(2012) Ocena stanu odżywienia oraz czynności płuc dzieci
advertisement
PRACE ORYGINALNE / Original articles Pediatric Endocrinology, Diabetes and Metabolism 2012, 18, 4, 137-142 ISSN 2081-237X Ocena stanu odżywienia oraz czynności płuc dzieci i młodzieży z mukowiscydozą Nutritional status and pulmonary function in children and adolescents with cystic fibrosis Wioleta Umławska1, Monika Krzyżanowska1, Anna Zielińska2, Dorota Sands2 1 2 Katedra Biologii Człowieka Uniwersytetu Wrocławskiego Klinika Pediatrii Instytutu Matki i Dziecka w Warszawie STRESZCZENIE Wprowadzenie: Ważnymi czynnikami prognostycznymi przebiegu choroby oraz długości trwania życia chorego na mukowiscydozę są ocena poziomu rozwoju fizycznego oraz funkcji płuc. Cel pracy: Celem pracy była ocena stanu odżywienia oraz stanu układu oddechowego dzieci i młodzieży chorych na mukowiscydozę. Ocenę funkcji płuc badanych dzieci analizowano w zależności od wybranych czynników związanych z przebiegiem oraz klinicznym obrazem choroby Materiał i metody: Materiał stanowią wyniki pomiarów somatycznych, spirometrycznych oraz dane uzyskane z wywiadu lekarskiego 89 dzieci w wieku od 6 do 18 lat, diagnozowanych i leczonych z powodu mukowiscydozy w Instytucie Matki i Dziecka w Warszawie. U wszystkich badanych wykonano badania molekularne DNA, określające typ mutacji genu CFTR. Z uwagi na zróżnicowany wiek badanych, indywidualne dane antropometryczne standaryzowano na średnią arytmetyczną i odchylenie standardowe odpowiedniej klasy wieku oraz płci układu odniesienia. Wyniki: Badane dzieci okazały się przeciętnie niższe od swoich rówieśników stanowiących układ odniesienia. Poważne zaburzenia procesu wzrastania, skutkujące niskorosłością, odnotowano u 10 badanych (11,2%). Blisko połowa badanych dzieci charakteryzowała się niedoborem masy ciała, z czego u 8% badanych stwierdzono silne niedożywienie świadczące o wyniszczeniu organizmu. Niedobory masy ciała wynikały zarówno z ograniczonego otłuszczenia ciała, jak i upośledzonego rozwoju tkanki mięśniowej (zwłaszcza u badanych chłopców). W badaniach spirometrycznych stwierdzono obniżenie wartości wszystkich analizowanych parametrów układu oddechowego. Najwyższe wartości natężonej pojemności wydechowej pierwszosekundowej FEV1 zaobserwowano u badanych charakteryzujących się prawidłowym stanem odżywienia, najniższe zaś u osób wykazujących skrajne niedożywienie organizmu. Wykazano silną zależność między stanem odżywienia organizmu a funkcjonowaniem układu oddechowego. Wnioski: Częste infekcje układu oddechowego wywołane przez P. aeruginosa przyczyniają się do silnego upośledzenia funkcji płuc. SŁOWA KLUCZOWE: antropometria, upośledzenie wzrastania, niedożywienie, spirometria, Pseudomonas aeruginosa ABSTRACT Introduction: Somatic development and respiratory function are the most important prognostic factors for the course of the disease and the expected lifespan of patients suffering from cystic fibrosis (CF). Aim of the study was to evaluate nutritional status and pulmonary function in children and adolescents suffering from cystic fibrosis. Pulmonary function was evaluated in relation to several factors connected to the course of the disease. Material and methods: Anthropometric and spirometric data were extracted from the medical histories of 89 children diagnosed and treated at the Institute of Mother and Child in Warsaw. Molecular DNA was analyzed in all the patients in order to determine the type of CFTR gene mutation. Anthropometric parameters were expressed in terms of standard deviations away from age-specific and sex-specific reference for the population of Warsaw. Results: The studied children were significantly shorter than healthy children. Ten of the children (11.2%) had severe growth disturbances. Nutritional status was also adversely affected. Almost 50% of the children were malnourished. The children suffered from a deficit in muscularity and adiposity. The percent of predicted FEV1 was highest in those children who were well-nourished, and