Nutrition du patient obèse agressé

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1 Réanimation (2010) 19, MISE AU POINT Nutrition du patient obèse agressé Nutrition support in the critically ill obese patients A. Petit a,, F. Tamion b a Unité nutrition, CHU de Rouen, 1, rue de Germont, Rouen cedex, France b Inserm U644, service de réanimation médicale, faculté de médecine pharmacie, CHU de Rouen, université de Rouen, 1, rue de Germont, Rouen cedex, France Reçu le 23 avril 2010 ; accepté le 23 avril 2010 Disponible sur Internet le 16 mai 2010 MOTS CLÉS Obésité ; Réanimation ; Réponse métabolique ; Apport nutritionnel KEYWORDS Obesity; Intensive Care Unit; Metabolic response; Nutritional support Résumé Au cours de ces trois dernières décennies, l incidence de l obésité a considérablement augmenté dans les pays industrialisés. Aussi, il n est pas surprenant que les patients obèses représentent une population croissante dans les services de réanimation. Le patient obèse agressé présente de grandes variations du métabolisme des hydrates de carbones, des lipides et des acides aminés ainsi que du catabolisme protéique. Le support nutritionnel chez le patient agressé est un véritable défi pour l équipe médicale mais il devient encore plus difficile chez le patient obèse. La mesure de la dépense énergétique par calorimétrie indirecte détermine au mieux la dépense énergétique, néanmoins, elle est peu utilisable, notamment en réanimation ; différentes équations peuvent alors être utilisées. Le régime hypocalorique, hyperprotidique peut être bénéfique sur l anabolisme protéique et le contrôle glycémique Société de réanimation de langue française. Publié par Elsevier Masson SAS. Tous droits réservés. Summary Over the past three decades, the incidence of obesity showed a steady rise in developed countries. So, it is not surprising that obese patients constitute an increasing portion of patients admitted to the intensive care units. Critically ill obese patients are characterized by wide variations in their carbohydrate, lipid and amino acid/protein metabolism. Nutrition support in the critically ill patient is challenging but is even more difficult in a morbidly obese patient. Providing nutritional support for the critically ill obese patients represents a unique challenge to the medical team. Measurement of energy expenditure by indirect calorimetry has become the preferred method, however, it is not always available and different equations could be used. Hypocaloric, high-protein nutritional support may be beneficial for net protein anabolism and better glycemic control Société de réanimation de langue française. Published by Elsevier Masson SAS. All rights reserved. Auteur correspondant. Adresses Andre.Petit@chu-rouen.fr (A. Petit), Fabienne.Tamion@chu-rouen.fr (F. Tamion) /$ see front matter 2010 Société de réanimation de langue française. Publié par Elsevier Masson SAS. Tous droits réservés. doi: /j.reaurg

2 Nutrition du patient obèse agressé 449 Introduction L obésité est devenue la pathologie nutritionnelle la plus fréquente des pays industrialisés [1]. En France, les dernières données épidémiologiques montrent que 14,5 % des adultes sont obèses [2] avec une augmentation de 6 % en 13 ans. On observe également une augmentation de la prévalence de l obésité infantile : selon la dernière enquête Inca 2 (enquête individuelle et nationale sur les consommations alimentaires), 13 % des enfants entre trois et 17 ans seraient en surpoids (obésité incluse) [3]. Cette prévalence française connaît une augmentation identique à celle observée aux États-Unis il ya30ans. Actuellement, on considère que plus d un Nord-Américain sur trois est un obèse. De nombreuses études ont évalué l impact de la corpulence sur le pronostic des patients obèses hospitalisés en réanimation. L impact de l obésité sur la morbimortalité varie en fonction du degré d obésité et du type d agression. Parallèlement, son coût économique et ses conséquences représentent à ce jour plus de 2 à 5 % des dépenses de santé dans les pays industrialisés [3]. Définition de l obésité L obésité se définit par un excès de poids dû à une inflation