Способ расчета нутритивной поддержки детей с позвоночно-спинномозговой травмой
METHOD FOR CALCULATING NUTRITIONAL SUPPORT OF CHILDREN WITH SPINAL CORD INJURY

Изобретение относится к области медицины, а именно к педиатрии, реабилитациии детской нейрохирургии, и может быть использовано для оптимизации нутритивной поддержки детей с позвоночно-спинномозговой травмой (ПСМТ) во время проведения реабилитационных мероприятий, как в стационаре, так и в амбулаторных условиях.
Известно, что тяжелая травма сопровождается гиперметаболизмом, но уже в острой фазе определяются метаболические изменения, сопровождающиеся снижением энергозатрат покоя в сочетании с повышенным катаболизмом. Реализация компенсации отрицательного азотистого баланса на ранних этапах ПСМТ, прежде всего, происходит за счет распада скелетной мускулатуры. Коррекция нарушений пищевого статуса и снижение риска развития алиментарнозависимых осложнений при адекватном обеспечении энергетических и пластических потребностей организма занимают одно из центральных мест в протоколе лечебных мероприятий.
Инструментом коррекции нутритивных потерь является комплекс мероприятий, направленных на своевременное предупреждение и компенсацию недостаточности питания, обеспечение трофического гомеостаза для оптимизации структурно-функциональных и метаболических процессов организма, а также активизация его адаптационных резервов. [Российские клинические рекомендации по проведению нутритивной поддержки у больных с острыми нарушениями мозгового кровообращения. (Russian clinical recommendations for nutritional support in patients with acute disorders of cerebral circulation. (In Russ)]. https://rehabrus.ru/materialyi/normativnaya-baza-i-klinicheskie-rekomendaczii)].
Известен способ нутритивной поддержки пациентов с тяжелой черепно-мозговой травмой, включающий оценку нутритивного статуса с определением степени белково-энергетической недостаточности для последующего проведения нутритивной поддержки. Обеспечение организма пациента макронутриентами осуществляется с помощью смесей для энтерального питания. Золотым стандартом для определения энергозатрат служит непрямая калориметрия. Учитывая высокую стоимость оборудования и невозможность использования данного метода у пациентов до 1 года и весом менее 10 кг, данное исследование ограничено в применении в педиатрии.
Попытки использовать у взрослых пациентов расчетные уравнения для определения основного обмена показали завышенные потребности в энергии. [Dhall SS, Hadley MN, Aarabi В, Gelb DE, Hurlbert RJ, Rozzelle CJ, Ryken TC, Theodore N, Walters ВС NutritionalSupportAfterSpinalCordInjuryNeurosurgery. 2013 Mar; 72Suppl 2:255-9]. В отсутствие непрямой калориметрии для профилактики гипералиментации некоторые исследователи рекомендуют использовать расчетные уравнения, определяющие основной обмен, без поправочных коэффициентов [ASPEN Clinical Guidelines: Nutrition support of thecritically ill child. 2009]. Рекомендуемое потребление белка у взрослых пациентов с ПСМТ составляет 1,2 г/кг - 2 г/кг/сут [DhallSS, HadleyMN, AarabiB, GelbDE, HurlbertRJ, RozzelleCJ, RykenTC, TheodoreN, WaltersBC Nutritional Support After Spinal Cord Injury Neurosurgery. 2013 Mar; 72 Suppl 2:255-9].
Известен способ восстановительной нутритивной поддержки паллиативных онкологических пациентов с кахексией, согласно которому оценивают нутритивный статус онкологического пациента с использованием уравнения Харрис-Бенедикта для подсчета суточной потребности кормления онкологического пациента в ккал/сутки. Затем выполняют корректировку подсчитанной суточной потребности пациента с учетом выраженности его нутритивно-энергетической недостаточности с использованием полученного в результате клинических наблюдений поправочного коэффициента 0,745. Нутритивную поддержку выполняют с использованием сипинга или зондового питания ежедневным 3-5 раз в день введением пациенту в течение всех дней госпитализации гиперкалорических питательных смесей («Нутридринк», «Нутридринк Компакт Протеин», «Нутридринк Эдванс Нутризон»). Одновременно назначают внутримышечное ежедневное одноразовое введение витамина В1 (тиамина хлорида) в дозе 0,025-0,05 г, ежедневный одноразовый прием перорально одной капсулы Фенюльс-цинка, ежедневное внутривенное введение раствора Рингера в количестве 800-1300 мл/сутки со скоростью введения не более 60 капель/мин, прием перорально глицерофосфата кальция в дозе 0,5 г перед приемом пищи по 1 таблетке 3 раза в день (Патент РФ №2574919, 2016г.).
