Для поддержания жизнедеятельности человека в покое необходимо минимальное количество энергии, обозначаемой как основной, базовый обмен (далее – основной обмен, или ОО). Выделенная энергия в ходе метаболизма используется для работы внутренних органов (легких, сердца, кишечника, головного и спинного мозга), поддержания постоянного температурного гомеостаза.
Энергозатраты во время суток изменяются и могут возрастать в результате приема пищи, при физических, умственных, психоэмоциональных нагрузках, при изменении температуры окружающей среды и тела, при стрессовых ситуациях, травме, а также при обширных хирургических вмешательствах [1-3].
Это важно оценивать в хирургической практике эндопротезирования суставов, где операция выполняется с имплантацией объемных металло-керамических конструкций и проводится на фоне диссекции костно-мышечных массивов. Нужно учитывать и тот факт, что пациенты с патологией суставов в большинстве случаев уже достигли геронтологического возраста и страдают тяжелой коморбидной патологией с нарушением питательного статуса [4; 5].
Таким образом, в ортопедической практике операции эндопротезирования тазобедренного и коленного суставов характеризуются высокой травматичностью, значительной кровопотерей, длительностью оперативного вмешательства, что неизбежно приводит к развитию феномена гиперметаболизма и гиперкатаболизма в раннем послеоперационном периоде. Изменения в гомеостазе, связанные с гиперметаболизмом и гиперкатаболизмом, диктуют необходимость контроля поступления в организм пациента нутриентов и определения энергопотребности. Поэтому контроль показателей основного обмена в периоперационном периоде имеет патогенетическое обоснование, а отсутствие мониторинга основного обмена негативно влияет на результативность нутритивной поддержки (НП) и качество течения послеоперационного периода и жизни [6; 7].
Гендерные и соматотропные различия влияют на величину показателей: у мужчин ОО на 10–15% больше, чем у женщин. С возрастом, каждые последующие 10 лет, значения величин уменьшаются в обеих популяциях.
В клинической практике используются, как правило, методы расчета основного обмена по формулам. Однако наиболее точным методом определения значений показателей основного обмена в режиме реального времени считается метод непрямой калориметрии (НК). Данный метод исследования основан на применении современной высокоточной аппаратуры. Сущность метода заключается в определении объема вдыхаемого кислорода и выдыхаемого углекислого газа и величины выделяемой энергии. Вклад белков, жиров и углеводов в энергетическом объеме оценивается по дыхательному коэффициенту (RQ), равному отношению объёма выделенного CO2 к объему поглощенного О2. Константа ОО, несмотря на условные референсные значения, относительно постоянна для каждого пациента [8; 9].
В литературе имеются данные о нарушении величины значений основного обмена при острых заболеваниях щитовидной железы, сахарном диабете. В терапевтической практике встречаются клинические состояния, когда величина основного обмена кардинально может изменяться – возрастать или уменьшаться. Показатели основного обмена изменяются с возрастом, имеют гендерные различия, зависят от роста, веса, площади поверхности тела. Поэтому контроль показателей и учет факторов, провоцирующих изменения показателей основного обмена в периоперационном периоде, имеет патогенетическое обоснование, а отсутствие мониторинга ОО негативно влияет на НП и качество течения послеоперационного периода [3].
Цель исследования: проанализировать вариабельность показателей базового энергообмена и провести компаративный разбор параметров с оценкой методик получения информативных данных у геронтологических пациентов при тотальном протезировании тазобедренных и коленных суставов на госпитальном этапе лечения на фоне дисфункции желудочно-кишечного тракта.
Материал и методы исследования
Исследование обсервационное, одноцентровое, одобрено этическим комитетом ФГБУ «ННИИТО им. Я.Л. Цивьяна» Минздрава России.
Временные параметры лечения пациентов, сбора информации и наблюдения: с января 2016 г. по октябрь 2023 г.
Критерии включения: в исследовании участвовало 172 пациента геронтологического возраста с высокой степенью коморбидности, в возрасте старше 75 лет. Данным пациентам выполнены плановые операции тотального эндопротезирования коленных (n=80) и тазобедренных (n=92) суставов по поводу артрозов 3-4 степени. Анестезиологическая защита выполнена в виде спинальной и комбинированной спинально-эпидуральной анестезии.
Оценивались росто-весовые и лабораторные константы. Обязательным был мониторинг нутриционного статуса на всех этапах периоперационного периода с оценкой белкового пула, дефицита белка путем измерения потерь азота с мочой, степень белкового катаболизма. Одновременно, последовательно, синхронно проводилась клинико-лабораторная бонитировка состояния желудочно-кишечного тракта (ЖКТ) на наличие дисфункции.
