Interwencja żywieniowa u pacjenta z trudno gojącymi się ranami

Opieka nad ranami wymaga wielokierunkowej i często długotrwałej terapii, w trakcie której należy uwzględnić wiele czynników, mających wpływ na prawidłowe wygojenie rany. Odpowiednie jej oczyszczenie, kontrola infekcji i procesu zapalenia, utrzymywanie równowagi wilgotności rany i obserwacja jej brzegów, jak również stymulacja procesu naskórkowania, to dobrze znane elementy postępowania z raną w strategii TIME, czyli stosowanych w środowisku medycznym zasad opieki nad raną, zaproponowanych przez European Wound Management Association¹.

Powszechnie wiadomo, że trudno gojące się rany są olbrzymim utrapieniem dla pacjentów i ich opiekunów, wiążą się z wieloma powikłaniami, przez co są sporym obciążeniem dla systemu zdrowotnego. Szacuje się, że koszty leczenia ran stanowią około 3% całkowitych kosztów systemu opieki zdrowotnej. Z uwagi na ich powszechność, rany nazywane są nawet cichą epidemią (ang. „The silent epidemic”), dlatego tak ważna jest właściwa opieka nad nimi².

W leczeniu ran przede wszystkim nie można zapominać o ważnych składnikach odżywczych i odpowiednim stanie odżywienia pacjenta, gdyż to właśnie te czynniki warunkują prawidłowe gojenie rany. Ponad to, substancje dodatkowe, w które wzbogacana jest dieta pacjenta, mogą znacząco przyspieszyć proces gojenia.

Proces gojenia rany a stan odżywienia

Proces gojenia rany jest niezwykle złożony i zazwyczaj można go podzielić na trzy fazy:

• Zapalną – trwająca do 6 dni od urazu, w trakcie którego w miejscu zranienia tworzy się skrzep fibrynowy, zwiększa się przepuszczalność naczyń i dochodzi do wysięku, w obszarze rany pojawiają się neutrofile i makrofagi, które neutralizują bakterie;
• Proliferacyjną – rozpoczynająca się 3-5 dni od urazu i trwająca nawet do 3 tygodni, a w jej trakcie dochodzi do proliferacji fibroblastów, angiogenezy i sieciowania kolagenu oraz skurczu rany;
• Przebudowy (remodelingu), która rozpoczyna się około 2 tygodnie po urazie i może trwać nawet do 2 lat, podczas których następuje dojrzewanie i stabilizacja kolagenu, wzrasta jego wytrzymałość na rozciąganie i dochodzi do tworzenia blizn³.

Każda z tych faz gojenia regulowana jest na poziomie humoralnym i komórkowym, a niedożywienie jest czynnikiem silnie zaburzającym te procesy.

Niedostateczna podaż składników odżywczych zaburza pracę układu odpornościowego, zaburza syntezę kolagenu, może zmienić wytrzymałość na rozciąganie tkanek, a każdy z tych procesów jest niezbędny podczas gojenia⁴. Może dochodzić również zaburzenia procesu powstawania naczyń krwionośnych w tkance, a także do wydłużenia fazy zapalnej procesu gojenia⁵.

Interwencja żywieniowa u chorych z trudno gojącymi się ranami

Pacjenci niedożywieni narażeni są na spowolnienie procesów gojenia rany, infekcje i powstawanie ran przewlekłych, dlatego też każdy pacjent, przygotowywany do zabiegu operacyjnego, zagrożony powstaniem odleżyn lub pacjent z raną urazową powinien zostać poddany ocenie stanu odżywienia⁶. Jeśli u pacjenta zostanie zdiagnozowane niedożywienie, to powinien on zostać poddany poszerzonej ocenie stanu odżywienia (wykonywanej przez lekarza lub dietetyka), a następnie, zgodnie z jej wynikiem powinna zostać przeprowadzona odpowiednia interwencja żywieniowa. Kolejność jej wdrażania jest następująca (ryc.1):

Rycina 1. Kolejność wdrażania interwencji żywieniowej u pacjenta

Udowodniono, że pacjenci niedożywieni mają zwiększone ryzyko rozejścia się zespolenia, wykonanego w trakcie operacji, a w przypadku pacjentów długotrwale unieruchomionych istnieje zwiększone ryzyko rozwoju odleżyn⁷.

