Ernæring på intensivavdelingen og proteinkvalitet i sondemat

Mikael Karlsson

Doktorgradsstudent ved Uppsala universitet, Institutionen för folkhälso- och vårdvetenskap, Klinisk nutrition och metabolism, samt leg dietist innen medicin/geriatrik och intensivvård, Lindesbergs lasarett, Region Örebro län.

Teksten er oversatt av Anne C. Torbergsen, klinisk ernæringsfysiolog og medisinsk fagansvarlig i Nutricia

Mikael Karlson oppsummerer en av forelesningene av Arthur van Zanten: ”New evidence on protein dosing, timing, type & targets in tube feeds for the Critically ill Patients” og Zandrie Hofman’s forelesning: ”Protein quality in tube feeds” holdt under Nutricia’s KEFF presymposium mars 2020.

Ernæringsbehandling på intensivavdelingen skiller seg fra andre avdelinger da pasientene ofte har økt forbrenning på grunn av inflammasjon og metabolsk stress. Dette fører til at pasientene fortsetter å være katabole til tross for at energibehovet dekkes og at insulin gis. Konsekvensen blir ofte stort tap av muskelmasse. Det anbefales en gradvis økning i inntaket av protein over 3-5 dager for å nå behovet på 1,3 g protein/kg kroppsvekt. Det høye proteinbehovet setter også krav til proteinkvaliteten i sondematen.

Flere overlever behandling på intensivavdelingen. Samtidig øker andelen som skrives ut til rehabilitering eller omsorgsbolig – og ikke til hjemmet. Paul Wischmeyer løfter utfordringen: ”Are we creating survivors … or victims in the critical care?”1. Dette er en utfordring helsepersonell må ta tak i der både ernæring og fysisk aktivitet må adresseres for at pasientene skal kunne skrives hjem til et aktivt liv.

Energibehovet den første uken på intensivavdelingen kan være lavt, noe som resulterer i en kumulativ negativ energibalanse som henger sammen med økt antall komplikasjoner2. Løsningen ligger imidlertid ikke i å øke energiinntaket da flere studier viser til en sammenheng mellom høyt energiinntak og økt dødelighet3,4. En av utfordringene ligger i at den endogene produksjonen av energi er høy, noe som innebærer at kroppen bryter ned både fett- og muskelmasse den første tiden på intensivavdelingen5. Den endogene energiproduksjonen øker risikoen for å gi for mye energi i den intensive fasen og har sammenheng med økt dødelighet6.

En annen utfordring i den første fasen under behandling på intensivavdelingen er å unngå reernæringssyndrom og det er en sammenheng mellom lavere energiinntak (maks 500 kcal/døgn i 48 timer) og bedre 6-måneders overlevelse blant pasienter med reernæringssyndrom7.

Risikoen for å gi for mye energi beskrives tydelig i ESPEN guidelines for intensivavdelingender det anbefales å gi 70% av beregnet energibehov i opptil 7 dager om likninger eller faste faktorer benyttes. Retningslinjer for å unngå reernæringssyndrom finnes også her8.

Det er ikke bare moderat lavt energiinntak som henger sammen med bedre overlevelse. Det er funnet i studier at 60 dagers mortalitet etter utskrivelse er lavest blant de med et høyere inntak av protein3.

På grunn av den katabole tilstanden pasienten befinner seg i er det usikkert om et høyere proteininntak kan redusere tap av muskelmasse og om pasienten kan oppnå positiv proteinbalanse9. Det finnes allikevel støtte for bedre livskvalitet og redusert dødelighet ved økt proteininntak under behandling på intensivavdelingen4. Imidlertid finnes det støtte for at proteininntaket bør økes gradvis. Koekkoek et al10 viste at 6-måneders dødelighet var lavest i gruppen som fikk <0.8 g protein/kg på dag 1-2, 0.8-1.2 g/kg på dag 3-5 samt >1.2 g/kg etter dag 5. Det innebærer en gradvis økning i proteininntak de første 5 dagene. Gruppen som hadde lavt proteininntak, <0.8 g protein/kg under hele perioden hadde den høyeste 6-måneders dødeligheten. Vi vet ikke hvilke mekanismer som forklarer dette, men høye inntak av protein de første 3 dagene virker å være ugunstig og bør unngås11. Dette konseptet uttrykkes også i ESPEN guidelines for intensivbehandling8 der det anbefales en gradvis økning over 3-5 dager for å nå behovet på 1,3g protein/kg kroppsvekt.

