Apports nutritionnels en situation de stress

chez l ’enfant

Th Lamireau

Hôpital des EnfantsBordeaux

La supplémentation nutritionnelle de l’enfant agressé : pourquoi et pour qui ?

Conséquences de l ’agression

• Réponse inflammatoire (locale / systémique)

• Modifications endocriniennes : – insuline - glucagon - hormones thyroïdiennes...

• Réorientation du métabolisme : – élévation de la dépense énergétique– hypercatabolisme azoté– stimulation majeure de la néoglucogénèse

• Sujet sain :– Insuffisance d’apports nutritionnels =

• État de dénutrition (macronutriments)• Carences spécifiques (micronutriments)• Tb fonctionnels � décès

• Patient agressé :– de la dépense énergétique– besoins azotés– Pertes en macro et micro nutriments

Suppléance nutritionnelle : double objectif

• Compensation de la dépense énergétique :– Évaluation de celle-ci– Limitations des perturbations du métabolisme azoté– Prévention des pertes en micro nutriments– Maintien du MB et des besoins spécifiques de croissance

• Modulation de la réponse de l’organisme à l’agression :– Nutriments spécifiques (= immuno-nutrition)

Place de la nutrition artificielle en situation de stress

• « Patients dans l’incapacité totale ou partielle d’assurer leurs besoins nutritionnels pendant une période d’au moins une semaine »

Conf de Consensus: Nutrition de l ’agressé. Société Francophone de Nutrition Entérale et Parentérale Oct 1997

Physiologie de la réaction métabolique

à l’agression

Libération de cytokines (1)

• Sécrétion cortisol par surrénales (Il-1β ; Il6; TNFα) et GH

• Production catécholamines - glucagon - insuline

• inhibition sécrétion LH-RH - synthèse de T3 (sd de basse T3)

• Balcells J. GH/insuline-like growth factor axi in children undergoing cardiac surgery Crit Care Med 2001

Libération de cytokines (2)

• insulino-résistance hyperglycémie (hyperinsulinémie)

• détournement du glucose vers les tissus non insulino-

requérants (cerveau ; cell immunitaires ; T lésés)

• inhibition de l ‘ activité anti-lipolytique et anti-catabolique

protéique de l ’insuline substrats nécessaires à la

néoglucogénèse

• Balcells J. GH/insuline-like growth factor axi in children undergoing cardiac surgery Crit Care Med 2001

Libération de cytokines (3)

• protéolyse

• catabolisme des protéines musculaires :

libération d ’a.a disponibles pour néoglucogénèse hépatique et rénale

réorientation du métabolisme protéique vers le foie

fonte des masses musculaires = dénutrition du patient agressé

Mansoor O. Albumin and fibrinogen synthesis increase while muscle protein synthesis decreases in head-injured patients. Am J Phys 1997

Libération de cytokines (4)

• Lipolyse adipocytaire

• hypertriglycéridémie (inhibition lipoprotéine lipase vasculaire)

Besoin nutritionnelschez l’enfant sain

Croissance rapide

cellulessecteur

interstitielvaiss-eaux

membrane cellulaire

membrane capillaire

LIC LEC

0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%

100%

Préma NN 1 an 3 ans 9 ans ado

Eau intra-cellulaire Eau extra-cellulaire

Apports hydriques conseillés

Age / Poids apports hydriques / 24 h

0 – 3 mois 150 ml / kg

3 – 6 mois 125 ml / kg

6 – 12 mois 100 ml / kg

10 – 20 kg 1000 ml + 50 ml/kg > 20 kg 1500 ml + 20 ml/kg

1700 ml / m²

Besoins énergétiques de l ’enfant sain

Ghisolfi G. Apports nutritionnels conseillés chez le NR et l’enfant. Traité de nutrition pédiatrique. Maloine Ed

