Научная статья на тему 'Применение непрямой калориметрии для оценки метаболизма глюкозы и липидов при проведении полного парентерального питания у хирургических пациентов: пилотное исследование'

Применение непрямой калориметрии для оценки метаболизма глюкозы и липидов при проведении полного парентерального питания у хирургических пациентов: пилотное исследование Текст научной статьи по специальности «Клиническая медицина»

CC BY
408
47
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
НЕПРЯМАЯ КАЛОРИМЕТРИЯ / INDIRECT CALORIMETRY / ИНСУЛИНОРЕЗИСТЕНТНОСТЬ / INSULIN RESISTANCE / САХАРНЫЙ ДИАБЕТ / DIABETES MELLITUS / ДЫХАТЕЛЬНЫЙ КОЭФФИЦИЕНТ / RESPIRATORY QUOTIENT / ОСНОВНОЙ ОБМЕН / ENERGY EXPENDITURE

Аннотация научной статьи по клинической медицине, автор научной работы — Ярошецкий А.И., Васильева С.О., Резепов Н.А., Лапшина И.Ю., Гельфанд Б.Р.

В настоящее время не разработаны методы оценки метаболизма нутриентов при их парентеральном введении. Целью ра- боты была оценка прогностической значимости метаболографии для косвенной оценки инсулинорезистентности и контроля усвоения нутриентов при проведении полного парентерального питания (ПП). В исследование включили 22 пациентов, кото- рым проводили полное парентеральное питание после операций на органах брюшной полости при помощи систем «три в од- ном» под контролем уровня глюкозы крови. До начала ПП измеряли выделяемый за минуту углекислый газ (VCO2), потребля- емый за минуту кислород (VO2) в течение 20 мин, рассчитывали дыхательный коэффициент (RQ) при помощи метаболографа «CCM Express», рассчитывали основной обмен (REE) по уравнению Харриса-Бенедикта (ХБ). Через 3 ч повторяли изме- рение VCO2, VO2 и RQ. Результаты. Расчетный REE в соответствии с уравнением ХБ составил 1606 (1438-2020) ккал/сут, измеренный уровень REE «натощак» имел гораздо более широкий диапазон значений: 1913 (1208-2536) ккал/сут (p = 1,0). В процессе проведения ПП REE не претерпевал значимых изменений: 1913 (1208-2536) ккал/сут до начала питания и 1956 (1374-2352) ккал/сут через 3 ч после его начала (p = 0,655). При этом значимо изменился метаболизм макронутриентов: прои- зошло изменение RQ с 0,78 (0,69-0,83) до 0,88 (0,83-0,91) (p = 0,012). У подгруппы пациентов с сахарным диабетом 2-го типа (n = 4) измеренный REE был значимо выше расчетного [2547 (2331-2940) vs. 1834 (1571-2022) соответственно, p = 0,046]. Максимальное значение гликемии у пациентов с сахарным диабетом и суммарная доза введенного инсулина во время проведе- ния ПП были выше, чем у пациентов без диабета [14,8 (13,1-15,4) vs. 10,6 (9,1-11,5), p = 0,020 и 190 (116-210) vs. 48 (15-82), p = 0,018, соответственно). У пациентов с RQ менее 0,7 исходно (n = 7) [0,65 (0,64-0,69)] метаболизм может смещаться не- предсказуемо - от нормального до сохранения метаболизма липидов и кетоновых тел, что свидетельствует об инсулиноре- зистентности 0,86 (0,73-0,91) (p = 0,025). Между суммарной дозой введенного инсулина и исходным RQ выявлена сильная связь (rho = -0,729, p = 0,005). Заключение. Измерение RQ натощак позволяет оценить степень инсулинорезистентности перед началом ПП, что может позволить изменить состав и темп инфузии парентерального питания.Methods of nutrient metabolism evaluation in parenteral nutrition neither validated nor published. Aim of the study was estimation of predictive value of indirect calorimetry for insulin resistance before beginning of parenteral nutrition (PN) and evaluation of nutrient assimilation during PN. Methods. We include 22 patients after abdominal surgery on total PN by «three-in-one» system under glucose control. Before start of PN we calculated resting energy expenditure (REE) by Harris-Benedict (HB) equation and measured exhaled carbon dioxide per minute (VCO2), oxygen consumption (VO2), respiratory quotient (RQ) and REE by «CCM Express» metabolo- graph. After 3 hours of PN we repeated measurements of VCO2, VO2 and RQ. Results. REE by HB was 1606 (1438-2020) kcal/day but REE calculated had wider range [1913 (1208-2536)] (p=1.0). REE didn’t changed significantly after 3 hours of PN [1913 (1208-2536) vs. 1956 (1374-2532), p = 0.655]. RQ increased from 0.78 (0.69-0.83) till 0.88 (0.83-0.91) (p = 0.012). In diabetes mellitus subgroup of patients (n = 4) REE measured was significantly higher than HB REE (2547 (2331-2940) vs. 1834 (1571-2022), p = 0.046). Maximal glucose level during PN and insulin dose differed significantly in diabetes mellitus patients and non-diabetes patients [14.8 (13.1-15.4) vs. 10.6 (9.1-11.5), p = 0.020 and 190 (116-210) vs. 48 (15-82), p = 0.018, respectively]. In patients with RQ less than 0.7 [0.65 (0.64-0.69)] before start of PN (n = 7) assimilation of nutrients was unpredictable - RQ at 3 hours after start of PN had wide range 0.86 (0.73-0.91) (p = 0.025). We found strong correlation between RQ before start of PN and insulin dose during PN (rho = -0.729, p = 0.005). Conclusion. RQ measurement before PN may be a simple tool for insulin resistance estimation before start of PN and probably should lead to change in composition of PN and/or PN infusion rate.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по клинической медицине , автор научной работы — Ярошецкий А.И., Васильева С.О., Резепов Н.А., Лапшина И.Ю., Гельфанд Б.Р.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Применение непрямой калориметрии для оценки метаболизма глюкозы и липидов при проведении полного парентерального питания у хирургических пациентов: пилотное исследование»