de la masse grasse, c est à dire à un excès des réserves énergétiques [4,5]. En pratique, on évalue la masse grasse indirectement à partir d un indice de masse corporelle (IMC) prenant en compte des éléments simples que sont : le rapport du poids (kg) sur le carré de la hauteur (m) [6]. L intervalle de l IMC optimal est situé entre 18,5 et 24,9 kg/m 2. La surcharge pondérale correspond à l intervalle d IMC compris entre 25 et 29,9 kg/m 2. L obésité se définit par un indice de masse corporelle égal ou supérieur à 30 kg/m 2. Entre 35 et 40 kg/m 2 on parle d obésité sévère ; et au-delà de 40 kg/m 2 se définit l obésité massive. Lors du vieillissement et dans certaines situations pathologiques le sujet obèse peut être dénutri par différents mécanismes pouvant conduire à l obésité sarcopénique [7]. L obésité sarcopénique L obésité sarcopénique est une entité anatomoclinique qui associe une augmentation de la masse grasse et une perte de masse musculaire [8]. Il n existe pas de consensus quant à la définition de ce syndrome dont la prévalence varie de 2 % à plus de 20 % en fonction des critères diagnostiques utilisés, du sexe et de l âge [8]. La masse maigre (MM) diminue de 5 à 8 kg entre ans et ans selon les études [9,10]. Cette dernière peut être évaluée par Dual Energy X-Ray Absorptiometry (DEXA) ou grâce à une coupe de scanner [11]. Au-delà de 70 ans, l étude de Ding et al. confirme que la masse maigre continue à diminuer avec l âge et que le phénomène est plus rapide chez l homme [12]. Il faut enfin souligner que l indice de masse maigre (MM/taille 2 en kg/m 2 ) reste remarquablement constant jusqu à 70 ans dans les deux sexes comme le montre l étude de Coin et al. [9]. Il existe une variabilité importante de la composition corporelle en masse maigre chez le sujet obèse pour une même corpulence [11]. Chez le sujet obèse, il existe une inflammation chronique liée à la production d adipocytokines pro-inflammatoires du fait l augmentation de la masse adipeuse [7]. Cette inflammation chronique favorise le catabolisme protéique (protein wasting) essentiellement lié à l augmentation de la sécrétion d IL6 (interleukine 6) et de TNF (Tumor Necrosis Factor), ainsi qu à l insulinorésistance. Les effets des cytokines pro-inflammatoires sur le métabolisme protéinoénergétique musculaire sont bien connus. Incidence de l obésité dans les unités de soins intensifs Au cours de ces dernières années, l augmentation considérable de l incidence de l obésité dans la population générale a conduit à l augmentation du nombre de patients obèses admis dans les services de réanimation [13]. Néanmoins, l influence directe d une surcharge pondérale sur la mortalité observée en soins intensifs reste très controversée [14]. Un travail récent de Goulenok et al. a mis en évidence le rôle d un IMC élevé comme facteur pronostique indépendant de mortalité observée en soins intensifs [15]. Mais d autres travaux ont montré un effet contradictoire de l obésité sur la mortalité en service de réanimation [16,17]. Selon une méta-analyse récente, la surcharge pondérale et l obésité sont associées à une diminution du risque de mortalité (risque relatif = 0,9 (0,84 0,98) pour surcharge pondérale ; 0,77 (0,68 0,89) si IMC de 30 à 39,9 kg/m 2 ) [18]. En revanche dans ce même travail, l obésité est associée à un durée d hospitalisation significativement plus élevée. Dans l étude de Nasraway et al., le risque relatif de mortalité chez les obèses n est pas différent de la population de poids normal, bien que dans le sous-groupe de patients restant en réanimation plus de six jours, l obésité massive soit un facteur de risque de mortalité indépendant (risque relatif = 7,4 [2,6 21,3]) [19]. Les scores pronostiques utilisés pour prédire la mortalité en réanimation, n incluent ni le IMC, ni la présence d une obésité et sous-estiment sans aucun doute le risque réel de mortalité de cette population. Agression et obésité L obésité augmente le risque de complications acquises des patients admis en unités de soins intensifs [20]. Alors que la masse grasse représente 15 à 25 kg chez le sujet de poids normal, elle peut atteindre 100, voire 200 kg chez l