lowest in the severely malnourished patients. The effect of the nutritional status on pulmonary function was observed. Conclusions: Chronic infection by P. aeruginosa had a marked adverse effect on pulmonary function. KEY WORDS: anthropometry, spirometry, growth failure, malnutrition, Pseudomonas aeruginosa 137 Umławska W., Krzyżanowska M., Zielińska A., Sands D. Nutritional status and pulmonary function in children and adolescents with cystic fibrosis Wprowadzenie Mukowiscydoza (cystic fibrosis – CF) jest jedną z najczęściej występujących chorób metabolicznych uwarunkowanych genetycznie, dziedziczoną autosomalnie recesywnie i prowadzącą do przedwczesnej śmierci. W Polsce częstość występowania mukowiscydozy wynosi 1:2500 żywo urodzonych dzieci [1]. Mukowiscydoza jest chorobą ogólnoustrojową, objawiającą się przede wszystkim chorobą oskrzelowo-płucną oraz niewydolnością enzymatyczną trzustki z następowymi zaburzeniami trawienia i wchłaniania [2]. Upośledzenie czynności układu oddechowego stanowi główną przyczynę śmierci w przebiegu mukowiscydozy. Obserwacje kliniczne wskazują, że przewlekła, ropna choroba obturacyjna płuc stanowi w ponad 95% przypadków przyczynę wszystkich zgonów [3, 4]. Pogorszenie stanu układu oddechowego chorych na mukowiscydozę postępuje z wiekiem [5]. Pewne czynniki przyczyniają się do szybszej destrukcji funkcji płuc. Chorzy na mukowiscydozę z mutacjami F508del/F508del lub F508del/Mt genu CFTR, w porównaniu z innymi genotypami, charakteryzują się szybszym upośledzeniem funkcji płuc i tym samym krótszym czasem przeżycia [6]. Wykazano także, że do szybszego upośledzenia funkcji płuc przyczynia się infekcja układu oddechowego przez Pseudomonas aeruginosa [4]. Ważny czynnik prognostyczny przebiegu choroby oraz długości trwania życia chorego na mukowiscydozę stanowi również ocena poziomu rozwoju fizycznego, a zwłaszcza stanu odżywienia [7]. Rezultaty badań dotyczące oceny poziomu rozwoju fizycznego chorych na mukowiscydozę w Polsce wskazują na istotne niedobory wysokości i masy ciała, zazwyczaj z utrzymującą się przewagą deficytu masy ciała [8-12]. Istnieją też doniesienia o niedoborach wysokości i masy ciała, ale już bez przewagi deficytu masy ciała, świadczące o poprawie stanu odżywienia dzieci z CF [13]. Postępy w leczeniu mukowiscydozy, m.in. stosowanie wysokokalorycznej diety oraz stałej suplementacji enzymów trzustkowych, przyczyniają się coraz częściej do znacznej poprawy stanu odżywieni, skutkującej występowaniem nadwagi, a nawet otyłości wśród dzieci z mukowiscydozą [14]. Cel pracy Celem opracowania była ocena stanu odżywienia oraz stanu układu oddechowego dzieci i młodzieży chorych na mukowiscydozę za pomocą poszerzonego zestawu pomiarów somatycznych oraz pomiarów spirometrycznych. Ocenę czynności układu oddechowego badanych dzieci analizowano w zależności od wybranych czynników związanych z przebiegiem oraz klinicznym obrazem choroby. Materiał i metody 138 Materiał stanowiły wyniki pomiarów somatycznych oraz dane uzyskane z wywiadu lekarskiego przeprowadzonego wśród 89 dzieci (41 chłopców i 48 dziewcząt) w wieku od 6 do 18 lat, diagnozowanych i leczonych z powodu mukowiscydozy w Instytucie Matki i Dziecka (IMiD) w Warszawie (badania uzyskały zgodę Komisji Bioetycznej IMiD w Warszawie; nr 8/2010). Średni wiek badanych dzieci wyniósł 12,3±3,5 roku. W IMiD leczonych jest aktualnie ok. 300 pacjentów z mukowiscydozą, a rocznie diagnozowanych jest przeciętnie 20 nowych chorych. Materiał stanowią pacjenci leczeni w Poradni Leczenia Mukowiscydozy IMiD w 2007 roku. Pediatric Endocrinology, Diabetes and Metabolism 2012, 18, 4 Pomiary cech somatycznych dzieci przeprowadzono podczas rutynowych wizyt kontrolnych w klinice. Wykonano pomiary następujących cech somatycznych: wysokości ciała, masy ciała, grubości fałdów skórno-tłuszczowych na ramieniu, pod łopatką oraz na brzuchu, a także obwodu ramienia. Wysokość ciała zmierzono za pomocą stadiometru z dokładnością do 1 mm, zaś masę ciała za pomocą wagi, z