Этот способ выбран нами в качестве прототипа.
Задачей заявляемого способа является разработка способа расчета нутритивной поддержки с учетом двигательной активности у детей с ПСМТ.
Техническим результатом осуществления поставленной задачи является возможность персонализировать программу нутритивной поддержки с учетом времени двигательной активности ребенка, адекватно восполнить потребность в макронутриентах и избежать осложнений, связанных с недостаточным или избыточным их потреблением.
Сущность изобретения заключается в разработке программы нутритивной поддержки, включающей:
- оценку нутритивного статуса,
- расчет энергопотребностей покоя,
- расчет истинныхэнергозатрат,
- расчет потребности в белке,
- оценку потребляемого рациона
- расчет времени активной работы, с разработкой программы двигательной реабилитации, основанной на оценке индивидуальных возможностей пациента,
- выбор способа коррекции нутритивного дефицита.
Для оценки нутритивного статуса проводились антропометрические(масса и длина тела) и лабораторные (белковый пул, азотистый баланс) исследования.
Энергопотребности рассчитывались на основании показателей непрямой калориметрии в покое, на фоне пассивной и активной нагрузки и с использованием уравнений Харрис-Бенедикта.
При сравнительной оценке энергозатрат покоя и энергозатрат на фоне пассивной двигательной нагрузки достоверной статистической разницы не было получено. Это позволило нам утверждать, что пассивная двигательная нагрузка не увеличивает энергозатраты и, следовательно, пациент не нуждается в увеличении объема нутритивной поддержки. Сравнивая данные непрямой калориметрии, полученные в покое и при активной двигательной нагрузке через 1, 3 и 6 месяцев после травмы, мы получили увеличение энергозатрат при активной нагрузке в 1,5 раза через 1 месяц, и в 2 раза - через 3 и 6 месяцев.
Для расчета истинных энергозатрат с учетом двигательной активности пациентам предлагаем использовать формулу:
ИЭЗ = ЭЗП/24 × ВП + ЭЗП /24 × ВАР × К,
где ИЭЗ - истинные энергозатраты,
ЭЗП - энергозатраты покоя по данным непрямой калориметрии или расчетных уравнений Харрис - Бенедикта
ВП - время покоя в часах,
ВАР - время активной работы в течение дня (в часах), вычислялось по дневнику двигательной активности пациентом или родителями,
К - коэффициент перерасчета, где К=1,5через 1 месяце после травмы и К=2 - через 3 и более месяцев после травмы.
Потребность в белке определяли по уровню азота мочевины суточной мочи с помощью уравнения: суточная потребность в белке (г/сут) = [N (азот мочевины суточной мочи ммоль/л) × 1,25 + 4 г внепочечных потерь + 3 г на анаболические процессы] × 6,25.
Оценку потребляемого рациона проводили на основании пищевого дневника, заполняемого самим пациентом или родителями. Коррекцию пищевого рациона осуществляли с помощью дотации сипингов к основному рациону или составлением персонализированного рациона с учетом потребности в макронутриентах на основании продуктов больничного стола. Сиппинг (sipfeeding) - пероральный прием питательной смеси через трубочку мелкими глотками.
Индивидуальная программа двигательной реабилитации составлялась с учетом толерантности к физической нагрузке. Предпочтения отдавались упражнениям общей физической подготовки с акцентом на воспитание общей выносливости и силы. Для определения количественной характеристики нагрузки критерием повторного максимума (по количеству внешнего отягощения) и предельной интенсивности (по временным параметрам) служил момент перехода на анаэробные механизмы энергообеспечения [Холодов Ж.К., Кузнецов B.C. Теория и методика физического воспитания и спорта: Учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений. - 2-е изд., испр. И доп. - М.: Издательский центр «Академия», 2003. с. 87, 108-114] [Матвеев Л.П. Теория и методика физической культуры (общие основы теории и методики физического воспитания; теоретико-методические аспекты спорта и профессионально-прикладных форм физической культуры): Учеб. для ин-тов физ. культуры. М.: Физкультура и спорт, 1991. с. 47-50, 53-56, 197].
