Indicazioni alla Nutrizione Artificiale
• malnutrizione severa o moderata
• stato nutrizionale normale, ma:
• stima
o previsione di insufficiente
nutrizione orale per almeno 10
giorni
• ipercatabolismo grave
• ipercatabolismo moderato
La malnutrizione è uno stato di
alterazione funzionale, strutturale e
di sviluppo dell’organismo conseguente
alla discrepanza tra fabbisogni,
introiti ed utilizzazione dei nutrienti
tale da comportare un eccesso di
morbilità e mortalità o una
alterazione della qualità della vita
Classificazione della malnutrizione
parametro
lieve
malnutrizione
moderata
grave
calo ponderale(su abituale) 5-10%
11-20%
indice creatinina/altezza
99-80
79-60
albumina (g/dl)
3,5-3,0
2,9-2,5
transferrina (mg/dl)
200-150 149-100
retinol-binding protein(mg/dl)2,9-2,5 2,4-2,1
linfociti/mm3
1500-1200 1199-800
>20%
<60
<2,5
<100
<2,1
<800
qualora non sia possibile conoscere il peso abituale ci si può
riferire alla stima del peso ideale
calo ponderale(su ideale)
10-20%
21-40%
>40%
PROGRESSIONE DELLA MALNUTRIZIONE
SALUTE = 100% MASSA PROTEICA
DIMINUZIONE DELLE MASSE MUSCOLARI
DIMINUZIONE DELLA RISPOSTA
IMMUNITARIA
DIMINUZIONE DI CICATRIZZAZIONE E
RISPOSTA AL TRAUMA
COMPROMISSIONE FUNZIONALE DI
ORGANI ( FEGATO , CUORE , ECC.)
INCAPACITA’ DI ADATTAMENTO
BIOLOGICO
MORTE METABOLICA = 70 % DEL
PATRIMONIO PROTEICO
“Il trauma, la sepsi, le ustioni e gli
stati infiammatori inducono uno stato
ipermetabolico ed ipercatabolico che,
se non sostenuto dalla
somministrazione di substrati
esogeni, evolve in una marcata e
rapida proteolisi muscolare, seguita
da una deplezione di importanti
proteine circolanti e viscerali”
R.I.N.P.E. 2002, 20, S120-S123
Cause di malnutrizione
1. ridotto introito di nutrienti: digiuno, anoressia, nausea,
cattiva dentatura, disfagia, alcoolismo, abuso di farmaci,
povertà, depressione, isolamento sociale…
2. aumentate perdite di nutrienti: vomito, diarrea,
sindromi da malassorbimento, glicosuria, sindrome nefrosica,
emorragie fistole, ferite,drenaggi, ustioni, dialisi…
3. alterato metabolismo dei nutrienti: interazione
nutrienti-farmaci, diabete, uremia, epatopatie gravi,
ipertiroidismo…
4. aumentato fabbisogno di nutrienti: trauma, ustioni,
chirurgia, iperpiressia, infezioni, neoplasie, farmaci…
INCIDENZA DELLA MALNUTRIZIONE
• 20-50% dei pazienti ospedalizzati
• 46% dei pazienti dei reparti di medicina
• 27% dei pazienti dei reparti di chirurgia
• 43% dei pazienti anziani
• 53% dei pazienti con frattura di femore
• 709 pz
25 ospedali
• età media 50,6  17,3
• malnutriti (moderati e severi) 34,2%
malnutriti
• complicazioni
• mortalità
• degenza
27%
12,4%
16,7
ben nutriti
16,8%
4,7%
10,1
• prescrizioni NE: 1,6%, NPT: 0.8%, OS: 2,1%
• aumento dei costi del 308%
Isabel M. et al Clinical Nutrition 2003, 22, 235-239
FATTORI CHE CONCORRONO ALLA GENESI
DELLA MALNUTRIZIONE OSPEDALIERA
• mancata registrazione del peso e dell’altezza al
ricovero
• alimentazione protratta per vena periferica con
glucosata e/o fisiologica
• alimentazione per sondino insufficiente
• mancata registrazione dell’introito dei cibi
• sospensione dei pasti per indagini diagnostiche
• mancato riconoscimento di un aumentato
fabbisogno o di perdite aumentate
• eccessivi prelievi (nosocomial anaemia)
• uso di farmaci che influiscono sullo stato di
nutrizione
Food intake in 1707 hospitalised patients: a
prospective comprehensive hospital survey
• dei 1707 sono stati inclusi nello studio 1416 pz
• 975 pz non mangiavano a sufficienza
• almeno 572 di questi (59%) non si nutrivano per
“inadequate meal service”:
• perché non era di gusto, particolarmente negli
acuti
• perché i pasti erano serviti troppo presto
• dopo 1 settimana si verificava un adattamento
Dupertuis Y.M. et al. Clinical Nutrition 2003, 22, 115-123
Zazzo J.F. Nutrition clinique et metabolisme 2003, 17, 213-217
La malnutrizione:
• si esprime clinicamente con perdita di peso,
riduzione della massa magra, incremento dello
spazio extracellulare
• si instaura rapidamente
• si tratta lentamente
Scopo della N.A. nella malnutrizione
è la ricostruzione della Massa Magra
BODY MASS INDEX (BMI):
peso (Kg) /altezza2 (m)
normale
18,5  25
Il catabolismo:
stato di alterazione metabolica, funzionale e strutturale
causato dalla influenza, sulla utilizzazione dei substrati
metabolici, di fattori esogeni o endogeni, quali ormoni
(cortisolo, glucagone, catecolamine) e citochine (TNF,
IL-1, IL-6). Il catabolismo induce proteolisi muscolare
con deplezione delle proteine viscerali e di quelle
circolanti.
