektivity parenterální výživy v časném pooperačním období je její přímá toxicita, nebo spíše nízká úroveň bezpečnosti zacházení s invazivní metodou zatíženou rizikem vedlejších účinků, a tudíž nemusí jít o definitivní závěr [39].

Jaké složení parenterální výživy zvolit v pooperačním období

Smyslem pooperační nutriční podpory je především stimulovat proteosyntézu a snížit celkovou ztrátu proteinové hmoty organismu v pooperačním období. V takovém případě je inspirující vysoká dodávka aminokyselin v dávce 1,5 až 2,5 g na kg optimální hmotnosti s možností redukované dávky glukózy do 3 g/kg a tuků na 1 g/kg. Čím větší operace, tím větší důraz na stabilitu normoglykemie za cenu kontinuálního podávání inzulinu a častých kontrol glykemie. Nicméně na jednoznačný průkaz efektivity takového modelu nutriční podpory si ještě počkáme.

Závěr

Malnutrice a snížený předoperační příjem jídla i v řádu několika dnů jsou rizikové faktory pro pooperační komplikace. Na druhou stranu ale podávání parenterální výživy většině pacientů po operaci může být rizikové, ba i škodlivé. Centrum pozornosti nutriční péče se soustředí na systematickou péči o nutriční stav chronicky nemocných, zejména pacientů s nespecifickými střevními záněty a nádory, v průběhu celé léčby bez ohledu na operaci. Předoperační nutriční příprava má význam i při krátkodobé několikadenní aplikaci tam, kde nebylo možné udržet dobrý nutriční stav dlouhodobě. Komplexní péči o chirurgicky a nutričně rizikového pacienta kolem operačního výkonu nelze omezovat jen na pooperační nutriční podporu, důraz je kladen i na minimalizaci operačního traumatu. Při podávání umělé výživy s důrazem na udržení normoglykemie je zdůrazněn současný vysoký příjem aminokyselin v dávce přesahující 1,5 g/kg optimální hmotnosti. Vzhledem k oživení problematiky parenterální výživy po zveřejnění závěrů studie EPANIC [32] lze očekávat příliv nových dat z recentních studií, které pomůžou úlohu parenterální výživy v akutních stavech dále precizovat.

MUDr. E. Havel, PhD.

Chirurgická klinika FN a LF UK v Hradci Králové

Sokolská 581

500 05 Hradec Králové

e-mail: havele@lfhk.cuni.cz