Отягощением служил собственный вес конечности пациента или гимнастический инвентарь (гантели, утяжелители массой от 0,25 до 1 кг, эспандер сопротивлением 2,5-5кг при двойном растяжении). Интенсивность занятий носила малый или умеренный характер (10-40% от повторного максимума). Комплексы состояли из 6-8 основных упражнений и 3-4 дыхательных. Отдых между упражнениями был ординарный (до полного восстановления). Общее время работы составляло 30-45 минут. Занятия проводились 1-3 раза в день. Один раз со специалистом и 1-2 раза самостоятельно. Интервал отдыха между занятиями составлял не менее 1,5-2 часов (таблица 1).
Клинический пример 1. Пациент Б., 16 лет, переведен на 3-й сутки после травмы из первичного стационара для проведения курса ранней реабилитации с диагнозом: Закрытая осложненная ПСМТ (ASIA А). Компрессионно-оскольчатый (взрывной) перелом С5 позвонка с ушибом и компрессией спинного мозга. Верхний грубый парапарез до плегии в дистальных отделах. Нижняя параплегия. Нарушение функции тазовых органов. Состояние после транскорпоральной декомпрессии спинного мозга, переднего спондилодеза титановым сетчатым имплантом (МЭШ) и фиксацией титановой передней пластиной на уровне С4-6. Из анамнеза известно, что мальчик получил травму во время тренировки по русскому рукопашному бою, бригадой СМП доставлен в первичный стационар, где, в первые сутки проведена диагностика и выполнено адекватное оперативное лечение. На момент поступления в отделение анестезиологии и реанимации (ОАР) состояние ребенка расценивалось как тяжелое, ребенок находился на ИВЛ в принудительном режиме через трахеостому. В неврологическом статусе: гипостезия всех видов чувствительности с уровня С5, анестезия с уровня С8. Пассивные движения в верхних и нижних конечностях в полном объеме, активные в обычном положении в сгибателях локтя (3б), видимые сокращения в разгибателях кисти (1б). Оценка по шкале Asia двигательной функции 10б, болевой и тактильной чувствительности - по 18б соответственно (рис. 1). Степень повреждения спинного мозга А (полное). Мочеиспускание по катетеру Фоллея, дефекация после клизмы. На 7-е сутки после травмы мальчик переведен из отделения реанимации в палату интенсивной терапии нейрохирургического отделения. На момент перевода из отделения анестезиологии и реанимации нутритивный статус пациента расценивался как недостаточность питания I степени: Вес 70 кг, рост 175 см, ИМТ - 22,87, при лабораторном обследовании отмечалось снижение показателей белкового пула на фоне повышения азота мочевины суточной мочи (общий белок - 49,4г/л, альбумин - 31,4 г/л, количество лимфоцитов - 1357, азот мочевины - 25,6 г/сут). Снижение общего белка, невысокие показатели альбумина и повышение энергозатрат (энергозатраты, по результатам непрямой калориметрии, составляли 38,8 ккал/кг в сутки) и отрицательный азотистый баланс свидетельствовали о гиперкатаболизме и гиперметаболизме, присущим раннему периоду ПСМТ. Учитывая сниженный аппетит (потребляемый рацион покрывал лишь 1/2 потребностей в белке и калориях) и высокие потребности в макронутриентах в дополнение к основному рациону были назначены сипинги (ресурс 2 + Файбер 200 мл 3 раза в день). Так как на начальных этапах двигательная реабилитация включала максимально пассивные упражнения, учитывая двигательный дефицит, увеличение объема нутритивной поддержки лимитировано лишь основными потребностями пациента. На 20 сутки после травмы ребенок переведен в общую палату отделения нейрохирургии. При оценке нутритивного статуса отмечалось снижение веса пациента до 65,5 кг (7% от исходной) на фоне нормализации белкового пула, в биохимическом анализе крови отмечалось повышение показателей общего белка и абсолютного числа лимфоцитов (общий белок - 58,6 г/л. альбумин - 35,2 г/л, количество лимфоцитов - 2266, снижение азота мочевины до 14 г/сут, энергозатраты - 32,5 ккал/кг). Учитывая стабилизацию нутритивного статуса, снижение потребности в макронутриентах, а, так же, небольшую длительность активной двигательной реабилитации (занятия ЛФК проводились в течение 20-30 минут, дробно, несколько раз в день с суммарным объемом нагрузки 1,5 часа) проведена коррекция нутритивной поддержки с уменьшением кратности приема сипигов (ресурс 2 + Файбер 200 мл) до двух раз в день согласно полученному нами коэффициенту перерасчета активности в первый месяц после травмы.