obèse. Or, ce tissu adipeux est un organe métaboliquement actif [21]. Ainsi, l obésité entraîne une demande métabolique accrue à laquelle doivent s adapter la ventilation et la fonction cardiaque. Cependant, ces mécanismes adaptatifs comme la ventilation sont parfois entravés mécaniquement par la diminution de la compliance thoracique et pulmonaire. Les principales complications observées sont : liées aux conséquences immédiates de l excès de masse grasse telles les complications respiratoires et cardiologiques [22] ; infectieuses avec notamment le risque accru de pneumopathie d inhalation et d infection postopératoire [23] ; liées à la difficulté des abords veineux, à la modification de la pharmacocinétique et à la spécificité nutritionnelle

3 450 A. Petit, F. Tamion dépendante de la masse grasse et du métabolisme de l obèse agressé. Ainsi, la prise en charge du patient obèse dans les unités de soins intensifs relève d un véritable défi [24,25]. Une meilleure compréhension des changements physiologiques, métaboliques et des complications spécifiques de ces patients devrait permettre une prise en charge adaptée et un meilleur pronostic. Métabolisme et agression La réponse métabolique à l agression correspond à un changement de stratégie de l organisme pour faire face à une situation aiguë pathologique et s oppose à l adaptation physiologique observée lors du jeûne par une augmentation importante des dépenses énergétiques et du catabolisme protéique [26]. L assistance nutritionnelle, telle qu elle est utilisée actuellement, a pour objectif principal de limiter le processus de dénutrition post-agression. Chez le patient non obèse La réponse métabolique à l agression s accompagne d une augmentation du turn over protéique comme en témoigne l augmentation des pertes azotées urinaires, l augmentation de l oxydation lipidique et l insulinorésistance relative [27]. Cette insulinorésistance est un mécanisme adaptatif favorisant l utilisation du glucose au cours de l agression vers un recyclage plutôt qu une oxydation complète ou un stockage. Le maintien de l anabolisme protéique s avère néanmoins extrêmement difficile. Malgré un apport nutritionnel optimal, le catabolisme protéique persiste bien souvent chez le patient agressé, avec pour conséquence une fonte musculaire. Chez le patient obèse L obésité et l agression sont associées à des modifications métaboliques qui affectent le statut nutritionnel. Ces modifications métaboliques liées à l obésité sont amplifiées par l agression, et les modalités optimales du support nutritionnel chez le patient obèse agressé restent difficiles à définir. À la différence du patient non obèse, le patient obèse mobilise de façon prédominante son stock protéique comparé au stock lipidique [28]. Chez le patient obèse agressé, le stock lipidique sera peu utilisé et l apport nutritionnel aura pour but de ne pas majorer la réserve lipidique préexistante. L atteinte de la lipolyse et de l oxydation lipidique oriente vers une utilisation préférentielle des hydrates de carbone avec une accélération du catabolisme protéique, comme en témoigne l augmentation du quotient respiratoire [29]. Le risque de dénutrition protéique est majeur chez le sujet obèse agressé en raison d une diminution rapide de la masse maigre alors que la masse grasse est proportionnellement moins mobilisée [30]. Ces situations peuvent contribuer à la survenue de l obésité sarcopénique. On peut ainsi dire que la réponse métabolique du patient obèse non agressé est adaptée au jeûne avec mobilisation préférentielle des réserves adipeuses. Au cours de l agression, le patient obèse présente un hypercatabolisme protéique prédominant avec baisse de l utilisation des réserves adipeuses. Ce déficit protéique a notamment des conséquences sur la fonction immunitaire. Ces situations d agression aiguë entraînent une demande énergétique accrue et un catabolisme protéique très accéléré. En effet, les sujets obèses mobilisent moins facilement leurs réserves lipidiques et ont une néoglucogenèse augmentée du fait de l insulinorésistance [28]. Les hormones de réponse au stress (glucagon, cortisol, catécholamines...) hyperglycémiantes