Основой критического состояния при позвоночно-спинномозговой травме шейного отдела позвоночника является повреждение спинного мозга, дисбаланс вегетативной нервной системы, с развитием нейрогенного и спинального шока, полиорганной недостаточности. Состояние гиперкатаболизма и гиперметаболизма при позвоночно-спинномозговой травме приводит к истощению всех запасов энергии, потере мышечной массы, снижению синтеза белка, потере целостности слизистой оболочки желудочно-кишечного тракта, повышению восприимчивости к инфекциям, нарушению заживления ран и затруднению отлучения от ИВЛ. Адекватное восполнение белково-энергетической недостаточности и своевременная коррекция дисфункции желудочно-кишечного тракта является важным фактором восстановления пациентов после полученной травмы.
Цель исследования – представить современные и исторические данные о нутритивной недостаточности и желудочно-кишечной дисфункции при позвоночно-спинномозговой травме.
Материалы и методы исследования
Поиск литературы осуществлялся в базах данных PubМed, Sciens direct Elibrary, Google Scholar и Scopus, а также использовалась информация, имеющаяся в других интернет-ресурсах за период с 1989 по 2021 г. по ключевым словам. Всего найдено 250 иностранных и 50 отечественных источников. Отобраны только полнотекстовые источники. В результате было проанализировано 44 статьи, 70 % из них опубликованы за последние 10 лет. Проблема нутритивной недостаточности рассматривалась на фоне имеющейся дисфункции желудочно-кишечного тракта при позвоночно-спинномозговой травме.
Результаты исследования и их обсуждение
Эпидемиология позвоночно-спинномозговой травмы и дисфункции ЖКТ
Проблемы позвоночно-спинномозговой травмы (ПСМТ) остаются злободневными и в XXI в., так как ПСМТ является распространенной причиной смерти в разных странах. Уровень смертности составляет 17 %. Ежегодно фиксируется от 19 до 88 случаев переломов позвоночника на 100тыс. чел. и от 14 до 53 случаев травм спинного мозга на миллион [1].
Травма спинного мозга в США составляет примерно 17 тыс. чел., в то время как во всем мире травматизм достигает примерно 250–500 тыс. чел. в год [2].
В России ПСМТ за последние 80 лет встречается в 200 раз чаще, что составляет ежегодно более 8 тыс. чел. [3].
ПСМТ шейного отдела позвоночника (ШОП) является наиболее тяжелой травмой, так как стремительно развиваются жизнеугрожающие состояния. На территории Российской Федерации травма ШОП составляет от 25 до 40 % случаев от общей структуры травмы позвоночника. Средний возраст пострадавших с ПСМТ 25–40 лет. Неврологические нарушения сопровождают до 60 % случаев травмы ШОП и приводят к стойкой утрате трудоспособности и влекут за собой социальные и экономические последствия. Только на стационарное лечение пациентов с ПСМТ в 2016 г. было потрачен 1 млрд 600 млн руб. [4].
Смертность при ПСМТ зависит от тяжести травмы спинного мозга, уровня повреждения, сроков оказания специализированной помощи и развития ранних или поздних осложнений, связанных с травмой.Показатели летальности в разных медицинских организациях сохраняются на уровне 2,4–45,6 % [5].
Основой критического состояния изолированной ПСМТ ШОП является повреждение спинного мозга, дисбаланс вегетативной нервной системы, впоследствии с развитием нейрогенного, спинального шока и полиорганной недостаточности (ПОН). При ПСМТ ШОП парасимпатический (вагусный) контроль остается неизменным, а симпатическая нервная система утрачивает свой тонический надспинальный вегетативный контроль.Это состояние приводит к различным вегетативным дисфункциям: сердечно-сосудистым, бронхо-легочным, мочевым, желудочно-кишечным, половым и терморегуляторным – и возникновению ПОН [6].