ИЭЗ = ЭЗП/24 × ВП(22,5) + ЭЗП/24 × ВАР(1,5) × К(1,5), где
ИЭЗ - истинные энергозатраты, ЭЗП - энергозатраты покоя по данным непрямой калориметрии или расчетных уравнений Харрис-Бенедикта с поправочным коэффициентом, ВП - время покоя в часах. ВАР - время активной работы в течение дня (в часах), К - коэффициент перерасчета. К = 1,5 в первый месяц после травмы.
На 23 сутки после травмы ребенок высажен в кресло-коляску с откидывающейся спинкой и подголовником. В процессе реабилитации мальчик был обучен самостоятельному передвижению в кресле-коляске за счет упора основанием ладони в шины колес и активной работе в плечевых и локтевых суставах.
При оценке нутритивного статуса на 40 сутки после травмы констатирована его стабилизация (вес - 64,5 кг, рост - 175 см, ИМТ - 21,07), нормализация показателей белкового пула, что расценивалось как снижение катаболизма (общий белок 61 г/л, альбумин - 40,1 г/л, азот мочевины - 10,76 г/сут). При определении энергозатрат отмечалось снижение энеропотребностей до возрастной нормы (25,42 ккал/кг в сутки). Тренировка верхних конечностей проходила в течение 15-20 минут сначала без сопротивления, а затем с активными сопротивлением электромотора в 1-2 кг, с активным удержанием постурального контроля туловища. Двигательный режим расширялся с помощью механотренажеров: Thera-Vital Trainer (стационарный тренажер с электродвигателем для верхних конечностей) и Locomat Pro (роботизированный тренажер для локомоторной стимуляции акта ходьбы). Занятия проводились в течение 45-60 минут, дробно, несколько раз в день, суммарным объемом нагрузки 2-4 часа. Стабилизация нутритивного статуса, значимое снижение потребностей в макронутриентах, увеличение объема общего стола, а так же увеличение времени двигательной активности (2,5-3 часа в сутки) позволили уменьшить кратность приема сипингов до 1 раз в сутки: за 40 минут до занятий ЛФК.
Перед выпиской из стационара нутритивный статус оценивался как нормотрофия (вес - 69,0 кг, рост - 190 см, ИМТ - 19,11), отмечалась стабилизация белкового пула и азотистого баланса (общий белок - 64 г/л, альбумин - 43 г/л, азот мочевины - 5,52 г/сут). Учитывая интенсивность программы двигательной реабилитации и планируемое дальнейшее продолжение ее в амбулаторных условиях, увеличение объема навыков по самообслуживанию, время активной работы возросло суммарно до 4-х часов в сутки, рекомендовано продолжить прием сипингов (Нутридринк) однократно за 40-60 минут до занятий ЛФК. Занятия проходили, в течение 3 часов, с минимальным отдыхом между ними, один раз в день, три раза в неделю. Самостоятельных занятий в домашних условиях в дни активных тренировок рекомендовалось не проводить. При обследовании после трехнедельного амбулаторного курса реабилитации нутритивный статус оставался стабильным, отмечалась прибавка в весе 1,5 кг, лабораторный мониторинг выявил повышение азота мочевины суточной мочи до 16,55 г/сут, что было расценено, как последствия гипералиментации на фоне снижения объема двигательной активности дома. Из рациона пациента были исключены сипинги, составлен индивидуальный комплекс упражнений и программа тренировок в домашних условиях.