Żywienie pacjenta powinno pokrywać dzienne zapotrzebowanie kaloryczne na poziomie 25-30 kcal/kg masy ciała na dobę oraz podaż białka w ilości 1-1,2g/kg masy ciała na dobę. W przypadku pacjentów z już istniejącym niedożywieniem lub pacjenta z trudno gojącymi się ranami dzienne zapotrzebowanie kaloryczne wzrasta do 30-35 kcal/ kg masy ciała na dobę oraz 1,2-1,5 g białka na kilogram masy ciała na dobę⁵.

Jeśli to tylko możliwe, pacjent powinien odżywiać się drogą doustną pod kontrolą dietetyka, który będzie kontrolować jego dziennie spożycie pokarmów. W przypadku zmniejszenia przyjmowania składników odżywczych, gdy zachowana jest możliwość odżywiania się drogą przewodu pokarmowego, w pierwszej kolejności należy dołączyć tzw. doustne suplementy pokarmowe, podawane pomiędzy głównymi posiłkami. Ich zaletą jest skoncentrowana ilość składników odżywczych w małej objętości, a także możliwość wyboru preparatów, które wzbogacane są o dodatkowe substancje, które mają udowodnioną skuteczność w procesie gojenia rany.

W przypadku, gdy pacjent nie będzie przyjmować wystarczającej ilości składników drogą doustną (brak jest możliwości utrzymania dziennego spożycia pokarmów w ilości pokrywającej minimum 60% zalecanej normy przez 10 dni) należy rozważyć żywienie drogą przewodu pokarmowego (z wykorzystaniem sztucznych dostępów). Jeśli nie będzie możliwości zapewnienia odpowiedniej ilości składników odżywczych drogą przewodu pokarmowego to kolejną i ostateczną możliwością żywienia pacjenta jest żywienie pozajelitowe – drogą żył obwodowych lub centralnych.

Rola poszczególnych składników odżywczych w gojeniu ran

Dieta pacjenta, u którego dochodzi do procesu gojenia rany, powinna być zróżnicowana i powinna ona zapewniać wszystkich makro- i mikroskładników. Dodatkowo, wzbogacanie diety w wybrane substancje może przyspieszyć poszczególne etapy gojenia i w konsekwencji ułatwić wygojenie się rany. Najważniejszymi z nich jest:

Białko

Jest podstawowym składnikiem budulcowym, niezbędnym w procesie gojenia ran. Aminokwasy są niezbędne w zasadzie na każdym etapie gojenia rany – podczas procesu syntezy kolagenu, angiogenezy, proliferacji fibroblastów, przebudowy tkanek (stabilizacja powstającej blizny) oraz właściwego funkcjonowania komórek układu odpornościowego⁸. Odpowiednia podaż białka w diecie pacjenta jest konieczna, aby zapobiec degradacji własnych białek i wyniszczeniu. Ustalając dobowe zapotrzebowanie na proteiny należy brać pod uwagę również potencjalną utratę białka wraz z wysiękiem, szczególnie w przypadku pacjentów z ranami o dużej powierzchni i ranami oparzeniowymi. Dzienna podaż białka powinna wynosić nawet do 1,5g/kg masy ciała na dobę⁵.

