Streszczenie
Udar stanowi poważny problem cywilizacyjny - jest drugą co do częstości przyczyną zgonów na świecie oraz pierwszą przyczyną trwałego inwalidztwa wśród dorosłych. W związku z ryzykiem pojawienia się niedożywienia, u każdego pacjenta po udarze należy ocenić stan odżywienia. Leczenie żywieniowe tej grupy pacjentów zależy od ich stanu oraz nasilenia dysfagii. Jeśli pacjent jest nieprzytomny lub ma znacznie nasilone zaburzenia połykania drogą z wyboru powinno być żywienie dojelitowe. Diety stosowane do podaży dojelitowej możemy podzielić na dwie grupy: są to dieta kuchenna (inaczej nazywana dietą miksowaną lub dietą domową) oraz dieta przemysłowa.
Szacuje się, że około 50% pacjentów po udarze doświadcza powikłań żołądkowo- jelitowych. Nieliczne dane literaturowe dostarczają dowodów, że skład mikrobioty jelitowej oraz funkcje bariery jelitowej mogą być modyfikowane podczas stosowania żywienia dojelitowego. Brakuje jednak badań oceniających różne sposoby żywienia dojelitowego, a zwłaszcza porównania wpływu diety kuchennej i przemysłowej na stan bariery jelitowej oraz funkcjonowanie jelit pacjentów po udarze.
Celem pracy było porównanie wpływu diety kuchennej miksowanej oraz diety przemysłowej (bezbłonnikowej oraz z błonnikiem pokarmowym) podawanej dojelitowo na przepuszczalność bariery jelitowej u pacjentów po udarze niedokrwiennym mózgu.
Dodatkowo, porównany miał zostać skład każdej z diet a także oceniona miała być zmiana w stanie odżywienia pacjentów przed i po wdrożeniu żywienia.
Grupę badaną stanowili pacjenci po udarze niedokrwiennym mózgu, którzy w wyniku udaru i nasilonej dysfagii musieli być żywieni dojelitowo. W badaniu wzięło udział 105 pacjentów, jednak finalnie, do badań włączono 59 osób. Wszyscy pacjenci pochodzili z jednego ośrodka - Samodzielnego Publicznego Zespołu Zakładów Opieki Zdrowotnej w Gryficach.
U pacjentów zastosowano trzy podstawowe rodzaje diet: dietę kuchenną oraz dwa rodzaje diet przemysłowych. W diecie przemysłowej zastosowano dwa warianty mieszanki:
dietę bezresztkową Nutrison Energy® oraz dietę zawierającą błonnik pokarmowy Nutrison Diason Energy HP®.
Pierwszego dnia podawania żywienia dojelitowego zostały przeprowadzone pomiary antropometryczne (waga i wzrost obliczone za pomocą wzoru podanego przez Chumlea i wsp., grubość fałdów skórno - tłuszczowych, obwód ramienia i łydki a także badanie składu ciała metodą bioimpedancji elektrycznej). Zabezpieczona została także próbka krwi do oznaczenia stężenia prealbumin w surowicy (metoda ELISA) oraz próbka kału do oznaczenia stężenia zonuliny i kalprotektyny (metoda ELISA) oraz zawartości krótkołańcuchowych i rozgałęzionych kwasów tłuszczowych w stolcu (metoda chromatograffi gazowej). Siódmego dnia żywienia dojelitowego ponownie zostały wykonane pomiary antropometryczne, badanie biochemiczne krwi oraz ponownie pobrano próbki kału.
W trakcie trwania całego badania, 20-krotnie, w dniach wybranych losowo, została pobrana próbka diet, w których dokonano analizy składu posiłku. W próbach diety kuchennej i przemysłowej dokonano pomiaru zawartości wody (metoda suszarkowa), białka (metoda Kjedahla), tłuszczów (metoda Soxhleta) oraz błonnika (metoda enzymatyczna z wykorzystaniem zestawu firmy Megazyme).