Arthur van Zanten poengterer det faktum at det beste behandlingsresultatet oppnås dersom proteininntaket er høyt samtidig med at energiinntaket er lavere. Dette stiller høyere krav til ernæringsbehandlingen. De tradisjonelle løsningene med forholdsvis lav andel protein i forhold til energi er utdatert. I dag finns både proteintette enterale og parenterale løsninger med moderat energiinnhold. Med et sakte oppstarts regime vil pasienten gradvis oppnå proteinmålet over 3-5 dager.

Uansett hvor bra ernæringsbehandlingen er på intensivavdelingen, er betydningen av ernæringsbehandling etter et intensivopphold helt avgjørende for rehabiliteringen. Ernæringsbehandlingen må fortsette lenge etter utskrivelsen fra intensivavdelingen, kanskje opptil et år. Under rehabilitering er tap av muskelmasse noe som krever både positiv energi og proteinbalanse sammen med fysisk aktivitet for å kunne komme seg godt igjen. Arthur van Zanten et al17 har publisert en oversiktsartikkel med gode forslag til hvordan en kan oppnå dette.

To vanlige misforståelser:

  1. Hydrolyserte proteiner, i motsetning til intakte proteinkilder, er bedre for intensivpasienter. Jakob et al. observerte at en pasientgruppe som fikk en hydrolysert løsning ikke nådde energimålet i like stor grad som pasientgruppen som fikk en løsning med intakt protein12. De fant ingen statistisk signifikant forklaring, men diskuterer at trenden viser en økt diareforekomst i gruppen som fikk en hydrolysert løsning. I og med at det ikke foreligger en sikker forklaring, samtidig med at hydrolyserte løsninger som oftest er dyrere, anbefales løsninger med intakt protein. Dette er også i tråd med anbefalingene fra ASPEN guideline 201614 og Canadian Critical Care Nutrition Practice Guidelines 201515.

  2. Proteiner burde ikke gis til pasienter med risiko for nyresvikt. Aminosyrer øker muligens blodtilførselen til nyrene. Dette burde beskytte mot nyresvikt. Zhu et al16 viste i en underanalyse der de så forbedret glomerulær filtrasjonshastighet hos pasienter med normal nyrefunksjon og som tilfeldigvis fikk økt proteininntak (opp til 2,0 g/ kg). I tillegg så de redusert 90 dagers dødelighet hos pasienter med normal nyrefunksjon som fikk et daglig tilskudd inntil 100 g aminosyrer under oppholdet på intensivavdelingen sammenliknet med de som fikk standardbehandling. De fant ingen negative effekter av høyt proteininntak.

Hvordan kan det økte proteinbehovet møtes gjennom bedre proteinkvalitet?

Proteinkvalitet måles ved å analysere inntaket samt nedbrytning av protein i forhold til behovet pasienten har18.Det er klart at fordøyelse og absorbsjon påvirker hvordan proteinet utnyttes i kroppen. WHO har definert to ulike metoder for å beskrive proteinkvalitet: PDCAAS (Protein Digestibility-Corrected Amino Acid Score) og DIAAS (Digestible Indispensable Amino Acid Score)18. Både PCDAAS og DIAAS er mål for proteinkvalitet der man i tillegg til å se på innholdet av aminosyrer i et protein, har tatt hensyn til hvor godt proteinet brytes ned.

Begrensende faktorer for PDCAS er at det ikke tas hensyn til andre faktorer i maten som hemmer absorbsjonen av protein som for eksempel fytinsyre og trypsinhemmere. En ytterligere begrensning for PDCAAS er at den er basert på fekal fornøyelighet (mengden nitrogen som inntas i forhold til mengden nitrogen i feces). DIAAS baseres på fordøyelighet, frem til og med ileum, av de essensielle aminosyrene (hvilket er et mer eksakt mål på proteinabsorbsjon). På grunn av dette anses DIAAS å være en bedre metode og foretrekkes ofte fremfor PDCAAS.