Желудочно-кишечные симптомы после травмы остаются недостаточно изученными. Сохраняются значительные пробелы в знаниях о механизмах, ведущих к повреждениям желудочно-кишечного тракта (ЖКТ). В результате ПСМТ возникает нарушение регуляции с манифестацией изменения моторно-эвакуаторной функции (МЭФ) ЖКТ и гомеостазом питательных веществ [7].
Желудочно-кишечнаясистема приобретает всеболее широкое признание вкачестве ключевого игрока в развитии и ходе критических состояний, так как выполняет пищеварительную, абсорбционную, выделительную, иммунную, эндокринную и барьерную функции.В исследованиях последних двух десятилетий было показано, что дисфункция ЖКТ, возникающая у пациентов отделения интенсивной терапии, в 62 % случаев связана с худшим прогнозом и влияет на клинические исходы [8].
Большинство клинических отчетов указывают на патофизиологическое снижение опорожнения верхних отделов и нарушение моторики всего ЖКТ при ПСМТ [9].
Патофизиология дисфункции ЖКТ при ПСМТ
Функции желудка и другие функции верхних отделов ЖКТ находятся под контролем парасимпатической нервной системы и зависят от функционирования блуждающего нерва.При травмах ШОП целостность вагуса не нарушена. Работами Холмса было показано, что нарушение моторики верхних отделов ЖКТ может быть связано с вторичными изменениями функций блуждающего нерва. Высказано предположение, что травма, связанная с ПСМТ, может изменять корковые гормоны, глюкагон, инсулин и воспалительные факторы, заставляя организм ускорять метаболизм белков [10].
Гипергликемия отрицательно влияет на двигательную активность антрального отдела желудка, является положительным предиктором задержки опорожнения желудка [11].
Развитие нейрогенного шока при ПСМТ приводит к неадекватному кровотоку, длительной гипоперфузии брыжейки, гипоксии ЖКТ, которая индуцирует продукцию медиаторов воспаления и выраженные нарушения моторной функции [12].
При терапии опиатами, седативными препаратами, катехоламинами и некоторыми антибиотиками частота дисфункции ЖКТувеличивалась [13].
Клинические проявления дисфункции ЖКТ
Нарушения МЭФ ЖКТ при ПСМТ проявляются в виде широкого спектра симптомов, включающих дисфагию, нарушения моторной функции пищевода, задержку опорожнения желудка, раннее насыщение и ощущение тошноты, вздутие живота и уменьшение пропульсивного транзита по всей длине ЖКТ с развитием пареза кишечника [10].
Сообщается о гастродуоденальных кровотечениях,классически описываемых как «язва Кушинга» после травмы в острой фазе ПСМТ, особенно при поражениях выше уровня T5. Потенциальным механизмом их развития является нейрогенное повышение секреции гастрина [14].
По данным литературы, в последнее время большое внимание в научных кругах уделено клиническим исследованиям микробиома у пациентов с ПСМТ.Уже в первые сутки после травматического повреждения, которое является сильнейшим стрессорным фактором, погибает до 90 % нормальной микрофлоры кишечника [15]. Были выявлены изменения численности представителей рода Bacteroidetes и Firmicutes и впервые продемонстрировано, что количество бактерий, продуцирующих бутират, специфически снижено у пациентов с травмой спинного мозга по сравнению со здоровыми людьми. Известно, что бутират имеет наиболее выраженное модулирующее действие на рост и дифференцировку эпителиальных клеток, а также на иммунную функцию, обладая мощным противовоспалительным действием на макрофаги, может уменьшить системный воспалительный ответ [16].
В 1980-х гг. преобладающей теорией, связывающей кишечник с синдромом ПОН, была теория бактериальной транслокации, рассматриваемая как процесс, гематогенного распространения интактных бактерий из просвета кишечника, через брыжеечное кровообращение за счет повышенной проницаемости стенок кишечника, в ранее стерильную среду и вызывающий системные заболевания. Однако при попытке подтверждения концепции бактерии были обнаружены в портальной или системной крови только у 2 % пациентов (эндотоксин не был обнаружен ни у одного пациента), несмотря на 30 % случаев ПОН.Было предположено и доказано, что токсичные медиаторы из кишечника перемещаются через мезентериальные лимфатические сосуды к легким, где они вызывают отдаленное повреждение [17].
