Журнал «Здоровье ребенка» 7 (34) 2011

Вступ

Парентеральне харчування — ефективний та часто життєво необхідний метод терапії в пацієнтів педіатричного профілю з тяжкими формами шлунково-кишкових захворювань [1]. Довгий час глюкоза вважалась основним джерелом енергетичного забезпечення в новонароджених та дітей. Жирові емульсії для внутрішньовенного введення (ВЖЕ) широко застосовуються в сучасній педіатричній практиці, а їх переваги неодноразово визнавалися рядом авторів [2–5]. ВЖЕ відіграють роль основного енергетичного ресурсу, знижуючи ризик потенційних побічних ефектів при використанні високих доз глюкозовмісних препаратів [6–8], доставляють до організму дитини необхідні незамінні жирні кислоти (НЖК) [9–11] та підтримують азотний баланс [12–16]. На сьогодні в терапевтичній практиці у дорослих пацієнтів та пацієнтів педіатричного профілю використовують 2 основних типи ВЖЕ: 1) ВЖЕ деривати олії соєвих бобів, що складаються з довголанцюжкових тріацилгліцеридів (ДТАГ), із яких 62 % становлять поліненасичені жирні кислоти (ПНЖК); 2) ВЖЕ, що на 50 % складаються з середньоланцюжкових тріацилгліцеридів (СТАГ) та на 50 % із ДТАГ соєвої олії. Дане співвідношення компонентів не відповідає нормальним потребам у жирах здорових індивідів, маючи у своєму складі 30 % ПНЖК від загальної кількості жирних кислот. Новий препарат жирової емульсії для внутрішньовенного введення (нВЖЕ) виготовлений із суміші олій соєвих бобів та олії олив та містить у своєму складі лише довголанцюжкові тригліцериди, із низьким умістом ПНЖК (20 %) та 60% умістом мононенасичених жирних кислот (МНЖК). У попередніх клінічних дослідженнях нВЖЕ використовувалася в дітей лише як препарат для короткострокового лікування та підтвердила свою ефективність, із високим допуском клінічної та біологічної безпечності в дітей [17]. Перевагою даного препарату нВЖЕ при його клінічному застосуванні є відсутність ризиків, пов’язаних із надмірним уведенням в організм ПНЖК, — підвищення процесів перекисного окислення ліпідів, пригнічення синтезу власних незамінних жирних кислот, зміни у структурі клітинних мембран, порушення функції імунної системи [18–21]. До того ж нВЖЕ забезпечує збалансоване та достатнє засвоєння різних класів жирних кислот та запобігає дефіциту НЖК чи коригує його [17].

Метою даного дослідження була оцінка в групах пацієнтів педіатричного профілю, які потребують тривалого парентерального харчування, довготривалої ефективності та безпечності нового препарату ВЖЕ порівняно з контрольною групою, що отримувала жирову емульсію деривату соєвих бобів (ЖЕДСБ). Дослідження проводилося через 30 днів (період урівноваження показників — equilibration period, EqP).

Предмет та методи

Відбір пацієнтів

У дослідження були включені 20 пацієнтів, які потребували тривалого парентерального харчування (> 3 міс.) із забезпеченням  ³ 80 % потреб у протеїнах. Пацієнти потребували парентерального харчування у зв’язку з такими патологічними станами: синдром короткого товстого кишечника (8 пацієнтів), нестримна діарея (8 пацієнтів) та кишкова псевдообструкція (4 пацієнти). Пацієнти з 1-м типом цукрового діабету, нирковою недостатністю, ненормальною функцією печінки або іншими метаболічними порушеннями виключалися з дослідження, як і ті, які отримували карнітин, антикоагулянти, стероїдні препарати чи імуносупресори. Протокол дослідження був схвалений Комітетом з етики людини (HEC) Necker-Enfants Malades University. Письмова інформована згода була отримана від кожного пацієнта та батьків пацієнта після роз’яснення суті дослідження.

