Источники энергии и аминного азота в парентеральном питании

Министерство образования Российской Федерации

Пензенский Государственный Университет

Медицинский Институт

 

Кафедра Хирургии

Реферат

на тему:

«Источники энергии и аминного азота в парентеральном питании»

Пенза

2008

План

1. Источники энергии

2. Источники аминного азота

Литература

1. Источники энергии

Основными источниками энергии при ПП являются углеводы, вводимые в виде моносахаридов, и жиры, вводимые в виде жировых эмульсий.

Глюкоза. Одним из наиболее распространенных ингредиентов ПП является глюкоза (декстроза). Из общего количества вводимой внутривенно глюкозы 65% циркулирует в крови и распределяется по органам, 35% – задерживается в печени, превращаясь в гликоген или жир. Помимо поставки энергии, глюкоза усиливает окислительно-восстановительные процессы, улучшает антитоксическую функцию печени, стимулирует сократительную способность миокарда. Глюкоза – единственный углевод, необходимый для нормальной функции мозга. При гипогликемии возникают различные формы энцефалопатии: психические расстройства, эпилептические припадки, делирий и кома. Глюкоза необходима также для предотвращения избыточных потерь воды, некоторых микроэлементов; она стимулирует секрецию инсулина.

Суточная потребность организма в глюкозе зависит от общеэнергетической потребности, но не должна быть менее 150–200 г., иначе глюкоза начинает синтезироваться из аминокислот. Травматологическим и септическим больным, являющимся глюкозо- и инсулинзависимыми пациентами, углеводов, в том числе глюкозы, требуется больше. По крайней мере, 40–50% затраченной энергии должно покрываться за счет поступления углеводов. Общая доза глюкозы может возрасти до 200–500 г. в сутки. Однако углеводы оказывают значительное влияние на ФВД, повышая дыхательный коэффициент и MOB. Для ПП могут применяться различные концентрации глюкозы, что зависит от баланса воды и осмолярности, но чаще используют 20–30% растворы. Оптимальная скорость инфузии раствора глюкозы равна 0,5 г/кг/ч или не более 170 мл 20% раствора в 1 час. При этом содержание глюкозы в моче может колебаться от 0,4 до 2%. В условиях ПП необходимость в эквилибрации инсулином вводимых глюкозированных растворов необязательна.

Инсулин дает собственные побочные эффекты (угнетает мобилизацию жирных кислот из жировой ткани, не позволяет использовать эндогенное топливо), поэтому при ПП, если концентрация глюкозы в сыворотке крови стойко держится выше 11,1 ммоль/л (200 мг%), добавляют инсулин (табл. 1). При нормальной концентрации глюкозы в сыворотке крови инсулин не назначают.

 

Таблица 1. Определение дозы инсулина, необходимой для введения при парентеральном питании

Содержание глюкозы в сыворотке крови при инфузии ее 5% раствора, ммоль/л	Доза инсулина (на 250 г. глюкозы), ЕД
7,2	6
8,3	10
11.1	18
13.9	25

Применение глюкозы в целях ПП показало ее хорошую усвояемость. Во избежание раздражения интимы сосудов, возникновения флебитов концентрированные растворы глюкозы должны вводиться только в центральные вены. В качестве углеводных растворов для ПП могут быть использованы растворы глюкостерила («Фрезениус»).

Глюкостерил – 5%, 10%, 20% и 40% растворы глюкозы – дает организму калории, которые быстро усваиваются. Одновременно эти растворы могут быть использованы как донаторы свободной безэлектролитной воды. Общая суточная доза – не более 1,5–3 г. глюкозы на 1 кг массы тела. Вводят внутривенно капельно, контролируя электролитный баланс (табл. 2). Осмолярность 5% раствора глюкостерила равна 277 мосм/л, 10% – 555 мосм/л, 20% – 1110 мосм/л и 40% раствора – 2220 мосм/л.