accentuent cette sarcopénie. Ainsi, un apport nutritionnel non adapté peut engendrer des désordres métaboliques néfastes. L apport calorique excessif génère une augmentation de la lipogénèse et induit des stéatoses hépatiques responsables parfois de dysfonctions hépatiques sévères [31]. La présence de pathologies métaboliques sous-jacentes, particulièrement le syndrome métabolique, majore les difficultés de prise en charge nutritionnelle [32]. L équipe de Van den Berghe et al. a mis en évidence le rôle du contrôle strict de la glycémie par l insuline sur la mortalité, les complications infectieuses et la durée de séjour chez des patients chirurgicaux en situation de stress [33]. Le patient obèse présente une insulinorésistance basale avec un hyperinsulinisme et une prédisposition à l intolérance glucidique. Bien que des études remettent en cause ce contrôle strict de la glycémie au cours de l agression, l insulinorésistance préexistante doit souvent être prise en charge [34]. Enfin, l existence d un syndrome compartimental abdominal s associe à une majoration du risque de pneumopathie d inhalation, particulièrement lors de l instauration d une nutrition entérale [35]. Il faudra cependant veiller à ce qu en aucun cas le support nutritionnel et plus spécifiquement l apport protidique ne soit limité comme on l observe trop souvent chez ces patients en surpoids. Une telle attitude reviendrait à leur faire perdre de la masse protéique au cours de l agression. Apports caloriques et protéiques chez le patient obèse agressé Évaluation des besoins nutritionnels L évaluation métabolique est un élément clé de la prise en charge nutritionnelle du patient en soins intensifs [36]. Elle permet de déterminer le statut nutritionnel, la présence d une malnutrition et d anomalies métaboliques. Les patients en situation d agression (traumatisme, brûlure, sepsis,...) présentent un hypercatabolisme responsable de la dénutrition aiguë post-agression [37]. Le support nutritionnel va devoir répondre à ce catabolisme intense pour limiter la dénutrition impliquée dans la survenue des défaillances d organes. De nombreux sujets obèses hospitalisés pour une pathologie aiguë ou un acte chirurgical restent trop souvent pendant de longues périodes sans aucun apport nutritionnel considérant leur réserve calorique excessive et suffisante. Peu de travaux ont évalué l apport énergétique optimal du patient obèse en situation de stress bien que cette population développe de nombreuses complications. L apport nutritionnel doit couvrir l hypercatabolisme mais ne doit pas favoriser une hypernutrition toujours néfaste [38]. De nombreuses recommandations ont été éditées par les dif-

4 Nutrition du patient obèse agressé 451 férentes sociétés savantes définissant l apport calorique chez le patient non obèse en situation de stress à 20 à 25 kcal/kg par jour et 1,2 à 2 g/kg par jour de protéines [39]. L utilisation de telles recommandations basées sur l apport en kcal/kg est à haut risque d hyperalimentation chez l obèse [40]. Plusieurs investigateurs ont proposé des estimations de l apport énergétique chez le sujet obèse hospitalisé par le développement d équations prenant en compte respectivement le poids, l âge, le statut de la ventilation artificielle, les facteurs de stress, le poids idéal, la formule de Harris et Benedict... Néanmoins, toutes ces évaluations prédictives sont prises en défaut en raison de la très grande variabilité de la dépense énergétique [41]. Cette grande variabilité est en partie liée la pathologie aiguë sous-jacente, l hypercatabolisme post-agression, et les facteurs de comorbidité associée. Ainsi, l estimation des apports énergétiques et protéiques adéquats chez l obèse agressé reste difficile faute d études ayant concrètement évalué l efficacité de différents apports tant énergétiques que protéiques. Évaluation de la dépense énergétique La calorimétrie indirecte est la méthode de référence particulièrement chez le patient obèse. Cependant, cette technique n est pas facilement réalisable au lit du patient. Aussi, plusieurs adaptations ont été proposées pour évaluer la dépense énergétique sans aucun