Gasto energético e utilização de substrato em crianças

1. Gasto energético e utilização de substrato em crianças Jacqueline Pontes Monteiro

2. Somos eficientes na prescrição dietética do nosso paciente?

3. Como estimar o gasto energético basal? Sub-alimentação Hiper-alimentação Complicações Metabólicas

4. Que equação usar? ? • Equações para pacientes? • Equações com fator injúria? • Equações para subnutridos? • Equações para pacientes críticos?

5. Resolver através de um problema • APAL, 2 meses, sexo feminino; diagnóstico: cardiopatia congênita CIV, evolui em UTI pediátrico no pós-operatório. Avalie o estado nutricional, o gasto energético e elabore a terapia nutricional.

6. Resolver através de um problema • APAL, 2 meses, sexo feminino; diagnóstico: cardiopatia congênita CIV, evolui em UTI pediátrico no pós-operatório. Avalie o estado nutricional, o gasto energético e elabore a terapia nutricional. • Peso p50 = 4,7kg; Estatura p50 = 56,8 • Gomez: P/I = 57% adequação = Subnutrição GIII • Waterlow: P/E = 10%; E/I = 83,6% = Subnutrição pregressa

7. Resolver através de um problema Fórmulas para o cálculo do gasto energético • APAL, 2 meses, sexo feminino; diagnóstico: cardiopatia congênita CIV, evolui em UTI pediátrico no pós-operatório. Avalie o estado nutricional, o gasto energético e elabore a terapia nutricional. • Caldwell & Kennedy (< 2 anos): 22 + (31,05 x Pkg) + (1,16 x Am) • Schofield (< 3 anos; ♀): (0,068 x Pkg) + (4,281 x Am) – 1,730 (resultado x 1000 / 4,18) • FAO/OMS (< 3 anos; ♀): (61 x Pkg) – 51 • Holliday & Segar (0 – 10kg): 100kcal/kg/d

8. Resolver através de um problema Resultado do cálculo das necessidades 270 293 287 136 154 149 125 131 19,8 138 144 154 128 137 134

9. J Am Diet Assoc. 2007

10. Harris Benedict: 39% dos pacientes, subestimou ou superestimou (400kcal/dia)

11. Gasto energético e utilização de substrato em crianças gravemente enfermas Subnutrição Balanço energético negativo ↑ morbidade Gravemente enferma GER da criança crítica = 75 a 100% GET (Weissman C et al. Chest, 1986) Briassoulis G. et al. Nutrition, 2001

12. Aumento do gasto energético • Queimados • Sepsis neonatal • Doença cardíaca congênita • Trauma encefálico • Febre • Administração da nutrição Mayes T et al. JADA, 1996; Bauer J et al. Pediatrics, 2002; van der Kuip M et al. Acta Paediatr, 2003; Phillips R et al. J Neurosurg, 1987 Diminuição do gasto energético • Sedação • Ventilação mecânica • Hipotermia Vernon DD et al. Crit Care Med, 2000; Coss-Bu JA et al. Am J Clin Nutr, 1998

13. Resposta Metabólica ao estresse em criança é menos marcante quando comparada a do adulto Briassoulis G et al. Crit Care Med, 2000; Taylor RM et al. Pediatr Clit Care 2003

14. Gasto energético • Diagnóstico • Tratamento • Idade/crescimento • Febre • Tipo de alimento • Atividade física (rotina: banho e exame físico) pode aumentar o GET em até 35% Criança Gravemente enferma Weissman C et al. Chest, 1987; Swinamer DL et al. Crit Care Med, 1987

15. Equações Preditivas para Determinar Gasto Energético

16. Equações Preditivas para Determinar Gasto Energético • Derivadas de populações saudáveis • Erros de estimativa podem ser maiores que 40% (superestimativa) • Não levam em conta estado patológico e fisiológico • Equação de Schofield: mais adequada Coss-Bu JA et al. Am J Clin Nutr, 1998; Schofield WN. Hum Nutr Clin Nutr 1985; Vazquez Martinez JL et al. Pediatr Crit care Med 2004; Goran MI et al. Am J Physiol 1993; Thompson MA et al. J Pediatr 1995; Kaplan AS et al. J Pediatr 1995