ПРИМЕНЕНИЕ НЕПРЯМОЙ КАЛОРИМЕТРИИ ДЛЯ ОЦЕНКИ МЕТАБОЛИЗМА ГЛЮКОЗЫ И ЛИПИДОВ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ ПОЛНОГО ПАРЕНТЕРАЛЬНОГО ПИТАНИЯ У ХИРУРГИЧЕСКИХ ПАЦИЕНТОВ:

ПИЛОТНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ

А.И. Ярошецкий1, 2, С.О. Васильева2, Н.А. Резепов2, И.Ю. Лапшина1, Б.Р. Гельфанд1 1Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И. Пирогова, Москва 2Городская клиническая больница № 67ДЗ Москвы, Москва

В настоящее время не разработаны методы оценки метаболизма нутриентов при их парентеральном введении. Целью работы была оценка прогностической значимости метаболографии для косвенной оценки инсулинорезистентности и контроля усвоения нутриентов при проведении полного парентерального питания (ПП). В исследование включили 22 пациентов, которым проводили полное парентеральное питание после операций на органах брюшной полости при помощи систем «три в одном» под контролем уровня глюкозы крови. До начала ПП измеряли выделяемый за минуту углекислый газ (VCO2), потребляемый за минуту кислород (VO2) в течение 20 мин, рассчитывали дыхательный коэффициент (RQ) при помощи метаболографа «CCM Express», рассчитывали основной обмен (REE) по уравнению Харриса—Бенедикта (ХБ). Через 3 ч повторяли измерение VCO2, VO2 и RQ. Результаты. Расчетный REE в соответствии с уравнением ХБ составил 1606 (1438-2020) ккал/сут, измеренный уровень REE «натощак» имел гораздо более широкий диапазон значений: 1913 (1208-2536) ккал/сут (p = 1,0). В процессе проведения ПП REE не претерпевал значимых изменений: 1913 (1208-2536) ккал/сут до начала питания и 1956 (1374-2352) ккал/сут через 3 ч после его начала (p = 0,655). При этом значимо изменился метаболизм макронутриентов: произошло изменение RQ с 0,78 (0,69-0,83) до 0,88 (0,83-0,91) (p = 0,012). У подгруппы пациентов с сахарным диабетом 2-го типа (n = 4) измеренный REE был значимо выше расчетного [2547 (2331-2940) vs. 1834 (1571-2022) соответственно, p = 0,046]. Максимальное значение гликемии у пациентов с сахарным диабетом и суммарная доза введенного инсулина во время проведения ПП были выше, чем у пациентов без диабета [14,8 (13,1-15,4) vs. 10,6 (9,1-11,5),p = 0,020 и 190 (116-210) vs. 48 (15-82), p = 0,018, соответственно). У пациентов с RQ менее 0,7 исходно (n = 7) [0,65 (0,64-0,69)] метаболизм может смещаться непредсказуемо — от нормального до сохранения метаболизма липидов и кетоновых тел, что свидетельствует об инсулиноре-зистентности 0,86 (0,73-0,91) (p = 0,025). Между суммарной дозой введенного инсулина и исходным RQ выявлена сильная связь (rho = -0,729,p = 0,005). Заключение. Измерение RQ натощак позволяет оценить степень инсулинорезистентности перед началом ПП, что может позволить изменить состав и темп инфузии парентерального питания.