Analizy statystyczne zostały przeprowadzone za pomocą programu komputerowego StatView wersja 5.0 (SAS Institute Inc., Cary, NC, USA) oraz programu komputerowego Statistica 13.1 (StatSoft, Polska). Za wyniki istotnie statystyczne uznano wyniki z istotnością p<0,05.
W analizie składu diet wykazano rozbieżność w składzie diety kuchennej wyliczonej w programie dietetycznym oraz w składzie faktycznie oznaczonym. Faktyczna zawartość białka w diecie kuchennej wynosiła 57% wartości wyliczonej w programie do układania jadłospisów (4,2 g/100ml vs 2,4 g/100ml). 45% zaplanowanej ilości błonnika pokarmowego znalazło się finalnie w diecie kuchennej dojelitowej. Wyników takich nie uzyskano dla diet przemysłowych, gdzie porównując skład deklarowany przez producenta na opakowaniu oraz skład faktycznie oznaczony uzyskano podobne wartości dla wszystkich analizowanych składników. Najwięcej białka /100 ml diety dostarczały diety przemysłowe.
W przypadku błonnika pokarmowego największą ilość w 100 ml dostarczała dieta przemysłowa z błonnikiem oraz dieta kuchenna.
Tylko u pacjentów stosujących dietę kuchenną zaobserwowano istotnie statystycznie zmiany parametrów antropometrycznych: zmniejszenie obwodu łydki (34,4 cm vs 33,9 cm, p<0,05) a także istotną statystycznie redukcję masy ciała (o 1,0 kg, p<0,05) oraz obniżenie wskaźnika masy ciała BMI (24,9 kg/m2 vs 24,5 kg/m2, p<0,05).
U pacjentów otrzymujących dietę kuchenną zaobserwowano istotnie statystyczne obniżenie stężenia limfocytów (1,73 tys/µl vs 1,33 tys/µl, p<0,05), erytrocytów (4,67 tys/µl vs 4,27 tys/µl, p<0,05) oraz hemoglobiny (13,95 mln/µl vs 12,79 mln/µl, p<0,05) a także istotnie statystyczny wzrost stężenia białka C-reaktywnego (31,23 mg/L vs 68,8 mg/L, p<0,05). Wśród pacjentów stosujących dietę przemysłową z błonnikiem zaobserwowano istotne obniżenie stężenia krwinek czerwonych (4,96 mln/µl vs 4,30 mln/µl), p<0,05 oraz hemoglobiny (14,18 g/dl vs 12,31 g/dl, p<0,05).
Oceniając funkcjonowanie bariery jelitowej zaobserwowano, że tylko w grupie stosującej dietę kuchenną odnotowano spadek wydzielania zonuliny po 7 dniach stosowania diety (p<0,05).
Niezależnie od grupy, analiza kowariancji ANCOVA wykazała istotnie statystyczny wpływ stosowania inhibitorów pompy protonowej na wzrost wydzielania kalprotektyny (p<0,05).
W grupie pacjentów stosujących dietę kuchenną zaobserwowano również obniżenie zawartości kwasu masłowego (p<0,05) i wzrost ilości kwasu propionowego (SCFA) (p<0,05) a także wzrost zawartości kwasu izokapronowego (BCFA) (p<0,05). U pacjentów stosujących dietę zawierającą błonnik nastąpił wzrost ilości kwasu izowalerianowego
(BCFA) (p<0,05). Zaobserwowano jednak spadek stężenia kwasów: heptanowego, kapronowego oraz walerianowego (BCFA) (p<0,05).