Анализ показателей основного обмена проведен методом НК и рассчитан по уравнению Харриса-Бенедикта (ХБ) до операции и на 1-3-5-7-е сутки после операции.
Полученные данные представлены как абсолютные и относительные величины (n, %). Статистическую значимость средних показателей при различных методах определения ОО оценивали по критерию Манна-Уитни. Различия рассматривали как статистически значимые при p≤0,05.
Результаты исследования и их обсуждение
У пациентов, принимавших участие в исследовании, при сборе анамнеза и жалоб, анализе лабораторных и данных эндоскопических исследований констатировано коморбидное состояние в 100% случаев. Индекс Чарльсона был равен 8 [7; 9]. Наличие столь высоких показателей индекса Чарльсона указывает на обязательность принятия решения о терапии сопутствующих заболеваний, и их важность при оценке компенсации для проведения хирургического лечения.
Длительность заболевания суставов варьировала от 17 до 29 лет.
Оценка анестезиологического риска (ASA) в баллах составила: ASA1 – 2 балла (1,16%), ASA2 – 10 баллов (5,8%), ASA3 –160 баллов (93%).
В исследовании участвовали 120 женщин и 52 мужчины. При анализе показателей ИМТ выявилось, что ожирением (ИМТ больше 30) страдают 85% женщин, у мужчин – лишь 55% в исследуемой когорте. Нормальный вес (ИМТ 18-25) определился только у 25% мужчин и у 5% женщин. Недостаток массы тела (ИМТ 16,7–17,9) зарегистрирован у 10% женщин и у 20% мужчин. Медиана возраста не отличается в гендерных группах и составила 78 [7,5; 80,5] лет.
При анализе коморбидной патологии у пациентов с заболеваниями суставов на этапе планирования хирургического лечении диагностировали изменения ЖКТ, проявляющиеся клинически значимыми гастро-энтеро-колонопатиями. В основе патогенеза этих патологических состояний лежат токсическое действие длительного использования нестероидных противовоспалительных средств, инволютивные изменения слизистой, нарушения моторно-эвакуаторной функции ЖКТ, расстройство всех видов пищеварения [10; 11].
Оценив анамнестические, клинические, лабораторные, эндоскопические данные у пациентов на фоне инволютивно измененной слизистой кишечника, токсического действия нестероидных противовоспалительных средств, констатировали наличие значимого синдрома хронической кишечной недостаточности (ХКН) [12].
При анализе данных, полученных при использовании опросника (GSRS), клинические гастро-энтерологические симптомы проявления ХКН были зарегистрированы у 80% пациентов и имели более 3 клинических симптомов: тошнота – 41,8%; отрыжка – 69,7%; изжога – 63,9%; боли в животе – 35%; вздутие кишечника – 45%; нарушение дефекации – 100%.
Нарушение моторно-эвакуаторной функции (МЭФ) ЖКТ, как проявление хронической кишечной недостаточности, было определено на основе анализа данных хронографии и компьютерной фоноэнтерографии (КФЭГ), и диагностировано в 100% случаев оперированных пациентов.
Изменения кишечной микробиоты выявлены при исследовании методом ПЦР. Оценка полученных данных показала, что в 95% случаев имеется дисбиоз различной степени тяжести [13].
В клиническом и биохимическом анализах крови обнаружилась железодефицитная анемия в 69,7%; изменения белкового спектра – альбумин 35 [32; 36] г/л, общего белка 60 [59,5; 75,4] г/л.
При эндоскопических исследованиях в 100% случаев выявляются атрофические и эритематозные изменения слизистой желудочно-кишечного тракта. Детальный разбор клинических, лабораторных, эндоскопических данных и оценка кишечной микробиоты подтвердили наличие хронической кишечной недостаточности [14].
В результате нарушения функций ЖКТ развивается нутриционная недостаточность, которая является фактором риска при операциях эндопротезирования. Коррекция белково-энергетической недостаточности в периоперационном периоде является одной из приоритетных составляющих в терапии. Поэтому контроль в потребности белка и энергии при использовании раннего энтерального питания – это компоненты успешного лечения геронтологических пациентов [15].
Определение параметров основного обмена позволило избежать ошибок и осложнений нутриционной поддержки у геронтологических пациентов при имеющейся ХКН.
Следует отметить, что величина основного обмена на всех этапах исследования у мужчин была выше на 9,5%, чем у женщин. Однако у женщин, страдающих ожирением, показатели величин основного объема превышали на 5,5% показатели в исследуемой когорте.
