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F. ProttaS.S. DIETETICA e NUTRIZIONE CLINICAASL TO4 SEDE DI IVREAper gentile concessione D. Boggio BertinetSCDO Dietetica e Nutrizione Clinica ASO S. G. Battista di Torino
Fisiopatologia della Malnutrizione
e dello Stress Metabolico
Indice Richiamo del percorso metabolico e delle variazioni di stato di nutrizione in corso di digiuno/iponutrizione e di malattia acuta e cronica
Impatto del supporto nutrizionale in corso di malattia acuta e cronica
Effetti della malattia acuta e cronica sulla composizione corporea e sul livello funzionale
La renutrizione dopo malattia acuta e cronica riacutizzata: effetti sulla composizione corporea e sul livello funzionale
Denutrizione semplice
Adattamento metabolico alla riduzione delle ingesta
Adattamento del cervello allutilizzazione energetica
dei lipidi
Riduzione dellossidazione del glucosio Riduzione della neoglucogenesi Aumento della chetogenesi nel fegato Aumento della lipolisi Riduzione del catabolismo delle proteine, inizialmenteelevato
Riduzione della spesa energetica
Risposta metabolica alla denutrizione di breve e lunga durata
ossidazione 180 g/d 80 g/dglucosio
catabolismo 75 g/d 20 g/dproteico
fonte energia: glucosio glucosio 44 g/d + -SNC 144 g/d chetoni 47 g/d
-cellule sangue glucosio glucosio36 g/d 36 g/d
Risposta metabolica alla denutrizione di breve e lunga durata (Cahill GF Jr, 1970)
Breve durata Lunga durata
Variazioni della perdita di azoto, della
spesa energetica e del peso corporeo nella
denutrizione prolungata (A. Keys, 1950)
Malattia in fase acuta
Attivazione infiammatoria ( citochine pro-infiammatorie TNF, IL-1, IL-6)
Iponutrizione spontanea (anoressia da citochine) o impossibilit alla nutrizione per via orale
Mancato adattamento metabolico alliponutrizione dipendente dalla durata e dallentit dello stimolo citochinico.
Persistono quindi, sino alla risoluzione della noxapatogena:
catabolismo massa proteica neoglucogenesi accentuata aumento delle richieste energetiche resistenza allazione insulinica
Risposta metabolica allo stress
Rottura della omeostasi metabolica
mediata da:
- ormoni catabolici
- insulino resistenza
- citochine
- radicali dellossigeno
obiettivo:
rendere rapidamente disponibili i substrati per le attivit essenziali alla sopravvivenza
Stress: politrauma, ustione,Intervento
chirurgico,patologie infettive e
oncologichesituazioni accomunate
da attivazione infiammatoria
Effetti della risposta neuroendocrina allo stress(Hammarqvist 2009)
la resistenza insulinica assicura una produzione continua di glucosio
Tempi e mediatori della risposta metabolica alla noxa acuta
Fase Durata Risposta Ormoni
Ebb < 24 h Basal Metabolic RateTemperatura, VO2
Output cardiaco, frequenza cardiaca,Proteine di fase acuta
- Vasocostrizione
CatecolamineCortisoloAldosterone
Flow- Catabolica
- Anabolica
3-10 giorni
10-60 giorni
Basal Metabolic RateTemperatura, VO2
- Bilancio azotato negativo
- Bilancio azotato positivo
CatecolamineCortisoloInsulinaGlucagone
GH, IGF
(Jensen GL, 2006)
Influenza della malnutrizione e della malattia sul
metabolismo basale (Elia M, in: Kinney JM, Tucker HN, 1992)
Perdita di peso dopo chirurgia elettiva senza complicanze e in
presenza di grave trauma/infezione (Kinney JM, in : Wilkinson AW, Cuthbertson D, 1976)
Malattie croniche
Attivazione infiammatoria cronica, di entitcorrelata allattivit di malattia (CRP, IL- 6)
Anoressia e iponutrizione spontanea
Resistenza allazione dellinsulina
Ridotti livelli di ormoni anabolici
Stato catabolico cronico con deplezione di massa proteica e lipidica
Malattie croniche
Malattie croniche
Malattie infiammatorie
intestinali
Artrite reumatoide
Patologie articolari
degenerative
Insufficienze dorgano: cuore,
polmone, fegato, rene
HIV/AIDS
Cancro
Obesit
Sindrome metabolica
Patologie cardio-vascolari
Diabete
Et avanzata
Anoressia nervosa (?)