Arginina

Jest to obecnie jeden z najlepiej przebadanych składników immunożywienia. Jest aminokwasem o udowodnionym działaniu w procesie gojenia ran gdyż odgrywa ona ważną rolę w przemianach azotu w organizmie. W warunkach stresu metabolicznego, jakim jest uraz, sepsa, oraz występowanie trudno gojących się ran, potrzeby organizmu przewyższają endogenną produkcję argininy i staje się ona aminokwasem deficytowym⁵. Jednym z najważniejszych szlaków metabolicznych argininy jest reakcja jej dezaminacji, katalizowanej przez syntazę tlenku azotu (NOS), która prowadzi do powstania tlenku azotu (NO). Jest to proces znacząco nasilony podczas fazy zapalnej i proliferacyjnej gojenia rany, a jego bezpośrednim następstwem jest wzrost zawartości tlenku azotu w zranionej tkance oraz wzrost przepływu krwi, co umożliwia dostarczenie optymalnej ilości składników odżywczych do regenerujących się tkanek. Dodatkowo tlenek azotu bierze również udział w syntezie kolagenu⁹. Sama arginina, jako prekursor proliny, jest również niezbędna w tym procesie, dlatego jej suplementacja u pacjentów z ranami jest szczególnie korzystna^10,11. Znaczenie zwiększonej podaży argininy, jako czynnika zmniejszającego ryzyko powikłań okołooperacyjnych w gojeniu ran, zostało docenione przez grono ekspertów opracowujących zalecenia żywieniowe dla pacjentów chirurgicznych. W wytycznych Europejskiego Towarzystwa Żywienia Klinicznego i Metabolizmu doustne preparaty z argininą, kwasami omega-3 i nukleotydami są dedykowane pacjentom w okresie okołooperacyjnym¹².

Glutamina

Jest to kolejny aminokwas niezbędny dla szybko dzielących się komórek organizmu, takich jak enterocyty czy limfocyty. Odpowiada ona za utrzymanie integralności bariery jelitowej oraz poprawę odporności chorego. W warunkach stresu metabolicznego jej znaczenie wzrasta, a rola jej suplementacji u pacjentów krytycznie chorych jest obecnie niepodważalna. Korzyści z tego rodzaju suplementacji mogą odnieść również pacjenci z oparzeniami, gdyż ich rezerwy glutaminy bardzo szybko się wyczerpują. Udowodniono skuteczność suplementacji glutaminą w gojeniu ran u chorych oparzonych (dieta dojelitowa, wzbogacona glutaminą, powodowała zmniejszenie powikłań infekcyjnych, powodowała skrócenie gojenia ran oraz czasu hospitalizacji), operowanych w obrębie głowy i szyi (szybsze gojenie ran i mniej powikłań infekcyjnych u chorych otrzymujących wysokobiałkową dietę z glutaminą) oraz chorych ze stopą cukrzycową (szybsze gojenie ran u chorych przyjmujących doustnie preparaty z argininą, glutaminą i hydroksymaślanem)^13,14,15.

Podobne efekty działania argininy i glutaminy wynikają z pokrywania się ich szlaków metabolicznych. Glutamina metabolizowana jest bowiem do argininy i dzięki temu pośrednio staje się substratem dla syntezy tlenku azotu. Glutamina jest ponadto prekursorem glutationu, dzięki czemu chroni komórki przed uszkodzeniami oksydacyjnymi. Bierze też udział w syntezie kolagenu oraz innych białek komórki, co daje podstawę prawidłowej odnowy tkanek. Stanowi również ważny mediator odpowiedzi zapalnej, gdyż zwiększa aktywację i proliferację makrofagów i limfocytów⁵.

Cynk

Jest niezbędny do prawidłowego wzrostu i metabolizmu kości oraz funkcjonowania ośrodkowego układu nerwowego oraz układu immunologicznego. Jako kofaktor wielu reakcji enzymatycznych zaangażowany jest w procesy biosyntezy kwasów nukleinowych i białek⁵. Pierwiastek ten stanowi składnik około 200 enzymów, z których wiele zaangażowanych w proces gojenia ran. Jednym z nich jest dysmutaza ponadtlenkowa, która stanowi jeden z elementów bariery antyoksydacyjnej organizmu¹⁶. W procesie gojenia ran obecność cynku jest konieczna na każdym z etapów tego procesu. Bierze on udział w procesie hemostazy, kiedy to jest niezbędny do agregacji płytek krwi a w trakcie stanu zapalnego ogranicza poziom cytokin prozapalnych oraz zmniejsza stres oksydacyjny w tkance. Cynk jest również dla właściwej aktywności neutrofilii i fagocytów, biorących udział w obronie tkanek przed patogenami¹⁰.