dokładnością do 0,1 kg. Pomiary fałdów skórno-tłuszczowych wykonano fałdomierzem firmy HOLTAIN z dokładnością do 0,2 mm. Wszystkie pomiary cech somatycznych wykonano zgodnie z zasadami opisanymi przez Martina i Knusmanna [15]. Na podstawie pomiarów somatycznych obliczono 2 wskaźniki stanu odżywienia: wskaźnik masy ciała BMI=[masa ciała (kg)/wysokość ciała (cm2)] oraz wskaźnik stanu Cole’a według wzoru [16]: 2 I% = masa ciała × (długość ciała standardowa)2 masa ciała standardowa × (długość ciała) [ ] × 100 gdzie standard = 50 centyl Wartości tego wskaźnika pozwalają na klasyfikację stanu odżywienia: >110 – nadwaga 90-110 – norma 85-90 – nieznaczne niedożywienie 75-85 – niedożywienie <75 – wyniszczenie Obliczono ponadto wskaźnik Frisancho [obwód ramienia – (π × grubość fałdu skórno-tłuszczowego na ramieniu], czyli tzw. obwód mięśni ramienia bez tkanki tłuszczowej, informujący o stanie rozwoju tkanki mięśniowej. U wszystkich badanych wykonano badania molekularne DNA, określające typ mutacji genu CFTR. Na podstawie tych danych wyodrębniono trzy grupy badanych dzieci. Pierwszą grupę (N=46; 51,7%) stanowiły osoby o genotypie F508del/F508del, drugą osoby (N=30; 33,7%) o genotypie F508del/Mt, do trzeciej zaś zaliczono dzieci o typie mutacji Mt/Mt (N=13; 14,6%), gdzie Mt oznacza inną mutację niż F508del (np. 3849+10kbC→T/3849+10kbC→T lub 3849+10kbC→T/3659delC). Wszyscy badani byli leczeni zgodnie z aktualnym standardem leczenia mukowiscydozy [17]. Postępowanie lecznicze w zakresie układu pokarmowego obejmowało modyfikację żywienia wraz z suplementacją enzymatyczną oraz witaminową. Działania profilaktyczno-lecznicze dotyczące układu oddechowego obejmowały: fizjoterapię, terapię inhalacyjną i antybiotykową w zaostrzeniach oskrzelowo-płucnych oraz przewlekłej kolonizacji dróg oddechowych przez P. aeruginosa. Status infekcji układu oddechowego spowodowany infekcjami P. aeruginosa został opisany zgodnie z kryteriami zaproponowanymi przez Lee i wsp. [18]. W trakcie 12 miesięcy poprzedzających niniejsze badania, u 31 badanych (38,2%) nie stwierdzono zakażeń spowodowanych tą bakterią, zaś u 16 dzieci (18,0%) obserwowano przemijające infekcje. U 39 badanych (43,8%) stwierdzono natomiast przewlekłe infekcje P. aeruginosa. Badania mikrobiologiczne w kierunku Psudomonas wykonywano z plwociny, a w przypadku jej braku – z głębokiego wymazu z gardła. Większość badanych dzieci charakteryzowała się niewydolnością zewnątrzwydzielniczą trzustki (N=80; 89,9%), u 5 badanych rozpoznano cukrzycę, u 4 – marskość wątroby, zaś u 3 dzieci – stłuszczenie wątroby. Przeciętny czas rozpoznania choroby w badanej grupie wyniósł 3,0±3,8 roku. 26 badanych (29,2%) zdiagnozowano Umławska W., Krzyżanowska M., Zielińska A., Sands D. Ocena stanu odżywienia oraz czynności płuc dzieci i młodzieży z mukowiscydozą zaraz po urodzeniu, u 32 (36,0%) dzieci chorobę wykryto między 3 miesiącem a 3 rokiem życia, zaś u 31 (34,8%) dzieci po ukończeniu 3 roku życia. U każdego badanego wykonano badania czynnościowe układu oddechowego. U wszystkich dzieci dysponowano wynikami następujących badań spirometrycznych: natężonej pojemności płuc (FVC), natężonej pojemności wydechowej pierwszosekundowej (FEV1) oraz maksymalnego środkowo-wydechowego przepływu (FEF25-75), pozwalającego na ocenę przepływu powietrza w drobnych oskrzelach. W opracowaniu przedstawiono wyniki pomiarów spirometrycznych standaryzowane na wiek, płeć oraz wysokość ciała [19, 20]. Z uwagi na zróżnicowany wiek badanych, indywidualne dane antropometryczne standaryzowano na średnią arytmetyczną i odchylenie standardowe odpowiedniej klasy wieku oraz płci układu odniesienia [21]. W opracowaniu ustalono częstość występowania niskorosłości wśród badanych dzieci. Za dzieci niskorosłe uznano takie, których wartości wysokości ciała mieściły się poniżej -2 odchylenia standardowego (czyli poniżej 3 centyla) względem średniej dla grupy odniesienia. Różnice w średnich wartościach analizowanych cech somatycznych między badanymi dziećmi a grupą