Растворы аминокислот в парентеральном питании

Профессор А.Е. Шестопалов, профессор А.В. Бутров

Главный военный клинический госпиталь им. Н.Н. Бурденко РУДН, Москва

Полноценное питание составляет основу жизнедеятельности организма человека и является важным фактором обеспечения резистентности к патологическим процессам различного генеза.

Многочисленные исследования свидетельствуют, что большая часть больных и пострадавших, поступающих в стационары, имеют существенные нарушения пищевого статуса, проявляющиеся у 20% как истощение и недоедание, у 50% нарушениями липидного обмена, до 90% имеют признаки гипо и авитаминоза, более 50% обнаруживают изменения иммунного статуса.

Исходные нарушения питания в значительной степени снижают эффективность лечебных мероприятий, особенно при травмах, ожогах, обширных оперативных вмешательствах и др., увеличивают риск развития септических и инфекционных осложнений, отрицательно влияют на продолжительность пребывания больных в стационаре, ухудшают показатели летальности.

Накопленный опыт развития основных клинических дисциплин свидетельствует о том, что в стратегии лечебных мероприятий у больных терапевтического и особенно хирургического профиля одно из центральных мест занимает коррекция нарушений обмена и полноценное обеспечение энергетических и пластических потребностей.

Стрессовые ситуации (травма, ожоги, хирургическое вмешательство) приводят к резкому сдвигу обменных процессов в сторону повышенного катаболизма. Операционная травма вызывает существенные метаболические расстройства в организме оперируемого: нарушения белковоаминокислотного, углеводного и жирового обменов, водноэлектролитного баланса, метаболизма витаминов. Особенно это касается белкового обмена.

В зависимости от тяжести патологического процесса белки организма катаболизируются в количестве 75-150 г/сутки. Разрушение белков ведет к определенному дефициту незаменимых аминокислот, к отрицательному азотистому балансу, даже если потери белка компенсируются.

Хирургические вмешательства, различные патологические состояния, острые инфекционные заболевания могут быть причиной прямой потери белка изза кровопотери, выделений из раны, некроза тканей и т.д.

Последствиями дефицита белков являются дисфункция органов и систем, замедленное выздоровление, ослабление репаративных процессов, снижение сопротивляемости организма к инфекциям, анемия.

Таким образом, стресс, в том числе операции, травмы, ожоги, тяжелые инфекционные заболевания, сепсис, сопровождается повышенным потреблением энергии и белка. Уже через 24 часа без питательной поддержки фактически полностью исчерпываются запасы собственных углеводов и организм получает энергию из жиров и белков. Происходят не только количественные, но и качественные изменения метаболизма. У больных с исходным нарушением питания жизненные резервы особенно снижены. Все это требует дополнительной нутритивной поддержки в общей программе лечения тяжелобольных.

Нутритивная поддержка (НП) относится к категории высокоэффективных методов интенсивной терапии и направлена на предотвращение у больных, находящихся в тяжелом (или крайне тяжелом) состоянии, потери массы тела и снижения синтеза белка, развития иммунодефицита, электролитного и микроэлементного дисбаланса, дефицита витаминов и др. нутриентов. В зависимости от клинической ситуации могут быть использованы различные виды искусственного питания: полное или частичное парентеральное питание; энтеральное питание (зондовое); смешанное питание.

Энтеральное зондовое питание осуществляется при сохранности функций желудочнокишечного тракта, отсутствие же этих функций оставляет единственно возможным парентеральный путь искусственного питания.

Несмотря на разные пути доставки питательных компонентов оба вида искусственного лечебного питания имеют ряд базовых положений, которые следует учитывать при назначении того или иного вида нутритивной поддержки:

• своевременность начала проведения искусственного лечебного питания, т.к. предупредить кахексию легче, чем ее лечить;
• оптимальность срока проведения искусственного лечебного питания проводить его следует до момента стабилизации основных параметров питательного статуса метаболических, антропометрических, иммунологических;
• адекватность проведения полноценное обеспечение больного всеми необходимыми нутриентами (белки, жиры, углеводы, витамины, минеральные вещества).