Inflammatory conditions with nutritionalimplications (Jensen GL, 2006)
Indice Richiamo del percorso metabolico e delle variazioni di stato di nutrizione in corso di digiuno/iponutrizione e di malattia acuta e cronica
Impatto del supporto nutrizionale in corso di malattia acuta e cronica
Effetti della malattia acuta e cronica sulla composizione corporea e sul livello funzionale
La renutrizione dopo malattia acuta e cronica riacutizzata: effetti sulla composizione corporea e sul livello funzionale
Supporto nutrizionale in corso di malattia acuta e cronica
In presenza di attivazione infiammatoria, il supporto nutrizionale indispensabile ma non sufficiente a indurre la fase anabolica.
La positivizzazione del bilancio azotato, e la ripresa delle sintesi proteiche non di fase acuta, pu avvenire solo in presenza di attenuazione dellattivit infiammatoria
Bilancio azotato nei soggetti anabolici, catabolici e normali (Trmolires J, 1970)
Supporto nutrizionale in corso di malattia acuta e cronica
In corso di attivazione infiammatoria, il supportonutrizionale finalizzato a contenere la perdita di massa proteica e lipidica
Nel paziente con MOF, il mantenimento di un certolivello di stato nutrizionale (BMI > 85percentile) correlato con loutcome (Galanos AN, 1997)
Correlazione tra sopravvivenza e BMI in pazienti con MOF ( Galanos 1997)
Relazione tra malnutrizione da Relazione tra malnutrizione da digiuno e supporto nutrizionale digiuno e supporto nutrizionale ((JensenJensen 2010)2010)
Correlazione teorica tra malnutrizione durante digiuno e supporto nutrizionale (Jensen 2010)
Correlazione teorica tra malnutrizione durante malattia acuta/cronica e supporto nutrizionale (Jensen 2010)
Indice Richiamo del percorso metabolico e delle variazioni di stato di nutrizione in corso di digiuno/iponutrizione e di malattia acuta e cronica
Impatto del supporto nutrizionale in corso di malattia acuta e cronica
Effetti della malattia acuta e cronica sulla composizione corporea e sul livello funzionale
La renutrizione dopo malattia acuta e cronica riacutizzata: effetti sulla composizione corporea e sul livello funzionale
La definizione attuale di malnutrizione
include la presenza di:
- ipo- o sovraalimentazione
- attivazione infiammatoria
- variazioni della composizione corporea (perdita
di BCM)
- alterazioni funzionali (perdita funzione
muscolare, cognitiva e immunologica)
(Soeters PB, 2008)
Variazioni composizione corporea in corso di digiuno
((studio su volontario che ha digiunato per 44 gg, con perdita di 24.5 kg)
Jackson JM, 2006
Variazioni della composizione corporea in corso di malattia acuta
Rari studi eseguiti sulluomo, utilizzando metodi diriferimento per la valutazione della composizionecorporea:
Monk DN, 1996: n 10 pazienti critici politraumatizzati Hill AA, 1997: n 13 pazienti critici post-chirurgici/settici Plank LD, 1998: n 12 pazienti con severa sepsi da peritonite
University Department of Surgery/ Department of Critical CareAuckland (NewZealand)
Dosaggi sequenziali ai gg 0 (dopo stabilizzazione emodinamica), 5,10,15,21 dopo ricovero in ICU