Фруктоза. Наряду с глюкозой для ПП применяют фруктозу (левулеза), которая при ряде заболеваний оказывается предпочтительней, чем глюкоза. Она метаболизируется преимущественно в печени независимо от инсулина и стимулирует образование глюкозы; обладает сильным антикетогенным действием, быстро усваивается и незначительно усиливает диурез, что позволяет применять повышенные суточные дозы. При заболеваниях печени, сердца и шоке обмен фруктозы прекращается не так быстро, как глюкозы. Полагают, что фруктоза оказывает специфическое влияние на обмен аминокислот, останавливает глюконеогенез и таким образом сохраняет аминокислоты. В то же время она не может быть использована клетками мозга. Это свойство является основной метаболической функцией глюкозы. Растворы фруктозы вводят со скоростью 0,25–0,5 г/кг/ч. В клинической практике также применяют инвертный сахар (инвертоза), который состоит из равных частей глюкозы и фруктозы.

 

Таблица 2. Концентрация глюкостерила и скорость введения

Концентрация		Скорость введения
%	ккал/л	мл/кг/ч	капель/мин
5	200	3	70
10	400	2,5	60
20	800	1,7	40
40	1600	0,8	20

Общие противопоказания к назначению растворов глюкозы и фруктозы: непереносимость глюкозы или фруктозы, сахарный диабет без одновременного контроля концентрации глюкозы крови, гипергидратация, повышение осмолярности крови, отравления метиловым спиртом, гипокалиемия. Нередко эти растворы комбинируются с электролитами. В этих случаях их нельзя применять при почечной недостаточности, гиперкалиемии и декомпенсированной сердечной недостаточности.

Жировые эмульсии находят широкое применение в качестве энергетического обеспечения при ПП. Высокая калорийность жира (9,3 ккал/г) в малом количестве вводимой жидкости позволяет обеспечить 30 – 40% и более небелковых энергетических потребностей. Сырьем для производства жировых эмульсий являются растительные масла: соевое, хлопковое или сафлоровое. Для эмульгирования масел до хиломикронов размером до 1 мкм используются либо яичный лецитин, либо соевые фосфолипиды. Изотоничность с кровью достигается путем добавления глицерола. Данное свойство жировых эмульсий очень важно, так как позволяет вводить их в периферические вены без опасности возникновения флебитов.

Наиболее известными жировыми эмульсиями являются липовеноз, липофундин, интралипид и др. Как правило, жировые эмульсии выпускаются в виде 10% и 20% растворов, содержащих в 1 л соответственно 1000 и 2000 ккал.

Метаболизм жиров сложен. При всасывании через кишечную стенку под влиянием липаз и желчных кислот триглицериды, фосфолипиды и определенные белки образуют частицы размером около 1 мкм – хиломикроны, которые делают возможным существование жира в воде. Это основная транспортная форма жира в воде.

Современные требования к жировым эмульсиям: отсутствие побочных реакций, максимальное сходство жировых частиц с хиломикронами человека, наличие незаменимых жирных кислот, отсутствие влияния на свертываемость крови и накопление в ретикулоэндотелиальной системе. Таким требованиям соответствует применение липовеноза.

Липовеноз (10% и 20% эмульсии) представляет собой набор жирных кислот для ПП (табл. 3). Липовеноз отличают высокая калорийность, большое содержание незаменимых кислот (линолевая и линоленовая), высокое содержание холина, достаточное для покрытия дневной потребности в калориях, и низкое содержание фосфолипидов. Липовеноз не влияет на функцию почек, исключая таким образом потери энергии; изотонически действует на кровь, обеспечивая возможность его введения в периферические вены.

Таблица 3. Состав 1 л липовеноза

Жирные кислоты	10% эмульсия	20% эмульсия
Глицерол	25 г.	25 г.
Яичный лецитин с холином	6 г	12г
Масло сои	100 г.	200 г.
Калории	1100 ккал/л	2000 ккал/л
Осмолярность	310 мосм/л	360 мосм/л
РН	7,0–8,5	7,0–8,7

Липовеноз, как и другие жировые эмульсии (табл. 4), нельзя смешивать с другими инфузионными растворами или препаратами в одном флаконе. Такие добавки могут нарушить структуру эмульсии и в кровяное русло попадут большие частицы жира. Противопоказана его комбинация со спиртами. Введение липовеноза можно проводить одновременно с растворами аминокислот и / или с растворами углеводов через раздельные инфузионные системы и вены.