Парентеральное питание (ПП) способ обеспечения больного питательными веществами минуя желудочнокишечный тракт. При этом специальные инфузионные растворы, способные активно включаться в обменные процессы организма, могут вводиться через периферическую или центральную вену.

Основная цель, которую преследуют при назначении схем ПП обеспечение необходимым количеством калорий и сохранение белка с помощью инфузии аминокислот, углеводов и жиров. Аминокислоты, в первую очередь Lаминокислоты, направляются преимущественно на синтез белка, а углеводы и жиры на обеспечение организма необходимым количеством энергии. ПП должно включать те же питательные ингредиенты, что и естественное питание (белки, жиры, углеводы, витамины, минеральные вещества).

Основной причиной назначения ПП является невозможность использования нормального перорального способа питания, т.е. больной в течение длительного времени в силу различных обстоятельств не хочет, не может или не должен принимать пищу естественным путем.

В практике ПП применяют:

• полное парентеральное питание (ППП), которое подразумевает введение всех питательных ингредиентов в количествах, полностью покрывающих потребности организма, и осуществляется только через центральные вены;
• частичное парентеральное питание (ЧПП) носит вспомогательный характер, применяется для решения проблем недолгосрочной нутритивной поддержки организма, включает отдельные питательные компоненты.
• дополнительное ПП введение всех ингредиентов питания в количествах, дополняющих энтеральное питание.

Кахексия, длительное отсутствие энтерального питания, заболевания и травмы, сопровождающиеся гиперметаболизмом, невозможность естественного питания при ряде заболеваний (воспалительные заболевания кишечника, панкреатит, кишечные свищи, синдром укороченной тонкой кишки, состояние после операции на желудочнокишечном тракте, сепсис, челюстнолицевая травма и др.) все это является показанием для применения парентерального способа введения питательных веществ.

Традиционным является использование парентерального питания в интенсивной терапии больных, подвергшихся хирургическим вмешательствам в плановом или экстренном порядке. Парентеральное питание ограничивает катаболические реакции, нормализует обмен веществ, повышает резистентность организма.

Создание питательных смесей направленного действия позволяет с успехом применять парентеральное питание при лечении больных с патологией печени и почек.

Современным стандартом является применение в качестве белковой составляющей только растворов кристаллических аминокислот. Гидролизаты белков в настоящее время полностью исключены из клинической практики парентерального питания.

Общая доза вводимых аминокислот - до 2 г/кг веса тела в сутки, скорость введения до 0,1 г/кг веса тела в час.

Искусственно созданные растворы сбалансированных кристаллических аминокислот с растворами жировых эмульсий и концентрированными растворами углеводов позволяют управлять метаболическими процессами организма в условиях различных патологических состояний, таких как тяжелая механическая травма, обширные ожоги, состояние, после операций на органах пищеварительного тракта, при значительном снижении веса и истощении больных, у пациентов с панкреатитами и перитонитами различного генеза, у больных с кишечными свищами, при тяжелых инфекционных заболеваниях и др.

Современные инфузионные растворы для ППП обладают широким спектром фармакологического действия на системном, органном, клеточном и субклеточном уровнях. Парентеральное питание должно проводиться строго по показаниям с соблюдением всех методических и технологических рекомендаций, с обязательным динамическим контролем показателей гомеостаза и биохимического состава плазмы крови.

Растворы аминокислот, применяемые для ППП, подразделяются на стандартные и специальные.

Важнейшим компонентом современного ПП являются сбалансированные аминокислотные растворы.

На сегодняшний день основными источниками аминного азота при проведении ППП являются растворы кристаллических аминокислот. Главное требование, предъявляемое к данному классу инфузионных сред, обязательное содержание всех незаменимых аминокислот, синтез которых не может осуществиться в организме человека (изолейцин, фенилаланин, лейцин, треонин, лизин, триптофан, метионин, валин).