To ulike studier har vurdert fordøyelsesgraden av forskjellige proteinkilder. Moughan et al.19 viste at den sanne nedbrytbarheten frem til ileum for aminosyrer i 4 ulike proteinkilder (natriumkaseinat, myseprotein-konsentrat, soiaprotein-isolat og erteprotein-konsentrat) var 95-100%. Resultatene fra denne studien er i tråd med en studie som undersøkte både PDCAAS og DIAAS i et stort antall proteinkilder20. Studiene støtter at proteiner både brytes godt ned og at det er liten forskjell i hvor godt de brytes ned.

I gitte situasjoner, som under intensivbehandling, kan ikke-essensielle aminosyrer bli essensielle fordi den metabolske situasjonen pasienten befinner seg i stiller nye og høyere krav som for eksempel gjennom økte behov. Aminosyren det er minst av i forhold til behovet blir den begrensende aminosyren, se figur 1. Ved å se på innholdet, mengden, av aminosyren som vanligvis er den begrensende aminosyren i en proteinkilde kan en beregne «Amino Acid Score». Proteinet med høyest Amino Acis Score har den beste kvaliteten fordi du får utnyttet flere aminosyrer til proteinsyntese. Dette innebærer samtidig at en lavere andel aminosyrer går til oksidering. Maten vi spiser består av ulike proteinkilder og de ulike proteinkildene har som oftest forskjellige begrensende aminosyrer. Det betyr at ved å kombinere ulike proteinkilder, kan man generere en høyere «Amino Acid Score» enn enkeltkildene hver for seg21. Det finnes sondeløsninger på markedet som inneholder flere ulike proteinkilder med formål å øke Amino Acid Score.

Ofte fokuserer vi på de essensielle aminosyrene til tross for at WHO har anbefalinger om de ikke-essentsiselle aminosyrene. Zandrie Hofman løfter frem studier22,23 som omhandler ikke-essensielle aminosyrer og argumenterer for at alle aminosyrer er essensielle ut i fra et funksjonelt perspektiv da selv de ikke-essensielle aminosyrene kan bli de begrensende aminosyrene.

Amino Acid Score kan beregnes på samme måte for ikke-essensielle aminosyrer som for essensielle aminosyrer noe som gjør at ulike proteiner kan sammenliknes24. Soyaprotein havner i toppen i en slik liste ettersom proteinet inneholder mye ikke-essensielle aminosyrer, om vi derimot kun skulle sett på de essensielle aminosyrene ville soya komme lengre ned på listen.

Konklusjon

Pasienter på intensivavdelingen har behov for en gradvis økning i både protein og energi og de aller fleste pasienter på intensivavdelinger kan innta hele proteiner. Ved å blande ulike proteinkilder kan proteinkvaliteten forbedres sammenliknet med enkeltkilder alene.

Interessekonflikter: Karlsson har mottatt et honorar fra Nutricia for å referere foredragene av van Zanten og Hofman i forbindelse med Nutricias presymposium for KEFF-konferansen 2020.

Torbergsen er medisinsk fagansvarlig i Nutricia.

Referanser

  1. Wischmeyer PE. Are we creating survivors…or victims in critical care? Delivering targeted nutrition to improve outcomes. Curr Opin Crit Care 2016;22(4):279-84.

  2. Villet S, Chiolero RL, Bollmann MD, Revelly JP, Cayeux RNM, Delarue J, et al. Negative impact of hypocaloric feeding and energy balance on clinical outcome in ICU patients. Clin Nutr 2005;24(4):502-9.

  3. Zusman O, Theilla M, Cohen J, Kagan I, Bendavid I, Singer P. Resting energy expenditure, calorie and protein consumption in critically ill patients: a retrospective cohort study. Crit Care 2016;20(1):367.

  4. Weijs PJ, Looijaard WG, Beishuizen A, Girbes AR, Oudemans-van Straaten HM. Early high protein intake is associated with low mortality and energy overfeeding with high mortality in non-septic mechanically ventilated critically ill patients. Crit Care 2014;18(6):701.

  5. Fraipont V, Preiser JC. Energy estimation and measurement in critically ill patients. JPEN J Parenter Enteral N

  6. Klein CJ, Stanek GS, Wiles CE, 3rd. Overfeeding macronutrients to critically ill adults: metabolic complications. J Am Diet Assoc 1998;98(7):795-806.

