Die Wirkung von Eicosapentaensäure (EPA), Gamma-Linolensäure (GLA) und Antioxidantien bei der Behandlung von Sepsis

Die Wirksamkeit der Ernährungsunterstützung bei der Modulation der Entzündungsreaktionskette und bei der Verringerung der Anforderungen des Atmungssystems durch den Einsatz von Ernährungsinterventionen hat aufgrund ihrer Fähigkeit, in eine Vielzahl biologischer Prozesse einzugreifen, wachsende Aufmerksamkeit erfahren [1]. Ernährungsformulierungen, die wenig Kohlenhydrate und reich an Lipiden sind, können das Atemminutenvolumen und den Atembedarf reduzieren, was zu einer Verringerung des Atmungskoeffizienten und der CO2-Produktion führt [2]. Gadek et al. [3] verwendeten bei Patienten mit ARDS eine fettreiche enterale Diät, angereichert mit Eicosapentaensäure (EPA oder Fischöl), Gamma-Linolensäure (GLA oder Borretschöl) und erhöhten Spiegeln an antioxidativen Vitaminen, was eine signifikante Verbesserung zeigte, nicht nur in der PaO2/FiO2-Verhältnis, aber auch in mehreren Ergebnissen wie beatmungsfreien Tagen, intensivstationsfreien Tagen und reduzierten Funktionsstörungen neuer Organe. Eine kürzlich durchgeführte klinische Studie hat gezeigt, dass die Verwendung dieser Art von Diät auch bei Patienten mit akuter Lungenschädigung (ALI) zu besseren Ergebnissen führen kann [4].

Kürzlich vorgeschlagene pharmazeutische Interventionen für Sepsis haben versucht, sich auf die Regulierung der Kette von entzündungsfördernden und entzündungshemmenden Mediatoren zu konzentrieren [5,6], die für die Verursachung der systemischen Merkmale der Krankheit und folglich für das Versagen mehrerer Organe verantwortlich sind. Die Entzündungsreaktion ist in der Lage, die Synthese von Lipidmediatoren wie Prostaglandin E2 zu aktivieren, die an der komplexen Regulation des Entzündungsprozesses beteiligt sind [7].

Viele dieser Entzündungsmediatoren sind Metaboliten von Omega-6-Fettsäuren, wie Linolsäure und das Produkt ihrer Elongation/Entsättigung, Arachidonsäure [8]. Der Ersatz von Omega-6-Fettsäuren durch Omega-3-reiche Fettsäuren wie EPA hat sich sowohl in Tiermodellen als auch beim Menschen als vorteilhaft für die Modulation der Entzündungsprozesse erwiesen [9-17].

Das Interesse an den potenziellen metabolischen Wirkungen von GLA ist ebenfalls gewachsen. Dieses Öl wird schnell zu Dihomo-Gamma-Linolensäure (DGLA) verlängert und in Gewebelipide eingebaut. DGLA kann unter anderem die Biosynthese von Leukotrienen unterdrücken, die schnell zu monoenischen Prostaglandinen metabolisiert werden [18]. Obwohl EPA die Elongation von GLA zu DGLA ermöglicht, neigt es außerdem dazu, dessen Desaturierung zu Arachidonsäure zu verhindern. Dieser Mechanismus kann zu einer Zunahme der Prostanoide der 1. Reihe und einer Abnahme der Eicosanoide der 2. Reihe führen.

Untersuchungen an Tiermodellen für Sepsis-induziertes ARDS haben gezeigt, dass eine kohlenhydratarme und EPA- und GLA-reiche Ernährung die Produktion von Entzündungsmediatoren modulieren und die Funktionsfähigkeit der Lunge verbessern kann. Diese Art der Ernährung ist in der Lage, den Phospholipidfettsäuregehalt von Arachidonsäure in entzündlichen Zellmembranen schnell zu reduzieren [19], selbst wenn sie parenteral verabreicht wird [20]. In Tiermodellen für Sepsis wurde eine mit Omega-3-Fettsäuren angereicherte Ernährung mit einer verringerten Sterblichkeit in Verbindung gebracht [21-24].