odniesienia oceniono testem t-Studenta dla pojedynczej próby. Rozkład cech somatycznych sprawdzono testem Shapiro-Wilka. Istotności różnic między średnimi wartościami analizowanych cech somatycznych oraz spirometrycznych testowano przy użyciu testu t-Studenta lub testu Manna-Whitney’a. Związek między stanem odżywienia organizmu a stanem układu oddechowego określono za pomocą korelacji liniowej Pearsona. Wpływ wybranych czynników związanych z przebiegiem i obrazem klinicznym choroby na stan układu oddechowego badanych oceniano przy użyciu metody regresji wielokrotnej. Wszystkie analizy statystyczne wykonano przy użyciu pakietu STATISTICA 9.0. Wyniki Wyniki pomiarów somatycznych oraz parametrów czynnościowych układu oddechowego przedstawiono w tabelach I i II. Średnie wartości analizowanych cech somatycznych oraz wskaźników różniły się istotnie względem danych stanowiących układ odniesienia. Badane dzieci okazały się przeciętnie niższe (SD=-0,57) od swoich rówieśników stanowiących układ odniesienia. Poważne zaburzenia procesu wzrastania skutkujące niskorosłością odnotowano natomiast u 10 badanych (11,2%) (ryc. 1 i 2). W badanej grupie dzieci zaobserwowano jednak znacznie większe upośledzenie stanu odżywienia niż zakłócenie poziomu wzrastania. Blisko połowa badanych charakteryzowała się niedoborem masy ciała, z czego u 8% badanych stwierdzono silne niedożywienie, świadczące o wyniszczeniu organizmu (tab. III). Niedobory masy ciała wynikały zarówno z ograniczonego otłuszczenia ciała jak i z upośledzonego rozwoju ciała szczupłego, czyli tkanki mięśniowej. Świadczą o tym przeciętne wartości grubości fałdów skórno-tłuszczowych (szczególnie na ramieniu oraz pod łopatką), obwodu ramienia, a także obwodu ramienia bez tkanki tłuszczowej (tab. I). Z drugiej jednak strony u części badanych dzieci zaobserwowano nadmiar masy ciała, skutkujący występowaniem nadwagi oraz otyłości (u badanych dziewcząt) (ryc. 3 i 4). Porównano stan układu oddechowego, poziom wzrastania oraz stan odżywienia chłopców i dziewcząt z mukowiscydozą. Tabela I: Standaryzowane średnie wartości cech somatycznych dzieci z mukowiscydozą oraz istotność różnic w porównaniu z układem odniesienia (dzieci warszawskie) Table I: Anthropometric parameters in children with cystic fibrosis, expressed in terms of standard deviations compared to the means of reference values for the population of Warsaw Cecha somatyczna / Parameter Średnia ± SD / Mean ± SD Min-max Wartość P / P value Wysokość ciała / Body height -0,57±1,25 -4,21 – 2,96 <0,001 Masa ciała / Body weight -0,85±0,89 -2,81 – 1,98 <0,001 Wskaźnik masy ciała / BMI -0,77±0,79 -2,90 – 2,37 <0,001 Fałd skórno-tłuszczowy na ramieniu / Triceps skinfold thickness -0,70±0,76 -2,40 – 1,94 <0,001 Fałd skórno-tłuszczowy pod łopatką / Subscapular skinfold thickness -0,34±1,12 -1,73 – 5,13 <0,01 Fałd skórno-tłuszczowy na brzuchu / Abdominal skinfold thickness 0,13±1,48 -1,83 – 5,45 >0,05 Suma trzech fałdów skórno-tłuszczowych / Sum of three skinfold thicknesses -0,34±1,09 -2,11 –5,52 <0,01 Obwód ramienia / Upper arm circumference -0,87±0,96 -3,12 – 2,26 <0,001 Obwód mięśni ramienia bez tkanki tłuszczowej / Upper arm muscle circumference -0,75±1,01 -3,23 – 1,81 <0,001 Tabela II: Średnie standaryzowane wartości cech spirometrycznych badanych chłopców i dziewcząt z mukowiscydozą Table II: Percent of predicted forced vital capacity (FVC), forced expiratory volume in one second (FEV1) and forced expiratory flow (FEF25-75) of the examined boys and girls with cystic fibrosis Wartości należne / Predicted measure % a Dziewczęta / Girls (n=48) Wartość P P value Natężona pojemność płuc FVC / Percent of predicted FVC 81,46±19,32 (39-116) 80,71±19,48 (33-123) 0,866a Natężona pojemność wydechowa pierwszosekundowa FEV1 / Percent of predicted FEV1 79,91±23,08 (31-114) 81,09±23,67 (32-119) 0,634b Maksymalny środkowo-wydechowy przepływ (FEF2575) / Percent of predicted (FEF25-75) 78,17±37,81 (11-145) 68,54±34,15 (13-136) 0,307b test t-Studenta / Student-t test test