Caratteristiche:
•
•
•
•
aumento del BEE
aumento della perdita di N a digiuno
alterazione del metabolismo dei substrati
espansione dello spazio extracellulare
Condizioni determinanti:
trauma, sepsi, ustione, stato infiammatorio
1 gr.di azoto=6,25 gr.di proteine
1 gr.di azoto=30-32 gr.di massa magra
1gr.di muscolo libera:
• 12 mEq di potassio
• 16 mEq di magnesio
• 80 mEq di fosfato
L’entità del catabolismo si valuta con la perdita
di azoto a digiuno.
Scopo della N.A. nel catabolismo è il
contenimento della perdita di Azoto
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
La reazione al trauma
catecolamine
insulina
glucagone
ACTH
glicocorticoidi
aldosterone
ADH
GH
TSH
tiroxina
LH
testosterone
+++
--+
+++
+++
+++
+++
+++
+++
+++
±±±
+++
--+
Conseguenze metaboliche del trauma
• sintesi proteica --- (sintesi centrale)
• lipolisi ±-- (favorito da glucagone adrenalina
e cortisolo)
• glicogenolisi +±- (attivata a livello epatico)
• proteolisi +++ (mobilizzazione periferica)
• gluconeogenesi +++ (assicura il substrato ai
tessuti glucosio-dipendenti)
• utilizzazione del glucosio --• utilizzazione dei lipidi ---
Il periodo perioperatorio è compreso
fra 15 giorni prima e 30 giorni dopo
l’intervento chirurgico.
• N.A.preoperatoria nei pazienti gravemente
malnutriti (NE, quando attuabile)
• N.A.postoperatoria precoce: 1) nei pazienti
malnutriti con digiuno previsto > 7 gg, 2) nei
pazienti ben nutriti con digiuno previsto >10gg
• i pazienti malnutriti presentano un maggiore
rischio di complicanze e una maggiore mortalità
• la malnutrizione è prevalentemente dovuta a
deficit di nutrienti
• una nutrizione di breve durata (1-2 settimane)
migliora la guarigione postchirurgica nei
malnutriti
In generale, è opportuno non ritardare
l’intervento solo per la N.A. perché
l’incidenza di infezioni postoperatorie è
collegata alla durata dell’ospedalizzazione
preoperatoria
Bilancio energetico
energia introdotta = energia spesa + energia
immagazzinata
Spese energetiche:
• metabolismo basale
• effetto termico degli alimenti (proteine +20
-30%, glucidi e lipidi +3-8%)
• perdite per la termoregolazione
• attività fisica
Riserva energetica di un uomo di 70 kg
riserve tissutali
lipidi
glicogeno (muscolare)
glicogeno (epatico)
proteine
(da Loirat 1977)
peso (gr)
15.000
150
75
6.000
calorie(kcal)
141.000
600
300
24.000
Proteine a ricambio rapido: mucosa intestinale, fegato,
tessuto linfoide
Proteine a ricambio più lento(15-20gg): muscolo
scheletrico
Proteine perenni: cuore, cervello
Formula di Harris-Benedict (B.E.E.)
• uomo: 66,473 + 13,752 x Peso(Kg) + 5,003 x
x Altezza(cm) - 6,755 x Età(anni)
• donna: 665,096 + 9,563 x Peso(Kg) + 1,850 x
x Altezza(cm) - 4,676 x Età(anni)
• fattori di correzione per attività (AF):
riposo assoluto 1.00
deambulante 1.25-1.5
allettato sveglio 1.1.-1.25
•fattori di correzione per lo stress (SF):
malnutriti 1.00
chirurgia complicata 1.25
chirurgia elettiva 1.10
politrauma/sepsi 1.25-1.50
Total Energy Expenditure(TEE) = BEE x (AF X SF)
Obiettivi nutrizionali da raggiungere:
• contenimento delle perdite
• mantenimento delle condizioni nutrizionali
abituali
• ripristino delle scorte ideali/abituali
Scorte proteiche: ~ 11Kg nell’adulto
Fabbisogno di azoto:
0,1-0,35 gr N/Kg/die
apporto massimo 0,4 gr N/Kg/die
L’utilizzazione massimale dell’azoto è usualmente
non superiore al 60% di quello somministrato; il
rimanente 40% viene ossidato.