U pacjentów po udarze niedokrwiennym mózgu dochodzi do zwiększonego wydzielania zonuliny co świadczy o zwiększonej przepuszczalności bariery jelitowej oraz wzrostu stężenia kalprotektyny, co oznacza nasilenie stanu zapalnego jelit w tej grupie pacjentów. Planując interwencję żywieniową należy więc wziąć pod uwagę również wpływ wybranej diety na poprawę parametrów funkcjonowania bariery jelitowej. Wydaje się, że stosowanie u pacjentów po udarze niedokrwiennym kuchennej diety dojelitowej stwarza większe ryzyko wystąpienia niedożywienia. Dlatego lepszym wyborem byłoby stosowanie w tej grupie pacjentów diety przemysłowej. W przypadku, gdy dieta przemysłowa nie może być stosowana, przy planowaniu diety kuchennej należy uwzględnić straty białka na poziomie 50% i zaplanować odpowiednio większą podaż tego składnika. W codziennej praktyce szpitalnej, w celu oceny stanu odżywienia pacjenta najlepiej sprawdzą się najprostsze pomiary antropometryczne tj. pomiar obwodu łydki oraz ramienia. W przypadku braku wagi do ważenia pacjentów leżących pomiar ten można z powodzeniem obliczyć za pomocą formuł wykorzystujących inne parametry antropometryczne. Warto jednak aby pomiary przeprowadzane były przez dobrze przeszkoloną osobę. Zaobserwowano również, że leczenie inhibitorami pompy protonowej powinno być stosowane tylko w razie konieczności. Leki te bowiem zwiększają stężenie kalprotektyny a więc świadczą o nasileniu stanu zapalnego w jelitach.
\
Summary
Stroke is a serious problem for our civilization – it is the second most frequent cause of death in the world and the most common cause of permanent disability in adults. Due to the risk of malnutrition, every patient after stroke should be analysed with reference to nutrition. Nutritional treatment of this group of patients depends on their state and degree of dysphagia. If a patient is unconscious or has significant difficulties with swallowing, enteral nutrition should be the method of choice. Enteral nutrition diets can be divided into two groups: the kitchen diet (also called a blended diet or home diet) and the industrial diet.
It is estimated that about 50% of patients after stroke suffer from stomach-intestinal complications. The few available academic sources provide evidence that the content of intestinal microbiota and the functions of the intestinal barrier may be modified when applying enteral nutrition. However, there are not enough research studies evaluating the various ways of enteral nutrition comparing the influence of a kitchen diet and industrial diet on the state of the intestinal barrier or analysing the functioning of intestines after stroke.
The aim of the work was to compare the influence of a blended kitchen diet and an industrial diet (fibreless diet and with dietary fibre) supplied enterally on the permeability of the intestinal barrier in patients after ischemic stroke. Additionally, the content of each diet was compared, and the change of patients’ nutritional state before and after treatment was evaluated.
The studied group consisted of patients after ischemic stroke who had to be fed enterally as a result of stroke an increased dysphagia. The study included 59 patients. All of the patients were from Samodzielny Publiczny Zespół Zakładów Opieki Zdrowotnej w Gryficach (Public Hospital in Gryfice).
Three basic diet types were applied: a kitchen diet and two types of an industrial diet.
The industrial diet featured two variants of the mix: a residue-free Nutrison Energy® diet and a diet that included dietary fibre - Diason Energy HP®.
On the first day of enteral feeding, anthropometric measurements were conducted (weight and height were measured using the Chumlea et al. formula, the thickness of skin- fat folds, shoulder and calf circumference and body content analysis using electrical bioimpedance) The blood sample for the labelling of the concentration of prealbumins in the serum was also secured (through ELISA), as well as a faeces sample for the labelling of zonulin, calprotectin (through ELISA) and the content of short-chain and branched chain fatty acids in the faeces (through gas chromatography). On the seventh day of enteral nutrition, anthropometric measurements were conducted again, biochemical analysis of the blood was performed, and faeces samples were collected.
Twenty times during the entire time of the study, on random days, diet samples were collected and analysed focusing on meal content. In the samples of the kitchen and industrial
diet, the following measurements were conducted: water (oven-drying method), proteins (Kjedahl method), fats (Soxhlet method) and fibre (enzymatic method with the use of a Megazyme kit).