Manna-Whitney’a / Mann-Whitney test b Chłopcy / Boys (n=41) 139 Umławska W., Krzyżanowska M., Zielińska A., Sands D. Nutritional status and pulmonary function in children and adolescents with cystic fibrosis Ryc. 1. Fig. 1. Wartości wysokości ciała badanych chłopców z mukowiscydozą na tle układu odniesienia Percentile chart of body height of CF boys Tabela III: Stan odżywienia badanych dzieci z mukowiscydozą Table III: Nutritional status of the examined children with cystic fibrosis Stan odżywienia / Nutritional status n % Nadwaga / Overweight 7 7,9 Norma / Normal nutrition 39 43,8 Nieznaczne niedożywienie / Slight malnutrition 16 18,0 Niedożywienie / Malnutrition 20 22,4 Wyniszczenie / Cachexy 7 7,9 Ryc. 3. Fig. 3. Wartości wskaźnika masy ciała BMI badanych chłopców z mukowiscydozą na tle układu odniesienia Percentile chart of BMI of CF boys Pediatric Endocrinology, Diabetes and Metabolism 2012, 18, 4 Ryc. 2. Fig. 2. Wartości wysokości ciała badanych dziewcząt z mukowiscydozą na tle układu odniesienia Percentile chart of body height of CF girls Nie stwierdzono znamiennych różnic w przeciętnych wartościach parametrów oddechowych, w poziomie wzrastania oraz w stanie odżywienia między badanymi chłopcami i dziewczętami, zaobserwowano natomiast różnice w składzie tkankowym ciała (tab. II, IV). Chore dziewczęta charakteryzowały się relatywnie większym otłuszczeniem ciała na tułowiu, aniżeli ich chorzy koledzy. U badanych dziewcząt stwierdzono także silniejszy rozwój tkanki mięśniowej, o czym świadczą przeciętnie większe pomiary obwodu ramienia bez tkanki tłuszczowej (tab. IV). W badaniach spirometrycznych badanych dzieci stwierdzono obniżenie wartości wszystkich analizowanych parametrów układu oddechowego (tab. II). Porównano wartości FEV1% w zależności od stanu odżywienia badanych dzieci. Najwyższe wartości FEV1% zaobserwowano u badanych charakteryzujących się prawidłowym stanem odżywienia organizmu, nieco mniejsze u dzieci z lekkim niedożywieniem, a także z nadwagą, najniższe zaś u osób wykazujących skrajne niedożywienie organizmu (ryc. 5). Odnotowano istotny statystycznie związek między stanem odżywienia organizmu, wyrażonym wartościami wskaźnika Cole’a, a wartościami FEV1% badanych dzieci (r2 =0,30; p=0,008). Przy użyciu metody regresji wielokrotnej oceniono niezależny wpływ wybranych czynników związanych z klinicznym przebiegiem i obrazem choroby na wartości natężonej pojemności wydechowej pierwszosekundowej FEV1% badanych dzieci. Wybranymi czynnikami były wartości wskaźnika stanu odżywienia Cole’a, typ mutacji genu CFTR, czas diagnozy choroby oraz status zakażenia układu oddechowego przez P. aeruginosa (tab. V). Wymienione czynniki wyjaśniały łącznie 16% zmienności wartości FEV1% (R2 skorygowany=0,159). W przedstawionym modelu analizy regresji istotny udział w wyjaśnieniu zmienności FEV1% miał stan odżywienia oraz częstość zakażeń układu oddechowego wywołanych przez P. aeruginosa. Dodatnie wartości wskaźnika Beta w przypadku wskaźnika Cole’a świadczą o tym, że wraz ze wzrostem wartości tego ostatniego, następuje znamienny wzrost wartości FEV1%.. Ujemne wartości wskaźnika Beta w przypadku statusu infekcji P. aeruginosa wskazują z kolei na odwrotną zależność – wraz z większą częstością infekcji układu oddechowego wywołanych tą bakterią następuje istotny spadek wartości natężonej pojemności wydechowej pierwszosekundowej FEV1%. Omówienie Ryc. 4. 140 Fig. 4. Wartości wskaźnika masy ciała BMI badanych dziewcząt z mukowiscydozą na tle układu odniesienia Percentile chart of BMI of CF girls Uzyskane wyniki potwierdziły wcześniejsze obserwacje rozwoju somatycznego dzieci z mukowiscydozą, świadczące o gor- Umławska W., Krzyżanowska M., Zielińska A., Sands D. Ocena stanu odżywienia oraz czynności płuc dzieci i młodzieży z mukowiscydozą Tabela IV: Średnie wartości standaryzowanych cech somatycznych chłopców i dziewcząt z mukowiscydozą Table IV: Anthropometry of the examined boys and girls with cystic fibrosis standardized for age and gender