Velocità massima di ossidazione del
glucosio:
• nel paziente operato: 6-7 mg/Kg/min
• nel paziente critico: 4-5 mg/Kg/min
Al di sopra di tale velocità il glucosio
non viene metabolizzato:
Steatosi
Fabbisogno idrico:
• adulto: 30 ml/Kg/die
• anziano >65a: 20-25ml/Kg/die
Indicano un eccessivo apporto di N:
•
•
•
•
acidosi metabolica
alterazione del pattern AA plasmatico
insufficienza renale:urea e creatinina   30%
insufficienza epatica:  ammoniemia
L’utilizzo dei substrati determina:
• incremento del consumo di O2
• aumento della produzione di CO2
• aumento della produzione di calore
Parametri da controllare:
• frequenza respiratoria e cardiaca
• EAB, T°
Frost P et al.
Int Care Med, 1997, 23: 243-245
Funzione gastrointestinale
Abolita
Alterata
Enterale minima o
alimentazione mista
Intolleranza alla NE
NPT
Normale
NE
Insufficienza
intestinale
parziale
Insufficienza
intestinale totale
LA FISIOLOGIA
(il mantenimento dell'integrità del tratto gastro-enterico)
• La nutrizione enterale favorisce il trofismo della
mucosa intestinale. Si calcola che il piccolo intestino
assorba il 50% delle sue richieste metaboliche dal
lume intestinale, mentre il grosso intestino dipende,
per le sue richieste metaboliche, per l’80% dal
contenuto luminale. E’ evidente che l’assenza
prolungata di nutrienti nel tratto gastroenterico
determina un’atrofia progressiva della mucosa
intestinale. Dopo 15-20 ore di digiuno si osserva la
degenerazione della funzione del grosso intestino.
NEI SOGGETTI SANI LA NUTRIZIONE
ENTERALE PRODUCE UN AUMENTO
DEL FLUSSO EMATICO MESENTERICO
PARI A DUE TRE VOLTE IL VALORE A
DIGIUNO* E UN AUMENTO DEL
CONSUMO DI O2 SPLANCNICO^
* SIDERY M. et al - BR. J. NUTR. 1994, 71: 835-48
^ BRUNDIN J. - AM. J. PHYSIOL 1997, 272: E678-87
Splanchnic blood flow
• Compromised splanchnic flow can occur under
various condition:
• -Hypovolemia
• -Impaired cardiac performance
• -Blood flow redistribution
• -Regional hypoperfusion
• -Increased intravascular back pression
• -Increased transvascular pressure gradients
• -Increased vascular resistance
Splanchnic blood flow
Splanchnic vasoregulatory mechanisms include:
1. Effects of the autonomic nervous system mediated
by alpha-, beta-, and dopaminergic receptors.
2. Effects of local hormones (cholecystokinin,
vasoactive intestinal polypeptide).
3. Endothelial factors (endothelin, nitric oxide).
4. Hepatic arterial buffer response.
Splanchnic blood flow
Effects of vasoactive drugs:
• Dobutamine and Dopexamine can improve
splanchnic perfusion and gastric intramucosal
Ph during sepsis.
Hernàndez G et al. Rev Med Chil.1999, 127: 719-727
• Dopamine and norepinephrine have showed
contradictory results.
Splanchnic blood flow
Effects of vasoactive drugs:
• Epinephrine impairs splanchnic perfusion.
Meier- Hellmann A et al. Crit Care Med. 1997, 25: 399-404
• Enoximone improves hepatosplanchnic flow
and seems the best vasoactive drug for its
antiinflammatory properties.
Hartmut Kern MD et al. Crit Care Med. 2001, 29: 1519-1525
Splanchnic blood flow
20 pazienti con shock settico - misurazioni:
• catetere in polmonare
• diluizione verde indocianina + catetere venoso epatico
• PCO2 mucosa gastrica
la dopamina non altera la perfusione
splancnica, mentre l’epinefrina, oltre ad
alterarla, induce anche alterazioni metaboliche
De Baker D. et al.: Crit. Care Med. 2003, 31, 1659-1667
La nutrizione parenterale (NP),
persino la più completa, non può,
in assenza di un’adeguata
nutrizione enterale (NE),
prevenire completamente l’atrofia
della mucosa del tratto
gastrointestinale inferiore, in
particolar modo del colon
Quando gli astronauti ritornano sulla
terra dopo i voli spaziali, hanno perso la
maggior parte della loro flora microbica:
• lactobacillus plantarum
• lactobacillus casei
• lactobacillus fermentum
• lactobacillus acidophilus
• lactobacillus salivarius
• lactobacillus brevis
100%
 100%
43%
27%
22%
12%
Bengmark S. Nutrition 2000, 16, 611-615
Early stage of the sepsis = Unsteady patient
Minimal EN +TPN
Omura et al. Ann Surg 2000, 231: 112-118
Small amount of Low Residue
Diet with parenteral nutrition can
prevent decreases in intestinal
mucosal integrity.
Additive Low Residue Diet
corresponding to 15% of total
caloric intake prevented increases
in intestinal permeability and
bacterial translocation.
Omura et al. Ann Surg 2000, 231: 112-118
“Alla luce delle attuali
conoscenze oggi
dobbiamo giustificare
quando e perché
facciamo una
parenterale ...“
M. Braga chirurgo Presidente SINPE
Death by parenteral nutrition
“Poison or toxin is a “substance that
through its chemical action usually kills,
injures or impairs an organism”. Based
on this definition, in the critically ill,
TPN meets all the criteria of a
poison/toxin.”