Age Kcal / kg / 24 h Kcal / 24 h0 – 3 mois3 – 6 mois6 – 9 mois9 – 12 mois

120115110105

500650750850

1 – 3 ans4 – 6 ans7 – 10 ans

1009080

130017001850

G 11 – 14 ans15 – 18 ans

F 11 – 14 ans15 – 18 ans

60505040

2500290023002300

Apports conseillés en ProtidesAge g / kg / 24h g / 24h

0 – 3 mois3 – 6 mois6 – 9 mois9 – 12 mois

21,81,51,4

10101010

1 – 3 ans4 – 6 ans7 – 10 ans

1,21,11

152030

G 11 – 14 ans15 – 18 ans

F 11 – 14 ans15 – 18 ans

0,90,90,80,8

45604752

Apports conseillés en Minéraux

Age Ca(mg/j)

Ph(mg/j)

Mg(mg/j)

0 – 6 mois6 – 12 mois

400600

300500

4060

1 – 3 ans4 – 9 ans10 – 12 ans

8008001000

8008001000

80150300

G 13 – 19 ansF 13 – 19 ans

12001200

12001200

400300

Apports conseillés en OE

OE NRS Enfants Adolescents

Fer (mg)

Zinc (mg)

Cuivre (mg)

Iode (µg)

Fluor (mg)

Selenium (µg)

6 – 10 5

0,4 – 0,740 – 50

0,2510 - 15

1010

0,7 – 270 – 1200,5 – 120 - 30

12 – 1815

1,5 – 2,5150

140 - 60

Apports conseillés en vitaminesvitamine NRS Enfants Adolescents

C (mg)

B1 (mg)

B2 (mg)

Niacine (mg)

B6 (mg)

Folates (µg)

B12 (µg)

B5 (mg)

Biotine (µg)

30 – 350,3 – 0,40,4 – 0,5

5 – 60,3 – 0,625 – 350,3 – 0,5

2 – 310 – 15

40 – 450,7 – 1

0,8 – 1,29 – 131 – 1,7

50 – 1000,7 – 1,4

3 – 520 – 30

50 – 601,3 – 1,51,3 – 1,715 – 191,4 – 2

150 – 2002

4 – 730 – 50

Besoins énergétiques de l’enfant en situation

d’agression

• Adulte : – 40-50 Kcal/kg/j

• Enfant :– évaluation de la Dépense Energétique de Repos :

• DE de maintien + DE de croissance• formules de Harris/Benedict – de Schofield• calorimétrie indirecte :

– simple mais appareillage coûteux / méthode de référence– mesure VO2 et VCO2 : – DE (kcal/j) = (3,9 X VO2) + (1,1 X VCO2 X 1440)– grandes variations inter et intra-individus

– pas de recommandations– dépense énergétique de repos à adapter au niveau

d ’agression

Estimation de la DER• Formules de Harris et Benedict

– F : 655 + 9,56P + 1,85T - 4,68A P : en kg– G : 66 + 13,57P + 5T - 6,76A T : en cm

Harris J. A biometric study of basal metabolism in man. A : en années• Facteurs de correction de la DER :

niveau d ’activité alité 1,0non alité 1,2

état morbide fièvre (par °c>37°) 1,1post opératoire 1,2traumatisme multiples 1,3sepsis 1,5brûlure >40% SC 2,0

Variations de la DER

• Frissons ++

• hyperthermie : 10 % / 1°c (hypothermie)

• infection : 10 %

• effet thermogénique des aliments (NP rapide)

• agitation

• tonus musculaire / douleur (sédation profonde : DER = MB)

Dénutrition de l'enfantconséquences sur la composition corporelle

D'après E Viteri, Textbook ofPediatricNutrition,Raven PressN.Y. 1981

Eau

Protéines

Graisse

Squelette

Poi

ds c

orpo

rel (

kg)

Enfant normal(10 kg)

[MM=7,7 kg=77%]

Enfant dénutri(7,5 kg)

[MM=7,2 kg=95%]