Statistical analyses were conducted by means of StatView 5.0 (SAS Institute Inc., Cary, NC, USA), Satistica 13.1 (StatSoft, Poland) and p<0.05 was considered statistically significant.
Diet content analysis showed a discrepancy in the content of kitchen diet calculated in the dietetic application and in the labelled content. The actual protein content in the kitchen diet was 57% of the value calculated in the application used to design menus (4.2 g/100ml vs. 2.4 g/100ml). 45% of the planned amount of nutritional fibre was eventually found in the enteral kitchen diet. This result was not achieved for industrial diets in which when comparing the content indicated by the manufacturer on the packaging and the actual content labelled, similar values were achieved for all of the analysed constituents. The highest amount of protein /100ml was supplied by the industrial diet with fibre and by the kitchen diet. In the case of nutritional fibre, the highest content in 100 ml was supplied by the industrial diet with fibre and by the kitchen diet.
Statistically significant changes in anthropometric parameters were observed only in patients with the kitchen diet. The changes included: a decrease of calf circumference (34.4 cm vs. 33.9 cm, p<0.05), a statistically significant body mass reduction (by 1.0 kg, p<0.05), and a decrease of BMI (24,9 kg/m2 vs. 24,5 kg/m2, p<0,05).
In the case of patients that received the kitchen diet, a statistically significant decrease of concentration was observed with reference to the following: lymphocytes (1,73 thousand/µl vs. 1,33 thousand/µl, p<0,05), erythrocytes (4,67 thousand/µl vs. 4,27 thousand/µl, p<0,05), and haemoglobin (13,95 mln/µl vs. 12,79 mln/µl, p<0,05). On the other hand, a statistically significant increase of the concentration of C-reactive protein was observed (31,23 mg/L vs. 68,8 mg/L, p<0,05). In the case of patients following the industrial diet with fibre, there was a significant decrease in the concentration of red blood cells (4,96 mln/µl vs. 4,30 mln/µl, p<0.05) and haemoglobin (14,18 g/dl vs. 12,31 g/dl, p<0,05).
When evaluating the functioning of the intestinal barrier, a decrease in the secretion of zonulin after 7 days of the diet was observed only in the group of patients with the kitchen diet (p<0.05).
Regardless of the group, the ANCOVA covariance analysis showed a statistically significant influence of the use of proton pump inhibitors on the increase of calprotectin secretion (p<0.05).
In the group of patients that followed the kitchen diet, there was also a decrease of the content of butyric acid (p<0.05), an increase of propionic acid (SCFA) (p<0.05), and an increase of isocaproic acid (BCFA) (p<0.05). However, a decrease was observed in the concentration of heptanoic acid, caproic acid and valeric acid (BCFA) (p<0.05).
In patients after ischemic stroke, there is an increase in the secretion of zonulin,
which indicates higher permeability of the intestinal barrier and an increase in the concentration of calprotectin, pointing to a stronger inflammation of intestines in this group of patients. Therefore, when organising a nutritional intervention, one should also consider the influence of the selected diet on the improvement of intestinal barrier functioning parameters. When analysing the results of the study, it has been observed that the enteral kitchen diet had the best influence on the permeability of the intestinal barrier after ischemic stroke. It seems that the application of an enteral kitchen diet in patients after ischemic stroke creates a higher risk of malnutrition. This is why a better choice would be to apply the industrial diet in this group. In the case when the industrial diet cannot be applied, when organising the kitchen diet one should consider protein loss at the level of 50% and plan an appropriately higher supply of this constituent. In everyday hospital practice, to evaluate the state of a patient’s nutrition, the simplest anthropometric measurements prove to be the best, i.e. the measurement of calf and shoulder circumference.
When there is no weight to measure the weight of lying patients, the measurement can be performed by means of formulas using other anthropometric measurements. However, the measurements should be conducted by a well-trained person. It has also been observed that treatment with proton pump inhibitors should be applied only when necessary because these medicines increase the concentration of calprotectin, indicating the exacerbation of inflammation in the intestines.