• Ключевые слова: непрямая калориметрия, инсулинорезистентность, сахарный диабет, дыхательный коэффициент, основной обмен

Для корреспонденции: Ярошецкий Андрей Игоревич — к.м.н., заведующий отделом анестезиологии и реаниматологии НИИ клинической хирургии Российского национального исследовательского медицинского университета им. Н.И. Пирогова, врач-реаниматолог, ГКБ № 67 ДЗ Москвы, Москва; e-mail: dr.intensivist@gmail.com

INDIRECT CALORIMETRY FOR EVALUATION OF GLUCOSE AND LIPID METABOLISM IN SURGICAL PATIENTS ON TOTAL PARENTERAL NUTRITION: A PILOT STUDY

A.I. Yaroshetskiy1, 2, S.O. Vasilieva2, N.A. Rezepov2, I.Y. Lapshina1, B.R. Gelfand1 1Pirogov Russian National Research Medical University, Moscow 2Moscow City Hospital № 67, Moscow

Methods of nutrient metabolism evaluation in parenteral nutrition neither validated nor published. Aim of the study was estimation of predictive value of indirect calorimetry for insulin resistance before beginning of parenteral nutrition (PN) and evaluation of nutrient assimilation during PN. Methods. We include 22 patients after abdominal surgery on total PN by «three-in-one» system under glucose control. Before start of PN we calculated resting energy expenditure (REE) by Harris—Benedict (HB) equation and measured exhaled carbon dioxide per minute (VCO2), oxygen consumption (VO2), respiratory quotient (RQ) and REE by «CCM Express» metabolo-graph. After 3 hours ofPN we repeated measurements ofVCO2, VO2 and RQ. Results. REE by HB was 1606 (1438-2020) kcal/day but REE calculated had wider range [1913 (1208-2536)] (p=1.0). REE didn't changed significantly after 3 hours of PN [1913 (1208-2536) vs. 1956 (1374-2532), p = 0.655]. RQ increased from 0.78 (0.69-0.83) till 0.88 (0.83-0.91) (p = 0.012). In diabetes mellitus subgroup ofpatients (n = 4) REE measured was significantly higher than HB REE (2547 (2331-2940) vs. 1834 (1571-2022),p = 0.046). Maximal glucose level during PN and insulin dose differed significantly in diabetes mellitus patients and non-diabetes patients [14.8 (13.1-15.4) vs. 10.6 (9.1-11.5), p = 0.020 and 190 (116-210) vs. 48 (15-82), p = 0.018, respectively]. In patients with RQ less than 0.7 [0.65 (0.64-0.69)] before start of PN (n = 7) assimilation of nutrients was unpredictable — RQ at 3 hours after start of PN had wide range 0.86 (0.73-0.91) (p = 0.025). We found strong correlation between RQ before start of PN and insulin dose during PN (rho = -0.729,

p = 0.005). Conclusion. RQ measurement before PN may be a simple tool for insulin resistance estimation before start of PN and probably should lead to change in composition of PN and/or PN infusion rate.

• Keywords: indirect calorimetry, insulin resistance, diabetes mellitus, respiratory quotient, energy expenditure

For correspondence: Yaroshetskiy Andrey — Head of Anesthesiology and Critical Care Department in Pirogov Russian National Research Medical University, Research Institution for Clinical Surgery Division, Moscow; e-mail: dr.intensivist@gmail.com

Введение. Одной из основных проблем нарушенного метаболизма в хирургии является инсулинорезистентность [1-2, 10-12], которая не только приводит к увеличению гликемии и нарушению обмена глюкозы, но и кардинальным образом меняет метаболизм жиров и белков, приводя к усилению катаболизма [6-10], снижению эффективности нутритивной поддержки, увеличению послеоперационных осложнений (в первую очередь инфекционных), развитию капиллярной утечки и ухудшению исходов болезни [3, 14].

Введение растворов глюкозы для ПП у пациентов с ин-сулинорезистентностью может сопровождаться гипергликемией даже при соблюдении темпов введения глюкозы, что требует параллельного введения глюкозы и инсулина, при этом гипергликемия может сохраняться, несмотря на высокие темпы вводимого инсулина [9-14].

Проведение ПП в условиях инсулинорезистентности может быть опасным ввиду нарушения метаболизма глюкозы [14]. Если диагностика гипергликемии не представляет больших сложностей при ее возникновении, то прогноз оценки усвоения нутриентов (в частности, глюкозы) в рутинной практике не проводят. Кроме того, с точки зрения выбора темпа инфузии глюкозы и скорости введения инсулина имеет значение прогноз развития гипергликемии до начала ПП для правильного выбора состава питания и темпа инфузии глюкозы.

Метаболический мониторинг позволяет оценить не только потребность пациента в энергии, но и метаболические пути нутриентов — гликолиз, липолиз, кетогенез, окисление липидов, липонеогенез, таким образом оценивая пути метаболизма вводимых нутриентов и вероятные метаболические осложнения. Метаболография — метод оценки текущей энергопотребности пациента и метаболизма нутриентов, основанный на одновременном измерении показателей потребления кислорода (VO2) и экскреции углекислоты (VCO2) в условиях спонтанного или аппаратного дыхания.

