Новый облик отечественной нутрициологии

автор: Л. Н. Костюченко, д. м. н., профессор, заместитель директора по учебно-педагогической работе ГБУЗ «Московский клинический научный центр ДЗМ» Центрального научно-исследовательского института гастроэнтерологии, академик РАЕ

соавтор: О. А. Смирнова, младший научный сотрудник ГБУЗ «Московский клинический научный центр ДЗМ» Центрального научно-исследовательского института гастроэнтерологии

В последнее время появляются современные высокотехнологичные способы оказания хирургической помощи, требующие от нутрициологов новых разработок в области алиментационной терапии, в частности парентерально-энтеральной и сипинговой коррекции. Нутрициология сегодня — серьезное, активно развивающееся и совершенно новое направление в науке.

Нутрициология — клеточное питание, наука XXI в., основанная на высоких технологиях, нанотехнологиях, включающая в себя изучение химического влияния пищевых веществ и компонентов, содержащихся в продуктах питания и искусственных составах, на механизмы их усвоения организмом, а также коррекцию их дефицита в случае метаболического дисбаланса.

В зависимости от задач выделяют нутриционную коррекцию, нутриционную поддержку, полное нутриционное замещение.

Нутриционная поддержка

По мнению И. Е. Хорошилова, д. м. н., академика МАНЭБ, профессора Северо-Западного государственного медицинского университета имени И. И. Мечникова, нутриционная поддержка — это комплекс диагностических и лечебных мероприятий, направленных на своевременное выявление, предупреждение и коррекцию гипоалиментозов с помощью специальных сред. При этом используются как базовые среды для парентеральной и зондовой алиментации, так и нутрицевтики (дополнительные средства, потенцирующие восполнение дефицита необходимых веществ в организме, — витамины, микроэлементы, незаменимые аминокислоты, полиненасыщенные жирные кислоты, ферменты), парафармацевтики (вещества, в которых основным действующим началом являются экстракты и травяные формулы, — фитопрепараты), пробиотики (живые полезные бактерии, которые восстанавливают естественную микрофлору в организме) и др. Этот вид корригирующего лечения может вводиться, как известно, различными путями (см. рис. 1).

Рис. 1. Классификация нутриционной поддержки организма

Как видно из рис. 1, естественное питание и диетическое не относятся к нутриционной поддержке, они составляют предмет исследований диетологов и физиологов.

Зондовое инфузионное нутриционное обеспечение разделяют, в свою очередь, на внутрижелудочное (интрагастральное), интрадуоденальное и наиболее сложное трансинтестинальное, или энтеральное (т. е. непосредственно в тонкую кишку).

К настоящему времени во многом благодаря школе профессора Ю. М. Гальперина уже сложились фундаментальные основы зондового питания: необходимость учета процессов гомеостатирования химуса, путей обеспечения максимального поступления потока нутриентов из энтеральной среды в кровь, их усвоения и адекватной утилизации ряда продуктов обмена. Кроме того, появились наукоемкие технологии диагностики белково-энергетической недостаточности (БЭН) и патогенетические схемы коррекции нутриционных расстройств.

Современное оборудование и технологии в нутрициологии

С учетом современных требований к диагностике нутриционных нарушений и тактике проведения коррекции белково-энергетической недостаточности, как было отмечено на прошедшем в 2014 г. в Москве Конгрессе по парентерально-энтеральному питанию с международным участием, в оснащение групп (или лабораторий, отделов), занимающихся нутриционной поддержкой, должны обязательно входить:

• для определения истинных потребностей организма — метаболографы;
• приборы для исследования состава тела (например, биоимпедансные анализаторы отечественного производства «Медасс», «Диамант» и др.);
• усовершенствованные на основе нанотехнологии зонды со специальным покрытием, обладающие бактерицидным эффектом, более устойчивые к агрессивной среде в сравнении со стандартными (Елинсон В. М., Костюченко Л. Н. с соавт., 2014);
• усовершенствованные перфузионные насосы;
• современные программы обследования пациентов (в частности, на основе нутригеномного анализа и алиментационно-волемического диагноза);
• современные среды для парентерального, сипингового и трубочного питания, а также насосы с цифровыми программами для введения рационов в зонд.