19. Que equação usar?

20. Não recomenda !

25. Hipermetabolismo? Catecolaminas e IL6

26. Gasto energético basal de crianças gravemente enfermas ? • Qual o gasto energético basal? • “Overfeeding”!? (termogênese,  CO2, esteatose hepática) • “Underfeeding”!? ( lipólise e proteólise) • REE x fator estresse? (REE: Harris-Benedict, Talbot, Schofield, FAO/OMS)

27. Cálculo do gasto energético • Schofield (kcal/dia) • < 3 anos: menina – (16,252 x peso) + (10,232 x altura) – 413,5 = 414,1kcal/d (+30%) = 538,33kcal/d (89,7kcal/kg atual/d) • OMS (kcal/dia) • < 3 anos: menina – (61 x peso) – 51 = 559kcal/d (+30%) = 726,7kcal/d (121kcal/kg atual/d) • Talbot 1936 • 6kg = 336kcal/d • Holliday e Segar, 1967 • até 10kg = 100kcal/kg PI/d = 600kcal/d

28. * * * Fig. 1: Comparação entre o gasto energético medido e o GEB predito por equações. HB – Harris Benedict; WHO – FAO/OMS; MEE – gasto energético medido Briassoulis G et al., 2000

29. * * * * Fig. 2: Comparação entre o gasto energético medido e o GET predito por equações. HB – Harris Benedict; WHO – FAO/OMS; MEE – gasto energético medido Briassoulis G et al., 2000

30. Criança gravemente enferma Avaliação Nutricional – Gasto energético • Fator injúria e fator atividade • Superestima o gasto energético total (GET) • Se criança subnutrida – PEE com peso ideal superestima! Jose Luis Vazquez Martinez et al., 2004

31. Tabela: Gasto energético predito e medido em crianças sob ventilação mecânica, gravemente enfermas • 46 crianças – 1as seis horas após a injúria • PEE – superestimativa do gasto energético • MEE  hipometabolismo • Ventilação mecânica • Analgesia • Sedação • Bloqueador neuro-muscular • Subnutrição PEE, kcal/dia Harris-Benedict Caldwell-Kennedy Schofield FAO/WHO/UNU Maffeis Fleisch Kleiber Dreyer Hunter MEE, kcal/dia - 848  256,4* 625,7  403,2 761,7  320,8* 740,7  338,8* 855,9  188,1* 726,4  298,8 536,8  285,4* 963,8  221,7* 350,8  263,5* 673,8  384 Martinez JLV et al., 2004

32. Gasto energético total de crianças gravemente enfermas Crianças ( 16 meses) em UTI • MEE x 1,4 • RQ adequado = 0,875 = 60% glicose e 40% lipídio • Proteína – 1,4 a 2,5g/kg Klerk et al., 2002

33. Criança gravemente enferma Avaliação Nutricional Estimativa da necessidade energética na Europa • Schofield 55% • Harris-Benedict 42% • FAO/OMS • Seashore • Fleisc • 92% CTI pediátrico corrigem GEB pelo fator injúria 1% Martijn van der Kuip et al., 2004

34. Gasto energético de repouso e utilização de substrato na resposta inflamatória sistêmica e na sepsis Kcal/kg/dia Turi et al., 2000

35. Gasto energético de repouso e utilização de substrato na resposta inflamatória sistêmica e na sepsis RQ = 0,88 = utilização de carboidrato e lipídio Kcal/kg/dia Turi et al., 2000