Парентеральне харчування

Споживання вуглеводів приводилося у відповідність до споживання жирів та становило до 20–40 % енергетичного забезпечення небілкового походження. Пацієнти отримували розчини амінокислот, ідентичні до тих, що використовуються в період нормалізації показників (період урівноваження): 250–500 мг N ´ кг^–1 ´ день^–1 розчину Vaminolac (Upjohn-Pharmacia, Saint Quentin en Yvelines, Франція) чи Vintene (Baxter Clintec, Maurepas, Франція).

Потреби у воді та електролітах корегувалися залежно від вікових потреб та інтестинальних втрат [1]. Щоденне споживання вітамінів А, С та Е забезпечувалось так: 53 мкг (175 МО) ретинолу/кг маси тіла, 6,25 мг аскорбінової кислоти/кг маси тіла, 50 мг a-токоферолу/кг маси тіла відповідно. Споживання вітамінів та мікроелементів не змінювалося під час проведення дослідження, лише у випадку екстреної клінічної чи біологічної необхідності в даних процедурах. Вітамін К (50 мг) вводився лише 1 раз протягом місяця.

Протокол дослідження

20 пацієнтів проходили період корекції основних показників (EqP) протягом 30 днів, упродовж цього часу режим їх парентерального харчування включав уведення жирової емульсії Medialipid 20% (B Braun, Булонь, Франція), що складалася з 50 % СТАГ та 50 % ДТАГ. EqP застосовувався з метою індивідуального підбору стабільних режимів енергетичного та білкового споживання та відбору необхідних доз жирових емульсій так, щоб споживання жирів становило ³ 20 % (40 % максимально) від загального надходження енергетичних ресурсів небілкового походження щотижня. Наприкінці EqP 18 із 20 пацієнтів (віком від 1 до 9 років) вибірково відносили чи до групи, яка отримувала лікування з нВЖЕ (n = 9), чи до контрольної групи (n = 9). 2 пацієнти не були відібрані для проведення дослідження: 1 пацієнт мав погіршення наявної патології шлунково-кишкового тракту та залишив дослідження з особистих міркувань, у 2-го пацієнта наприкінці –30-го дня показники білірубіну зросли до неприйнятних для даного дослідження концентрацій.

Рандомізація проводилася відповідно до методології мінімізації призначень пацієнтам, які брали участь у дослідженні, та пацієнтам контрольної групи [22, 23]. Протягом 2-го місяця періоду рандомізації безпечність та ефективність нВЖЕ (ClinOleic 20%, Baxter Clintec) порівнювалася з ЖЕДСБ (Intralipid 20%, Upjohn-Pharmacia) (табл. 1). Продукти, що тестувалися протягом періодів дослідження та EqP, були підготовлені фармакологами клінічної установи, упаковані в контейнери для інфузії без зазначень назв препаратів, позначені лише цифрами на етикетці контейнера. Ні пацієнт, ні дослідник не знали, яка жирова емульсія використовувалася при лікуванні. Протягом обох періодів жирова емульсія вводилася внутрішньовенно інфузійною помпою в максимальній кількості 0,25 г • кг^–1 • год^–1 у кількості від 1800 та 2000 до 0600 та 0800 3–5 днів/тиждень.

Ефективність та безпечність процесів вимірювання показників

Клінічні показники

Відмічались усі клінічні патологічні прояви: головний біль, блювота та гіпертермічні реакції. Наступні показники визначалися на –30-й, 0-й день та кожний 30-й день лікування чи при відмові від проведення лікування: товщина жирової складки над триголовим м’язом за допомогою вимірювача (Holtain Ltd, Crymych, Великобританія), маса тіла, зріст та окружність передпліччя.

Біологічні показники

Усі проби крові отримувалися через 4–6 годин після завершення інфузії глюкозоамінокислотного розчину та ³ 24 години після завершення інфузій ВЖЕ. Показники безпечності включали дослідження рівнів азоту сечовини, глюкози, електролітів плазми, креатиніну, аланінамінотрансферази (АЛТ) сироватки, лужної фосфатази, гамма-глутамілтрансферази (ГГТ). Дані показники вимірювались на –30-й день, 0-й день та кожен наступний 30-й день чи відразу після відмови від лікування. Визначався протромбіновий час та виконувалося стандартне дослідження крові — гемограма (концентрація гемоглобіну, гематокрит, лейкоцити загальні, еритроцити загальні, тромбоцити) на –30-й, 0-й день та при відмові від проведення лікування.