Marik P.E., Pinsky M.: Intensive Care Medicine 2003, 29, 867-
Death by parenteral nutrition
• Presence of a dose response curve (the
more you give the greater the toxicity)
• Its toxicity is most evident in those with
depressed host defense mechanisms (the
critically ill)
• An antidote exists (enteral nutrition)
Marik P.E., Pinsky M.: Intensive Care Medicine 2003, 29, 867-
Death by parenteral nutrition
Gli effetti negativi associati alla TPN sono il
risultato di due fattori:
• assenza di nutrizione dell’intestino
• presenza di complicazioni metaboliche, endocrine,
immunologiche e infettive collegate all’infusione di
un “nutrient cocktail” nel sistema venoso del
paziente
Marik P.E., Pinsky M. Intensive Care Medicine 2003, 29, 867-8
Death by parenteral nutrition
La mancanza di nutrizione enterale determina:
• atrofia della mucosa
• eccesso di crescita batterica
• aumento della permeabilità intestinale
• aumento della traslocazione di batteri o dei
prodotti di degradazione dei batteri nella
circolazione portale
• atrofia del fegato con rapida deplezione del
sistema antiossidante
Marik P.E., Pinsky M. Intensive Care Medicine 2003, 29, 867-8
Death by parenteral nutrition
• La NE determina la conservazione del GALT.
• La TPN comporta una rapida e severa atrofia del
GALT.
Atrofia del GALT  riduzione delle IgA nelle
secrezioni delle vie respiratorie  ridotta
resistenza alle infezioni.
La NE durante o dopo TPN determina una rapida
ripresa del GALT.
Janu P.et al.: Ann. Surgery 1997, 225, 707-715
IL GALT INCLUDE LE PLACCHE DEL
PEYER , I LINFOCITI INTRAEPITELIALI, E LE CELLULE LINFOIDI
DELLA LAMINA PROPRIA; IN TOTALE
APPROSSIMATIVAMENTE IL 70%
DELLA FUNZIONE IMMUNOLOGICA
DELL’ORGANISMO
SCHMIDIT H. et al. Curr Opin in Clin Nutr and Metab Care 2001, 4: 547-51
Death by parenteral nutrition
3 gruppi di pazienti T.I.: N.E., T.P.N. o P.N.
associata a “trickle” feeds per almeno 3 giorni
Mortalità :
N.E.
T.P.N.
N.E.+P.N.
25%
54%
38%
Conclusioni: “….PN doubles the risk of death in
critically ill ICU patients, and that the increased risk
of death associated with PN appears to be reduced by
the addition of trickle feeds”
Marik P.E. et al.: Critical Care Medicine 2001, 29, suppl. A126
Death by parenteral nutrition
Nel paziente critico la Letteratura fortemente
suggerisce che la TPN aumenti la morbidità e la
mortalità.
“We believe that, based on evidence, TPN has no
place in the management of critically ill patients who
can otherwise be fed enterally”.
La NE dovrebbe essere iniziata all’ingresso in ICU.
Marik P.E., Pinsky M. Intensive Care Medicine 2003, 29, 867-8
Death by parenteral nutrition
In seguito a questo articolo nel numero di novembre
di Intensive Care Medicine è comparso l’editoriale:
“Is parenteral nutrition guilty?” a firma di P.Varga,
R.Griffiths, R.Chiolero, G.Nitenberg, X.Leverve,
M.Pertkiewicz, E.Roth, J.Wernerman, C.Pichard,
J.C.Preiser; nonché le lettere di commento di P.Furst
e di A.D.G.Anderson, P.K.Jain, J.MacFie
Intensive Care Medicine 2003, 29, 1861-64; 2102; 2103
Death by parenteral nutrition
In risposta all’editoriale e alle lettere di commento
P.E.Marik e M.Pinsky scrivono: “TPN is only
indicated in that small group of patients in whom
enteral nutrition is not possible.” ...“The goal of our
editorial was to increase the awareness amongst
clinicians as to the risks of TPN and to generate
dialogue on this topic. We believe that our editorial
has met both these goals.”
Marik P.E., Pinsky M. Intensive Care Medicine 2003, 29, 2104
Paziente stabilizzato
Circolo accettabile senza
l’utilizzazione di un grosso
quantitativo di inotropi
Posizione del paziente
angolazione > 30°
Nutrition, position and nosocomial pneumonia
• Randomised prospective ICU study
• ventilated ICU patients
(39 semirecumbent, 47 supine)
• continuous enteral - NG (60%)
or parenteral feeding (10-20%)
• Reduced pneumonia in semirecumbent position
• 3 / 39 v 16 / 47 , P = 0.003
Drakulovic MB. et al.
Lancet, 1999, 354: 1851-58
The data are consistent with the
hypothesis that the upper gut serves
as an important reservoir of the
microrganism responsible for many
cases of ICU acquired infections
Marshall J.C. et al.