Для оценки метаболизма нутриентов используют дыхательный коэффициент (respiratory quotient, RQ), который рассчитывают как соотношение VCO2/VO2. Значения RQ следует интерпретировать следующим образом: < 0,65 — нестабильность, метаболизм кетоновых тел; 0,65-0,70 — метаболизм кетоновых тел; 0,71-0,84 — преобладание окисления липидов; 0,85 — смешанное потребление глюкозы и липидов, 0,85-1,0 — преобладает окисление глюкозы; более 1 — преобладает липонеогенез.

Отсутствие четких рекомендаций по оптимальному применению растворов для ПП у хирургических пациентов с точки зрения безопасного влияния на гликемический

профиль и усвоения нутриентов [4] и послужило побудительной причиной для начала исследования и определило его цель и задачи.

Цель исследования. Оценить прогностическую значимость метаболографии для косвенной оценки инсулинорезистентности и контроля усвоения нутриентов при проведении полного ПП.

Материалы и методы. Материалом работы являются результаты исследований, проведенных с июля по сентябрь 2014 г на базе отделения хирургической реанимации (ОАР № 4) городской клинической больницы № 67 им. Л.А. Во-рохобова Москвы. Под наблюдением находились 22 пациента с абдоминальной хирургической патологией (мужчины — 72,7 %) в возрасте 54 (40-75) лет (здесь и далее указаны медианы и 25-75-е процентили в скобках), которым проводили полное ПП длительностью не менее 16 ч. Пациенты имели избыточную массу тела [индекс массы тела 28,0 (24,8-30,2) кг/м2, 4 пациента (18,2 %) имели сахарный диабет 2-го типа (инсулиннезависимый)].

Дизайн исследования. Открытое нерандомизированное проспективное.

Критериями включения в исследование были:

■ возраст более 18 лет;

■ пациенты с абдоминальной хирургической патологией и нутритивной недостаточностью, которые не могут получать нутриенты через рот или энтерально;

■ пациенты с нарушением функции желудочно-кишечного тракта (ишемия кишки, парез, гастростаз более 150 мл за 6 ч, интраабдоминальная гипертензия). Критериями исключения были: возраст менее 18

лет, беременность, нестабильные показатели гемодинамики (систолическое артериальное давление менее 90 мм рт. ст., несмотря на коррекцию гиповолемии и инфу-зию катехоламинов), шок с гипоперфузией (лактат более 2,5 ммоль/л, сосудистое пятно более 2 с, мраморность конечностей), некорригируемая гипергликемия (выше 20 ммоль/л), кетоацидоз, острая почечная недостаточность, острая печеночная недостаточность.

Нозологическая структура включенных в исследование пациентов представлена в табл. 1.

Всем пациентам, имеющим критерии включения и не имеющим критериев исключения, проводили полное ПП при помощи систем «три в одном» [Нутрифлекс 70/180 липид (B. Braun, Германия), Кабивен (Fresenius Kabi, Германия)] под контролем уровня глюкозы крови перед нача-

Таблица 1

Нозологическая структура пациентов, включенных в исследование

Диагноз n Процент

Новообразование ободочной кишки 9 40,9

Перфорация полого органа и перитонит 4 18,2

Деструктивный панкреатит 4 18,2

Спаечная кишечная непроходимость 2 9,1

Тромбоз брыжеечных артерий 2 9,1

Абсцесс брюшной полости 1 4,5

Сумма 22 100

лом и каждый час первые 5 ч в процессе проведения ПП. Измерение уровня гликемии осуществляли портативным глюкометром «OneTouch» (LifeScan, США) из капиллярной крови (глюкозоксидазный метод).

Оценку метаболизма (непрямую калориметрию) проводили при помощи метаболического монитора «CCM Express» (MedGraphics, США). Забор выдыхаемого газа для анализа через специальную лицевую маску, которая практически не имеет мертвого пространства [плотно прилегающая маска из эластичного пористого материала (неопрена)].

Перед началом измерений (в соответствии с инструкцией производителя) осуществляли прогрев датчика кислорода метаболографа в течение 30 мин, затем калибровку пневмотахографа трехлитровым шприцем. Перед каждым измерением проводили калибровку газоанализатора смесью газов, сбалансированной азотом, смесью 5 % углекислого газа (CO2) и 12 % кислородом (O2) и сбалансированным азотом 21 % O2. Забор выдыхаемого газа для газоанализа и пневмотахометрии производили из переходника, непосредственно присоединенного к плотно облегающей лицевой маске пациента. Измерения проводили в каждый выдох пациента (метод breath-by-breath).

До начала ПП всем пациентам измеряли выделяемый за минуту углекислый газ (VCO2) и потребляемый за минуту кислород (VO2) в течение 20 мин в период относительного покоя пациента (пациента просили не совершать активных движений, манипуляций с пациентом в этот период времени также не было, исключали пациентов с аксиллярной температурой более 37,8 °С). Затем удаляли из записи «пиковые» значения VCO2 и VO2, связанные с активностью пациента (кашель, разговор, небольшие движения). После этого ме-таболограф рассчитывал дыхательный коэффициент (RQ) (RQ = VCO2/VO2) и суточную энергопотребность «покоя» (REE, ккал) по модифицированному уравнению Weir:

REE (ккал) = [VO2 (мл/мин) х 3,941 + VCO2 (мл/мин) х 1,11] х 1,44.