Рівні загального холестерину плазми, холестерину ліпопротеїдів високої щільності (ЛПВЩ), холестерину ліпопротеїдів низької щільності (ЛПНЩ), фосфоліпідів, тригліцеридів визначалися за допомогою ферментних методів. Аполіпопротеїни А-І та В визначались автоматизовано методом імунотурбідиметрії. Також визначались рівні загальних жовчних кислот, a-токоферолу (вітамін Е) та альбуміну. Рівні  жирних кислот плазми та еритроцитів визначались за вищезазначеною методикою [24] методом газово-рідинної хроматографії на хроматографі Carlo Erba (Erba Sciences, Париж, Франція), обладнаному полярною капілярною колонкою (Omegawax, Supelco Inc., Bellefonte, PA) та іонізаційним детектором. Результати виражалися сумою верхніх шарів дериватів лінолевої кислоти (Sn-3 > C₁₈), трієнів (20:3n-9) та співвідношенням 20:3n-9 до тетраєнів (20:4n-6). Показник перекисного окислення ліпідів вимірювався за допомогою визначення максимальних показників субстанцій, отриманих при додаванні реактиву тіобарбітурової кислоти (TBARS) після окисного стресу, індукованого in vitro фенілгідразином на преципітованих мембранах еритроцитів (RBC-TBARS), ЛПНЩ (ЛПНЩ-TBARS) та загальний ЛПНЩ + ЛПДНЩ (LV + TBARS) [25–27]. Показники, отримані методом преципітації, вимірювалися та вважались об’єктивними, коли рівні тригліцеридів плазми крові були низькими та корелювали з даними електрофорезу, аналітичного ультрацентрифугування та з формулою Фрідвальда [28–30].

Статистичний аналіз

Результати виражені як середні значення ± середньовибіркова похибка. Всі варіації, записані в день включення в дослідження (0-й день) та отримані в подальшому дослідженні, порівнювалися між згаданими групами. Дані двічі вводились у програму комп’ютерної обробки статистичних даних та перевірялися вручну для забезпечення відповідності та точності отриманих даних. Програма SAS (SAS Institute Inc., Cary, NC) для Windows використовувалась для статистичного аналізу. Дані, отримані для 2 груп, порівнювались із використанням критерію Стьюдента або тесту Вілкоксона. Двофакторний аналіз із повторюваними вимірами для визначення дисперсності застосовувався для визначення відмінностей показників, отриманих на 0-й та 30-й день та 0-й та 60-й день із метою порівняння динаміки біологічних змін у пацієнтів, які отримували нВЖЕ з такими в пацієнтів, які отримували ЖЕДСБ протягом 2-місячного періоду. Якщо якісь відмінності між показниками груп пацієнтів мали значення Р < 0,10, проводили аналіз коваріативності вихідних показників на повторюваних вимірах коваріативності отриманих даних показників на 30-й та 60-й день. Для показників крові використовували критерій Стьюдента або тест Вілкоксона для аналізу різниць між вихідними даними (0-й день) та показниками на 60-й день. Значення Р = 0,05 розцінювали як суттєве.