Однако перечисленные выше аминокислоты являются незаменимыми лишь для здорового и взрослого организма. Следует учитывать, что 6 аминокислот аланин, глицин, серин, пролин, глутаминовая и аспарагиновая кислоты синтезируются в организме из углеводов. Четыре аминокислоты (аргинин, гистидин, тирозин и цистеин) синтезируются в недостаточном количестве.

К условнонезаменимыми аминокислотам относятся L аргинин и Lгистидин, так как в их отсутствие процессы синтеза белка значительно снижены. Организм может их синтезировать, но при некоторых патологических состояниях и у маленьких детей они могут синтезироваться в недостаточном количестве.

Аминокислоты, введенные в организм внутривенно, входят в один из двух возможных метаболических путей: анаболический путь, в котором аминокислоты связываются пептидными связями в конечные продукты специфические белки; метаболический путь, при котором происходит трансаминация аминокислот.

Аминокислота Lаргинин особенно важна, т.к. она способствует оптимальному превращению аммиака в мочевину. Так, Lаргинин связывает токсичные ионы аммония, которые образуются при катаболизме белков в печени. Lяблочная кислота необходима для регенерации Lаргинина в этом процессе и как энергетический источник для синтеза мочевины.

Наличие в препаратах заменимых аминокислот Lорнитин аспартата, Lаланина и Lпролина также важно, т.к. они уменьшают потребность организма в глицине. Поскольку эта аминокислота слабо усваивается, при ее замене развитие гиперамониемии становится невозможным. Орнитин стимулирует глюкозоиндуцированную выработку инсулина и активность карбамоилфосфатсинтетазы, что способствует увеличению утилизации глюкозы периферическими тканями, синтезу мочевины, в сочетании с аспарагином уменьшению уровня аммиака. Содержащийся в растворах фосфор активизирует глюкозофосфатный цикл.

В некоторых растворах аминокислот имеются компоненты энергетического обеспечения (сорбитол или ксилитол). Сорбитол фосфорилируется в печени во фруктозо6фосфат. Инсулин не действует ни на сорбитол, ни на фруктозу, что делает их инсулиннезависимыми источниками энергии. При их применении не возникает гипергликемический ацидоз, который встречается в случаях, когда для парентерального питания используются препараты, содержащие глюкозу. Кроме того, сорбитол является лучшим, чем глюкоза, растворителем аминокислот, т.к. не содержит альдегидных и кетоновых групп, тем самым отсутствует их комбинирование с аминогруппами аминокислот в комплексы, которые снижают действие аминокислот.

Ряд стандартных растворов аминокислот содержат катионы Na+, К+, Мg+ и анион Сl-. Ион натрия основной катион экстрацелюллярной жидкости, который вместе с анионом хлорида является важнейшим элементом для поддержания гомеостаза. Ион калия основной катион интрацеллюлярной жидкости. Также было обнаружено, что позитивного баланса азота в организме при общем парентеральном питании можно достичь только при добавлении в инфузионный раствор ионов калия.

Ион магния важен для сохранения целостности митохондрий и для возбуждения импульса в мембранах нервных клеток, миокарде и мышцах скелета, а также для передачи высокоэнергетических фосфатов при синтезе АТФ. У больных на длительном парентеральном питании гипомагнезиемия часто сопровождается гипокалиемией.

Дополнение стандартных растворов аминокислот витаминами комплекса В: рибофлавин, никотинамид, пантенол и пиридоксин, обусловлено их ограниченными резервами в организме и необходимостью ежедневного введения, особенно при длительном ППП.

Никотинамид переходит в депо в форме пиридин нуклеотида, который играет важную роль в окислительных процессах организма. Совместно с лактофлавином никотинамид участвует в промежуточных процессах метаболизма и в форме трифосфопиридина нуклеотида участвует в синтезе белка. Никотиновая кислота уменьшает уровень сывороточных липопротеинов очень низкой плотности и низкой плотности и в то же время повышает уровень липопротеинов высокой плотности, поэтому используется в терапии гиперлипидемий.