Таблица 4. Жировые эмульсии

	Липовеноз		Интралипид		Липофундин
Эмульсия	10%	20%	10%	20%	10%	20%
Жирные кислоты, %
линолевая	54	87	50	50	26,7	27,1
олеиновая	–	–	26	26	13,8	13,0
линоленовая	8	9	9	9	3,3	3,5
Пальмитиновая	–	–	10	10	8,4	7,1
Жирные кислоты со средней длиной цепи, %	–	–	–	–	44,6	46,4
Калорийность, ккал/сут	1080	2000	1100	2000	1058	1908
Осмолярность, мосм/л	272	360	260	268	345	380
Жировая составляющая	Соевое масло

Очень важно медленное капельное введение. Максимально вводят 0,125 г. жира на 1 кг массы тела в 1 ч. Однако сначала эту дозу уменьшают до 0,05 г./кг/ч. Инфузия начинается с 5 капель (!) в минуту и в течение 30 мин постепенно увеличивается до 13 капель/мин. Суточная доза жировых эмульсий не более 250–500 мл. Средняя скорость введения 50 мл/ч.

Проникновение в митохондрии жирных кислот с длинной цепью происходит более физиологично, чем жирных кислот со средней цепью. Это подтверждается тем, что в процессе митохондриального обмена не наблюдается накопление побочного продукта – дикарбоксиленовой кислоты, являющейся токсичной для ЦНС.

Значение жиров в общем метаболизме трудно переоценить. Жиры, как и углеводы, являются важнейшими источниками энергии, и попытка возмещения энергозатрат организма одними углеводами недопустима. Для возмещения энергозатрат за счет углеводов нужно применять либо очень большие количества жидкости, либо увеличивать концентрацию растворов, что неминуемо сопровождается осмотическим эффектом, усиленным диурезом и перераспределением клеточной и внеклеточной жидкости. При этом перегружается инсулиновый аппарат поджелудочной железы, больной не получает незаменимых жирных кислот, необходимых для биосинтеза таких важнейших соединений, как простагландины. Глюкоза способствует увеличению экскреции норадреналина с мочой, излишек ее преобразовывается в жир, что ведет к жировой инфильтрации печени. В комбинации с жировыми эмульсиями этот эффект отсутствует.

Согласно современным представлениям, суточная потребность организма человека в жирах (в виде жировых эмульсий) составляет в среднем 2 г/кг. Использовать жировые эмульсии в виде единственного источника энергии при ПП нецелесообразно. При ПП возможны различные соотношения вводимых углеводов и жиров: 70% и 30%, 60% и 40%, 50% и 50%, 40% и 60%, что зависит от вида патологии, переносимости вводимого субстрата и других причин.

При использовании жировых эмульсий, как и углеводных растворов, необходим лабораторный контроль (определение уровня сахара крови, электролитов, холестерина, триглицеридов, общий анализ крови), учет водного баланса. Чтобы избежать липемии, рекомендуется проводить ежедневный контроль состава сыворотки. Для этого натощак берут кровь, центрифугируют при 1200–1500 об/мин. Если плазма молочного цвета, то в этот день инфузию жировой эмульсии не проводят.

Жировые эмульсии противопоказаны при нарушениях жирового обмена, тяжелых геморрагических диатезах, нестабильном диабетическом обмене веществ, в первом триместре беременности, при эмболии, остром инфаркте миокарда, коме неясной этиологии. Как и другие растворы для ПП, жировые эмульсии не следует применять при острых и угрожающих состояниях (коллапс, шок, тяжелая степень дегидратации, гипергидратация, гипогликемия, дефицит калия).

Этанол – дополнительный источник энергии, который обычно применяют при отсутствии глюкозы или жировых эмульсий. При сгорании 1 г этанола образуется 7,1 ккал. Применение этанола не допускается в педиатрии, при нарушениях функции печени и мозга. Иногда этанол используется в качестве добавки к аминокислотным смесям. Утилизация этанола обеспечивается в тех случаях, когда скорость его введения не превышает 0,1 г/кг/ч. Добавка этанола в раствор не должна превышать 5%. Такой раствор следует вводить в вену медленно со скоростью 40 капель/мин. Нельзя вводить более 0,5–1 г. этанола на 1 кг массы в сутки. Противопоказания: шок, кома, гепатаргия, гипогликемия.