При анализе показателей кинетика основного объема имела неоднозначную направленность, как вычисленную по уравнению Харриса-Бенедикта, так и измеренную методом непрямой калориметрии. Направленность динамики основного обмена по уравнению Харриса-Бенедикта: до операции – 1434±245 ккал, 1-е сутки – 1203±262 ккал, 3-и сутки – 2400±158 ккал, 5-е сутки – 2500±156 ккал, 7-е сутки – 2248±152 ккал, 10-е сутки – 1500±270 ккал. Показатели направленности динамики основного обмена, определенные методом непрямой калориметрии, были следующие: до операции – 1540±270 ккал, 1-е сутки – 1026±258 ккал, 3-и сутки – 2000±152 ккал, 5-е cутки – 2015±158 ккал, 7-е сутки – 2005±158 ккал. Значения показателей основного обмена до операции в исследуемой группе пациентов соответствовали возрастным значениям (p≤0,05), а дыхательный коэффициент в 91% случаев был равен 0,8±0,07 (p≤0,05).
Величина энергопотребности в покое, определенная методом непрямой калориметрии в первые сутки после операции, была на 14,7±4,7% меньше (р≤0,05), чем величина, рассчитанная по формуле Харриса-Бенедикта. Величина дыхательного коэффициента составила 0,65±0,01 (p≤0,05). Максимальное увеличение показателей основного обмена отмечено на третьи-пятые сутки послеоперационного периода при обоих вариантах мониторинга.
Однако величина основного обмена, определенного методом непрямой калориметрии, была меньше на 15±4,7% (р≤0,05), чем величина основного обмена, рассчитанного по уравнению Харриса-Бенедикта. Дыхательный коэффициент составил 0,62±0,05 (р≤0,05) и указывал, что окисление и получение энергии в первые сутки после операции осуществляется за счет жиров. В дальнейшем преобладал белковый катаболизм, об этом свидетельствуют значения дыхательного коэффициента – 0,8 +0,001. Ко 2-м суткам появилась четкая направленность имеющихся показателей, свидетельствующая об интенсивном катаболизме белка, что потребовало увеличить при НП количество употребляемого белка до 1,5 г/кг/сутки. На 5-е сутки был зарегистрирован дыхательный коэффициент – 0,9+0,07, что свидетельствует о переходе от катаболизма к анаболизму [15; 16].
Следует отметить, что при анализе общей когорты пациентов снижение показателей ОО регистрируется у пациентов с ожирением на всех контрольных точках исследования, как при вычислении по формуле Харриса-Бенедикта, так и определенных методом непрямой калориметрии (р≤0,05).
Заключение
Операции эндопротезирования тазобедренных и коленных суставов выполняются когорте пациентов, как правило, пожилого и старческого возраста с коморбидной патологией, с инволютивными изменениями всех органов и систем организма.
У пациентов с заболеваниями суставов на фоне инволютивных изменений слизистой желудочно-кишечного тракта и токсического действия нестероидных противовоспалительных препаратов в результате их длительного применения развивается хроническая кишечная недостаточность. В результате дисфункции желудочно-кишечного тракта развивается белково-энергетическая недостаточность. В периоперационном периоде усиливаются проявления белково-энергетической недостаточности. Поэтому назначение дифференцированной нутриционной поддержки для обеспечения гомеостаза и коррекции дисфункции трофической цепи в постагрессивном периоде является одной из важнейших составляющих терапии после операции эндопротезирования.
Для мониторинга белково-энергетической недостаточности целесообразно контролировать показатели основного обмена, учитывать их вариабельность. Отсутствие мониторинга и неправильная оценка величины основного обмена может негативно влиять на своевременность, оптимальность нутритивной поддержки и качество течения послеоперационного периода.
Библиографическая ссылка
Кирилина С.И., Иванова Е.Ю., Гусев А.Ф. ВАРИАБЕЛЬНОСТЬ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ОСНОВНОГО ОБМЕНА У ГЕРОНТОЛОГИЧЕСКИХ ПАЦИЕНТОВ С ЗАБОЛЕВАНИЯМИ СУСТАВОВ ПРИ ОПЕРАЦИЯХ ЭНДОПРОТЕЗИРОВАНИЯ НА ФОНЕ ДИСФУНКЦИИ ЖЕЛУДОЧНО-КИШЕЧНОГО ТРАКТА // Современные проблемы науки и образования. – 2024. – № 3. ;URL: https://science-education.ru/ru/article/view?id=33429 (дата обращения: 30.06.2024).