Current Opinion in Crit. Care, 1999, 5: 119-25
A livello gastrico
pH < 4 rarissimi germi
pH > 4 batteri da 103 a 108 / ml
• 14 pz ICU - pH gastrico < 4
2 pz con batteri nello stomaco
• trattamento con cimetidina
Dopo 24 ore in tutti pH gastrico > 4
e colonizzazione batterica
Dopo sospensione
stomaco sterile in tutti tranne che in 2
Forster A. et al
Nouv. Press. Med. 1982, 11: 2281-83
pH gastrico>4
colonizzazione gastrica da
gramcolonizzazione tracheale
aumento incidenza di polmoniti
Inglis T.J.J. et al
Lancet 1993, 341, 911-13
N. E. in T. I.
“Col crescere delle conoscenze sulla patogenesi
del sanguinamento da ulcera da stress e con
lo sviluppo di strategie profilattiche e
terapeutiche generali sembra probabile che
in prossimo futuro l’ uso routinario di
protocolli specifici per la profilassi dell’
ulcera da stress debba scomparire.”
Tryba M.
Int. Care Med. 1994; 20: 311-313.
N. E. in T. I.
Costo annuale per letto:
• Sucralfato
$ 2.525
• Ranitidina
$ 35.503
Con: - 25% in meno di incidenza di polmonite
- 40% in meno di mortalita’
- riduzione dei tempi di degenza (27,8 vs 20 gg.)
Maier R. V.
Ann. Surg. 1994, 220: 353-360.
N. E. in T. I.
Ostruzione esofagea acuta in corso di NE per
sonda nasogastrica: descrizione dei casi
clinici osservati.
RINPE 1995, 13, 216-19
Esophageal obstruction by solidification of the
enteral feed: a complication to be prevented.
Int. Care Med. 1997, 23, 790-92
• sucralfato
rigurgito
• patologia neurologica
• ventilazione artificiale
NE
Anche la nutrizione gastrica
somministrata in maniera
continua tampona l’acidità
gastrica e consente un
eccesso di crescita batterica
Jacobs S. et al.
J. Parent. Enter. Nutr., 1990, 14: 353-56
EARLY vs DELAYED E.N.
• 161 articoli esaminati,
• di cui 27 randomizzati controllati,
• analizzati 753 pz. di 15 studi
nutrizione precoce:
• minore incidenza di infezioni 19% vs 41%
• ridotta durata della degenza (in media 2,2
giorni)
Marik P.E., Zaloga G.P. Crit.Care Medicine 2001, 29, 2264-2270
NUTRIZIONE ORALE
• stimola la secrezione salivare che ha
formidabili proprietà antibatteriche
• amilasi salivare per glicogeno e amido
inattivata dal pH dello stomaco
• NOTEVOLI BENEFICI con gli
integratori nel postoperatorio, nel
BPCO, nell’anziano etc..
SCELTA DELLE
FORMULE PER N.E.
DIPENDE DALLA ANALISI:
• stato clinico del paziente
• caratteristiche nutrizionali delle
miscele da impiegare
• sede di infusione
STATO CLINICO DEL PAZIENTE
PATOLOGIA DI BASE/STATO METABOLICO
condiziona:
• i fabbisogni di calorie e di azoto
• la sede di infusione
esempi:sindrome dell’intestino corto,
diarrea cronica, pancreatite, fistole, et..
STATO CLINICO DEL PAZIENTE
FUNZIONE GASTROINTESTINALE valutazione di:
• assorbimento
• digestione
• motilità
condiziona le caratteristiche della miscela da
impiegare
severa compromissione=miscela predigerita
•Superficie assorbente
intestinale ~180 mq
•Metà della superficie
mucosa totale è contenuta
nel quarto prossimale del
piccolo intestino
DUODENO
STOMACO
Alcool
Ferro
Calcio
DIGIUNO
PROSSIMALE
Acido folico
Magnesio
COLON
Acqua
Sodio
Potassio
Vit. K
ILEO
Vit. B12
Sali biliari
DIGIUNO
Acqua
Peptidi/Aminoacidi
Monogliceridi
Acidi grassi
Monosaccaridi
Sodio
Potassio
Altri minerali
Altre vitamine
CARATTERISTICHE NUTRIZIONALI
DELLA MISCELA
Qualità/quantità dell’apporto di AZOTO
• grado di idrolisi proteica e/o presenza di
peptidi/aminoacidi
• fonte di AZOTO (caseina, lattoalbumina,
soja...)
Proteine
•da alimenti vegetali
•da alimenti animali
•da secrezioni biliari,pancreatiche
ed intestinali (20- 30gr/die)
•dalle cellule intestinali
desquamate (25gr/die)
Proteine
assorbimento decrescente
•polipeptidi
•proteine intere
•aminoacidi
GLUTAMINA
• È il più abbondante aminoacido libero:
~ 80 gr nell’uomo
• La sintesi avviene in molti tessuti, ma non in
tutti
• In vari tessuti c’è una notevole utilizzazione
(con modifiche durante esercizio, stress,
sepsi etc.)