Selen

Jest pierwiastkiem śladowym, który również ma silne działanie antyoksydacyjne. Stanowi jedną z pierwszych linii obrony komórek organizmu przed wolnymi rodnikami tlenowymi jako składnik peroksydazy glutationowej. W jednym z badań udowodniono, że jego dożylna suplementacja wraz z cynkiem i miedzią u pacjentów z oparzeniami skutkowała zmniejszoną ilością infekcji oraz poprawą gojenia ran, jak również lepszym statusem antyoksydacyjnym osocza i tkanek, w porównaniu z grupą pacjentów bez dodatkowej suplementacji¹⁷. Dowodzi to, że suplementacja pierwiastków śladowych, takich jak cynk i selen, jest korzystna dla pacjentów borykających się z trudno gojącymi się ranami.

Witamina A

Suplementowana u pacjentów z gojącymi się ranami, ma zdolność pobudzania odnowy tkanek – stymuluje wzrost komórek, pobudza proces angiogenezy w trakcie odbudowy tkanek oraz bierze udział w procesie syntezy kolagenu [18]. Zwiększa także odpowiedź immunologiczną w trakcie fazy zapalnej, promując proces agregacji monocytów i makrofagów w obszarze rany⁷.

Witamina C

Bierze udział w syntezie kolagenu, a jej niedobory skutkują, jak wiadomo od setek lat, pojawieniem się objawów szkorbutu. Jako koenzym hydroksylazy prolinowej i lizynowej bierze bowiem udział w syntezie kolagenu – jest niezbędna do prawidłowego przekształcenia prokolagenu w kolagen¹⁹. Ponadto, witamina C jest niezbędna do właściwego funkcjonowania neutrofili czy monocytów, zaangażowanych podczas fazy zapalenia i proliferacji gojenia rany. Neutrofile pod wpływem witaminy C wykazują się wyższą zdolnością do fagocytozy i neutralizacji mikroorganizmów, co następnie indukuje apoptozę i oczyszczanie rany za pomocą makrofagów. Witamina C powoduje również zmniejszenie produkcji mediatorów prozapalnych oraz wzrost produkcji mediatorów stymulujących gojenie się rany. Kwas askorbinowy promuje również migrację fibroblastów podczas gojenia tkanki łącznej²⁰. Ponad to, jako silny przeciwutleniacz witamina C chroni składniki komórki takie jak białka, kwasy nukleinowe i tłuszcze przed wolnymi rodnikami. W przypadku chorego z trudno gojącą się raną podaż tej witaminy będzie korzystna podczas fazy zapalenia, jak również w późniejszych fazach, gdy intensyfikacji ulega proces produkcji kolagenu. U pacjentów zalecana jest dodatkowa suplementacja witaminą C w dawce 500-1000mg dziennie a jeśli są to rany ciężkie, np. u chorych z dużą powierzchnią oparzenia, to dawki te powinny wynosić nawet 1000-2000mg^21,22.

Korzystnym skutkiem utrzymywania odpowiedniego stanu odżywienia oraz wzbogacania diet pacjentów leczonych żywieniowo w wybrane składniki będzie skrócenie czasu gojenia ran, zmniejszenie ilości powikłań związanych z tym procesem oraz skrócenie czasu hospitalizacji czy rekonwalescencji oraz kosztów z tym związanych. Planując każdą procedurę, w tym leczenie ran należy pamiętać o ocenie stanu odżywienia pacjenta i odpowiedniej suplementacji diety pacjenta, gdyż to właśnie ta najprostsza, a często niedoceniana i pomijana procedura może dać najbardziej wymierne efekty w trakcie rekonwalescencji pacjenta.