Также перед началом ПП проводили измерение уровня глюкозы крови и расчет энергопотребности по уравнению Харриса—Бенедикта.

После проведения измерений подключали ПП через катетер, установленный в центральной вене, со скоростью 100 мл/ч, что соответствовало рекомендациям по безопасному темпу инфузии глюкозы, липидов и аминокислот.

Через 3 ч после начала ПП производили повторную оценку метаболизма описанным выше способом. Также в течение всего периода проведения ПП (около 16 ч) фиксировали максимальный уровень гликемии, диапазон флюк-туаций гликемии и суммарную дозу введенного инсулина.

При обработке результатов мы выделили две группы пациентов: с сахарным диабетом (n = 4) и без него (n = 18). Кроме того, были выделены подгруппы пациентов с исходным RQ < 0,7 (n = 7) и с исходным RQ > 0,7 (n = 15).

Статистическую обработку данных осуществляли при помощи программы SPSS 19 for Mac (IBM Company) на компьютере MacBook Pro (Apple Inc, 2013). Производили оценку описательных статистик (частоты, медианы, 95 % ДИ, 25-й и 75-й процентили), расчет частот и построение гистограмм распределений исследуемых величин, для оценки корреляционной связи использовали коэффициент Спирмена (rho), для сравнения распределений измеряемых величин в динамике использовали критерии Фридмана, при оценке групповых различий — критерий Краскала—Уоллиса, нулевую гипотезу отклоняли при р < 0,05.

Результаты исследования. Расчетный уровень базальной энергопотребности (REE) в соответствии с уравнением Хар-риса—Бенедикта составил 1606 (1438-2020) ккал/сут, измеренный уровень REE «натощак» имел гораздо более широкий диапазон значений и составил 1913 (1208-2536) ккал/сут (p = 1,000) (рис. 1).

В процессе проведения парентерального питания REE не претерпевал значимых изменений: был 1913 (1208-

4000

3000

2000-

1000-

REE расчетный

REE измеренный

РИС. 1. Расчетный и измеренный уровни REE перед началом парентерального питания, ккал/сут (прямоугольники представляют 25-75-е процентили, жирные линии — медианы, усы — максимальное и минимальное значения)

RQ голод

RQ через 3 ч ПП

REE расчетный

REE измеренный

РИС. 2. Изменения дыхательного коэффициента через 3 ч после начала полного парентерального питания (прямоугольники представляют 25-75-е процентили, жирные линии — медианы, усы — максимальное и минимальное значения, кружки — выскакивающие значения, цифрами представлены номера пациентов)

РИС. 3. Расчетный и измеренный уровни REE у пациентов с сахарным диабетом 2-го типа перед началом парентерального питания, ккал/сут (прямоугольники представляют 25-75-е процентили, жирные линии — медианы, усы — максимальное и минимальное значения)

Таблица 2

Изменение метаболизма глюкозы и липидов через 3 ч после начала полного парентерального питания (критерий Фридмана, представлены медианы и 2575-е процентили в скобках)

До начала ПП Через 3 ч после начала ПП Р

VCO2, мл/мин 221 (132-288) 229 (172-279) 0,371

VO2, мл/мин 262 (168-375) 279 (194-315) 0,655

RQ 0,78 (0,69-0,83) 0,88 (0,83-0,91) 0,012

Доля метаболизма углеводов в REE, % 26,0 (-7,0-43,5) 60,0 (44,0-70,5) 0,025

Доля метаболизма липидов в REE, % 74,0 (56,0-106,5) 40,0 (30,0-55,0) 0,025

2536) до начала питания и 1956 (1374-2352) ккал/сут через 3 ч после начала ПП (р = 0,655). При этом значимо изменился метаболизм макронутриентов: произошло изменение дыхательного коэффициента с 0,78 (0,69-0,83), отражающее большую долю метаболизма жиров «натощак», до 0,88 (0,83-0,91), что соответствует нормальному смешанному метаболизму глюкозы и липидов при проведении ПП (р = 0,012) (рис. 2).

При раздельной оценке изменений VCO2 и У02 в динамике не установлено достоверных различий между их величинами исходно и на фоне полного ПП, однако расчетная доля метаболизма углеводов и липидов сместилась от преимущественного метаболизма липидов и кетоновых тел (метаболизму кетоновых тел соответствуют отрицательные значения доли метаболизма углеводов и значения доли метаболизма липидов выше 100 %) до

смешанного метаболизма глюкозы и липидов, по долевому составу приближающегося к составу смеси для ПП у большинства пациентов (табл. 2).

