Basic Clinical Nutrition

1. Basic Clinical Nutrition Pranithi Hongsprabhas MD. Division of Clinical Nutrition, Department of Medicine, Faculty of Medicine, KKU

2. Objective • Protein energy malnutrition • etiology • classification • identification • complication • Concept of nutrition support

3. References • Shils M, Olson JA, Shike M, Modern Nutrition in Health and Diseases.1999 • Rombeau JL, Rolandelli RH. Clinical nutrition: Parenteral Nutrition. 2001 • Rombeau JL, Rolandelli RH. Clinical Nutrition: Enteral Nutrition.1997. • เอกสารประกอบการสอน: โภชนาการคลินิก 2544.

4. Malnutrition • Under nutrition • Over nutrition

5. Hospital Malnutrition • Incidence • Progression • Effect on • health • diseases • prognosis • mortality

6. Hypermetabolic State Difficult eating Excessive activity Medication Cytokines Anorexia Physiologic Demand Malabsorption Depression dementia Nutrient Loss Socioeconomic Diseases and Conditions Predisposing to Malnutrition Nutrient utilization Nutrient intake

7. Case1 • ผู้ป่วยหญิงอายุ 38 ปี มีอาการกลืนลำบากมา 6 เดือน น้ำหนักลดจาก 55 กก.เป็น 35 กก. อาการกลืนลำบากเป็นมากขึ้นเรื่อยๆ จากของแข็งจนปัจจุบันกลืนของเหลวไม่ค่อยลง เสียงแหบไม่มีไข้ ไม่ถ่ายเหลว ไม่ปวดท้อง • PE: BW 35, Ht 160 cm, not pale, posterior cricoid mass detected, no edema • ผู้ป่วยมีภาวะทุโภชนาการหรือไม่ รุนแรงมากน้อยเพียงใด • ต้องการข้อมูลใดบ้างในการช่วยวินิจฉัยภาวะทุโภชนาการ • บอกความรุนแรงได้หรือไม่

8. Case 2 • ผู้ป่วยหญิงอายุ 50 ปี ปวดท้องมา 3 เดือน มีไข้สูง กินได้น้อยลงมาก ถ่ายเหลวบางครั้ง น้ำหนักลดลง 12 กก. PE: BW 62, Ht 155 cm BT 39o C, PR 112, BP 70/50 mmHg, RR 35/min Abdomen: distended, generalized tenderness and guarding, and bilateral leg edema • ผู้ป่วยรายนี้มีภาวะทุโภชนาการหรือไม่ • ใช้ข้อมูลใดบ้างในการวินิจฉัย • บอกความรุนแรงได้หรือไม่

9. Case 1: Starvation • ผู้ป่วยใช้พลังงานจากสารอาหารใดเป็นหลัก จากที่ใด • CHO • protein • fat • Energy expenditure • Protein metabolism • protein synthesis • protein breakdown • Body composition • plasma protein

10. Simple Starvation: Marasmic Wasting • Total or partial cessation of energy intake • Short term starvation (<72 hr): • glycogenolysis: glucose • gluconeogenesis: glucose • lipolysis: FFA, glycerol • Prolonged starvation (>72 hr): adaptation • decreased metabolic rate • decreased gluconeogenesis from aa, lactate • increased tissue utilization of ketone, FFA

11. Case 2 • Energy expenditure • ผู้ป่วยใช้พลังงานจากสารอาหารใดเป็นหลัก จากที่ใด • CHO • protein • fat • Protein metabolism ที่เปลี่ยนแปลง • protein synthesis • protein breakdown • กลไกที่ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงดังกล่าว • Body composition รายนี้เป็นอย่างไร • BW, fat mass, fat free mass • extracellular fluid, intracellular fluid • ระดับโปรตีนในเลือด • albumin • transferrin • prealbumin • การพยากรณ์โรคในรพ.ของผู้ป่วยรายนี้เทียบกับ Case 1

12. Stress Starvation • Change of body composition • ECF expansion / Wt gain • body cell mass and ICF decline • Loss of body protein: functional change • respiratory muscle • wound healing • immune response • Catabolic state cannot be reversed by nutrition alone

14. Functional Redistribution of Body Cell Mass Liver protein synthesis Glucose Visceral protein Acute phase protein Extracellular AA pool Tissue repair Collagen

15. Complication of Malnutrition Case 1: น่าจะมีภาวะแทรกซ้อนใดได้บ้างถ้าต้องได้รับการผ่าตัดสาเหตุที่ทำให้ผู้ป่วยกลืนลำบาก Case 2: จะมีภาวะแทรกซ้อนใดที่เกิดจากทุโภชนาการได้บ้างถ้าต้องได้รับการผ่าตัดช่องท้องโดยด่วน

