Conséquences nutritionnelles de l’agression Emmanuel Lorne

Métabolisme = nécessaire à la vie cellulaire Catabolisme dégradation : glucides, lipides et protéines Anabolisme assemblage des: acides aminés en protéines, des nucléotides en ADN et ARN, du glucose en glycogène, des acides gras en lipides Larges molécules Energie (ATP) Energie (ATP) Petites molécules localisation subcellulaire : cytosol et organites

Réactions enzymatiques

Production d'ATP dans la mitochondrie Glucose, lipides O2 cytoplasme O2 ATP ½ H2O Chaine respiratoire 3 1 formation d’acétyl CoA à partir de la dégradation des glucides et des lipides intégration de l’acétyl CoA dans le cycle de Krebs Couplage du cycle de Krebs à la chaine respiratoire et synthèse d’ATP Krebs Acetyl CoA CO2 2 Mitochondrie

Physiologie de l’aggressé

Les réserves et leur utilisation Lors d’une affection aiguë, le métabolisme énergétique est réorienté comme en témoigne l’hypermétabolisme et l’hypercatabolisme constants au cours de l’agression.

Physiopathologie La réserve énergétique physiologique est mal mobilisable : réduction de la lipolyse adipocytaire ( premier effet de l’insulinorésistance ! ) Donc l’obèse est aussi fragile que le maigre ! Le « réservoir mobilisable », ce sont les protéines ! Capital qui est limité D’autant plus que dénutrition préalable

Elévation de la dépense énergétique dans l’agression Koea J.B. et al. Surgery 1995;118:54-62

D’après Riedemann, Nature Medicine, 2003 Infections Trauma Chirurgical Ischémie-reperfusion choc Cytokines proinflammatoires Chémokines ROS catécholamines SIRS Perméabilité vasculaire Troubles de la coagulation Tachypnée Fièvre hyperleucocytose Tachycardie Résistances péripheriques anorexie Complément coagulation Protéines du sérum Intensité de la réponse inflammatoire Oedèmes Dommages cellulaires Défaillances d’organes Diminution de la phagocytose des bactéries par les PNN et macrophages susceptibilité à l’infection Phase hyperréactive Phase hyporéactive temps D’après Riedemann, Nature Medicine, 2003

Inflammation, Cytokines, Hormones, Catécholamines AGRESSION – SEPSIS Inflammation, Cytokines, Hormones, Catécholamines Réponse métabolique glucides lipides protéines Réponse inflammatoire - stress oxydatif dysfonction endothéliale activation coagulation apoptose…. Dysfonctions d’ organes

L’agression modifie le métabolisme intermédiaire des nutriments

Médiateurs de l’adaptation métabolique lors de l ’agression Effets spécifiques des cytokines : Hyperthermie, frissons, anorexie, apathie Elévation des taux périphériques et locaux de : Catécholamines, ACTH, cortisol, glucagon, GH, insuline Métabolismes des substrats Energie ; G ; L ; P : Modifiés +++ par le nouvel équilibre hormonal

REPONSE METABOLIQUE A L’AGRESSION Biolo G et al, ICM 2002;28:1512

REPONSE METABOLIQUE A L’AGRESSION -LES PROTEINES- Augmentation de certaines synthèses albumine protéines de la réponse de phase aiguë protéines de l’immunité Balance protéolyse / synthèse protéique toujours négative en phase aiguë Hypercatabolisme Biolo G et al, ICM, 2002

REPONSE METABOLIQUE A L’AGRESSION - LES LIPIDES - Elévation des catécholamines Augmentation de la lipolyse adipocytaire Augmentation de l’oxydation des acides gras Cétogenèse faible car hyperinsulinisme Cytokines (TNF-a) = inhibition de la Liporoteine lipase (hydrolyse les TG des VLDL) Au total : au cours du stress, les réserves lipidiques sont mobilisées mais leur utilisation est limitée Biolo G et al, ICM, 2002

REPONSE METABOLIQUE A L’AGRESSION -LES GLUCIDES - Augmentation de la production endogène de glucose Augmentation du turn-over du glucose Production de lactate très augmentée Insuline très élevée mais peu efficace L’infusion de glucose ne freine plus la production endogène Biolo G et al, ICM, 2002

Inflammation, Cytokines, Hormones, Catécholamines REPONSE METABOLIQUE A L’AGRESSION  Adaptation physiologique au jeûne Altération de fonction - musculaire (protéolyse) - digestive (déficit Gln) Hypercatabolisme - dépense énergétique - substrats essentiels Hyperglycémie Résistance insuline Poursuite de l’agression = cachexie, défaillance viscérale et décès

