Ernährung beim COVID-19 Patienten auf der ICU - Karl-Heinz Smolle Medizinische Universität Graz

Ernährung beim COVID-19 Karl-Heinz Smolle

 Patienten auf der ICU Medizinische Universität Graz

JAMA September 22/29, 2020, Vol 324, No. 12, Pages 1123-1255
 - Cardiology and COVID-19
 Robert O. Bonow
 - Dermatology and COVID-19
 Kanade Shinkai
 - Internal Medicine and COVID-19
 Rita F. Redberg,
 - Nephrology and COVID-19
 Wolfgang C. Winkelmayer
 - Neurology and COVID-19
 S. Andrew Josephson
 - Oncology and COVID-19
 Mary L. Disis, MD
 - Ophthalmology and COVID-19
 Neil M. Bressler,
 - Psychiatry and COVID-19
 Dost Öngü
 - Surgery and COVID-19
 Melina R. Kibbe

Der häufigste Grund zur Aufnahme auf eine Intensivstation ist ein
 respiratorisches Versagen.

 Etwa 2/3 der Patienten erfüllen die Kriterien eines ARDS
 (Wang et al. 2020; Murthy et al. 2020).

66 jähriger Mann mit Coronavirus Infektion und ARDS

 Folge ➟
 Hypoxämie
 (Sauerstoffmangel im Blut)
5 Tage später

F. Albarello International Journal of Infectious Diseases 93 2020; 192–197

Gesunde Alveolen

Coronavirusinfektion mit ARDS

COVID -19

Durchschnittliche Beatmungsdauer 8-21 Tage

Matteo Briguglio Front. Med. 2020; 7:146

Prevalence of malnutrition and analysis of related factors in elderly patients with COVID-19 in
Wuhan, China Tao Li. European Journal of Clinical Nutrition 2020; 74:871–875

 Jan- Feb 2020: 435 Patienten mit bestätigter Covid 19 Infektion stationär aufgenommen.
 Davon wurden bei 182 Patienten ein Mini Nutritional Assessment (MNA) erhoben

 < 17 Punkte : Malnutrition
 17-23.5 Punkte: Risiko zur Malnutrition
 24-30 Punkte: keine Malnutrition

 52.7% (n=96) waren mangelernährt
 27.5% (n=50) zeigten ein Risiko zur Mangelernährung

 For clinical practice, nutritional support should be strengthened, especially for elderly patients
 with diabetes mellitus, low calf circumference, or low albumin.

Der Muskel spielt eine zentrale Rolle im
Proteinstoffwechsel und fungiert als Reservoir
für Aminosäuren, wenn der Proteinbedarf
des Körpers nicht durch Nahrungsaufnahme
gedeckt wird.

Die Folgen von Unterernährung sind vielfältig
und führen zu einem Verlust an Muskelmasse
und –funktion ➠mit nachteiligen gesundheitlichen
Folgen wie

 F. Landi Clinical Nutrition 2019; 38:2113-2120

Ch. Gillis Anesthesiology 2015; 123:1455-72

Hat die Ernährungstherapie bei unterschiedlichem Schweregrad der Inflammation einen
 Einfluss auf die Mortalität?

This is a secondary analysis of EFFORT, a pragmatic, investigator-initiated, open-label, multicenter trial that
was undertaken in 8 Swiss hospitals from April 2014 to February 2018

 Meret Merker JAMA Network Open. 2020;3(3):e200663.

COVID 19 Patienten zeigen wie viele andere kritisch kranke Patienten häufig
Zeichen der Malnutrition
 Ø Vermindertes Serumalbumin
 Ø Vermindertes Präalbumin
 Ø Reduzierter BMI < 18.5
 Ø Gewichtsverlust
d.h.

☞ ERNÄHRUNGSSCREENING !!

Zusammenhang zwischen Ernährungsscreening (NRS 2002) und Mortalität bei COVID 19

 Xiaobo Zhao JPEN J Parenter Enteral Nutr. 2020;00:1–11

Muskelmasse bestimmt
 Überleben !

Indeed, in the recent Chinese experience, nutritional support was considered a basic
treatment and part of the multidisciplinary management for symptomatic SARS-CoV-2
affected patients

 Chinese Medical Association. Specialty Branch Chinese Medical Association Parenteral Enteral
 Nutrition Branch Medical Nutrition Therapy Experts Recommendation. 2020

 Li XY, Du B, Wang YS, Kang HYJ, Wang F, Sun B, et al. The keypoints in treatment of the critical
 coronavirus disease 2019 patient. Zhonghua Jie He He Hu Xi Za Zhi. 2020;43:E026.

Pathophysiologie des Refeeding Syndroms

Nutrition of the COVID-19 patient in the intensive care unit (ICU): a practical guidance
 R. Thibault, P.Singer . Critical Care 2020; 24:447

Aufnahme auf eine ICU für länger als 48h

 Enterale Ernährung falls keine
 Kontraindikationen 1.Wahl Kontraindikation Parenterale Ernährung

 Nach 3-4 Tagen Parenterale Ernährung
 Ernährungsziel supplierend
 nicht erreicht

 20-30 kcal/kg/Tag 1,3g Protein/kg/Tag davon 50%
 Pro 1°C erhöhter Temperatur 10% verzweigtkettige AS
 mehr Kalorien

 2g Kohlehydrate/kg/Tag
 nicht mehr als 150g/Tag

 1,5g Fett/kg/Tag reich an -3
 Fettsäuren (Cave: Propofol)
Vitamin D: Bei Spiegel

Indirekte Kalorimetrie Daten von Covid 19 Patienten

 LEEP –COVID 19 Daten P. Wischmeyer

 In den ersten 3-7 Tagen:
 Covid 19 Patienten sind HYPOMETABOL (60-80% der
 berechneten/ 18-20 kcal/kg/Tag)