Darüber hinaus zeigte eine kürzlich durchgeführte Studie [25] die vorteilhaften Wirkungen einer enteralen Ernährung, die mit EPA, GLA und einem erhöhten Gehalt an antioxidativen Vitaminen angereichert ist, bei Patienten mit schwerer Sepsis und septischem Schock, die eine mechanische Beatmung erfordern. Bei dieser Subpopulation von Patienten ist die Verwendung einer mit EPA, GLA und Antioxidantien angereicherten enteralen Formulierung mit einer Verbesserung des Oxygenierungsstatus, einer kürzeren Beatmungszeit, weniger Tagen auf der Intensivstation, weniger Funktionsstörungen neuer Organe und auch mit einem absoluten Risiko von 19,4 % verbunden Verringerung der Sterblichkeit (NNT=5). Da es in der Literatur Hinweise auf die entzündungshemmende Rolle nicht nur von EPA und GLA (26), sondern auch von antioxidativen Vitaminen allein gibt (27-29), können die Unterschiede zwischen beiden Gruppen nicht nur durch die Wirkungen von erklärt werden EPA, GLA oder Antioxidantien, aber auch durch eine Kombination davon. Obwohl diese und die zuvor veröffentlichten Studien darauf ausgelegt waren, die Wirkung dieser Diät bei Patienten mit ARDS zu untersuchen, erweisen sich bestimmte Unterschiede als besonders relevant. Erstens untersucht die erstgenannte Studie die Auswirkungen einer solchen Diät in einer Population von ARDS-Patienten, die ausschließlich aus Patienten mit schwerer Sepsis oder septischem Schock besteht. Darüber hinaus wurden Patienten mit einem PaO2/FiO2-Verhältnis unter 200 und nicht unter 250, wie es in der letztgenannten Studie der Fall war, aufgenommen. Die erhöhte Schwerkraft der verwendeten Patienten könnte dazu beigetragen haben, dass im Vergleich zu zuvor veröffentlichten Ergebnissen eine größere Anzahl von Tagen eine mechanische Beatmung und weniger Tage außerhalb der Intensivstation erforderlich waren. Schließlich erlaubt diese Studie statt 24 Stunden nur 6 Stunden von dem Moment, an dem die Patienten alle Aufnahmevoraussetzungen erfüllten, bis zum effektiven Beginn der Diät, was zu einer signifikanten Verkürzung der Zeit führt, die erforderlich ist, um 75 % des BEE x 1,3 zu erreichen. Neuere Studien haben gezeigt, dass die Zeitabhängigkeit ein entscheidender Aspekt bei der Behandlung von septischen Patienten ist.

So zeigte die PROWESS-Studie [5] eine signifikante Reduktion der Mortalität von Patienten mit schwerer Sepsis mit hohem APACHE-II-Score, die mit rekombinantem humanem aktiviertem Protein C (rhAPC) in den ersten 48 Stunden nach Erfüllung der Studieneintrittskriterien behandelt wurden . Dennoch zeigte die ENHANCE-Studie, dass septische Patienten, die in den ersten 24 Stunden nach Erfüllung der Einschlusskriterien mit rhAPC behandelt wurden, eine geringere Sterblichkeit aufwiesen als Patienten, die nach 24 Stunden, aber innerhalb der ersten 48 Stunden behandelt wurden. Der frühe Einsatz war auch mit einem geringeren Verbrauch von Krankenhausressourcen einschließlich mechanischer Beatmung und dem Einsatz von Vasopressoren verbunden [30]. Die Zeitabhängigkeit wurde auch mit mehreren anderen Empfehlungen für die Behandlung septischer Patienten in Verbindung gebracht [31].

Ein weiteres wichtiges Ergebnis dieser kürzlich durchgeführten Studie ist die Anzahl der Patienten, die neue Organversagen entwickelten, die zu Studienbeginn nicht beobachtet wurden, und die in der Gruppe, die die Studiendiät erhielt, erheblich niedriger war. Diese Reduktion zeigt einen Trend zu einer geringeren Entwicklung multipler Organfunktionsstörungen bei Patienten, die mit EPA+GLA+Antioxidantien ernährt wurden. Wenn wir bedenken, dass die Entwicklung multipler Organfunktionsstörungen mit steigenden Sterblichkeitsraten einhergeht, können wir die Hypothese aufstellen, dass dies ein entscheidender Faktor für die Senkung der Sterblichkeitsrate sein könnte [32]. Dies deutete auch darauf hin, dass diese Diät eine wichtige Rolle für Patienten in den frühen Stadien der Sepsis spielen könnte, indem sie die Entwicklung der Krankheit zu einer schweren Sepsis oder einem septischen Schock verhindert.

Andererseits sind Hyperglykämie und Insulinresistenz bei kritisch kranken Patienten häufig, selbst wenn die Glukosehomöostase zuvor normal war. Eine erhöhte Glukoneogenese, obwohl reichlich freigesetzt, ist wahrscheinlich zentral für diese Störung der Glukoregulation [33,34]. Es hat sich gezeigt, dass die strikte Aufrechterhaltung der Normoglykämie mit intensiver Insulintherapie die Sterblichkeit und Morbidität kritisch kranker erwachsener Patienten auf der Intensivstation und im Krankenhaus reduziert [35].

Nahrungsergänzungsmittel oder Sondenernährung mit Standardnahrungsformulierungen können die glykämische Kontrolle erheblich beeinträchtigen [36-39], sehr wahrscheinlich aufgrund der schnellen und effizienten Absorption dieser Flüssigkeiten. Dies ist besonders relevant bei Personen mit offensichtlichem Diabetes oder stressbedingter Glukoseintoleranz, wie sie beispielsweise bei septischen Patienten auftraten. Bei solchen Personen kann die Verwendung von Standardnahrungsformulierungen Versuche erschweren, eine Normoglykämie zu erreichen und aufrechtzuerhalten. Die Antwort auf diese Frage könnte in der Verwendung von enteralen Diäten liegen, die reich an Lipiden und arm an Kohlenhydraten sind.

Der Zweck dieser klinischen Studie besteht darin, die mögliche Rolle einer mit EPA, GLA und Antioxidantien angereicherten enteralen Formulierung bei Patienten zu bewerten, bei denen trotz Lungenversagen in den frühen Stadien der Sepsis diagnostiziert wurde, sowie die Auswirkungen dieser Diät auf die glykämische Kontrolle und ihre Kapazität um die Entwicklung einer Sepsis zu schwerer Sepsis und septischem Schock zu verhindern.