against the Warsaw reference group Cecha somatyczna Parameter Chłopcy / Boys (n=41) Dziewczęta / Girls (n=48) Wartość P P value Wysokość ciała / Body height -0,63±1,17 -0.53±1.32 0.699a Masa ciała / Body weight -0,97±0,69 -0.76±1.04 0.278a Wskaźnik masy ciała / BMI -0,88±0,59 -0.67±0.82 0.279b Fałd skórno-tłuszczowy na ramieniu / Triceps skinfold thickness -0,67±0,72 -0.72±0.80 0.885b Fałd skórno-tłuszczowy pod łopatką / Subscapular skinfold thickness -0,53±0,80 -0.18±1.31 0.043b Fałd skórno-tłuszczowy na brzuchu / Abdominal skinfold thickness -0,23±1,07 0.43±1.71 0.034b Suma trzech fałdów skórno-tłuszczowych / Sum of three skinfold thicknesses -0,55±0,77 -0.16±1.27 0.059b Obwód ramienia / Upper arm circumference -1,02±0,77 -0.73±1.08 0.154a Obwód mięśni ramienia bez tkanki tłuszczowej / Upper arm muscle circumference -0,98±0,80 -0.55±1.13 0.041b a test t-Studenta / Student-t test test Manna-Whitney’a / Mann-Whitney test b Tabela V: Wyniki analizy regresji wielokrotnej Table V: Results of the multiple regression analysis Czynnik / Parameter Beta Intercept t p 2,139 0,036 Wartości wskaźnika Cole’a / Cole index 0,246 2,337 0,022 Typ mutacji genu CFTR / Type of CFTR gene mutation -0,140 -1,251 0,215 Czas diagnozy choroby / Age at time of diagnosis 0,109 0,968 0,336 Infekcje P. aeruginosa / Infection caused by P. aeruginosa -0,273 -2,525 0,014 110 Przewidywana FEV1 (%) Percent of predicted FEV1 (%) 100 90 80 70 60 50 40 Średnia / Average 30 Średnia ± Błąd std / Average ± Standard deviation Średnia ± 1,96 * Błąd std / Average ± 1.96 * Standard deviation 20 nadwaga overweight Ryc. 5. Fig. 5. norma normal nutrition nieznaczne niedożywienie wyniszczenie niedożywienie malnutrition cachexy sligh malnutrition Wartości natężonej pojemności wydechowej pierwszosekundowej (FEV1) badanych dzieci w zależności od stanu odżywienia Nutritional status and percent of predicted FEV1 of the examined patients szym stanie rozwoju chorych dzieci w porównaniu ze zdrowymi rówieśnikami [8-13]. W badanej grupie dzieci z mukowiscydozą zaobserwowano jednak znacznie większe upośledzenie stanu odżywienia niż zakłócenie poziomu wzrastania. Wyniki niektórych badań świadczą natomiast o tym, że intensywna opieka medyczna, jaką otoczeni są chorzy w ośrodkach medycznych (m.in. w Danii, Australii), wyspecjalizowanych w leczeniu mukowiscydozy, przyczynia się znacząco do poprawy szybkości wzrastania oraz stanu odżywienia chorych, porównywalnych niekiedy z wartościami cech obserwowanych w populacji dzieci zdrowych [22, 23]. Mimo ogromnych postępów w diagnostyce oraz w leczeniu mukowiscydozy, niedożywienie nadal pozostaje nieuchronnym następstwem tej choroby [24]. W naszych badaniach blisko połowa dzieci charakteryzowała się upośledzonym stanem odżywienia, natomiast u 8% stwierdzono stan świadczący o wyniszczeniu organizmu. Niedożywienie w przebiegu mukowiscydozy ma złożoną etiologię, opisywaną przez badaczy jako „mechanizm błędnego koła”. Zjawisko to wynika ze wzrostu jelitowej i nerkowej utraty energii oraz zwiększonego zapotrzebowania na energię związanego m.in. z większą pracą mięśni oddechowych, dlatego też zapotrzebowanie kaloryczne chorych dzieci jest przeciętnie 30-50% większe w stosunku do zdrowych rówieśników [2, 24]. Konstan i wsp. uważają, że właściwe postępowanie żywieniowe wdrażane od wczesnych etapów życia chorego ma zasadniczy wpływ na funkcjonowanie układu oddechowego [25]. Wyniki obserwacji tych autorów dotyczące chorych między 3 a 6 r.