Биосенсорика. Российские разработки

Еще одно направление, активно пытающееся взаимодействовать с нутрициологией, — биосенсорика. Несмотря на морально-этические и другие глобальные проблемы, в плане нутрициологии дискутируются вопросы введения датчиков усталости (активности), калорий, уровня глюкозы, съема ЭКГ, биосенсоров-лекарств для нутриционной поддержки больных с синдромом короткой кишки (СКК) и др. Так, среди стартапов «Роснано», «Сколково» и ФГБОУ ВПО «Московский государственный университет тонких химических технологий имени М. В. Ломоносова» создаются диагностические биолюминесцентные сенсорные системы (Балякин А. А., 2013).

Зондовое питание. Замещение импорта

Нельзя не отметить также наличие разработок в области отечественной нутрициологии в плане идеологически перспективных и импортозамещающих технологий производства смесей для зондового питания.

Так, еще в 80-х гг. ХХ столетия школой профессора Ю. М. Гальперина (1998 г., 1992 г., 1996 г. и др.) было показано, что эталонной средой при создании составов для энтерального введения является химус — естественное гомеостатированное (т. е. формируемое в норме и постоянное по составу) содержимое тонкой кишки. На основе принципа химусоподобия создана силами сотрудников НИИСП им. Н. В. Склифосовского и ГУП «Бирюлевского экспериментального завода РАСХН» смесь для энтерального питания «Нутрихим».

«Нутрихим» — сухая смесь-пудра из натуральных пищевых продуктов, при разведении пропорционально и интенсивно всасывается в верхних отделах кишечника, т. к. в точности имитирует состав химуса. Есть и другие составы для зондового введения, например линейка смесей «Нутриэн».

Востребованность нутрициологии

Следует отметить, что, несмотря на высокотехнологичность нутрициологии, постоянную нуждаемость в ней особо тяжелого контингента больных (практически реанимационной направленности), она до настоящего времени четко не внесена в медико-экономические стандарты. Это представляет значительные трудности не только при закупке составов для парентерально-энтерального питания, но и при их реальном расходовании.

В данной ситуации нельзя не учитывать тот факт, что степень операционного риска напрямую зависит от метаболической готовности больного к хирургическому вмешательству, а в послеоперационном периоде нутриционная коррекция определяет выживаемость пациентов, особенно после обширных операций на печени, поджелудочной железе и др. Более того, в настоящее время внедряются в практику все новые и новые высокотехнологичные способы оказания хирургической помощи, при которых необходимо проводить нутриционную терапию нового поколения.

Например, появившиеся в последнее время в стационаре ГБУЗ «Московский клинический научный центр» (МКНЦ) высокотехнологичные способы оказания хирургической помощи (роботическая и лапароскопическая хирургия поджелудочной железы, печени, колопроктологические и урологические вмешательства, операции на пищеводно-желудочном переходе и др.) потребовали от нутрициологов новых разработок в области нутриционной терапии.

Пациенты МКНЦ получают эффективное нутриционное лечение, оцененное по клиническому действию и в соответствии с параметрами алиментационно-волемического диагноза, степенью нутриционной устойчивости (НУ), нутриционного риска (НР), функционального резерва (ФР) органов, лимитирующих усвоение. Нутриционная терапия сформирована в соответствии с выбранной программой, скорригированной в каждом конкретном случае под реального пациента.

Дело в том, что минимальная инвазивность и использование в ряде случаев Fast-track technology внесли свои коррективы в показания для времени начала и применения новых схем естественной алиментации в зависимости от нутриционного риска, риска хирургических осложнений и др. Учитывая, что нутрициология впитала в себя высокие технологии для оценки степени белково-энергетической недостаточности, прогнозирования ее развития и внедрения новых лечебных техник, остается первостепенным вопрос о границах возможностей нутриционной помощи в условиях мультипрофильного стационара. На примере МКНЦ попробуем осветить эти возможности.

Нутриционная терапия в реанимации

Быстрое развитие аппаратной хирургии привело к расширению объема сложных вмешательств, что, в свою очередь, поставило усиленные задачи перед отделениями реанимации.