0

2

4

6

8

10

60%

15%

23%

76%

15%7%

Croissance

Activité physique

Maintenance

0

100

200

Normal(10 kg)

75

20

5

Dénutri(7,5 kg)

10

60

100 kcal/kg/j

70 kcal/kg/j

Dép

ense

éne

rgét

ique

(kc

al/k

g/j)

Principaux postes de dépense énergétiquechez l'enfant dénutri

60

Dénutrition de l ’enfantphysiopathologie

eau et électrolytes

- ↓ pression oncotique

- ↑ hormone antidiurétique

- hyper aldostéronisme

- ↓ masse cellulaire

- Surcharge hydrique(secteur interstitiel)

- Rétention sodée- Déplétion potassiqueet phosphorée

dénutrition

tissus

croissance

pronostic

Dénutrition

• perte de poids/poids habituel

10% baisse des défenses immunitaires et augmentation du risque infectieux

20% diminution des fonctions musculaires et respiratoires

30% mortalité par dénutrition

Répartition des apports nutritionnels en nutrition parentérale

chez l ’enfant en situation de stress

Apports caloriques : généralités

• Apports caloriques = apports glucido-lipidiques

• protéines : non utilisées à des fins énergétiques (rôle propre de certains a.a dans néoglucogénèse : alanine - glutamine)

• apports débutés après stabilisation hémodynamique

et respiratoire

• apports faibles au début (dénutri ++) d ’autant plus

importants qu ’enfant jeune

Apports glucidiques

• Glucose • débuts progressifs (4 à 6 gr/kg) (G 10-15-20%)

• apports trop importants : – hyperglycémie - hyperosmolarité (place de l ’insuline1)– production de catécholamines– production de CO2 : hypercapnie si hypoventilation

alvéolaire

Van Den Bergh G. Intensive insulinotherapy in critically ill patients. N Engl J Med 2001

Glucides

• Apports recommandés :– adulte : 3,8 - 4,5g/kg/j

– enfant : 15 à 20 g/kg/j (0,6 à 1 g/kg/h)

• rapport calories Glucidiques/lipidiques : – adulte : 0,7– enfant : 0,7 à 0,85

• lipides = 15 à 30 %• Glucides : 70 à 85 % des calories non protidiques

Lipides

• Émulsions de TG stabilisées en phase aqueuse par

phospholipides d ’œuf ou de soja

• TCL apportant 60% d ’AGE (linoléique ++) : Intralipide®

• Solutions à 10-20 ou 30% (tox hépatique des émulsifiants)

• émulsions plus élaborées :– TCM (hydrolyse + rapide) et TCL : Médialipides®– huile d ’olive (Clinoléic®), de soja– huiles de poissons (AG ω-3) : Omegaven®– efficacité clinique non démontrée

Lipides • Apports recommandés

– adulte : 1,5 g/kg/j– enfant : 2 à 3 g/kg/j (max : 200 mg/kg/h)

• Complications : – augmentation des shunts intra-pulmonaires si

détresse respiratoire– effets immunosuppresseurs ?– Sd d ’activation macrophagique

Suchner U. Impact of sepsis, lung injury and the role of lipid infusion on circulating PG, Tx. Intensive Care Med 2002

Apports azotés

• Apports recommandés :– 2,5 à 3,0 g/kg/j (brûlé ++ ; prématuré)

• accrétion protéique dépendant d ’une quantité minimale d ’énergie :– 40 Kcal pour 1 gr de protéine – 200 à 250 kcal/ g d’azote = rapport calorico-azoté

• excès d ’apports : délétère (charge osmotique rénale -acidose)

Apports spécifiques d ’a.a• Glutamine :

– rôle en physiologie :• équilibre acido-basique• immunité (lympho) - intestin grêle• homéostasie azotée

– effets de la supplémentation :• réduction des infections sévères et de la mortalité• amélioration de l ’anabolisme protéique / effet d ’épargne azotée