Результати

Порівняння вихідних даних

Всі показники пацієнтів, включаючи демографічні, зазначені на 0-й день у табл. 2. Значної відмінності між двома групами за такими показниками, як вік, стать, етнічне походження, вага, зріст, окружність передпліччя чи товщина шкірної складки, отримано не було. Кількість поживних речовин, що надходили до організму досліджуваних, та тривалість попереднього парентерального харчування суттєво не відрізнялись у 2 групах, середній термін EqP та період подвійного сліпого лікування у двох групах також не мали суттєвої різниці (табл. 3). Протягом періоду подвійного сліпого лікування середньодобова кількість жирів (на кг/день) та енергетична ємність останніх для кожного пацієнта становила 1,92 г (1,41–2,95 г) та 72,1 ± 6,5 кДж відповідно у групі, яка отримувала нВЖЕ, і 1,69 г (0,93–2,28 г) та 63,7 ± 5,6 кДж у групі, яка отримувала ЖЕДСБ. Кумулятивна доза жирів (щоденна кількість жирів, що надходила, ´ тривалість лікування) незначно відрізнялася у 2 групах: 106,9 ± 9,8 г/кг (77–168 г/кг) у групі нВЖЕ та 92,9 ± 10,5 г/кг (49–151 г/кг) у групі ЖЕДСБ. Протягом періоду подвійного сліпого дослідження внутрішньовенне надходження жирів, азотних сполук, вуглеводів, непротеїнової енергії та вітамінів суттєво не відрізнялось у 2 групах.

На 0-й день суттєвих відмінностей у ліпідному профілі (загальний холестерин, холестерин ЛПВЩ, фосфоліпіди, тріацилгліцериди, аполіпопротеїн А-І та В) не спостерігалось (табл. 4). Профіль жирних кислот фосфоліпідних фракцій плазми крові суттєво не відрізнявся у 2 групах (табл. 5), за винятком 18:3n-3, який був суттєво нижчим у групі ЖЕДСБ (Р = 0,030). Також не було суттєвої різниці у фосфоліпідних фракціях еритроцитарних мембран між 2 групами, за винятком 20:5n-3 та Sn-3 > С₁₈, показники якої були значно нижчими в групі ЖЕДСБ (табл. 6). Клінічні показники крові, рівень жовчних кислот, концентрація a-токоферолу та результати печінкових проб суттєво не відрізнялись у 2 групах (табл. 7).

Період подвійного сліпого дослідження

Аналіз безпечності та ефективності

Побічні реакції (наприклад, септичний стан, пов’язаний із постійним в/в катетером) виникли між 30-м та 60-м днями в 1 пацієнта в групі нВЖЕ та у 2 пацієнтів групи ЖЕДСБ, проте були повністю ліквідовані. Не було суттєвих відмінностей між групами у клінічних показниках (вага, зріст, окружність передпліччя, товщина жирової складки над триголовим м’язом плеча) чи в показниках біологічної безпечності, включаючи азот сечовини плазми крові, глюкози, креатиніну, електролітів плазми, рівнів загального та зв’язаного білірубіну. Показники печінкових проб (аспартатамінотрансфераза (АСТ) та АЛТ сироватки крові, лужна фосфатаза, ГГТ), протромбіновий час (дані не наведені у табл. 7), гемограма, та концентрації жовчних кислот, a-токоферолу та альбуміну суттєво не відрізнялись між двома групами (табл. 7).

Ліпідний профіль

Значний ефект від лікування позначився на змінах рівнів загального холестерину, які були значно нижчими в групі нВЖЕ, ніж у групі ЖЕДСБ (табл. 4). Аналіз коваріативності підтвердив суттєву залежність рівнів холестерину ЛПНЩ від терміну лікування.

Жирні кислоти у фракції фосфоліпідів плазми

Спостерігалась значна відмінність та значний ефект від проведеного лікування за даними таких показників: співвідношення Sn-6 > С₁₈ + 18:3n-6 та 18:2n-6 та 18:1n-9 було значно вищим, а 18:2n-6 — значно нижчим у пацієнтів групи нВЖЕ порівняно з групою ЖЕДСБ (табл. 6).

Показник перекисного окислення ліпідів

Спостерігався значний вплив проведеного лікування на процеси перекисного окислення ліпідів. Формувалося більше LV + TBARS комплексів у групі ЖЕДСБ, ніж у групі пацієнтів нВЖЕ, а співвідношення ЛПНЩ-TBARS і ЛПНЩ (холестерин + фосфоліпіди + тріацилгліцерид) було значно вищим у групі ЖЕДСБ (табл. 8). Подібні тенденції спостерігалися в показниках ЛПНЩ-TBARS, хоча вони й не були значущими.