36. Contribuição dos principais substratos ao hipermetabolismo de pacientes queimados Indivíduo saudável 3,8  0,3 0,95  0,04 0,85  0,12 25,3  0,6 Paciente queimado 8,8  0,11 1,26  0,11 1,2  0,2 45,5  2,4 % aumento 132 33 41 81 Ácido graxo (mol/kg/min) Glicose (mg/kg/min) Proteína (g/kg/dia) REE (kcal/kg/dia) Contribuição ao GET Indivíduo saudável Paciente queimado 60% 25% 15% 72% 17% 11% Lipídio Glicose Proteína Herdon DN, Tompkins RG; 2004

37. Utilização de substrato • Carboidrato • Proteína • Lipídeo • Diferença no consumo de O2 e na produção de CO2 Iapichino et al., Minerva Anestesiol 2006

38. Utilização de substrato • Carboidrato • Proteína • Lipídeo • Necessidade de O2 para oxidação de 1 mole: 134 (CHO), 515 (Lip), 114 (Ptn) Iapichino et al., Minerva Anestesiol 2006

39. Utilização de substrato • 1 kcal de Carboidrato • 1 kcal de Proteína • 1 kcal de Lipídeo • 200 ml de O2; 200 ml de VCO2 • 239 ml de O2; 191 ml de VCO2 • 212 ml de O2; 157 ml de VCO2 RQ = VCO2/VO2 • RQ = 0,707; utilização de lípides • RQ  1; utilização de carboidrato • RQ = 0,84; utilização de proteína Iapichino et al., Minerva Anestesiol 2006

40. Calorimetria e utilização de substrato Para que serve? Avaliação da adequação da terapia nutricional • VO2 • VCO2 • Excreção de nitrogênio urinário RQ = VCO2/VO2 • Utilização de proteína (g/min) = 6,25 x nitrogênio uréico urinário (N) • Utilização de gordura (g/min) = 1,67 (VO2 – VCO2) – 1,92N • Síntese de gordura (g/min) = 1,67 (VO2 – VCO2) + 1,92N • Utilização de glicose (g/min) = 4,55 VCO2 – 3,21 VO2 – 2,87 (utilização de gordura) • Utilização de glicose (g/min) = 1,34 (VCO2 – 4,88N) (síntese de gordura)

41. Calorimetria e utilização de substrato Para que serve? Avaliação da adequação da terapia nutricional RQ = VCO2/VO2 • RQ = reflete a % de utilização de gordura e de carboidrato • RQ > 1 = Hiperventilação; acidose metabólica; “overfeeding”; LIPOGÊNESE • RQ < 1 = Hipoventilação; subalimentação; Fase aguda da doença; LIPÓLISE • A utilização de substrato depende da ingestão de substrato

42. Criança gravemente enferma Avaliação Nutricional - Monitoramento • Quociente respiratório (RQ): avalia a utilização do substrato • Se RQ < 0,8 sugere subalimentação • Se RQ = 0,8 – 0,95 sugere adequada utilização de substrato (mista) • Se RQ > 1 sugere excesso de carboidrato, lipogênese Peck MD & Chang Y, 1999

43. Tabela: Ingestão de substrato e utilização versus balanço nitrogenado Parâmetros BN + BN - Valor p 79  5 53,3  1,7 6,8  0,5 6,0  0,6 2,2  0,2 1,2  0,1 3,4  0,2 2,1  0,3 0,89  0,02 41,6  5,3 50,4  1,9 4,8  0,6 4,4  0,6 0,9  0,2 1,9  0,2 1,1  0,3 2,1  0,4 0,85  0,02 < 0,001 0,23 0,02 0,08 < 0,001 < 0,001 < 0,001 1,0 0,12 Energia ingerida (kcal/kg/d) TMEE (kcal/kg/d) Ingestão de carboidrato (mg/kg/min) Utilização de carboidrato (mg/kg/min) Ingestão de proteína (g/kg/d) Utilização de proteína (g/kg/d) Ingestão de lipídios (g/kg/d) Utilização de lipídios (g/kg/d) RQ Joosten et al., 1999

45. Quando REE foi corrigido para peso e para massa livre de gordura todos os valores foram semelhantes ao controle.

48. O tipo de alimento altera o gasto energético?