– instabilité en phase aqueuse : adjonction de précurseurs - mélanges extemporanés (Dipeptiven®)

Hankard R. Effect of Glt on Leu metabolism in Human Am J Physio 1996

Apports spécifiques d ’a.a

• Arginine :– rôles en physiologie :

• sécrétion Ile et GH• effet anabolique et trophique• immunostimulant

– effets de la supplémentation : • fréquence des infections• durée des séjours en réanimation

Bérard MP. Total parenteral nutrition enriched with arginine. Crit Care Med 2000

Apports spécifiques d ’a.a

• Carnitine : – Pénétration des AGLC dans la mitochondrie ( oxydation des AG)

– Facteur limitant l’utilisation des AGLC (prématuré ++)

– Supplémentation des solutions d’a.a pédiatriques

– Utilisation préférentielle de TCM

Girardet JP. Substrats énergétique en nutrition parentérale. Traité de Nutrition pédiatrique.

Effet des immuno-nutriments

Mizok BA. Immuno- nutrition and critical illness. Nutrition 2010

Mizok BA. Immuno- nutrition and critical illness. Nutrition 2010

Effet des immuno-nutriments

Apports en micronutriments

• Vitamines hydro et liposolubles – éléments traces• Rôles multiples :

– Défenses anti-oxydantes– Régulation de l’expression des protéines– Défenses immunitaires

• En cas d’agression : réduction des réserves– Diminution d’absorption– Pertes digestives ou extra-digestives– Besoins accrus (hypermétabolisme)– Redistribution du sang vers le foie ou le SRE

Conf de Consensus: Nutrition de l ’agressé. Société Francophone de Nutrition Entérale et Parentérale Oct 1997

Apports en micronutriments

• Intérêts de la supplémentation systématique en NP

• Risques liés à des apports excessifs : – Fer : survenue d’infections bactériennes– Vit C : activité pro-oxydante– Zinc et Sélénium : toxicité cardiaque et neurologique

Apports en eau et électrolytes

• Adaptés à la situation clinique :– Fièvre– Pertes digestives – cutanées…

Nutrition entérale chez l’enfant en situation de stress

Nutrition entérale

• Indications : – Jeûne total ou partiel de plus d’une semaine prévisible

Dénutrition préalable ou risque nutritionnel lié à l’affectionaiguë = début précoce de la NE

• NON indications : – patients non dénutris avec jeûne < 7 j ou niveau d’agression

peu sévère– Pronostic vital engagé à court terme et soins curatifs arrêtés

Thuong M. Nutrition entérale en réanimation. Recommandations des experts de la SRLF. Réanimation 2003

Nutrition entérale

• Contre-indications : – Patient comateux sans protection des

VAS– Instabilité hémodynamique à la phase

initiale– Occlusion digestive mécanique ou

chirurgie digestive lourde

Apports caloriques

• Débuts très progressifs (AV liée au jeûne)

• Adaptés à la pathologie sous jacente

(malabsorption, grêle court,

pertes digestives, cutanées…)

• Besoins identique à la NP

• Guedon C et al. Gastroenterology 1986 ; 90 : 373-8

• Morin C et al. Dig Dis Sci 1990 ; 25 : 123-8

• Birke H et al. JPEN 1990 ; 14 : 265

Effets sur la trophicité intestinale

Dépenses Augmentation Effeténergétiques des dépenses thermique(DE) à jeûn énergétiques (%)

(Kcal/min) (Kcal/6 h)

Bolus 1,18 ± 0,05 49,4 ± 2,7 10,0 ± 0,6

Alimentation 1,18 ± 0,05 40,1 ± 0,05 8,1 ± 0,5continue

Nacht CA et al. Continuous versus single bolus enteral nutrition : comparison of energy metabolism in humans. Am J Physiol1986 ; 251 : E 524-9