Мы оценили изменения метаболизма нутриентов у пациентов с сахарным диабетом 2-го типа. При оценке подгруппы пациентов с сахарным диабетом 2-го типа, несмотря на крайне малую выборку (п = 4), отмечены достоверно более высокие значения измеренного REE по сравнению с расчетным [2547 (2331-2940) vs. 1834 (1571-2022) соответственно, p = 0,046] (рис. 3), что кардинально отличает этих пациентов от пациентов без диабета. При этом индекс массы тела не имел достоверных различий с общей группой наблюдения [30,2 (27,9-30,2) кг/м2 (p = 0,202)].

У пациентов с сахарным диабетом через 3 ч после начала полного ПП (так же, как и в общей группе) не отмечено изменения REE: 2547 (2331-2940) ккал/сут исходно и 2780 (2176-3033) ккал/сут через 3 ч после начала полного ПП (p = 1,000).

При раздельной оценке изменений VCO2 и VO2 в динамике не установлено достоверных различий между их величинами исходно и на фоне полного ПП, однако расчетная доля метаболизма углеводов и липидов сместилась от метаболизма только липидов и кетоновых тел до метаболизма с преобладанием метаболизма липидов и кетоновых тел и небольшой долей метаболизма глюкозы (к сожалению, различия не достигли статистической достоверности из-за малой выборки), что не соответствует составу ПП и свидетельствует о неполном усвоении глюкозы (табл. 3).

Максимальное значение гликемии у пациентов с сахарным диабетом на фоне ПП и флюктуации уровня гликемии во время проведения ПП, а также суммарная доза введенного инсулина были значительно выше, чем у пациентов без диабета (табл. 4).

Таблица 3

Изменение метаболизма глюкозы и липидов через 3 ч после начала полного парентерального питания у пациентов с сахарным диабетом 2-го типа (критерий Фридмана, представлены медианы и 25-75-е процентили в скобках)

Через 3 ч

после начала

До начала ПП ПП Р

VCO2, мл/мин 258 (226-285) 312 (229-382) 0,317

VO2, мл/мин 377 (347-438) 354 (295-427) 0,317

RQ 0,66 (0,64-0,69) 0,80 (0,70-0,90) 0,083

Доля метаболизма -17,0 (-25,0...- 30,5 (-2,8-66,8) 0,317

углеводов в REE, % 6,0)

Доля метаболизма 116,5 (102,3- 69,0 (34,0- 0,317

липидов в REE, % 124,0) 101,8)

После проведения расчетов, мы установили, что у пациентов с исходным РО менее 0,7 метаболизм глюкозы и липидов разительно отличается от типичного метаболизма в общей группе (рис. 4).

Как видно из рис. 4, у пациентов с преобладанием метаболизма липидов или смешанным метаболизмом исходно происходит закономерное увеличение РО в соответствии с составом ПП (т. е. происходит полное усвоение глюкозы и липидов). У пациентов с исходно низким РО (т. е. преобладанием метаболизма липидов и кетоновых тел) все происходит иначе — метаболизм может смещаться непредсказуемо — от нормального до сохранения метаболизма липидов и кетоновых тел, что свидетельствует об инсулинорезистентности (р = 0,025). Похожие графики изменения РО получены при сравнении подгрупп пациентов с сахарным диабетом после начала ПП (рис. 5).

Для проверки предположения о связи инсулинорезистентности с величиной дыхательного коэффициента мы

Таблица 4

Динамика гликемии, дозы и темп вводимого инсулина при проведении парентерального питания в зависимости от наличия сахарного диабета (критерий Краскала—Уоллиса, представлены медианы и 25-75-е

процентили в скобках)

Пациенты без сахарного диабета (n = 18) Пациенты с сахарным диабетом (n = 4) Р

Максимальное значение гликемии, ммоль/л 10,6 (9,1-11,5) 14,8 (13,1-15,4) 0,020

Флюктуация гликемии во время ПП, ммоль/л 5,6 (3,4-8,2) 8,0 (6,1-10,1) 0,212

Суммарная доза введенного инсулина, МЕ 48 (15-82) 190 (116-210) 0,018

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Максимальная скорость введения инсулина, МЕ/ч 3 (1-16) 34 (16-38) 0,027

1,0-

0,9-

0,8-

0,7

0,6-

4 | 1 ] 1 1

0 ■ 1 1 "

0 □ RQ исходно

□ RQ через 3 ч ПП

RQ < 0,7 RQ > 0,7

Подгруппы в зависимости от исходного RQ

Сахарный диабет Нет сахарного диабета

РИС. 4. Изменение дыхательного коэффициента при проведении парентерального питания в зависимости от исходного его значения (прямоугольники представляют 25-75-е процентили, жирные линии — медианы, усы — максимальное и минимальное значения, кружок — выскакивающее значение, цифрой представлен номер пациента)

РИС. 5. Изменение дыхательного коэффициента при проведении парентерального питания в зависимости от наличия сахарного диабета 2-го типа (прямоугольники представляют 25-75-е процентили, жирные линии — медианы, усы — максимальное и минимальное значение, кружки — выскакивающие значения, цифрами представлены номера пациентов)

оценили связи между суммарной дозой полученного инсулина, максимальным значением гликемии во время проведения ПП и исходным РО. Степень корреляционной связи оказалась сильной в обоих случаях (гИо = -0,729, р = 0,005 для дозы инсулина и гИо = -0,734, р = 0,007 для максимального значения гликемии). Мы построили графическую зависимость между исходным значением РО и дозой введенного инсулина во время проведения полного ПП (рис. 6).