Rycina 2. Efekty właściwego stanu odżywienia u chorych z trudno gojącą się raną

Literatura:

1. Bartoszewicz M., Junka A.: Leczenie miejscowe rany przewlekłej objętej procesem infekcyjnym w świetle obowiązujących wytycznych. Leczenie Ran 2012; 9(3): 93-97.
2. Lindholm C., Searle R.: Wound management for the 21st century: combining effectiveness and efficiency. Int Wound J. 2016 Jul;13 Suppl 2:5-15.
3. Wild T., Rahbarnia A., Kellner M., Sobotka L., Eberlein T.: Basics in nutrition and wound healing. Nutrition, 2010 Sept. Vol. 26, Iss.9: 862-866.
4. Quain AM., Khardori NM.: Nutrition in wound care management: a comprehensive overview. Wounds 2015:27(12): 327-335.
5. Sobotka L. (ed.). Basics in Clinical Nutrition. Galen, Prague 2019.
6. Stechmiller J.K.: Understanding the role of nutrition and wound healing. Nutr Clin Pract. 2010 Feb; 25(1): 61-8.
7. x– Saghaleini S.H., Dehghan K., Shadvar K., Sanaie S., Mahmoodpoor A., Ostadi Z.: Pressure Ulcer and Nutrition. Indian J Crit Care Med. 2018 Apr; 22(4): 283-289.
8. Y – Palmieri B., Vadala M., Laurino C.: Nutrition in wound healing: investigation of molecular mechanisms, a narrative review. J Wound Care. 2019 Oct 2; 28(10): 683-693.
9. Klimek M., Szaraniec W., Rojczyk E., Wilemska-Kucharzewska K., Kucharzewski M.: Rola argininy w procesie gojenia ran. Leczenie ran. 2017; 14(3):97-101.
10. Quain AM., Khardori NM. Nutrition in wound care management: a comprehensive overview. Wounds 2015:27(12): 327-335.
11. Guoyao W., Bazer FW., Davis TA., Kim SW., Li P., Rhoads JM., Satterfield MC., Smith SB., Specner TE., Yin Y.: Arginine metabolism and nutrition growth, health and disease. Amino Acids. 2009; 37(1):153-168.
12. Weimann A. i wsp.: ESPEN Guideline: Clinical nutrition in surgery. Clinical Nutrition 40 (2021); 4745-4761.
13. Pattanshetti VM., Powar RS., Godhi AS., Metgud SC. Enteral glutamine supplementation reducing infectious morbidity in burns patients: a randomized controlled trial. Indian J Surg. 2009:71(4):193-7
14. Lorenz KJ., Schallert R., Daniel V. Immunonutrition – the influence of early postoperative glutamine supplementation in enteral/parenteral nutrition on immune response, wound healing and length of hospital stay in multiple trauma patients and patients after extensive surgery. GMS Interdisciplinary Plastic and Reconstructive Surgery DGPW 2015 vol. 4; 1-10
15. Sipahi S., Gungor O., Gunduz M., Cilci M., Demirci MC., Tamer A. The effect of oral supplementation with a combination of beta-hydroxy-beta-methylbutyrate, arginine and glutamine on wound healing: a retrospective analysis of diabetic haemodialysis patients. BMC Nephrology; 2013; 14:8: 1-6.
16. Skrzycki M., Czeczot H. Extracellular superoxide dismutase (EC-SOD) – structure, properties and function. Postepy Hig Med Dosw. (online), 2004:58: 301-311.
17. Berger MM., Baines M., Raffoul W., Benathan M.,m Chiolero RL., Reeves C., Revelly JP., Cayeux MC., Senechaud I., Shenkin A. Trace element supplementation after major burns modulates antioxidant status and clinical course by way of increased tissue trace element concentrations. Am J Clin Nutr 2007; 85:1293-1300.
18. Zinder R., COOLEY R., Vlad L.G., Molnar J.A.: Vitamin A and Wound Healing. Nutr CLin Pract. 2019 Dec;34(6):839-849.
19. Janda K., Kasprzak M., Wolska J. Witamina C – budowa, właściwości, funkcje i występowanie. Pom J Life Sci 2015, 61, 4: 419-425.
20. Carr AC., Maggini S. Vitamin C and immune function. Nutrients. 2017, 9,1211: 1-25.
21. Pullar JM., Carr AC., Vissers MCM. The roles of vitamin C in skin health. Nutrients. 2017; 9,866:1-27.
22. Molnar JA., Underdown MJ., Clark WA. Nutrition and chronic wounds. Advances in wound care. 2014; 3(11): 663-681.