Клинический пример 2. Девочка Л., 16 лет переведена из первичного стационара на 38 сутки после травмы с диагнозом: Тяжелая сочетанная травма. Закрытая осложненная торакальная травма. Осложненный нестабильный компрессионно-оскольчатый перелом L3 позвонка. Нижняя параплегия. Нарушение функции тазовых органов. Трофические нарушения кожных покровов поясничного отдела, затылка. Носитель трахеостомы. Ребенок госпитализирован для оперативного лечения и последующего проведения активной реабилитации. На момент поступления нутритивный статус оценивался как недостаточность питания II-III степени: вес 38 кг (-15 кг с момента травмы), рост 170 см, ИМТ 13,49. При лабораторном обследовании отмечалось снижение показателей белкового пула (общий белок - 54,4 г/л; альбумин - 29,4 г/л) на фоне повышения азота мочевины суточной мочи (N мочевины - 8,93 г/кг/сут). Энергопотребности покоя при проведении непрямой калориметрии составили 1063 ккал/сут (28,72 ккал/кг), потребность в белке - 71,18 г/сут (1,73 г/кг/сут). При осмотре в отделении у пациентки выявлены гранулирующиеся раны области спины и затылка (пролежни 3 степени), потребовавшие последующего оперативного лечения. Основной задачей на первом этапе являлась стабилизация соматического статуса пациента и подготовка к дальнейшему хирургическому лечению. Учитывая отказ девочки от приема пищи в связи с психоэмоциональными нарушениями, принято решение о начале зондового кормления. Расчет объема нутритивной поддержки определялся состоянием соматического статуса и основными потребностями. Во избежание развития «refeeding синдрома» объем кормления рассчитывался на фактический вес с постепенным увеличением до возрастного. Учитывая нарушение функции тазовых органов, стартовой смесью выбран Нутриен стандарт с пищевыми волокнами. Двигательная нагрузка в этот период носила преимущественно пассивный характер. Выполнялась пассивная суставная гимнастика в основных физиологических плоскостях в доступной безболезненной амплитуде по 10-15 движений каждым способом за 1 подход. Общий объем нагрузки составлял 15-20 минут 2 раза в день.
К 5 суткам с момента госпитализации объем нутритивной поддержки был увеличен до возрастных потребностей (1650 мл изокалорийной смеси). К 7 дню с момента госпитализации на фоне проводимой фармакокоррекции психоэмоциональных расстройств девочка переведена на кормление через рот - стол ОВД. Двигательная нагрузка была увеличена по объему и интенсивности. Проводилась пассивная вертикализация на поворотном столе с постепенным повышением угла подъема. Вводился комплекс общеукрепляющих упражнений для верхних конечностей без дополнительного отягощения, объем нагрузки составлял 15-20 минут 2 раза в день. Рекомендовалось дополнительное самостоятельное выполнение разработанного комплекса еще один раз вечером. Учитывая увеличение двигательной активности до 2-ух часов в сутки, на фоне сохраняющегося дефицита веса, нутритивная поддержка корректировалась дотацией сипинга (Нутридринк 200 мл) 3 раза в день.
К моменту оперативного лечения (28 сутки с момента госпитализации) - декомпрессивной ляминэктомии и задней транспедикулярной фиксации на уровне L1-L4 - состояние нутритивного статуса расценивалось как недостаточность питания I степени, отмечалась прибавка в весе 6 кг, стабилизация белкового пула, снижение показателей азота мочевины до 5,6 г/сут. Двигательная нагрузка состояла из пассивной вертикализации на поворотном столе. Выполнялось 3 цикла за занятие. Общий объем нагрузки составлял 45-60 минут 2 раза в день. В комплекс упражнений были включены активно-пассивные упражнения для нижних конечностей. Учитывая стабилизацию нутритивного статуса и постоянную двигательную активность не более 2-ух часов в сутки, нутритивная поддержка была уменьшена до однократного приема сипингов (Нутридринк 200 мл).
К моменту выписки (52 сутки с момента госпитализации) нутритивный статус оценивался как нормотрофия, вес 47,5 кг (+8.5 кг ), ИМТ - 17,41; энергопотребности - 1800 ккал/сут, азотистый баланс: получает белка 62 г/сут, потребность в белке - 63,8 г/сут, что соответствует нутриентному составу ОВД.