  7. Olthof LE, Koekkoek W, van Setten C, Kars JCN, van Blokland D, van Zanten ARH. Impact of caloric intake in critically ill patients with, and without, refeeding syndrome: A retrospective study. Clin Nutr 2018;37(5):1609-17.

  8. Singer P, Blaser AR, Berger MM, Alhazzani W, Calder PC, Casaer MP, et al. ESPEN guideline on clinical nutrition in the intensive care unit. Clin Nutr 2019;38(1):48-79.

  9. Ishibashi N, Plank LD, Sando K, Hill GL. Optimal protein requirements during the first 2 weeks after the onset of critical illness. Crit Care Med 1998;26(9):1529-35.

  10. Koekkoek W, van Setten CHC, Olthof LE, Kars J, van Zanten ARH. Timing of PROTein INtake and clinical outcomes of adult critically ill patients on prolonged mechanical VENTilation: The PROTINVENT retrospective study. Clin Nutr 2019;38(2):883-90.

  11. van Zanten ARH, Petit L, De Waele J, Kieft H, de Wilde J, van Horssen P, et al. Very high intact-protein formula successfully provides protein intake according to nutritional recommendations in overweight critically ill patients: a double-blind randomized trial. Crit Care 2018;22(1):156.

  12. Jakob SM, Bütikofer L, Berger D, Coslovsky M, Takala J. A randomized controlled pilot study to evaluate the effect of an enteral formulation designed to improve gastrointestinal tolerance in the critically ill patient-the SPIRIT trial. Crit Care 2017;21(1):140.

  13. van Zanten ARH, Elke G. Hydrolysed protein enteral nutrition is not superior to polymeric whole protein feeding with regard to gastrointestinal feeding tolerance and feeding adequacy. Crit Care 2017;21(1):232.

  14. McClave SA, Taylor BE, Martindale RG, Warren MM, Johnson DR, Braunschweig C, et al. Guidelines for the Provision and Assessment of Nutrition Support Therapy in the Adult Critically Ill Patient: Society of Critical Care Medicine (SCCM) and American Society for Parenteral and Enteral Nutrition (A.S.P.E.N.). JPEN J Parenter Enteral Nutr 2016;40(2):159-211.

  15. Canadian Critical Care Nutrition Practice Guidelines 

  16. https://www.criticalcarenutrition.com/resources/cpgs/past-guidelines/2015: 2015

  17. Zhu R, Allingstrup MJ, Perner A, Doig GS. The Effect of IV Amino Acid Supplementation on Mortality in ICU Patients May Be Dependent on Kidney Function: Post Hoc Subgroup Analyses of a Multicenter Randomized Trial. Crit Care Med 2018;46(8):1293-301.

  18. van Zanten ARH, De Waele E, Wischmeyer PE. Nutrition therapy and critical illness: practical guidance for the ICU, post-ICU, and long-term convalescence phases. Crit Care 2019;23(1):368.

  19. Food And Organization of the United Nations Rome, 2013

  20. Moughan PJ, Butts CA, van Wijk H, Rowan AM, Reynolds GW. An acute ileal amino acid digestibility assay is a valid procedure for use in human ileostomates. J Nutr 2005;135(3):404-9.

  21. Rutherfurd SM, Fanning AC, Miller BJ, Moughan PJ. Protein digestibility-corrected amino acid scores and digestible indispensable amino acid scores differentially describe protein quality in growing male rats. J Nutr 2015;145(2):372-9.

  22. Liu J, Klebach M, Visser M, Hofman Z. Amino Acid Availability of a Dairy and Vegetable Protein Blend Compared to Single Casein, Whey, Soy, and Pea Proteins: A Double-Blind, Cross-Over Trial. Nutrients 2019;11(11).

  23. Reeds PJ. Dispensable and indispensable amino acids for humans. J Nutr 2000;130(7):1835s-40s.

  24. Hou Y, Yin Y, Wu G. Dietary essentiality of ”nutritionally non-essential amino acids” for animals and humans. Exp Biol Med (Maywood) 2015;240(8):997-1007.

  25. Wu G. Dietary protein intake and human health. Food Funct 2016;7(3):1251-65.