Обговорення

Метою даного подвійного сліпого рандомізованого дослідження було визначення вперше в довготривалому дослідженні у дітей < 10 років переносимості та біологічних ефектів нВЖЕ, виготовленої з суміші олій соєвих бобів та олії олив (ClinOleic). Дана емульсія небагата на ПНЖК, особливо 18:2n-6, проте містить багато СНЖК, особливо 18:1n-9. Подібне дослідження, що проводилося раніше, було лише короткостроковим, не включало EqP та в ньому застосовувалася ВЖЕ, збагачена маслиновою олією (CT 6/3, Clintec-Nutrition-Cernep, Велізі, Франція) [17, 31–34]. Оскільки наші пацієнти потребують довгострокового застосування парентерального харчування, використання плацебо не було прийнятним з етичних міркувань. Ось чому ми вирішили порівняти жирові емульсії для внутрішньовенного введення нВЖЕ та ЖЕДСБ [33, 34]. 30-денний EqP впроваджувався для стандартизації показників споживання енергетичних ресурсів та споживання протеїнів перед початком періоду порівняння. Для EqP ми використовували більш «старий» продукт (з іншим умістом ПНЖК), що складався з суміші 50 % ДТАГ та 50 % СТАГ (Medialipide). Ця ВЖЕ використовувалась у немовлят [35, 36] та добре переносилася при довготривалому застосуванні у дітей [37]. Після 1 міс. початкового спостереження значної різниці в профілях 2 рандомізованих груп, що отримували чи нВЖЕ, чи ЖЕДСБ залежно від віку, показань до застосування та тривалості попереднього парентерального харчування отримано не було. Крім того, значної різниці в біологічних показниках, що вивчалися в даному дослідженні, також не було зареєстровано. Довготривале парентеральне харчування (у середньому 2,5 року) зазвичай пов’язане з помірними відхиленнями у функціональних печінкових пробах, що були зафіксовані на вихідному етапі нашого дослідження, спостерігалися на початку дослідження в популяції.

Протягом довготривалого періоду застосування нВЖЕ та ЖЕДСБ жодних клінічних симптомів, які б змусили припинити терапію, зафіксовано не було. Незначні побічні ефекти, що спостерігались, не можуть бути пов’язані з нВЖЕ, оскільки вони проявились як протягом EqP, так і протягом періоду застосування обох препаратів ВЖЕ. Не було жодної значущої різниці між 2 препаратами ВЖЕ в наборі ваги, зміні електролітного чи рідинного балансу, гематологічних показниках, що було підтверджено в попередньому короткостроковому дослідженні як у дітей, так і в дорослих [17, 31–34]. Клінічна переносимість нВЖЕ була подібною до такої у ЖЕДСБ, що широко використовувалася раніше у дітей та підлітків протягом багатьох років [2–5]. Результати печінкових проб та концентрації жовчних кислот у сироватці крові суттєво не відрізнялися в обох групах. Ці знахідки контрастують із даними інших досліджень, які вказували на суттєве зниження показників функціонального стану біліарної системи (кінезії) протягом періоду застосування ВЖЕ зі значним умістом ПНЖК [38, 39]. Наші результати корелюють із вищезазначеними даними, отриманими в дорослих пацієнтів, які приймали нВЖЕ чи ЖЕДСБ, але значної різниці в показниках стану біліарної системи при застосуванні 2 препаратів не було [40].

Ліпідні профілі плазми крові у 2 групах пацієнтів суттєво не відрізнялися, лише за винятком концентрації загального холестерину та холестерину ЛПНЩ.

Концентрація тріацилгліцериду в плазмі крові, що, за даними наших досліджень, була в межах визначеної норми, свідчить про добрий кліренс ВЖЕ. У нашому дослідженні концентрація тріацилгліцериду була нормальною протягом періоду застосування нВЖЕ відповідно до результатів досліджень in vitro, у яких процес гідролізу ендотеліальною ліпопротеїдною ліпазою не змінювався в присутності нВЖЕ із високим умістом 18:1n-9 [41].