• Carrier fra gli organi: 2 gruppi azotati
(sintesi di nucleotidi), 5 atomi di carbonio
(gluconeogenesi)
• Precursore extracellulare del glutamato
intracellulare
GLUTAMINA è un aminoacido non
essenziale
Glutamato
L Glutamato-ammonioligasi
Glutamato + NH3 + ATP
Glutamina
GL + ADP
L Glutamino-amidoidrolasi
GL + H2O
Glutamina
Glutamato
Glutamato + NH3
Arginine
Arginase
Ornithine
Ornithine
aminotransferase
Pyrroline 5’-carboxylate
Spontaneous
Glutamate
Glutamine synthetase
Glutamine
O. Sullivan D. et al; Biochem J. 1998, 330, 627
Ruoli della Glutamina
• Trasporto di azoto: insieme alla alanina trasporta
i 2/3 dell’azoto circolante
• Substrato respiratorio primario degli Enterociti
• Substrato per l’Ammoniogenesi renale e per il
mantenimento dell’equilibrio acido/base
• Substrato
Glutatione
per
la
produzione
epatica
di
• Substrato per le replicazione cellulare, in quanto
fornitore di azoto per la sintesi di purine e
pirimidine
In risposta al trauma, allo stress
chirurgico, e in particolare ai
corticosteroidi, la Glutamina viene
rilasciata dai muscoli e captata a livello
del letto splancnico e del sistema
immunitario(Souba WW et al Surgery 1983, 94, 342).
Questo porta a demolizione proteica e
nuova sintesi di Glutamina
Griffiths R.D.
Curr.Op.in Cl.Nutr.and Metab.Care 1999, 2, 177-182
Dunque, il muscolo scheletrico lavora
come un “generatore endogeno”di
Glutamina utilizzando per la sua sintesi
anche AA essenziali. Così la natura fa sì
che la continua fuoriuscita di GL dal
muscolo scheletrico sia un requisito
necessario per la vita. “Skeletal muscle
can be considered the GL infusion bag of
the human body”.
Roth E. Nutrition 2001, 17, 52-53
• “Glutamine producers”
muscolo scheletrico, polmoni, tessuto adiposo
• “Glutamine consumers”
reni, epitelio intestinale, leucociti
Le necessità di glutamina dei “consumers”
aumentano nelle fasi critiche e superano le quantità
prodotte
Oehler R. Roth E.; Curr. Op. in Clin. Nutr. And Metab. Care 2003, 6, 277-282
Utilizzazione di GLUTAMINA da parte
del sistema immunitario
• Viene utilizzata più del glucosio dai
linfociti e dai macrofagi
• Bassi livelli di GL alterano la funzione
immunitaria
• La GL potenzia la risposta dei linfociti
Th1
• La GL promuove l’immunità respiratoria
(IgA mucose) attraverso il GALT
• La GL promuove la sintesi delle proteine
dello stress e modula l’apoptosi indotta
dalla sepsi
GLUTAMINA e metabolismo intestinale
• Elevata estrazione nel piccolo e grosso intestino:
glutaminasi (poco sintetasi), precursore per sintesi
(glutatione, NO, poliamine, nucleotidi, alanina,
citrullina e prolina)
• GL arteriosa estremamente più importante nel
digiuno (Hankard R.G. et al Diabetes 1997, 46,
1535-1541)
• Il supporto enterale può non essere sufficiente ( il
50-70% viene metabolizzato in loco)(Haisch M. et al
Am J Physiol Endocrinol Metab 2000, 278, E593E602)
Glutamina enterale e parenterale
• Migliora la funzione delle cellule T
O’Riordain M.G. et al;Ann. Surg. 1994, 220, 212
• Potenzia la funzione battericida dei neutrofili
Ogle C.K. et al;JPEN 1994, 18, 128
Saito K. et al; Jpen 1999, 23, S59-S61
• Preserva la morfologia e la funzione
intestinale
Glutamina enterale e parenterale
• Può ridurre la traslocazione batterica
Buchman A.L.; J. Am. Clin. Nutr. 1996, 15, 199
• Diminuisce la frequenza di polmoniti, sepsi e
batteriemie nei pazienti traumatizzati in ICU
Houdijk A.P.J. et al; Lancet 1998, 352,772
Pazienti chirurgici immunocompetenti
con scarsi deficit nutrizionali (7% di
complicanze settiche postoperatorie)
Pazienti anergici
9%
60%
Christau N.V. et al; Surg Gynecol Obstet 1981, 152, 297
L’utilizzo di un supplemento di
Glutamina in 151 maratoneti subito 2 h
dopo la gara ha ridotto dal 52% al 19%
l’incidenza di infezioni del primo tratto
delle vie respiratorie nella settimana
successiva alla maratona
Castell L.M. et al; Nutrition 1997, 13, 738-742
Metanalisi di 14 trials randomizzati
sugli 84 esaminati
Nei pazienti chirurgici
complicanze infettive
tempo di degenza
Nei pazienti critici
complicanze
mortalità
Glutamina
+
Parenterale
benefici
Novak F et al Crit. Care Med, 2002, 30, 2022-2029
SOMMINISTRAZIONE DI GLUTAMINA
PAZIENTE
Chirurgico
Traumatizzato
Ustionato
Miglioramento
Bilancio azotato
> Concentrazione
> Sintesi e turnover di GLU
plasmatica di GLU
< batteriemie da Gram -
< perdita GLU nel
muscolo
scheletrico
< stato di
immunosoppressione
< tempo degenza
< percentuale di
infezioni
Wilmore et al. J. Nutr 2001; 131: 2543-51
Supplementazione parenterale di glutamina
+ dieta enterale
PREVENZIONE TRASLOCAZIONE
BATTERICA
Preservazione
e aumento dei
villi intestinali
Miglioramento
funzione
immunitaria
intestinale
Buchman. Am J Clin Nutr 2001; 74(1): 25-32
Pazienti ustionati trattati
con Glutamina hanno una
riduzione significativa di
infezioni da Gram -
Wischmeyer et al. Crit Care Med 2001; 29:2075-80
26 pz-ustionati al 25-90%
Emocolture pos.per Pz.