250-

гс 200

х

s

£

0

1 150

2 о

X

5100'

с[ ф ÛÛ GÛ

S 50

et

о-

0,60 0,65 0,70 0,75 0,80 0,85 0,90 RQ исходно

РИС. 6. Зависимость дозы введенного инсулина во время проведения полного парентерального питания в зависимости от до начала питания

Из рис. 6 видно, что дыхательный коэффициент «натощак» может служить простым инструментом оценки инсу-линорезистентности для правильного выбора состава ПП и темпа инфузии глюкозы.

При сравнительной оценке групп пациентов с RQ < 0,7 и RQ > 0,7 выявлены характерные для сахарного диабета (и послеоперационной инсулинорезистентности) изменения — для пациентов с исходно низким RQ характерны повышенный уровень REE, преобладание метаболизма липидов и кетоновых тел исходно, развитие гипергликемии, резистентной к введению больших доз инсулина, а также непрогнозируемое изменение метаболизма глюкозы и липидов при проведении ПП (табл. 5).

Обсуждение. Прогнозирование метаболического ответа при проведении ПП является важной (хотя и незаслуженно забытой) задачей. Развитие гипергликемии в процессе проведения ПП может приводить к увеличению инфекционных и неинфекционных осложнений, включая нарушение целостности гликокаликса с прогрессированием синдрома капиллярной утечки и увеличением риска развития полиорганной дисфункции. Похожие изменения в большей степени опасны для пациентов без сахарного диабета с развитием приобретенной инсулинорезистентности. Диагностика приобретенной инсулинорезистентности является непростой задачей. Метаболический мониторинг может служить маркером для выявления инсулинорезистентности исходно (при исходном дыхательном коэффициенте менее 0,7) и инструментом оценки усвоения ну-триентов в процессе проведения ПП. По-видимому, при

Таблица 5

Исходный метаболизм и изменения метаболизма при проведении парентерального питания в зависимости от исходного (критерий Краскала—Уоллиса, представлены медианы и 25-75-е процентили в скобках)

Пациенты с RQ < 0,7 исходно (n = 7) Пациенты с RQ > 0,7 исходно (n = 14) Р

REE исходно, ккал/сут 2371 (2286-2722) 1626 (1091-2235) 0,136

REE через 3 ч ПП, ккал/сут 2415 (1992-2831) 1806 (1023-2042) 0,052

RQ исходно 0,65 (0,64-0,69) 0,80 (0,77-0,85) 0,003

RQ через 3 ч ПП 0,86 (0,73-0,91) 0,88 (0,85-0,91) 0,633

VC02 исходно, мл/мин 242 (220-288) 190 (123-289) 0,455

VC02 через 3 ч ПП, мл/мин 279 (212-345) 225 (128-251) 0,113

V02 исходно, мл/мин 350 (341-403) 232 (158-306) 0,136

V02 через 3 ч ПП, мл/мин 325 (291-402) 255 (145-292) 0,047

Доля метаболизма углеводов в REE исходно, % -22,0 (-25,0...-5,0) 34,0 (21,8-52,8) 0,004

Доля метаболизма углеводов в REE через 3 ч ПП, % 54,0 (7,0-71,0) 60,0 (49,0-71,0) 0,552

Доля метаболизма липидов в REE исходно, % 121,0 (104,0-124,0) 65,5 (47,3-77,3) 0,003

Доля метаболизма липидов в REE через 3 ч ПП, % 46,0 (30,0-92,0) 39,0 (29,0-50,0) 0,526

Максимальное значение гликемии, ммоль/л 13,95 (11,2-15,2) 10,3 (9,1-11,7) 0,050

Флюктуация гликемии во время ПП, ммоль/л 8,5 (6,6-9,8) 5,6 (3,7-7,2) 0,053

Суммарная доза введенного инсулина, МЕ 154 (117-213) 36 (10-80) 0,005

Максимальная скорость введения инсулина, МЕ/ч 25 (7-44) 2 (1-18) 0,063

сохранении низкого RQ на фоне ПП следует выполнить некоторый алгоритм действий, начиная с поиска «скрытой» гипоперфузии, при отсутствии признаков которой следует уменьшить темп введения глюкозы или увеличить долю липидов в ПП. Вопрос об изменении состава и темпа инфузии ПП при нарушении метаболизма углеводов (ин-сулинорезистентности) требует дальнейшего изучения.