Bases de l’approche nutritionnelle chez l'agressé Évaluation de l’intensité de la réponse catabolique dépister et éviter la dénutrition Adaptation des apports énergétiques et les modalités la dépense énergétique l’entérale/parentérale, précoce/retardée Interférence avec la réponse catabolique les micronutriments les pharmaconutriments : glutamine, oméga-3 , arginine, anti-oxydants la manipulation de la réponse hormonale : insuline Tappy L et al, Ann Med Interne 2000, 15:584-93

Principaux enjeux de la nutrition artificielle de l’agressé Contrôle de la réponse métabolique à l’ agression Prévenir la dénutrition Promouvoir la nutrition entérale et le rôle de l’intestin Établir un support nutritionnel précoce Promouvoir la fonction des organes défaillants Moduler la fonction immunitaire et la réponse inflammatoire « immunonutrition »

Justification de la nutrition artificielle en réanimation Dépense énergétique quotidienne : de l’ordre de 1500 à 2000 kcal/ jour Un jour de jeûne = déficit de 1500 kcal et perte de 70 à 120 g de protéines 7 jours de jeûne = déficit de 10 500 kcal et perte cumulée de 500 à 700 g de protéines, soit 2.5 à 3.5 kg de muscles ! Une dette de plus de 10000 kcal la première semaine a des conséquences négatives sur la durée de séjour en réanimation (R. Chioléro)

Nutrition de l’aggressé Rappels: L’apport en glucosé n’est pas de la nutrition Mais 4 l de SG 5% = 200g = 800 kcal ! Nutrition artificielle si « au moins » deux classes de macro-nutriments Priorité absolue à la nutrition entérale pour ne pas perdre le tube digestif ++ pour être plus physiologique pour être moins nocif adéquation des nutriments moindre risque iatrogène (KT, etc) mais attention aux risques spécifiques de la NE !!

Le jeûne en réa: combien de temps

Mise en oeuvre Apports caloriques Apports azotés Vitamines-oligoéléments Calculés: formule de Harris-Benedict (dépend de sexe, poids, taille, âge, aggression) 150-300 mg d’azote/j 30-40% Lipides 1-2 g/Kg/j d’acides aminés ZN, Se, vit E, vit C, Vit A Immuno modulation: glutamine 60-70% glucides

Mise en œuvre : Les indications « incontournables » Toutes les atteintes de l’abdomen, altérant le fonctionnement du tube digestif dont péritonites, ischémie digestive, pancréatite aiguë, contusion, syndrome du compartiment Tous les syndromes cataboliques Traumatisme crânien, polytrauma, SIRS Infections non ou mal contrôlées Déficit neurologique périphérique sévère les traitements agressifs Chimiothérapie, immunothérapies, corticoïdes.. Circulations extra corporelles si répétés (EER) Chirurgies répétées

Quand débuter? Nutrition entérale précoce = introduite avant la 48 ème heure de Réa Indiquée pour : Les brûlés Les dénutris chroniques Les traumatisés et traumatisés cérébraux Les patients immunodéprimés Les patients avec co-morbidité importante (IRC/IRC) Les patients qui ne se ré-alimenteront pas avant 5 jours

Quand débuter? Nutrition entérale classique retardée entre 3 et 8 jours On y pense après la phase aigüe; on attend la « reprise d’un transit »... d’où retard +++ Indiquée pour : Tous les patients non réalimentés correctement (prise orale restant < à 60 % des besoins théoriques) Tous les patients intubés et/ou comateux En entérale, trop tard = trop difficile = abandon !

nutrition entérale choix des produits Les nutriments « standards» Les mélanges polymériques Normocaloriques pour l’initiation hypercaloriques (1,5 kcal/ml), hyperprotidiques (20 % AET) 1000 ml/ 24h assurent l’apport de 1500 kcal et 75 g de protéines ( > 1g/kg ) Les mélanges semi-élémentaires ? Les mélanges enrichis en immunonutriments ? non Rappel : surveiller les apports en micronutriments car apports suffisants uniquement à partir de 1500 à 2000 ml /j

nutrition entérale choix des produits Produits spécifiques de la gamme immunonutriments Ajout d’arginine, d’acides gras à chaînes moyennes, d’acides gras polyinsaturés en n-3 issus d’huile de poissson, d’ARN ribosomial bactérien = IMPACT, CRUCIAL* (avec Alanine +/ -Gln*) Contre-indication chez le patient septique !! Ajout de glutamine + cystéine : Modulis anti-Ox et Amino5 (12 et 6g de Gln /unité) Ajout de Zn, Se, vit E, vit C, Vit A Modulis module anti-Ox

Quand débuter? La nutrition parentérale Introduite en général avant la 48 ème heure Indiquée pour : Les « insuffisances digestives certaines » temporaires ou définitives Introduction sans urgence pour Les échecs confirmés de la voie entérale En complément d’une nutrition entérale restant à bas niveau (< 50-60 % des besoins)

nutrition parentérale choix des produits

quelles modalités en réanimation ? Mélanges ternaires industriels, offrant une large gamme de volumes, apports calorique et azoté Mélanges binaires dans les cas d’intolérance aux lipides IV (dosage des triglycérides) ou pour tous ? (Canada) Flacons séparés ?