consensus. La formule de Harris et Benedict adaptée reste la solution la plus aisée. En effet, la formule de Harris et Benedict «classique» est validée chez le patient non obèse mais non chez l obèse. Elle risque donc de sous-estimer la dépense énergétique en utilisant le poids corporel idéal (PCI) et de la surestimer en utilisant le poids corporel observé ou le poids habituel. La masse métaboliquement active étant la masse maigre, il est proposé d utiliser le poids normalisé soit à partir des équations de Hawmi : chez l homme : PCI (kg) = 48 + [taille (cm) 152] 1,06 ; chez la femme : PCI (kg) = 45,4 + [taille (cm) 152] 0,89 : soit pour un IMC théorique à 25 : PCI = 25 taille 2 (m 2 ); certains auteurs utilisent le poids ajusté : poids ajusté = (PCI + 0,25 (poids réel-pci)). D autres auteurs proposent l utilisation de l équation de Harris et Benedict utilisant le poids ajusté avec un facteur d agression de 1,3. Le support nutritionnel hypocalorique : données de la littérature Les difficultés d évaluation de la demande énergétique et les effets délétères de l hypernutrition ont conduit à une approche alternative de la prise en charge nutritionnelle du patient obèse par un régime hypocalorique et hyperprotidique. L étude déjà ancienne de Greenberg et Jeejeebhoy sur 12 patients non agressés montre que l utilisation d un apport protéique de 0,83 g/kg/j permet de maintenir une balance azoté positive malgré un apport calorique faible [42]. Dickerson et al. conduisent la première étude prospective sur l apport hypocalorique parentéral (881 kcal/j soit 50 % de leur dépense énergétique et 2,1 g/kg par jour protéine) chez des patients obèses en postopératoire [43]. Malgré une perte de poids estimé à 1,7 kg par semaine, l anabolisme protéique était respecté avec une augmentation significative de la concentration protéique sérique et une positivité de la balance azotée. Dans le travail de Burge et al. il n y avait pas de différence significative sur le bilan azoté entre un apport hypercalorique (100 % de l apport des dépenses énergétiques évaluées) et hypocalorique (50 % des dépenses évaluées) [44]. Choban et al. ont comparé deux régimes caloriques différents avec un apport protéique identique dans les deux groupes soit 2 g/kg par jour sur 14 jours. L évaluation de la balance azotée n a montré aucune différence significative entre les deux groupes de patients [45]. Une seule étude a évalué l apport hypocalorique hyperprotidique par voie entérale comparé à un apport standard chez des patients obèses en réanimation [46]. Chez 40 patients hospitalisés en réanimation (poids > 125 % poids idéal), une formulation hypocalorique, hyperprotidique a été réalisée par adjonction de protéines à une formulation polymérique isocalorique et hyperprotéique. Les patients étaient stratifiés en deux groupes pour recevoir soit un régime hypocalorique (11 kcal/kg) ou soit un régime normocalorique (19 Kcal/Kg/j). Aucune différence significative sur la balance azotée n a été observée entre les deux groupes au cours de la première semaine. Les deux groupes de patients présentaient une augmentation significative de la concentration plasmatique de transthyrétine (préalbumine) comparé au taux à l admission. À l inverse des précédentes études, il existait une négativation du bilan azoté dans les deux groupes. Néanmoins, l évolution des patients dans le groupe hypocalorique a mis en évidence une réduction significative de la durée de ventilation, de la durée de séjour en soins intensifs et de la durée d antibiothérapie. Par ailleurs, l apport hypocalorique a permis un contrôle de la glycémie plus satisfaisant et une utilisation préférentielle des réserves lipidiques comme source énergétique au profit des réserves protéiques. Quelques restrictions à ces modalités sont cependant nécessaires. Chez le patient âgé et obèse, l efficacité clinique du support hypocalorique est controversée. Liu et al. ont comparé de façon rétrospective deux populations obèses différentes en moyenne d âge (60 ans) [47]. On retrouve une différence modeste en terme de balance azotée mais l effet positif sur la concentration de transthyrétine et sur l évolution