Total Body Nitrogen con attivazione neutronica Total Body Fat e Skeletal Muscle Mass con DEXA Total Body Water con acqua tritiata Extracellular Water con diluizione del bromuro di Na Total Body Potassium con dosaggio del K40
Variazioni della composizione corporea in corso di malattia acuta (n 21 gg in ICU)
Pazienti Peso
corporeo(kg)
Acqua totaleTBW (L)
Fat Mass(kg)
Massa proteica totale
(kg)/% peso corporeo
massa proteica totale
persa da organi viscerali
%
Politrau-matizzati
-10.8 -7.62 -0.65 -1.618/
-16
33%
Post-chirurgici
-11.8 -9.75 -1.537/
-14
54%
Settici da peritonite
-13.08 -11.08 -0.37 -1.206/
-13
58%
Composizione corporea in pazienti con patologia acuta e cronica
Studio su 995 pazienti allingresso in Ospedale (Cantonale di Ginevra; Kyle UG, 2002)
BMI(kg/m2)
FFM% peso
FM% peso
UominiControlli (n 525)Acuti (n 250)Cronici (n 275)
24.8 2.924.7 3.823.9 3.9 *
78.0%76.4% *75.1% **
21.6%23.6% *24.8% **
DonneControlli (n 470)Acuti (n 231)Cronici (n 239)
23.7 3.923.2 4.023.5 5.0
67.7%66.0%63.0% **
32.2%34.1% *37.1% **
* Signif differente da controlli: ** signif differente da acuti
Stato di nutrizione in pazienti con patologia cronica associata ad attivazione
infiammatoria cronica
Pazienti con patologia cronica allingresso in Ospedale (1):- minore FFM rispetto agli acuti
- ridotta FFM (< 10 percentile nel 54%) anche in presenza di
BMI normale (20 kg/m2)
Malattia di Crohn in fase di remissione (2)- 29% ha valore ridotto di MAMC (arm muscle circumference)
- 73.3% ha valore ridotto di HGS (hand grip strenght), indice attendibile della funzione muscolare
Insufficienza renale cronica (dialisi) (3)- 20-36% ha alterazione dei markers proteici correlati con aumento del rischio di mortalit
1. Kyle UG, 2002; 2. Bin CM, 2009; 3. Aparicio M, 1999
Stato di nutrizione in pazienti con patologia cronica associata ad attivazione infiammatoria
cronica
pazienti con BPCO- ridotta FFM nel 41% (F) e 44% (M) dei pazienti(1), presente anche nel 26% dei soggetti con normale BMI (2)-la riduzione della FFM correla con la gravit dellamalattia e con la sopravvivenza (1,2)
pazienti con artrite reumatoide a bassa attivit-ridotta FFM nel 26% (F) e 21% (M) dei pazienti (3)non correlata con il BMI
1.Vestbo J, 2006 3.Elkan AC, 2009
2. Schols AMWJ, 2005
Stato di nutrizione in pazienti con patologia cronica associata ad attivazione infiammatoria
cronica
La riduzione della FFM nei pazienti con patologia infiammatoria cronica correlata con analoga riduzione della massa cellulare (BCM Body Cellular Mass), che determina:
riduzione delle capacit di risposta alle noxaeacute (1)
ridotta capacit di guarigione e recupero (2)
deplezione importante della massa proteica in
corso di patologie acute (2)
1. Suttman U, 1995 2. Soeters PB, 2008
Indice Richiamo del percorso metabolico e delle variazioni di stato di nutrizione in corso di digiuno/iponutrizione e di malattia acuta e cronica
Impatto del supporto nutrizionale in corso di malattia acuta e cronica
Effetti della malattia acuta e cronica sulla composizione corporea e sul livello funzionale
La renutrizione dopo malattia acuta e cronica riacutizzata: effetti sulla composizione corporea e sul livello funzionale