Pz. con emocolture pos.
Pz. con batteriemie (Gram-)
Pz. con batteriemie (Gram +)
Pz. con fungemie
GLU
Controllo
2,4 ±1
7
1
7
2
4,9 ±1,5
9
6
6
2
Wischmeyer et al; Crit Care Med 2001; 29:2075-80
45 pz randomizzati
ustioni > 20%
NE (15% L - 20% P - 65% C) terza
porzione del duodeno entro 24 ore
dall’ingresso; PN se non si raggiunge il
goal calorico nelle 24 ore
gruppo (GL) 4,3 gr ogni 4 ore per sonda
gruppo controllo (C) isoazotato 26gr/die
Garrel D. et al; Crit. Care Med. 2003, 31, 2444-2449
• scarsa differenza in GL nel plasma
• forte riduzione delle batteriemie
• nessuna differenza nelle infezioni a
livello respiratorio e delle ferite
• capacità fagocitaria dei neutrofili non
alterata
• assenza di infezioni da pseudomonas
• riduzione della mortalità
Garrel D. et al; Crit. Care Med. 2003, 31, 2444-2449
Studio randomizzato controllato
60 pazienti con trauma severo
N.E. con Glutamina entro 48 h dal trauma
(nasoduodenale) per un minimo di 5 gg
Nei 15 gg
Polmonite
Batteriemia
Severa sepsi
Controllo GLU
14
5
13
2
8
1
Houdijk A.P.J. et al; Lancet 1998, 352, 772-776
23 ratti – dieta orale isocalorica e
isoproteica con GLUtamina o
GLIcina per una settimana
8° giorno: legatura ileo terminale
+ inoculo di Escherichia Coli nel
lume enterico
Dopo 24 h 100% di riscontro di
traslocazione batterica - Colture a
livello dei linfonodi positivi per
entrambi i gruppi
Salvalaggio P.R.O. et al;Nutrition 2002, 18, 334-337/435-436
A livello ematico e di altri organi
colture positive nel
65,45% nel gruppo GLU e
82,67% gruppo GLI
quindi, non prevenzione della
traslocazione, ma riduzione della
DIFFUSIONE BATTERICA
E’ possibile un potenziamento del
sistema immunitario!
Salvalaggio P.R.O. et al;Nutrition 2002, 18, 334-337/435-436
Cuori isolati di ratti maschi sottoposti a
ischemia seguita da riperfusione con soluzioni
arricchite di concentrazioni equimolari di
Glutamina o Glutamato o Aspartato
I cuori trattati con Glutamina hanno ripreso
completamente il C.O. e il rapporto ATP/ADP
a valori preischemici
Ridotte concentrazioni di Glutatione ossidato
Migliore rapporto Glutatione ridotto /
Glutatione ossidato
Khogali S.E.O. et al;Nutrition 2002, 18, 123-126
Singola dose di Glutamina per via orale
(80 mg/Kg) a 17 pazienti con angina
cronica stabile, già positivi a
un test di Bruce
Vengono sottoposti ad un nuovo test di
Bruce con comparsa di depressione di 1 mm
del tratto ST ritardata da 273 sec a 311 sec
quindi, Effetto Cardioprotettivo
Khogali S.E.O. et al;Nutrition 2002, 18, 123-126
Cardiomiociti di pollo supplementati con
Glutamina (GL)
la GL significativamente aumenta la
sopravvivenza e la ripresa della funzione
contrattile dei cardiomiociti dopo una
lesione da ischemia/riperfusione
la GL può fornire un effetto protettivo in
pazienti a rischio di ischemia cardiaca
Wischmeyer P.E. et al; J.P.E.N. 2003, 27, 116-122
28 pz con pancreatite acuta
TPN Standard
TPN +GL (0,3 gKg)
Gruppo TPN + GL
CHE – Albumina – linfociti
Proteine C reattiva
durata TPN 10 vs 16 gg
tempo di degenza 21 vs 25 gg
Costi simili
Ockenga J. et al – Clin. Nutrition, 2002, 21, 409-416
11 Terapie Intensive - 84 pz con SIRS
NE arrichita con Glutamina
infezioni/pazienti
di cui polmoniti
GLU
11/43
6
controllo
17/33
11
nessuna differenza in permeabilità
intestinale (lattulosio-mannitolo)
Conejero R. et al; Nutrition 2002, 18, 716-721
Più di 5 giorni di trattamento
Pz. Con ICAI
Tutti gli episodi di ICAI
N. Pazienti con ICAI
prima di NPT
ICAI dopo NPT
Pz. Con 1 ICAI
2
>2
Totale morti in ICU
Morti entro 6 mesi
GLU
Controllo
21
43
3
20
50
0
40
8
7
4
8
9
50
8
4
8
16
18
ICAI: intensive care acquired infections
Griffiths et al. Nutrition 2002; 18: 546-552
La supplementazione
parenterale di glutamina nel
paziente critico non
ridurrebbe il numero di
infezioni acquisite in T.I.,
ma il rischio di mortalità
legato ad esse
Griffiths et al. Nutrition 2002; 18: 546-552
Glutamina (effetti indiretti)
• Migliora l’insulino-resistenza
Borel M.J. et al; JPEN 1998, 22, 280
• Facilita l’uso del glucosio
Perriello G. et al; Am. J. Physiol 1997, 272, E437
Glutamina (effetti indiretti)
Una terapia insulinica intensiva associata ad un
controllo glicemico intensivo per contrastare
l’insulino-resistenza ha comportato:
< delle infezioni acquisite
< decessi per MOF
Van Den Berghe G. et al; N.Engl.J.Med. 2001, 345, 1359
• Quasi tutta la Glutamina assunta per via
orale viene utilizzata a livello splancnico.