По данным Daren K. Heyland, Kimberly E. Stephens, Andrew G. Day, Stephen A. McClave (2011), из 213 реанимационных больных только у 31 % удается осуществить адекватную программу искусственного питания, у 21 % сохраняется недостаточный нутриционный статус, какую бы коррекцию ни проводили. Эти показатели практически совпадают и с данными МКНЦ. В условиях реанимации даже адекватно подобранная нутриционная помощь не всегда в силах полностью оборвать катаболическую реакцию (Shaw J. H., Wildbore M., Wolfe R. R., 1987; Streat S. J., Beddoe A. H., Hill G. L., 1987). В Северной Америке в подобных случаях лечение часто просто отменяют (Wright C. J. Withdrawal, 1999; Can J. Anesth, 2004). Так, нутриционная поддержка не показана при рефрактерном шоковом синдроме (когда требуемая доза допамина более 15 мкг/ кг/мин и систолическое АД менее 90 мм рт. ст.), при непереносимости сред нутриционной поддержки, тяжелой некупируемой артериальной гипоксемии, некорригируемой гиповолемии, декомпенсированном метаболическом ацидозе.

Тем не менее, основной целью нутриционного лечения больного, находящегося в критическом состоянии, остается коррекция комплекса расстройств белково-энергетического обмена при синдроме системного воспалительного ответа (ССВО) (Aulak K. S., Koeck T. et all, 2004). Новое представление о комплексных изменениях в обмене липидов, белков, углеводов, возникающих в критических состояниях, объединенных в понятие ССВО, было сформулировано в 90-х гг. ХХ в. (решение Американского общества специалистов критической медицины — ACCP/SCCMО, 1992).

Метаболические характеристики ССВО сегодня обозначают как синдром гиперметаболизма-гиперкатаболизма, подразумевающий, с одной стороны, рост потребностей, а с другой — патологическую толерантность тканей к нутриентам и, наконец, дисрегуляторные изменения в системе «анаболизм — катаболизм».

В основе ССВО лежит образование более 200 биоактивных веществ — медиаторов (Ronco C., Pissinni P., Rosner M. H. Endotoxemia and Endotoxin Shock, 2012), обеспечивающих протекание ССВО в две фазы:

• Ebb-фаза (централизация кровообращения за счет периферической вазоконстрикции, тканевая гипоперфузия, снижение потребления кислорода, основного обмена, скорости окисления глюкозы и др. метаболических реакций, гипотермия).
• Flow-фаза (гиперметаболическое состояние, рост активности симпатоадреналовой системы, рост как катаболизма, так и анаболизма, отрицательный азотистый баланс, изменение компонентного состава тела, водные нарушения).

При этом основная концепция для объяснения характера изменений белкового метаболизма — это внутриорганная дисциркуляция аминокислот (АМК), их перераспределение между скелетной мускулатурой, печенью и гладкой мускулатурой кишечника (Deitch E., 1992). Следует отметить, что поглощение аминокислот печенью и синтез в ней белка повышен даже в условиях сепсиса. Однако синтез тех белков, которые образуются практически только в печени (альбумин, трансферритин), резко понижен (Cerra F. B., 1989). И это предъявляет особые требования к ведению больных в критических состояниях.

К настоящему времени известны и другие особенности метаболизма аминокислот. Например, доказано, что глютамин метаболизируется во всех тканях, служит межорганным транспортером азота, а после хирургических вмешательств снижается более чем в 2 раза, причем достаточно много его потребляет тонкая кишка (Heyland D., Wischmeyer P., 2013). В реанимационных отделениях в этой связи его активно применяют. Наиболее рекомендуемая с точки зрения эффективности технология — его сочетанное парентерально-трубочное использование: 15 г/сут глютамина парентерально + 15 г/сут назогастрально (Guniz M. Koksal, Emre Erbabacan, Yusuf Tunaliets, 2014).

По данным многочисленной литературы, а также по нашему опыту, целесообразно использование ɷ-3 жирных кислот в оптимальных соотношениях с ɷ-6 и ɷ-9 (Gamze Gultekinandall, 2014; Костюченко Л. Н., 2013). Именно поэтому можно говорить о необходимости применения для реанимационных больных жировых эмульсий нового поколения.

Наблюдаемая при гиперметаболизме диссоциация между повышенной потребностью в энергосубстрате и толерантностью структур, потребляющих данный субстрат, связана прежде всего с повреждением клеточных органелл, участвующих в процессе энергообмена (она получила название «феномен гиперметаболической гипоксии»). Для решения этой проблемы в различные периоды предлагались активированный протеин С, ингибиторы индуцибельной NO-синтетазы (аминогуанидин) и др. Клинически положительно в этом отношении проявляют себя применяемые в настоящее время антиоксиданты, а также фармакологические агенты, ингибирующие PARP, которые препятствуют деструкции ядерной ДНК и угнетают активность ядерного энзима PARP, способствуя накоплению НАД и восстановлению аэробного метаболизма (Iadecola C., Zhang F., Xu X. Am J Physiol, 1995; Cockcroft K. M., Meistrell M., Zimmerman G. A. et all. Stroke, 1996).