Обмін холестерину, зв’язаного із ЛПВЩ та ЛПНЩ, між ВЖЕ та ліпопротеїнами досить інтенсивно вивчався протягом певного періоду часу [42–45]. У нашому дослідженні концентрації загального холестерину та холестерину ЛПНЩ суттєво відрізнялись у 2 групах, хоча концентрації холестерину ЛПВЩ та аполіпопротеїну А-І та В суттєво не відрізнялись. Цей ефект нВЖЕ потребує підтвердження в пацієнтів, які знаходяться на довготривалому парентеральному харчуванні. Насправді на сьогодні доведено, що використання різних дієт (наприклад, Середземноморської дієти) призводить до зниження рівня у плазмі крові загального холестерину та холестерину ЛПНЩ, водночас рівень холестерину ЛПВЩ залишається стабільним чи навіть збільшується [46, 47]. Антиатерогенний ефект олій, збагачених СНЖК, знижує процеси перекисного окислення, чия роль в атерогенезі є визначною.

Незважаючи на низький уміст ПНЖК у нВЖЕ порівняно з іншою емульсією, використаною в даному дослідженні, її довготривале застосування не призводить до зміни профілю жирних кислот плазми крові, особливо тетраєнів, хоча можна було би припускати недостатність НЖК. У попередньому дослідженні діти, які отримували нВЖЕ, не мали дефіциту НЖК або такий дефіцит регресував [17]. У даному дослідженні збільшення концентрації в еритроцитарній мембрані та плазмі крові 18:1n-9 та зниження концентрації 18:2n-6 у дітей, які отримували нВЖЕ, відображає високий вміст в емульсії 18:1n-9. ЖЕДСБ містить 54 % 18:2n-6 та 8 % 18:3n-3. Мінімальне споживання 18:3n-6 має бути на рівні 1–2 % від загального рівня спожитих енергетичних ресурсів [11]. Споживання 0,2–0,4 г жирів ´ кг^–1 ´ день^–1 із ЖЕДСБ буде достатнім для дитини з загальним рівнем енергетичних витрат 418 кДж (100 ккал) ´ кг^–1 ´ ´ день^–1. У даному дослідженні отримували 1,69 г жирів ´ кг^–1 ´ день^–1 внутрішньовенно з ЖЕДСБ, таким чином, їхня потреба в НЖК була покрита з надлишком. Надлишкове споживання 18:2n-6 може призвести до зменшення активності D⁶-десатурази, змінити метаболізм НЖК та збільшити процеси перекисного окислення [46–49].

Під час 28-денного дослідження на тваринах було підтверджено, що використання ЖЕДСБ призводило до більшого накопичення продуктів перекисного окислення, ніж при використанні нВЖЕ [56]. У нашому дослідженні концентрація продуктів перекисного окислення in vitro (наприклад, ЛПНЩ-TBARS, загальні ЛПНЩ, LV-TBARS) була значно більшою в групі ЖЕДСБ, ніж у групі нВЖЕ. Перекисні процеси активують гідрофільні характеристики мембранних фосфоліпідів, модифікують їхню структуру та функцію, зокрема еритроцитарної мембрани. Незважаючи на це, наше довгострокове дослідження не підтвердило суттєвих змін умісту гемоглобіну в жодній із груп, різниці в показниках між групами відмічено не було. Показники концентрації a-токоферолу суттєво відрізнялися в обох групах, хоча нВЖЕ містить більшу кількість останнього порівняно з ЖЕДСБ. У випадку, коли зростають процеси перекисного окислення, окислені ЛПНЩ більше не розпізнаються рецепторами та можуть бути поглиненими макрофагами. Синдроми активації макрофагів були зареєстровані при довготривалому використанні ЖЕДСБ [58, 59].

Надлишкового споживання ПНЖК можна уникнути завдяки використанню ВЖЕ з високим умістом 18:1n-9. Більше того, використання таких ВЖЕ зменшує ризик розвитку процесів перекисного окислення та продукування вільних радикалів, що є потенційно токсичними для структури клітинних мембран, ліпопротеїнів, що циркулюють у крові, та ретикулоендотеліальної системи. У пацієнтів, залежних від довгострокового парентерального харчування, нВЖЕ може значно модифікувати ліпідний профіль та знижувати ризик атерогенних захворювань.