• Se il supporto enterale dovesse essere
inadeguato potrebbe essere opportuna una
integrazione parenterale.
Griffiths R.D. et al; Curr. Op. in Clin. Nutr. And Metab. Care 1999, 2, 177-182
144 pz randomizzati di una T.I. chirurgica
TPN con e senza Glutamina (GL)
di questi 95 trattati per  5 giorni 46/49
di questi 68 trattati per  9 giorni 33/35
 significativo dei livelli plasmatici di GL in 69 giorni
sopravvivenza a 6 mesi { 22/33 66,7% GL
gruppo  9 giorni
{ 14/35
Goeters C. et al; Crit. Care Med. 2002, 30, 2032-2037
40%
S
Durante la vita fetale ~19% dell’azoto deriva
dalla Glutamina materna e placentare.
La cessione di GLU è interrotta con la nascita
pretermine; in questi casi c’è anche un uso
frequente di desametasone(corticosteroide ad
azione altamente catabolica).
Vantaggi con la somministrazione di GLU nei
very low birthweight (VLBW) neonati
(riduzione del catabolismo)
68 VLBW neonati – 3-30 giorni di vita –
studio randomizzato, controllato
supplemento di GLU per via enterale
incidenza di sepsi ospedaliera
dal 30% all’11%
Neu J. et al; J. Pediatr. 1997, 131, 691-99
• > Proliferazione linfociti
• Attivazione linfociti T
ARGININA
• < Infezioni postoperatorie
• >Sintesi proteica epatica
• Precursore NO
• Ruolo nel ciclo Urea e
sintesi poliamine
ARGININA
Partecipa alla risposta infiammatoria
sistemica:
• produzione di NO; l’induzione di
NOsintetasi avviene prevalentemente nei
macrofagi
• funzione e proliferazione di T linfociti
ARGININA
•  attività arginasi nelle ferite
•  produzione di ornitina e poliamine
•  produzione di collageno e
proliferazione cellulare
• Precursori DNA e RNA
• Mantenimento risposta
NUCLEOTIDI
immune cellulare
• > Risposta di
ipersensibilità
• > Resistenza alle infezioni
• Modulazione neutrofili e
linfociti T
• Mantenimento attività
fagocitaria e antimicrobica
TAURINA
dei neutrofili
•Stabilizzazione membrane
•Formazione bile
•Effetto antiossidante
•Modulazione omeostasi Calcio
•Osmoregolazione
CARATTERISTICHE NUTRIZIONALI
DELLA MISCELA
Qualità dell’apporto di CHO e LIPIDI
• caratteristiche biochimiche dei glucidi
(polimeri, maltodestrine...)
• fonte lipidica (soja, mais, cocco…)
• presenza di lipidi come LCT o miscela
LCT/MCT
Carboidrati
•per la maggior parte di origine vegetale
•deficit di lattasi sempre presente se
coesiste danno della mucosa
•principalmente amidi e disaccaridi
(saccarosio e lattosio), in minima parte
monosaccaridi (fruttosio, galattosio e
sorbitolo)
Carboidrati
•una quantità variabile di
CHO viene ingerita sotto
forma di disaccaridi non
digeribili e fibre vegetali
Carboidrati
il digiuno preoperatorio (NPO
di 12-16 ore):
• glicogeno epatico
• catabolismo proteico e lipidico
• gluconeogenesi
Carboidrati
nel postoperatorio:
• efficacia dell’insulina
• rilascio di insulina
Carboidrati
Linee Guida ASA sui tempi del digiuno preoperatorio
Alimenti ingeriti
Liquidi “leggeri” *
Latte Materno
Latte adattato
Latte vaccino
Pasto leggero
Digiuno Minimo
2 ore
4 ore
6 ore
6 ore
6 ore
*Liquidi “leggeri” =Acqua, succo di frutta senza polpa,
bevande gassate, tea, caffe nero
Carboidrati
una bevanda ricca di CHO
assunta fino a due ore prima
dell’induzione dell’anestesia
• sensibilità all’insulina nel
postoperatorio
• tempo di degenza dopo chirurgia