ż. dowiodły, iż pogorszenie stanu odżywienia było silnie skorelowane z pogorszeniem funkcji płuc. Z kolei Zemel i wsp. wykazali, że właściwa i odpowiednio wczesna interwencja żywieniowa u chorych dzieci wyraźnie spowalnia pogorszenie funkcjonowania układu oddechowego [3]. Uważa się, że spadek wartości FEV1 poniżej 30% wartości należnej zmniejsza istotnie szanse przeżycia kolejnych dwóch lat do 50% [26]. Zdaniem Milli i wsp. znacznie lepszym predyktorem dalszego trwania życia, zwłaszcza u chorych dzieci, jest obserwacja zmian wartości FEV1% w ciągu roku [27]. Porównując roczne zmiany wartości FEV1% u pacjentów urodzonych w latach 60. z pacjentami urodzonymi w latach 90., Que i wsp. zaobserwowali zasadnicze różnice – obniżenie wartości FEV1% następuje współcześnie znacznie wolniej niż u chorych urodzonych w latach 60 [4]. Redukcja tempa pogorszenia funkcji płuc jest zatem jednym z najważniejszych mierników postępu w leczeniu mukowiscydozy. W przeprowadzonych badaniach własnych, oprócz istotnej zależności między funkcją płuc a stanem odżywienia, zaobserwowano także silny związek między stanem układu oddechowego a statusem zakażenia P. aeruginosa. P. aeruginosa jest najczęstszym patogenem układu oddechowego występującym u chorych na mukowiscydozę. Według różnych danych wystę- 141 Umławska W., Krzyżanowska M., Zielińska A., Sands D. Nutritional status and pulmonary function in children and adolescents with cystic fibrosis puje u 20-40% chorych w wieku wczesnodziecięcym oraz u ponad 80% chorych, którzy osiągnęli wiek dorosły [28, 29]. Liczne badania dotyczące wpływu zakażenia spowodowanego przez P. aeruginosa na obraz kliniczny pacjentów z CF wskazują m.in. na szybszy spadek wartości FEV1 oraz na gorszy stan układu oddechowego oceniany na podstawie zdjęć RTG [25, 30-32]. U chorych z pozytywnym statusem Pseudomonas w porównaniu z chorymi bez kolonizacji układu oddechowego stwierdza się również częstsze hospitalizacje oraz przeciętnie krótszy czas przeżycia [28, 29]. Obserwacje kliniczne dowodzą ponadto, że chorzy z pozytywnym statusem zakażenia Pseudomonas w porównaniu z pacjentami bez kolonizacji układu oddechowego tą bakterią, mają przeciętnie o 10% mniejsze wartości FEV1 [30]. Badacze podkreślają także, że spadek wartości FEV1 u chorych z pozytywnym statusem zakażenia P. aeruginosa odbywa się zazwyczaj stopniowo i następuje mimo stosowania optymalnego leczenia [30]. Wykazano również bezpośredni związek pomiędzy statusem zakażenia układu oddechowego przez P. aeruginosa a stanem odżywienia badanych. Pacjenci z chronicznym zakażeniem układu oddechowego charakteryzują się gorszym stanem odżywienia, ocenianym na podstawie wartości centylowych masy ciała oraz wskaźników wagowo-wzrostowych [31]. Wnioski 1. Mimo postępów w terapii farmakologicznej oraz w postępowaniu żywieniowym u dzieci chorych na mukowiscydozę nadal obserwuje się niedobory wysokości i masy ciała, świadczące o ich gorszym poziomie rozwoju fizycznego w porównaniu z populacją dzieci zdrowych. 2. Wykazano silną zależność między stanem odżywienia organizmu a funkcjonowaniem układu oddechowego. 3. Częste infekcje układu oddechowego wywołane przez P. aeruginosa przyczyniają się do silnego upośledzenia funkcji płuc. Piśmiennictwo 1. Bożkowa K, Siwińska-Gołębiowska H, Rutkowski J, Nowakowska A. Epidemiologia mukowiscydozy u dzieci w Polsce. Ped Pol. 1971;46:677-684. 2. Pencharz P, Durie P. Pathogenesis of malnutrition in cystic fibrosis, and its treatment. Clin Nutr. 2000;19:387-394. 3. Zemel B, Jawad A, Simmons S, Stallings V. Longitudinal relationship among growth, nutritional status, and pulmonary function in children with cystic fibrosis: analysis of the Cystic Fibrosis Foundation National CF Patient registry. J Pediatr. 2000;137:374-380. 4. Que C, Cullian P, Geddes D. Improving rate of decline of FEV1 in young adults with cystic fibrosis. Thorax. 2006;61:155-157. 5. Corey M, Edwards L, Levison H, i wsp. Longitudinal analysis of pulmonary function decline in patients with cystic fibrosis. J Pediatr. 1997;31:809-814. 6. De Gracia J, Mata F, Alvarez A, i wsp. Genotype-phenotype correlation for pulmonary function in cystic fibrosis. Thorax. 2005;60:558-563. 7. Sharma R, Florea V, Bolger A, i wsp. Wasting as an independent predictor of mortality in patients with cystic fibrosis. Thorax. 2001;56:746-750. 8. Kosińska M, Szwed A, Cieślik J, i wsp. Assessment of the biological condition and nutritional status of adult patients with cystic fibrosis. Anthropol Rev. 2005;68:53-64. 