16. Clinical Consequence of Nutritional Failure • Wound healing • Infection • CMIR • HIR • Respiratory complication • Cardiac complication • Renal complication • Morbidity and mortality

17. How to Detect Patients at Risk? ท่านอาศัยข้อมูลใดบ้างในการวินิจฉัย protein energy malnutrition

19. Subjective Global Assessment • History • wt loss • dietary change • significant GI symptoms • functional ability • degree of stress • PE • degree of fat loss • muscle wasting • edema/ ascites • clinical signs of nutritional deficiency

21. SGA (cont)

22. SGA (cont) • Class A: • no change in BW, normal intake, • < 5 % wt loss, or > 5% wt loss but recent gain and improve appetite • Class B: • 5-10% wt loss without recent stabilization or gain, poor dietary intake and mild loss of subcutaneous tissue • Class C: • ongoing wt loss of > 10% with severe subcutaneous tissue loss and muscle wasting often with edema

23. Physical Examination • General • Specific nutritional examination

24. General: Muscle Wasting

25. Hair

26. Flaky paint dermatosis: protein deficiency

27. Essential fatty acid deficiency syndromes (EFADs)

28. Zinc deficiency

29. Pellagra • dermatitis • dementia • diarrhea • death • niacin deficiency

31. Vitamin K deficiency Perifollicular Petechia:Vitamin C deficiency

32. Other Methods

33. Anthropometric Study

34. Energy Reserve • Skinfold thickness: Fat reserve • ผู้ป่วย case 1 และ 2 มีข้อจำกัดในการทำหรือแปลผล skinfold thickness หรือไม่อย่างไร

35. Protein Reserve Somatic protein reserve • Mid arm cir (MAC), Mid arm muscle cir. (MAMC), mid arm muscle area • 24 hr Cr excretion, Creatinine height index • ข้อจำกัด

36. Anthropometric Measurement Limitation • fluid • technique: reproducibility • do not reflect variation in bone size, skin compressibility

37. Creatinine Height Index Correlates with lean body mass • CHI = actual 24-hr Cr excretion expected Cr excretion • estimated 18-20 kg muscle produce 1 g Cr • expected Cr excretion • female 18 mg/kg • male 23 mg/kg • interpretation • > 80 % 0-mild depletion • 60-80% moderate depletion • < 60% severe depletion

38. Creatinine Height Index/ Excretion Factors affecting CHI reliability • renal insufficiency • rhabdomyolysis • bed rest • catabolic state • incomplete collection

39. Laboratory Assessment: Visceral Protein Reserve • Hepatic secretory protein

40. Low alb correlated with poor clinical outcome: prognosticator Low alb < 2.5 associates with hypooncotic effects affected by non nutritional factors fluid stress prioritization leakage Serum Albumin

41. Distributional Hypoalbuminemia Lobo et al. Clin Sci 2001

42. Prealbumin • T 1/2 2-3 d • Decreased in liver failure, acute stress • Response to nutritional support • Increased in renal failure

43. Transferrin • T1/2 7-8 d • Decreased in liver failure, acute stress • increased in IDA Retinol Binding Protein • T1/2 12 hr • Decreased in liver failure, acute stress, vitamin A deficiency • Increased in renal failure

44. Functional Assessment • Somatic protein • handgrip strength • lung mechanic: negative inspiratory pressure, maximum ventilatory vol • Immune response • total lymphocyte count • Delayed type cutaneous response

45. Nutrition Support

46. Indication for Nutrition Support • NPO > 10-14 day • PEM or at nutritional risk • Improve outcome • Perioperative severely malnourished • Undergoing BMT

47. Improve nutritional depletion malnourished with low catabolism Maintain nutritional status/ prevent malnutrition malabsorption unable to eat Minimized nutritional related complication critically illness moderate hypercatabolic state Improve clinical outcome perioperative nutrition nutrition in BMT trauma Nutrition Aim/ Goal

48. How Much? Energy Requirement • Estimated • Harris-Benedict equation • Kcal/kg/d • Measured • indirect calorimetry

49. Estimated Energy Requirement 1. Requirement = BEE x AF x SF 2. Kcal/kg 25-35 kcal/kg/d Harris Benedict Equation BEEm = 66+13.7 wt+5 ht-6.3 age f = 655+9.6wt+17ht-4.7age Activity factor =1.2 (low), 1.3 ( moderate ) , 1.5 ( high ) Stress factor =mild 1-1.1, moderate 1.2-1.4, severe 1.5-2

50. Population Rates(g/kg/d) normal/unstress .8 postoperative* 1.1-1.5 septic 1.2-1.5 multiple trauma 1.8 burned 1.5-4.0 Protein Requirement