Полученные изменения в метаболизме глюкозы и липидов при сахарном диабете и без него вполне соответствовали ожидаемым — повышенный основной обмен, нарушение усвоения глюкозы, развитие гипергликемии.

Заключение. Измеренная энергопотребность покоя отличается от расчетной и значительно превосходит расчетную у пациентов с сахарным диабетом 2-го типа. Расчет дыхательного коэффициента «натощак» позволяет выявить инсулинорезистентность и спланировать состав смеси для ПП и темп ее введения. Оценка изменения метаболизма через 3 ч от начала полного ПП может помочь выявить нарушение усвоения глюкозы для того, чтобы изменить темп ее инфузии и/или состав ПП.

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Вклад авторов. Ярошецкий А.И. — разработка протокола исследования, создание базы данных, набор материала, обработка материала, написание статьи; Васильева С.О. — набор материала, работа с базой данных; Резепов Н.А. — обеспечение оборудованием для исследования, организация исследования; Лапшина И.Ю. — редактирование полученных данных; Гель-фанд Б.Р. — утверждение темы исследования, редактирование статьи.

ORCID авторов

Ярошецкий А.И. — 0000-0002-1484-092X Васильева С.О. — 0000-0001-8839-1277 Резепов Н.А. — 0000-0002-3689-1701 Лапшина И.Ю. — 0000-0002-4112-8911 Гельфанд Б.Р. — 0000-0003-3902-9233

Литература/References

1. Chambrier C, Laville M., Rhzioual Berrada K. et al. Insulin sensitivity of glucose and fat metabolism in severe sepsis. Clin. Sci. 2000; 99(4): 321-328.

2. Schrezenmeir J. Rationale for specialized nutrition support for hyperglycemic patients. Clin. Nutr. 1998; 17(Suppl 2): 26-34.

3. Pomposelli J.J., Baxter J.K. 3rd, Babineau TJ. et al Early postoperative glucose control predicts nosocomial infection rate in diabetic patients. JPEN. 1998; 22(2): 77-81.

4. Singer P., Berger M.M., Van den Berghe G. et al. ESPEN Guidelines on parenteral nutrition: intensive care. Clin. Nutr. 2009; 28: 387-400.

5. Gore D.C., Chinkes D.L., Hart D.W. et al. Hyperglycemia exacerbates muscle protein catabolism in burn-injured patients. Crit. Care Med. 2002; 30: 2438-2442.

6. Biolo G. et al. Treating hyperglycemia improves skeletal muscle protein metabolism in cancer patients after major surgery. Crit Care Med 2008; 36: 1768-75.

7. Biolo G., De Cicco M., Lorenzon S. et al. Inhibition of muscle glutamine formation in hypercatabolic patients. Clin. Sci. 2000; 99: 189-194.

8. Hsu C.W., Sun S.F., Lin S.L., Huang H.H., Wong K.F. Moderate Glucose Control results in less negative nitrogen balances in medical ICU pts. Crit. Care. 2012, 16: R56.

9. Somogyi M., Kirstein M. Insulin as a cause of extreme hyperglycemia and instability. Week Bull. St.-Louis M. Soc. 1938; 32: 498.

10. Rizza R.A., Mandarino L.J., Genest J., Baker B.A., Gerich J.E. Production of insulin resistance by hyperinsulinemia in man. Di-abetologia. 1985; 28: 70-75.

11. Shanik M.H., Xu Y., Skrha J. et al. Insulin resistance and hyperinsulinemia. Is hyperinsulinemia the cart or the horse? Diabetes Care. 2008; 31(Suppl 2): S262-S268.

12. Kim S.H., Reaven G.M. Insulin resistance and hyperinsulinemia. You can't have one without the other. Diabetes Care. 2008; 31: 1433-1438.

13. Ярошецкий А.И., Резепов Н.А., Васильева С.О., Лапшина И.Ю., Гельфанд Б.Р. Выбор автоматизированного или «ручного» управления гликемией при проведении полного парентерального питания в хирургии: сравнительное исследование. Анналы хирургии. 2015; 2: 31-40. [Yaro-shetskiy A.I., Rezepov N.A., Vasilieva S.O., Lapshina I.Ju., Gelfand B.R. Vybor avtomatizirovannogo ili ruchnogo upra-vlenuya glikemiei pri provedenii polnogo parenteral'nogo pi-taniya v khirurgii: sravnitel'noye issledovanie.(Automatic or hand-made glucose control in total parenteral nutrition in surgery: a comparative study) Annaly Khirurgii. 2015; 2: 31-40. (In Russ)]

14. Лейдерман И.Н., Ярошецкий А.И., Кокарев Е.А., Мазурок В.А. Парентеральное питание: вопросы и ответы. Руководство для врачей. СПб.: Онли-Пресс, 2016. [Leiderman I.N., Yaroshetskiy A.I., Kokarev E.A., Mazurok V.A. Parenteral nutrition: questions and answers. Clinical manual. Saint-Petersburg: Only-Press, 2016. (In Russ)]

Поступила 20.10.2016

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.