Диагностика кишечной и нутритивной недостаточности
Диагностика кишечной и нутритивной недостаточности у пациентов с ПСМТ при критических состояниях является одной из основных составляющих при интенсивной терапии. Отсутствие маркеров для измерения функции ЖКТ сдерживает исследования в этой области, но при этом существуют методы с подтвержденной диагностической результативностью, как рутинные, так и новаторские. Мониторинг ВБД становится все более популярным в повседневной клинической практике. Измерение его легко выполнимо и дает надежные интерпретируемые значения.В проспективном многоцентровом исследовании было показано, что более высокие значения ВБД были связаны с ухудшением функции ЖКТ, непереносимостью энтерального питания, более длительным пребыванием в стационаре и более высокой смертностью. В нескольких исследованиях было показано, что не все пациенты с внутрибрюшной гипертензией имеют желудочно-кишечные проблемы [18, 19].
Аускультация кишечных шумов, как средство мониторинга перистальтики, широко применяется, но чувствительность и специфичность этого метода относительно низки [20].
Недавние исследования продемонстрировали потенциал ультразвука (УЗИ) для измерения опорожнения желудка, перистальтики кишечника, диаметра кишечника, толщины его стенки и тканевой перфузии (УЗИ Доплера).Диаметр антрального отдела желудка, измеренный с помощью УЗИ, коррелирует как с остаточным желудочным объемом, так и с расчетами, основанными на изображениях КТ [21].
Интересным диагностическим маркёром кишечной недостаточности является цитруллин. Эта аминокислота синтезируется в основном энтероцитами тонкой кишки. Его клиническое использование в диагностике и лечении дисфункции ЖКТ до сих пор неясно. Но уровень цитруллина ниже 20 мкмоль/л может указывать на кишечную недостаточность, а концентрации меньше 10 мкмоль/л связаны с повышенной смертностью [22].
Поскольку одна из основных функций здорового кишечника – абсорбция питательных веществ, то при наличии моторно-эвакуаторных нарушений кишечника могут быть выявлены и нарушения в нутритивном статусе пациентов. Важным пунктом на этапе поступления пациентов, является отбор пациентов с уже исходными нарушениями в нутритивном статусе. В 2012 г. специалистами Великобритании было проведено многоцентровое исследование, целью которого была оценка нутриционного риска пациентов при их поступлении в центры ПСМТ. Клинические наблюдения показали, что 44,3 % пациентов с ПСМТ находились в группе риска недоедания или уже недоедали на момент госпитализации[23].
Антропометрические стандарты являются общепринятыми инструментами для оценки питания, но могут быть недостоверны у пациентов с травмой спинного мозга из-за атрофии мышц вследствие неподвижности, нарушения водного баланса и неизбежной потери веса.
Основными биохимическими индикаторами, маркерами висцерального пула белка, являются альбумин, трансферрин и преальбумин. Альбумин сыворотки следует рассматривать как маркер тяжести состояния и хирургического риска из-за длительного периода полувыведения[24]. Однако в случаях дыхательной недостаточности при ПСМТ, гипоальбуминемия может дополнительно ухудшить функцию дыхания, увеличивать длительность ИВЛ и повышать риск инфицирования [25].
Трансферрин является лучшим индикатором состояния нутритивного статуса из-за меньшего периода полувыведения. Нутритивная поддержка должна быть пересмотрена или скорректирована при значениях трансферрина 150 мг/дл.
Преальбумин имеет очень короткий период полураспада, что делает его отличным индикатором оценки показателя нутритивного статуса. Неспособность пациентов повысить уровень преальбумина выше 11 мг/дл является признаком неэффективной нутритивной поддержки[26].
Следует отметить, что имеются работы, оценивающие связь гипопротеинемии с ранней смертностью у пациентов с ПСМТ ШОП [27].