Клинический пример 3. Мальчик X., 16 лет поступил впервые сутки после травмы с диагнозом: Осложненная позвоночно-спиномозговая травма. Компрессионный перелом тел С 3-6. Ушиб спинного мозга с гематомиелией на уровне С3-С5 сегментов. Тетрапарез. Нарушение функции тазовых органов. Ожирение II степени. На 3 сутки после травмы пациент переведен в палату интенсивной терапии отделения нейрохирургии после наложения наружного фиксирующего устройства (галоаппарата). Нутритивный статус оценивался как ожирение II ст (вес - 103 кг, рост - 188 см, ИМТ 29,14), при лабораторном мониторинге отмечалось снижение показателей: общего белка до 54,2 ммоль/л, альбумина до 29 ммоль/л; а так же высокие цифры азота мочевины суточной мочи - 29,14 (потребность в белке 1,88 г/кг/сут). Энергозатраты по результатам непрямой калориметрии составили - 2308 ккал/сут (22,4 ккал/кг/сут). При оценке нутритивного статуса обращала на себя внимание скрытая белково-энергетическая недостаточность за счет снижения показателей белкового пула. Двигательная нагрузка в этот период носила преимущественно пассивный характер. Дыхательная гимнастика включала статические дыхательные упражнения и ритмическое дыхание с акцентом на форсированный вдох и удлиненный контролируемый выдох. Общий объем нагрузки составлял 20-30 минут 2 раза в день. Учитывая сниженный аппетит и повышенные потребности в белке, нутритивная поддержка включала: стол ОВД с ограничением быстрых углеводов и дотацией сипингов (Нутридринк 200мл) однократно для поддержания белкового пула. К 9 суткам при лабораторном мониторинге отмечалось увеличение показателей белка и альбумина. Было принято решение о замене Нутридринка дотацией отварного мяса (200г) и творога (200г).
На 25 сутки после травмы проведено оперативное лечение: задний спондилодез шейного отдела позвоночника с коррекцией оси позвоночника и фиксацией гибридной винто-крючковой системой на уровне С2-С6. Учитывая грубый неврологический дефицит, двигательная активность ограничивалась пассивным упражнениями, с дальнейшей тренировкой дыхательной мускулатуры. Коррекции нутритивной поддержки не требовалось.
К 30-тым суткам после травмы нутритивный статус оценивался как повышенное питание, отмечалось дальнейшее снижение веса (92 кг (-10,6%), ИМТ 26). При лабораторном мониторинге отмечалась стабилизация показателей белкового пула (общий белок - 64 ммоль/л, альбумин - 39 ммоль/л), снижение азота мочевины суточной мочи - 7,75 (потребность в белке - 0,90 г/кг/сут). Энергозатраты покоя при проведении непрямой калориметрии составили 1880 ккал/сут. Двигательная нагрузка увеличилась за счет мобилизации в положении лежа. В комплекс упражнений были введены активно-пассивные повороты на бока, выкладывание в исходное положение «лежа на животе, стоя на локтях» с активным удержанием головы. Общее время двигательной активности составило 45-60 минут 2 раза в день, что не требовало коррекции нутритивной поддержки.
Предлагаемый способ расчета нутритивной поддержки у детей с позвоночно-спинномозговой травмой основан на определении истинных энергозатрат и фактической потребности в белке. Подсчет истинных энергозатрат производится на основании использования метода непрямой калориметрии или уравнений Харрис-Бенедикта для определения энергозатрат покоя с применением рассчитанных нами поправочных коэффициентов на время двигательной активности. От известных методов расчета нутритивной поддержки предлагаемый способ отличается тем, что истинные энергозатраты учитывают объем и время двигательной активности пациентов.
Предлагаемый способ нутритивной поддержки детей с позвоночно спинномозговой травмой позволяет персонализировать программу нутритивной поддержки с учетом времени и объема активных реабилитационных мероприятий, адекватно восполнить потребности в макронутриентах и избежать осложнений связанных с недостаточным или избыточным их потреблением на фоне активной реабилитации.