1/05/2011. Inleiding. LLL Symposium Stress en substraatmetabolisme

Transcriptie

1 Stress en substraatmetabolisme Jan J. De Waele MD PhD SICU Universitair Ziekenhuis Gent Inleiding Voeding is belangrijk bij de gehospitaliseerde patient IZ patienten verschillen fundamenteel Insult dat orgaanfunctie verstoort Effect op metabolisme en nutritionele noden Begrijpen van deze veranderingen essentieel 1

2 Agenda Fysiologische respons op stress Energie metabolisme bij stress Energiebehoeften Vasten Substraatmetabolisme Koolhydraten, eiwit en vet Fysiologische respons op stress Uitgebreide veranderingen Ontstekingsreactie centrale rol In alle orgaansystemen: circulatie, endocriene organen, metabole en immuunsysteem Adaptatie aan verschillende vormen van stress: trauma, heelkunde, brandwonden CZS belangrijke rol oa. hypothalamushypofyse as Fysiologische respons op stress 2

3 Fysiologische respons op stress Hypothalamus-hypofyse as Andere endocriene assen = neuroendocriene respons Stress hormonen vrijstelling: cortisol, epinephrine, norepinephrine, vasopressine, GH, glucagon Synergie Resultaat snel adaptatiesysteem Seconden (epinephrine) tot uren (cortisol) Fysiologische respons op stress Fysiologische respons op stress Triggers neuroendocriene respons Mentale stress Fysieke training Pijn Hypovolemie Hypothermie Hypoglycemie Metabole afwijkingen Grootte respons afhankelijk van intensiteit stimulus 3

4 Metabole respons: energiemetabolisme Kenmerk: verhoogd metabolisme Vrijstelling endogene substraten voor energiemetabolisme Toename uitwisseling van substraten tussen organen Metabole respons: energiemetabolisme Insuline resistentie Verhoogd plasma glucose Gluconeogenese Endogene glucose productie Lipolyse vrijstelling vetzuren voor metabolisme Metabole respons: energiemetabolisme Gezonde individuen BEE ifv vetvrije massa Meest actief: spieren en darmen REE 20kcal/kg/dag 4

5 Metabole respons: energiemetabolisme Verhoogd bij IZ patienten Initieel wat verminderd Verhoogd % na trauma of sepsis Tot 170% bij brandwonden Geinduceerd door stresshormonen Duur variabel, ifv evolutie van patient Metabole respons: energiemetabolisme Metabole respons: energiemetabolisme IZ patienten REE verandering Koorts(per C) +10% to 15% Sepsis +20% to + 60% Trauma + 20 to 50% Brandwonden +40% to +80% Behandeling Kunstmatige beademing -25% to -35% Nutritionele ondersteuning +20% Agitatie +50% to +100% 5

6 Metabole respons: energiemetabolisme IZ patienten Drug REE verandering Opiaten -9% Post-op rewarming -26% Shivering -59% Sedatie -20% to -55% Barbituraten -32% NMB -42% Catecholaminen +32% ß-blokkers -6% -7% Klinische evaluatie van energiebehoefte moeilijk Formules (obv lengte gewicht geslacht leeftijd) Vaak onderschatting Correcties voor stress? Technische opties Harris-Benedict formule Mannen: (13.8x gewicht) + (5 x lengte) (6.8 x leeftijd) Females: (9.6 x gewicht) + (1.9 x lengte) (4.7 x leeftijd) Correctie factoren: Postoperatief: geschatteree x 1.1 Multipele fracturen: geschatteree x1.1 to 1.3 Ernstigeinfectie: geschatteree x 1.3 to 1.6 Brandwonden: geschatteree x 1.5 to 2.1 Koorts: geschatteree x1.1/ C boven 37 C 6

7 Technische methodes Directe calorimetrie Indirectie calorimetrie O2verbruik en CO2productie Inperfect Mechanische ventilatie, rustige patient Beste estimatie Praktisch kcal/kg per dag minale tot matige stress kcal per dag ernstige stress >30 kcal per dag uitgebreide brandwonden 7

8 Matchen van behoeften moeilijk Behoeften variabel in het verloop van de ziekte Rol van route: EN vs PN Aanpassing aan vasten Gezonde vrijwilligers Progressieve daling van het metabolisme Stimulatie van productie en gebruik van ketonen Vermindering van EWmetabolisme Aanpassing aan vasten 8

9 Aanpassing aan vasten IZ patienten Adaptatie mechanismen beperkt Ketonproductie geremd EW catabolisme +++ Vasten te vermijden Hypocalorische voeding? Recente data suggereren voordeel 18 kcal/kg Retrospectief BW, ABW, IBW? 9

10 Energie deficit = Energie toediening Energie verbruik Metabole respons Uitgebreide veranderingen Verhoogd metabolisme Koolhydraten (KH) Eiwitten (EW) Vetten (VVZ) 10

11 Insuline resistentie Typisch voor ernstige ziekte Hyperglycemie Veranderd EW, KH en vetmetabolisme Glucose opname Endogene glucose produc e VVZ Insuline resistentie Insuline resistentie Insuline Regulator endogene glucose productie Onderdrukt tijdens KHrijke maaltijden Gestimuleerd post-absorptie ICU: endogene productie blijft hoog bij KH toediening 11

12 Insuline resistentie Glucose toediening en endogene productie Insuline resistentie Endogene productie stabiel ifv glycemie load Koolhydraat metabolisme Glucose = energiesubstraat ondanks insuline resistentie Verminderde insuline-afhankelijke opname >> spieren en vet < hart en lever Vermeerderde insuline-onafhankelijke opname Hersenen, RBC, nier Wonden, macrofagen 12

13 Koolhydraat metabolisme Glucose oxidatie Normaal bij meeste patienten Soms toegenomen Sepsis:vet als preferentiele bron van energie, glucose oxidatie weinig veranderd ICU: Vet synthese uit glucose gestimuleerd (lever en andere organen) Niet beinvloed door insuline resistentie Vet metabolisme Vet normaal 15-30% LG Belangrijkste energiereserve ICU: belangrijkste bron van energie igv hypocalorische voeding Vet metabolisme Metabolisme na 3d vasten 13

14 Vet metabolisme Lipolyse geactiveerd bij meeste stress situaties release van stresshormonen VVZ concentra es normaal tot hoog Vetopname niet door insuline geregeld VVZ verbruik geregeld door concentratie Vet metabolisme Insuline gaat wel lipolyse beinvloeden: onderdrukken wanneer glu en ins hoog Eiwit metabolisme Protein wasting Meer catabolisme dan anabolisme Ondanks nutritionele ondersteuning Doel: AZ naar immuniteit en inflammatie 14

15 Eiwit metabolisme Protein wasting Eiwit metabolisme Protein wasting Gebruik van substraten KH en vet worden efficient gebruikt Optimale verhouding controversieel Oxidatie afhankelijk van concentratie Vetoxidatie verminderd igv hoge KH load en insuline Betere N-balans igv hoog KH gehalte 15

16 Conclusies Stress veroorzaakt fundamentele veranderingen in metabolisme Nutritionele ondersteuning belangrijk Behoefte moeilijk te bepalen Glucose en vet voornaamste energiebron EW verlies moeilijk te counteren Thankyoufor your attention 16