clinique n a pas été noté. Ces observations restent néanmoins insuffisantes pour limiter l apport hypocalorique chez le sujet âgé et obèse. Ces données sont en faveur du rôle bénéfique de l apport hypocalorique-hyperprotéique chez le patient obèse en situation d agression [48]. Néanmoins, des travaux cliniques plus larges, prospectifs et randomisés semblent nécessaires pour affirmer la supériorité de ce support nutritionnel chez le patient obèse agressé. Apports en micronutriments chez le patient obèse agressé L alimentation du sujet obèse est généralement plus riche en graisse, en produits sucrés et donc à haute densité

5 452 A. Petit, F. Tamion énergétique et à faible qualité nutritionnelle. Ce type d alimentation est associé à une faible teneur en vitamines, en protéines, minéraux et en fibres. L augmentation des apports énergétiques et l agression majorent les besoins en micronutriments, ce qui accentue le risque de déficit en micronutriments. Les patients obèses sont particulièrement susceptibles de présenter des déficits ou des carences spécifiques (vitamines et oligoéléments). Recommandations pratiques Apports protéino-énergétiques Compte tenu d un syndrome métabolique souvent préexistant, du catabolisme protéique exacerbé et de la mobilisation réduite de la masse grasse, une alimentation hypocalorique et hyperprotéique est de rigueur afin d éviter certaines complications (hyperinsulinisme, hyperglycémie, hypertriglycéridémie, stéatose...) et couvrir les pertes azotées liées à l hypercatabolisme. Les données de la littérature suggèrent une alimentation : hypocalorique couvrant 50 à 60 % de la dépense énergétique soit 20 à 25 kcal/kg PCI/j ; hyperprotéique : 1,2 à 2 g de protéine/kg PCI/j. Apports en électrolytes Les besoins ne semblent pas différer par apport aux patients non obèses. Il faut donc veiller à adapter les apports en fonction des bilans entrée sorties et des résultats biologiques. Il faut tenir compte des apports en électrolytes contenus ou non dans les mélanges parentéraux. La présence de nombreuses pathologies cardiovasculaires devrait être prise en compte notamment dans l apport sodé. Apports en micronutriments (oligoéléments et vitamines) Les besoins en micronutriments ne semblent pas différer par apport aux patients non obèses. Il faudra cependant tenir compte du volume de redistribution et savoir augmenter les apports lors d agressions sévères (sepsis, brûlure...). Modalités d apports Compte tenu des complications infectieuses dues à l obésité et aux difficultés des voies d abord, la nutrition entérale sera particulièrement privilégiée. Il faut néanmoins établir une surveillance accrue de la nutrition entérale en raison des risques plus important de reflux chez l obèse et des pneumopathies d inhalation. On aura recours à une nutrition parentérale en cas d impossibilité d utiliser la voie entérale ; l utilisation de voie de type tunnelisée peut être une solution. La nutrition entérale ou parentérale (peu recommandée) sera administrée selon les mêmes modalités que chez le patient non obèse. Conclusion Le support nutritionnel optimisé doit faire partie intégrante de la prise en charge du patient obèse en situation d agression. Selon les données actuelles de la littérature, la stratégie d un support hypocalorique-hyperprotidique entérale (voire parentérale) permet un apport protéique et énergétique suffisant pour maintenir une balance azotée positive. Le maintien d un anabolisme protéique doit être l objectif principal du support nutritionnel. Il faut également veiller aux apports en vitamines et micronutriments tenant compte du volume de redistribution et de l agression. Si la prise en charge optimale nutritionnelle est une priorité chez le patient agressé, elle devient une nécessité absolue chez l obèse agressé dont l image corporelle fait bien souvent oublier qu il est dénutri. Conflit d intérêt Absence de conflit d intérêt. Références [1] ObEpi Enquête épidémiologique nationale sur le surpoids et l obésité. Roche [2] Lioret S, Touvier M, Dubuisson C, Dufour A, Calamassi-Tran G, Volatier J-L, Maire B, Lafay L. INCA 2. 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