Исследования по разработке новых технологий для предупреждения митохондриальной дисфункции и полиорганной недостаточности (ПОН) продолжаются. При прогрессирующей ПОН, когда развивается острый респираторный дистресс-синдром (ОРДС) и синдром капиллярной утечки (СКУ), являющиеся причиной гипопротеинемии, гипоальбуминемии и абсолютным показанием к нутриционной коррекции, мы используем предложенную в 2006 г. B. Bistrian с соавт. концепцию малообъемной нутриционной поддержки (500 мл 15 % АМК + 400 мл 40 % декстроза + 250 мл 30 % жировой эмульсии). При этом отслеживать функциональные резервы (ФР) лимитирующих усвоение органов представляется наиважнейшей задачей (Dinna N. Cruz, 2014), решение которой обладает прогностической ценностью в отношении развития и усугубления различных осложнений. В ряде случаев использование технологии ранней экстракорпоральной детоксикации (ЭКД) приносит весьма ощутимый положительный эффект. Раннюю ЭКД с целью профилактики острой печеночно-почечной недостаточности Ж. И. Алферов рекомендует начинать уже при билирубине 35. Б. С. Брискин, М. Д. Дибиров, М. В. Костюченко с соавт. (2012 г.) советуют применять ЭКД при APACHE ≥ 5–6 и неблагоприятном прогнозе (Костюченко М. В., 2012). Для нутриционного сопровождения диализного метода (с использованием специализированных продуктов, например «Нефродиала» компании «Эббот», «Ренилона» фирмы «Нутриция») рядом авторов разработаны специальные схемы (см. табл. 1).

Таблица 1. Рекомендации по питанию больных, находящихся на гемодиализе

Прогнозирование нутриционного риска

В МКНЦ большое внимание уделяется прогнозированию нутриционного риска, что обеспечивает более эффективное заживление операционных ран и более спокойный восстановительный период (снижает количество часов пребывания в реанимационных отделениях, число койко-дней в хирургических подразделениях). При этом следует отметить, что критериев прогноза нутриционной недостаточности достаточно много. Нами предложен и используется разработанный с учетом параметров алиментационно-волемического диагноза индекс нутриционного риска (Костюченко Л. Н., 2013) и индекс тяжести нутриционных повреждений (индекс нутриционной недостаточности).

Достаточно простыми, однако, менее точными являются предложенные И. Е. Хорошиловым прогностические индексы гипотрофии (ПИГ). Известны также прогностический нутриционный индекс (ПНИ) (Buzby G. P., Mullen J. L., 1980), шкала NRS 2002 (nutritional risk screening), рекомендованная ESPEN, и др. Прогнозирование, таким образом, является важной составляющей нутриционной поддержки и входит в комплекс обязательных мероприятий у больных в критических состояниях.

Заместительная нутриционная коррекция

При ведении больных в отделениях хирургии и патологии кишечника нами разработана тактика заместительной нутриционной коррекции как метода пожизненного лечения последствий обширных резекций кишечника.

В результате обширных резекций кишечника формируются другие анатомические и функциональные взаимоотношения, определяющие измененное усвоение нутриентов, а значит, надо тщательно и полно оценивать нутриционный статус в каждом конкретном случае перед назначением нутриционной реабилитации. Нами создана классификация вариантов нутриционных (метаболических) последствий обширных резекций кишечника:

• Тип А — СКК после больших резекций с тонкокишечной культей более 2 м.
• Тип В — СКК при укорочении тонкой кишки до 2 м (адаптируемая культя кишки от 50 см до 2,0 м):
• В1 — после резекции тощей кишки;
• В2 — после резекции подвздошной кишки;
• В1 + В2 — после резекций тощей и подвздошной кишки.
• Тип С — СКК с суперкороткой кишкой (длина культи менее 50 см, вплоть до 15–35 см).
• Тип D — СКК, развившийся после сочетанных тонко-толстокишечных резекций:
• D1 — при сохраненной баугиниевой заслонке;
• D2 — при тонкокишечной резекции с удалением баугиниевой заслонки или в сочетании с обширной резекцией различных отделов толстой кишки (правосторонняя, левосторонняя гемиколэктомия);
• D3 — резекция тонкой кишки с колэктомией (с резервуаром, без резервуара).
• Тип Е — синдром условно короткой (псевдокороткой) тонкой кишки.