9. Rubinowicz M, Piotrowski R, Nowobilski R. Charakterystyka wybranych parametrów antropometrycznych i klinicznych u dzieci chorych na mukowiscydozę. Pneumonol Alergol Pol. 2005;73:172-177. 142 Pediatric Endocrinology, Diabetes and Metabolism 2012, 18, 4 10. Umławska W, Prusek-Dudkiewicz A. Niskorosłość u dzieci z niektórymi schorzeniami przewlekłymi. Endokrynol Diabetol Choroby Przemiany Materii Wieku Rozw. 2007;13:79-82. 11. Umławska W, Rams M. Physical development and pulmonary function in children and adolescents treated at two cystic fibrosis treatment centers in Poland. Arch Med Sci. 2009;5:586-588. 12. Umławska W, Susanne C. Growth and nutritional status in children and adolescents with cystic fibrosis. Ann Hum Biol. 2008;35:145-153. 13. Walkowiak J. Stan odżywienia i rozwój fizyczny dzieci chorych na mukowiscydozę w świetle podstawowych wskaźników wagowo-wzrostowych. Prz Ped. 1998;28:208-212. 14. Kastner-Cole D, Colin N, Palmer CN, i wsp. Overweight and obesity in delta F508 homozygous cystic fibrosis. J Pediatr. 2005;147:402-404. 15. Martin R, Knusmann R. Anthropologie. Handbuch der vergleichenden. Biologie des Menschen. t. 1. Stuttgart, New York: Gustav Fischer; 1988. 16. Ryżko J. Ocena stanu odżywienia u dzieci. Prz Pediatr. 1997;27:27-30. 17. Kerem E, Conway S, Elborn S, Heijerman H. Standards of care for patients with cystic fibrosis: A European Consensus. J Cyst Fibrosis. 2005;4:7-26. 18. Lee T, Brownlee K, Conway S, Denton M, i wsp. Evaluation of a new definition for chronic Pseudomonas aeruginosa infection in cystic fibrosis patients. J Cyst Fibros. 2003;2:29-34. 19. Tomalak W, Radliński J, Pogorzelski A, Doniec Z. Reference values for forced inspiratory flows in children aged 7-15 years. Pediatr Pulmonol. 2004;38:1-4. 20. Willim G, Kurzawa R, Mazurek H, i wsp. Wartości należne wskaźników oddechowych dzieci i młodzieży. Rabka: IGiChP Oddział w Rabce; 1998. 21. Palczewska I, Niedźwiedzka Z. Wskaźniki rozwoju somatycznego dzieci i młodzieży warszawskiej. Med Wieku Rozwoj. 2001;5:19-55. 22. Collins C, MacDonald-Wicks L, Rowe S, i wsp. Normal growth in cystic fibrosis associated with a specialized centre. Arch Dis Child. 1999;81:241-246. 23. Nir M, Lang S, Johansen H, Koch Ch. Long term survival and nutritional data in patients with cystic fibrosis treated in a Danish centre. Thorax. 1996;51:1023-1027. 24. Schöni M, Casaulta-Aebischer C. Nutrition and lung function in cystic fibrosis patients: review. Clin Nutr. 2000;19:79-85. 25. Konstan M, Butler S, Wohl M, i wsp. Growth and nutritional indexes in early live predict pulmonary function in cystic fibrosis. J Paediatr. 2003;142:624-630. 26. Kerem E, Reisman J, Corey M, i wsp. Prediction of mortality in patients with cystic fibrosis. N Engl J Med. 1992;326:1187-1191. 27. Milla C, Warwick W. Risk of death in cystic fibrosis patients with severely compromised lung function. Chest. 1998;113:230-234. 28. Fitzsimmons SC. The changing epidemiology of cystic fibrosis. J Pediatr. 1993;122:1-9. 29. Nixon GM, Armstrong DS, Corzino R, i wsp. Clinical outcome after early Pseudomonas aeruginosa infection in cystic fibrosis. J Pediatr. 2001;158: 699-704. 30. Kerem E, Corey M, Gold R, i wsp. Pulmonary function and clinical course in patients with cystic fibrosis after pulmonary colonization with Pseudomonas aeruginosa. J Pediatr. 1990;116:714-719. 31. Lebecque P, Leal T, Zylberger K, i wsp. Towards zero prevalence of chronic Pseudomonas aeruginosa infection in children with cystic fibrosis. J Cyst Fibros. 2006;5:237-244. 32. Sagel SD, Gibson RL, Emerson J, i wsp. Impact of Pseudomonas and Staphylococcus infection on inflammation and clinical status in young children with cystic fibrosis. J Pediatr. 2009;154:183-188. Praca wpłynęła do Redakcji: 2012-11-10. Zaakceptowano do druku: 2012-12-18. Konflikt interesów: nie zgłoszono Adres do korespondencji: dr Wioleta Umławska Katedra Biologii Człowieka Uniwersytetu Wrocławskiego ul. Kuźnicza 35; 50-138 Wrocław tel.: (71) 375 22 84; faks: (71) 375 26 97; e-mail: [email protected]