L’émulsion lipidique À 20 % (100 g / 500 ml) Recommandée en Europe (SFNEP, ESCIM) Proposition de pouvoir « ne pas en utiliser » pour des NP de moins de 10 jours chez des patients non dénutris (Canada) A ce jour pas de critères définitifs de choix entre les différentes émulsions lipidiques classique = 100 % soja ; mélanges : Huile d’olive à 70% ou TCM (coprah) à 50 %, en mélange simple ou « structuré » Huiles de poissons (oméga 3)

Modes d’administration Tenir compte de la ration en acides aminés ration azotée : en g d’N /poche : de 8 à 18 g Apport d’acides aminés à hauteur de 15 à 20 % de la ration calorique totale Rappels : en NP, expression usuelle de l’apport protéiques en grammes d’azote ; convertir en g d’AA expression usuelle des apports caloriques en calories non protéiques notion de rapport « calorico-azoté »

Mise en oeuvre Voie centrale séparée Acides aminés Kt multilumière 1 g / kg /jour = 70 g /j Perfusion continue Au minimum pompe Lipides Surveillance : 0, 7 g /kg /j = 50 g / j glycémie / 4 h Place de la voie périphérique : plutôt exceptionnel iono... Glucose : 4 g /kg / j = 280 à 300 g/j

supplémentation de la NP en composés spécifiques Glutamine : En France dipeptide Ala-Gln (Dipeptiven) 20 g d’Ala-gln = 13,5 g de Gln 20 g d’Ala-gln = 100 ml = + 3,2 g d’N Recommandations Canada: ajout à la nutrition parentérale pour tous les patients agressés 0.3 à 0.4 g/kg/j (soit 1.5 à 2 ml/kg) France : R41 : En cas de complications postopératoires majeures, il est recommandé de prescrire de la glutamine par voie intraveineuse, à forte dose (0,2 à 0,4 g/kg/j de glutamine, soit 0,3 à 0,6 g/kg/j sous forme de dipeptide).

supplémentation de la NP en composés spécifiques Lipides particuliers acides gras particuliers : acide oléique (monoinsaturé) TCM (chaine moyenne : 10 à 14 C) oméga 3 :polyinsaturé, double liaison en n-3 Huile de poissons riches en oméga 3 A ce jour, aucun travail clinique probant en réanimation

supplémentation en micronutriments Aucun composé de type micronutriments dans les produits de base de la NP (traces de vit K et E, zinc dans le mélange Nutriflex B Braun) Nécessité absolue d’une supplémentation (dans le mélange ou en parallèle) Sur la base des apports journaliers recommandés chez l’adulte sain (AJR)

La nutrition parentérale : supplémentation en Micronutriments Intraveineux Tous les jours ++ Mélanges polyvitaminiques : oui (mais absence de de vit K dans Cernevit et Soluvit) Vitamine K : ajout de 2 à 10 mg /j Apport renforcé en vit B1(500 mg) B9(25 mg) et PP(100 mg) Mélanges d’oligoéléments : oui 9 ou 10 oligo-éléments données nombreuses pour préconiser une supplémentation spécifique en Zinc et Sélénium (antioxydant) (disponible en préparation spécifique Se : 0,1 mg, Zn 10 mg)

Les micronutriments: qu’est ce que cela change?

Immuno modulation nutritionnelle de l’agressé = glutamine 114 patients 0,5 g/kg/j Ala-Gln 0,5 g/kg/j Ala-Pro randomisation Outcomes: durée séjours, mortalité, etc. Dechélotte, CCM, 2006

Immuno modulation nutritionnelle de l’agressé = glutamine Pas d’effet sur la mortalité, ni sur la durée de séjour Dechélotte, CCM, 2006

Sélénium et glutathione peroxidase-3 activity (antioxydants) Manzanares, ICM, 2009

Immuno modulation nutritionnelle de l’agressé = sélénium? Méta analyse, sur 21 essais cliniques randomisés Manzanares et al. Critical Care 2012,

Chez l’aggressé quelques messages : Placer la fonction « nutrition/métabolisme » au même rang que les autres fonctions d’organes notion de gut failure Faire un point initial Puis une évaluation régulière (1 j /2 minimum)

Chez l’aggressé Le qualitatif est aussi important que le quantitatif pas seulement « 25 à 30 kcal/ kg/jour » mais aussi la bonne ration protéique le bon apport en micronutriments… Complémentarité de la voie entérale et de la voie veineuse habituelle pour l’équilibre hydrique, ionique, en vitamines et oligoéléments Probablement utile pour l’apport protéinoénergétique