Réponse métabolique à l’alimentation entérale

Modalités pratiques

• Choix de la technique :– SNG – SNJ – GPE : selon la durée et la pathologie

• Matériaux : – Sonde de petit calibre (Ch 6 à 12)– Silicone ou polyuréthane

• Positionnement : – Sonde naso-gastrique– Sonde naso-jéjunale (?) : tb de la vidange gastrique ; pancréatite

aiguë– Vérification régulière de la position (vts – tx – VA)

Modalités pratiques

• Phase initiale– début: prématuré: 10-20 ml/kg/j

nourrisson: 100 ml/j> 10 ans: 500ml/j

– ↑ progressive des apports en f° tolérance

• NE continue préférée

• Atteinte des objectifs nutritionnels en 3 à 4 j

• Surveillance : diarrhée ; inhalation ; infections

Type de produit ?

•TCM : malabsorption, maldigestion•Sans lactose : intolérance, intestin lésé•Polymériques: intestin normal•Semi élémentaires : allergies, intestin lésé•Hyposodé : cirrhose•Pauvres sucres rapides : diabète•Hypocaloriques : début de réalimentation•Hypercalorique : volume réduit, catabolisme•Hyperprotidique : catabolisme, stress•Produits pédiatriques : adapté à l'enfant (Pr, Ca)

Innovations à discuter

• TGF beta : anti-inflammatoire (Crohn)• Arginine : agressé, effet nutritionnel et sur

l'immunité• Glutamine : agressé : effet nutritionnel et sur

l'immunité• Prébiotiques : flore, acides gras volatils• Fibres insolubles : transit

• Pauvre en HDC : insuffisance respiratoire

Mélange Glucides Peptides Lipides

Elémentaire Monosaccarides Acides aminés Peu de lipidesTCM

Semi-élémentaire

Di ou oligo-saccharides

di-, tri- ouoligo-peptides

TCM+/- TCL

Polymérique DMAmidon

Polypeptidesprotéines

TCL +TCM

Mélanges nutritifs

• Choix dépend de :– existence ou non d’une pathologie digestive– de l’état anatomique du TD – des capacités de digestion-absorption et

des sécrétions biliopancréatiques– de l’âge et de l’état nutritionnel– site d’infusion– des produits disponibles et de leur coût

Mélanges nutritifs

• Fonction digestive normale : polymérique

• Pathologie digestive et/ou nutritionnelle sévère : semi-élémentaire avec exclusion PLV, soja, gluten

lactose

Mélanges nutritifs

STANDARD ENERGIE MULTIFIBRES ENERGIE-MTF

< 12 mois Infratrini ®

1 à 6 ANS Nutrini® Nutrini Energy® Nutrini Multifibres® Nutrini Energy

Multifibres®

Sondalis Junior®

Frebini Original® Frebini Energy® Frebini Original Fibres®

7 à 12 ANS

Tentrini Standard® Tentrini Energy® Tentrini Multifibres® Tentrini Energy

Multifibres®

Après 12 ANS

Nutrison Standard® Isosource Energy® Nutrison Multifibres®

Produits polymériques

• 0 à 1 AN Hydrolysats de Protéines

• 1 à 12 ANS Peptamen® - Modulen®

• Après 12 ANS Reabilan®

Mélanges semi-élémentaires

Critères de choix entre NP et NE

Voie entéraleà préférer dès qu’elle est utilisable chez le patient agressé :

– Préserve l’intégrité de la muqueuse intestinale

– Renforce les défenses immunitaires digestives

– Moindres translocations bactériennes

– Réduction de l’intensité de la réponse métabolique à la phase initiale de l’agression

– Moindre complications – coût

Critères de choix entre NP et NE

• Efficacité nutritionnelle : identique

• NE : limitée par intolérance digestive

• Nutrition artificielle mixte

• NP exclusive : limitée aux CI absolues de la NE

Enfant en situation de stress = haut risque de dénutrition

Appréciation précise des besoins énergétiques

Apports caloriques adaptés à la pathologie

Conclusion