Говоря о нутриционных нарушениях, важно отметить, что каждому типу соответствует своя характеристика по АВД, т. е. по нутрициологическому профилю. Тип А — адаптируемый; для типов В, D, F характерна частичная адаптация, тип С — неадаптируемый, при котором могут развиться нарушения механизмов дезинтоксикации, гепаторенальная дисфункция, в связи с чем при типе С необходима пожизненная периодическая нутриционная коррекция вплоть до трансплантации кишечника (если таковая окажется возможной).

При постколэктомическом синдроме при выборе программы нутриционной поддержки мы опирались на классификацию Ю. В. Балтайтиса (1990) (см. табл. 2).

Таблица 2. Классификация постколэктомического синдрома (ПКЭС) (Балтайтис Ю. В., 1990)

При этом отметили, что при II–III степени тяжести наиболее ярко выражены дизгидрия, дефицит циркулирующего белка и электролитов, в различной степени снижены антропометрические параметры при повышенных белково-энергетических потребностях. Функциональный резерв кишечника (по цитруллину) частично снижен у 78 % перенесших операцию, у 22 % пациентов этот показатель резко снижен в течение 0,5 года после операции.

При III степени выраженности постколэктомического синдрома показана, как было указано выше, заместительная (постоянная или периодическая) нутриционная коррекция.

При изучении короткоцепочечных жирных кислот в копрофильтрате по методике М. Ардатской выявлены изменения активности кишечной микробиоты, выраженные при III степени тяжести.

При сочетанных тонко-толстокишечных вариантах резекции нутриционные нарушения были еще более яркими, что требовало, помимо базовой парентерально-энтеральной коррекции, дополнительной фармакокоррекции (дополнительного использования фармаконутриентов). Механизмы, лежащие в основе патогенетического выбора дополнительной нутриционной фармакокоррекции, определялись выявленными изменениями в гепатоэнтеральной циркуляции, изменениями дезинтоксикационной функции, сдвигами в спектре микробиоты кишечника.

В других отделениях института (гепатологии, панкреатологии и др.) также выполнялись специальные индивидуализированные программы нутриционного лечения (соответственно при циррозах, последствиях резекций поджелудочной железы и др. направлениях деятельности МКНЦ). Реализация внутриинститутской программы диагностики и лечения белково- энергетической недостаточности проводится в подразделениях МКНЦ по следующим профилям:

• хирургия;
• колопроктология;
• кардиология;
• панкреатология;
• травматология;
• урология;
• бариатрическая хирургия;
• анастезиология-реаниматология;
• энтерология;
• нутрициология;
• гематология;
• хирургия поджелудочной железы;
• ревматология;
• неврология;
• онкология;
• гепатохирургия;
• заболевания верхних отделов пищеварительного тракта;
• ЛОР.

Развитие медицинской науки

В целом коррекция нутриционной недостаточности укладывается в «Стратегию развития медицинской науки в Российской Федерации на период до 2025 г.». Среди приоритетных направлений развития медицинской науки в Российской Федерации относительно нутрициологии особое внимание привлекает научная платформа «Критические технологии в медицине» (п. 2.14), включающая в себя разделы «Медицинская генетика, протеомика и генная инженерия», «Нанотехнологии в медицине», «Клеточные технологии».

Иными словами, современное состояние медицинской науки в многопрофильном стационаре как составной части научного пространства включает нутрициологию с ее высокотехнологичными методами диагностики и лечения белково-энергетических расстройств.

// ПД

Об авторе

Автор данной статьи — Л. Н. Костюченко, д. м. н., профессор, врач-хирург, заместитель директора ЦНИИГ по учебно-педагогической работе — является не только одним из выдающихся врачей-хирургов России, но и крупнейшим специалистом страны в области нутрициологии (клиники парентерального и энтерального питания).

Л. Н. Костюченко — заслуженный деятель науки и образования РАЕ, член-корреспондент РАЕ, академик РАПК с 2002 г., ветеран труда, имеет медали и грамоты Департамента здравоохранения Москвы, медаль им. И. И. Мечникова и медаль Пауля Эрлиха за разработку сред для энтеральной коррекции, аналогичных химусу по составу, имеет почетное звание «Основатель научной школы». Автор более 350 научных работ, опубликованных в отечественных и зарубежных источниках, 6 авторских свидетельств и патентов, рацпредложений, 28 учебных пособий и 8 монографий.