Dпантенол, как коферментА, является фундаментальной основой промежуточных процессов метаболизма, участвует в метаболизме углеводов, глюконеогенезе, катаболизме жирных кислот, а также в синтезе стерола, стероидных гормонов и порфина.

Пиридоксин является составной частью групп многих ферментов и коферментов. Он играет значительную роль в процессах метаболизма углеводов и жиров. Этот витамин необходим для образования порфина, синтеза гемоглобина и миоглобина.

В настоящее время существует большое количество стандартных препаратов, сбалансированных по содержанию незаменимых и заменимых аминокислот Полиамин, Аминостерил КЕ 10%, Вамин, Гламин, Инфезол 40, Аминоплазмаль 5%, 10% Е, Аминосол 600, 800 КЕ, фреамин III 8,5%, неонутрин 5, 10, и 15%. Так, Аминосол ("Хемофарм", Югославия) содержит 14 аминокислот, в т.ч. 8 незаменимых, а также электролиты, витамины группы В и сорбитол источник энергии, обладающий сильным антикетонным эффектом. Аминосол быстро восстанавливает отрицательный азотистый баланс, значительно повышает сопротивляемость организма и способствует быстрому выздоровлению при тяжелых травмах, операциях, инфекциях и заболеваниях желудочнокишечного тракта.

При различных патологических состояниях имеются особенности в проявлении обменных нарушений, характерные для данной патологии. Соответственно меняется количественная и качественная потребность в аминокислотах, вплоть до возникновения избирательной недостаточности отдельных аминокислот. В связи с этим для патогенетически направленного метаболического лечения и парентерального питания были разработаны и широко применяются в клинической практике специальные растворы аминокислот (аминокислотные смеси направленного действия).

Отличительной особенностью растворов аминокислот для больных с печеночной недостаточностью (аминостерил Nгепа 5% и 8%, аминоплазмаль Гепа 10%, гепатамин) является снижение содержания ароматических (фенилаланин, тирозин) аминокислот и метионина с одновременным увеличением содержания аргинина (6-10 г/л) и разветвленных незаменимых аминокислот (валин, лейцин, изолейцин) 43,2 г/л. Количество аргинина увеличивается для обеспечения функции мочевинного цикла (цикл Кребса) и тем самым активации детоксикации аммиака в печени и предупреждения гипераммониемии. Исключение ароматических аминокислот из смесей обусловлено тем, что при печеночной недостаточности в плазме повышается концентрация ароматических аминокислот и метионина. Одновременно концентрация разветвленных аминокислот снижается. Увеличение транспорта ароматических аминокислот в головной мозг усиливает синтез патологических медиаторов, вызывающих симптомы печеночной энцефалопатии. Введение препаратов с повышенным содержанием разветвленных незаменимых аминокислот уменьшает эти проявления. Поскольку эти аминокислотные растворы содержат все незаменимые и широкий спектр заменимых аминокислот, они оказывают корригирующее влияние на метаболические процессы и применяются для парентерального питания.

Для парентерального питания и лечения больных с острой и хронической почечной недостаточностью применяют специальные растворы аминокислот: аминостерил КЕ нефро, нефростерил, нефрамин с определенным соотношением аминокислот. Соотношение незаменимых аминокислот и заменимых составляет 60:40. Кроме того, препараты данной группы содержат восемь незаменимых аминокислот и гистидин (5 г/л), что дает возможность при их введении снизить азотемию. За счет взаимодействия специально подобранного спектра аминокислот с азотистыми шлаками организма происходит выработка новых заменимых аминокислот и синтез белка. В результате уменьшается уремия. Концентрация аминокислот в пределах 57%. Отсутствуют углеводы и электролиты или количество электролитов в растворе минимально.

При правильном применении побочные действия отсутствуют. При нарушении правил введения растворов аминокислот возможны тошнота, потливость, тахикардия, повышение температуры тела. Необходима осторожность при лактацидозе в случае, если в состав препарата входит сорбитол.

Опубликовано с разрешения администрации Русского Медицинского Журнала.