С целью контроля баланса белка возможно рассчитать азотистый баланс путем измерения мочевины в моче и одновременного сравнения ее с потреблением азота.У пациентов с ПСМТ ШОП наблюдается отрицательный азотный баланс в течение двух месяцев, несмотря на агрессивную нутритивную поддержку, в результате атрофии и истощения денервированной мускулатуры ниже уровня травмы [28].
Определение потребности в энергии является одной из наиболее серьезных проблем при ПСМТ ШОП.Прогностические уравнения, которые оценивают расход энергии, используются из-за простоты их применения, но неточны по сравнению с измеренным расходом энергии с помощью непрямой калориметрии [29, 30]. Использование непрямой калориметрии для оценки потребностей пациентов в ОРИТ точны и отражены в рекомендациях ESPENи ASPEN [31, 32]. В многочисленных исследованиях разных авторов представлены последовательные медицинские доказательства того, что уравнение расчета энергии для пациентов с ПСМТ переоценивает расход энергии и что непрямая калориметрия является наиболее точным методом для оценки расхода энергии у пациентов с травмой спинного мозга. Каскад гиперметаболических, катаболических реакций сразу после ПСМТ, приводящий к истощению всех запасов энергии, потере мышечной массы, снижению синтеза белка, потере целостности слизистой оболочки ЖКТ, приводит к повышению восприимчивости к инфекциям, нарушению заживления ран[29,30]. Обеспечение адекватного питания является важным фактором восстановления функции дыхательных мышц при отлучении от аппарата ИВЛ [33].
У пациентов с ПСМТ ШОП наблюдается отрицательный азотистый баланс. Это обстоятельство является обязательным в остром периоде ПСМТ ШОП. Попытки исправить его, увеличивая потребление калорий, могут привести к перееданию, которое несет в себе такие риски, как гиперкапния, гипергликемия, уремия и гипертриглицеридемия, и этого следует избегать [30].
Нутритивная поддержка и оценка ее эффективности
Было предложено несколько мер для диагностики, лечения и профилактики кишечной и нутритивной недостаточности.К ним относятся положение пациента в кровати во время лечения, регулировка электролитного дисбаланса, контроль уровня глюкозы в крови, рациональное применение катехоламинов и препаратов, используемых для анальгезии и седации, раннее энтеральное питание, использование фармаконутриентов и прокинетических препаратов. Раннее энтеральное питание (ЭП) при ПСМТ ШОП является установленным стандартом лечения во всех клинических рекомендациях [31, 32, 34]. Раннее ЭП поддерживает структуру ЖКТ и моторику, улучшает опорожнение желудка, усиливает кровоток в кишечнике, уменьшает его повышенную проницаемость и стимулирует иммунную систему кишечника [35]. Хотя ЭП у пациентов с травмой спинного мозга исторически откладывалось из-за опасений по поводу кишечной непроходимости и других осложнений, исследования показали, что начало нутритивной терапии этих пациентов в течение первых 72 часов является безопасным. Это указывает на то, что ЭП можно безопасно назначать в острой стадии повреждения спинного мозга при условии ежедневного наблюдения за осложнениями [36, 37].
Желудочный путь является предпочтительным методом обеспечения ЭП, но в клинических рекомендациях предлагается для пациентов с высоким риском аспирации или непереносимостью желудочного кормления – выбор постпилорического пути введения нутриентов [31, 32, 38].
В анализируемых источниках представлены различные методы оценки переносимости кормления, которые применимы как в клинической практике, так и в научных исследованиях: дыхательный тест с13C-октаноатом, тест с абсорбцией парацетамола, ультрасонография, электрогастрография и МРТ [39–41].
Периодическое измерение остаточных объемов желудка является наиболее распространенной практикой для оценки перистальтики желудка и толерантности к кормлению у пациентов интенсивной терапии, получающих энтеральное питание.Однако, несмотря на широкое распространение, полезность и значение измерения остаточного объема желудка остаются спорными, поскольку отсутствуют существенные доказательства корреляции между остаточным желудочным объемом и опорожнением желудка.Более того, эта практика не стандартизирована и сильно зависит от положения пациента, расположения и диаметра зонда, использования прокинетических препаратов и состава смеси для нутритивной поддержки [11]. Кроме того, несколько рандомизированных контролируемых исследований показали, что более низкий уровень остаточного объема не был безопаснее, чем более высокий уровень.В связи с чем руководство ASPEN 2006 г. повысило целевой показатель остаточного объема желудка до < 500 мл.Совсем недавно в рандомизированном контролируемом исследовании был сделан вывод о том, что можно полностью отказаться от проверки остаточного объема желудка [42–44].В свете этих данных ASPEN в настоящее время рекомендуют полностью исключить измерение остаточного объема из повседневной медицинской практики и использовать только у пациентов с высоким риском (например, у пациентов, перенесших абдоминальную операцию) [32]. В рекомендациях ESPEN (2019) указывается на прекращение кормления при остаточном объем более 500 мл за 6 ч, в Канадском руководстве по питанию (2015) остаются рекомендации по учету остаточного объема 250–500 мл [38].
В терапии дисфункции кишечника важную роль играет применение фармаконутриентов. Глутамин является источником энергии для всех быстро делящихся клеток в организме. Для энтероцитов – это основной питательный элемент. В условиях дефицита глутамина энтероциты неспособны к регенерации, не в состоянии выполнять основные функции, такие как барьерная и пищеварительная. Введение глутамина улучшает морфоструктуру энтероцитов и предотвращает атрофию слизистого слоя тонкой кишки. Однако применение глутамина является вопросом дискуссионным [39–41].
Прокинетическая фармакотерапия в настоящее время является основой лечения нарушений моторики верхних отделов ЖКТ. Метоклопрамидулучшает перистальтику ЖКТ, увеличивает опорожнение желудка и переносимость энтерального питания пациентами. Эритромицин – это макролидный антибиотик, который увеличивает перистальтику желудка за счет стимуляции кишечных нервов и гладкой мускулатуры и запуска фазы мигрирующего миоэлектрического комплекса. При двойном слепом рандомизированном контролируемом исследовании выявлено, что терапия эритромицином в течение трех-четырех дней показана при замедлении опорожнения желудка [40].По сравнению с метоклопрамидом эритромицин имеет более выраженный прокинетический эффект. Доза эритромицина, которая обычно требуется для увеличения опорожнения желудка, не оказывает антибиотического эффекта, и риск антибиотикорезистентности остается теоретическим.В двойном слепом рандомизированном исследовании использование комбинированной терапии эритромицина с метоклопрамидом было значительно более эффективно, чем использование одного эритромицина, и у 60 % пациентов сохранялся результат в течение 7 суток [41]. Неостигмин эффективен при парезе толстого кишечника [42–44].
Заключение
Таким образом, информация, полученная из научных источников, свидетельствует о наличии кишечной и нутритивной недостаточности при ПСМТ. Мониторингу дисфункции ЖКТ при ПСМТ должно предшествовать определение функции ЖКТ с учетом проявления патогенетических факторов. В итоге у пациентов с ПСМТ на фоне дисфункции ЖКТ присоединяется нутритивная недостаточность, выраженная синдромами гиперметаболизма и гиперкатаболизма. Обоснование предоставления нутритивной поддержки состоит в том, чтобы предотвратить острую белковую недостаточность. Адекватная нутритивная поддержка является одним из важных компонентов терапии при лечении пациентов с ПСМТ. Отсутствие какой-либо нутритивной терапии приводит к развитию тяжелой белково-энергетической недостаточности в послеоперационном периоде после тяжелой травмы и срочно выполненной операции декомпрессии спинного мозга и стабилизации позвоночника. Необходимо продолжить изучение состояния ЖКТ и нутриционного статуса при ПСМТ для своевременной диагностики, профилактики и коррекции возникающего критического состояния.