 Nach Tag 7:
 Covid 19 Patienten sind HYPERMETABOL 120-200% der
 berechneten Kalorien auch bei Relaxierung

Hypermetabolismus von COVID 19 Patienten
 Indirekte Tag 0-7 Tag 7-14 Tag 14-21 P-Wert
 Kalorimetrie
Gemessener REE 1568 1830
 2789

Hypermetabolism and Coronavirus Disease 2019
 Pey-Jen Yu. JPEN J Parenter Enteral Nutr. 2020;0:1–3

Ernährungstherapie von Patienten mit COVID-19 Erkrankung auf der Intensivstation
 SCCM/ASPEN COVID-19 Empfehlungen

 April 2020

 Beginn der Ernährung:

 ✓ Frühe EN innerhalb von 24-36h nach Aufnahme auf ICU und 12h nach Intubation

 ✓ Nasogastrische Zufuhr der EN bevorzugt

 ✓ Mit niedriger Dosis beginnen und steigern um nach 1. Woche das Ziel von
 15-20kcal/kg/aktuelles KG zu erreichen (Ziel 70-80% des Kalorienbedarfs)

 ✓ Proteinzufuhr 1.2-2.0g/kg/aktuelles KG

Timing of PROTein INtake and clinical outcomes of adult critically ill patients
on prolonged mechanical VENTilation: The PROTINVENT retrospective study
 W.A.C. Koekkoek Clinical Nutrition 2019; 38: 883-890
 Effekt der Proteinzufuhr (Tag 1-3) und (Tag 4-7) und 6 Monate Mortalität

 A time-dependent effect of protein intake
 in critically ill patients is observed.

 A gradual increase from low protein intake
 during the first 2 days of ICU stay to
 intermediate on day 3-5 and high protein
 intake from day 6 is associated with lower
 6-month mortality.

 In addition, overall low protein intake is
 associated with the highest 6-month, ICU
 and hospital mortality and should be
 avoided.

 Empfehlung:
 § Tag 1-2: 1,2g/kg/Tag

K.W.A.C. Koekkoek Curr Opin Anesthesiol 2018;31:136 – 143

Shruti Ahlawat Virus Research 2020; 286:198103

COVID-19 und Auswirkungen auf den Gastrointestinaltrakt

Der größte veröffentlichte Datensatz umfasste 4243 Patienten und zeigte eine Prävalenz von
GI-Symptomen bei 17,6%.

Die GI-Symptome gingen den Lungensymptomen in der Regel 1–2 Tage voraus.
Dazu gehören
 o Anorexie (26,8%),
 o Übelkeit und Erbrechen (10,2%)
 o Durchfall (12,5%)
 o Bauchschmerzen (9,2%).
 o Fallbericht über hämorrhagische Kolitis
 o Die Inzidenz von Leberschäden liegt zwischen 15% und 53%.
 SARS-Covid 19 Viren Rezeptoren ACE2 finden sich auch zahlreich in den gastrointestinalen
 Epithelzellen

 Cheung KS. Gastroenterology. 2020; S0016-5085(20):30448-0.
 Sunny H Wong Journal of Gastroenterology and Hepatology 2020; 35:744–748

Ergebnisse von 11 Studien von Patienten mit COVID 19

Gastrointestinale Symptome:

 Anorexie oder schlechter Appetit am häufigsten 34-67%
 Diarrhö 2-17% (Dauer bis zu 14 Tagen)
 Erbrechen 1-17%
 Übelkeit 1-11%
 Fallbericht einer hämorrhagischen Kolitis

Gastrointestinale Symptome häufig den pulmonale Symptomen 1-2 Tage vorausgehend

 COVID-19 and its effects on the digestive system and endoscopy practice
 E. J. T. Aguila, Journal of gastroenterology and hepatology 2020; 4:324–331

Sind Vasopressoren eine KI für die EN ?

 Enteral Nutrition Can Be Given to Patients on Vasopressors
 Paul E. Wischmeyer Crit Care Med 2020; 48(1): 122-125

Retrospektive/kleine prospektive Studien zeigen kein gesteigertes Risiko
von gastrointestinalen/ pulmonalen Komplikationen bei EN in Bauchlage.
 J Parenteral Enteral Nutr. 2016; 40(2): 250-255

Gastrale EN in Bauchlage mit Oberkörperhochlagerung 25° um
Aspirationsrisiko zu vermeiden

Mikrobiom des Darmes und Covid 19 D. Dhar Virus Research 2020; 285: 198018

Strain-Specific Effects of Probiotics on Gut Barrier Integrity following Hemorrhagic Shock
 M.D. Luyer INFECTION AND IMMUNITY, 2005; 73(6):3686–3692

 L. Rhamnosus strongly reduced
 L. Rhamnosus and L. fermentum inhibit the
 endotoxin levels whereas
 adhesion of pathogens similarly.
 pretreatment with L. fermentum
 had no effect.

 o the current study shows that two Lactobacillus strains have distinctive, different
 effects on intestinal barrier integrity loss following hemorrhagic shock.

 o Whereas L. rhamnosus reduced gut barrier integrity loss caused by systemic
 hypoperfusion, L. fermentum had no substantial effect and even resulted in the
 increased translocation

Empfehlung Britische Diätologen Australien/ ESPEN ASPEN
 Neuseeland
Ernährungs- Nein Mit hohem MUST oder NRS 2002 Nein
screening Ernährungsrisiko
 eingestuft
Kalorien Lokale Praxis Keine IC Wenn verfügbar IC Keine IC
 Tag 1- 5 Hypokalorisch 1.2 g/kg 1.3g/kg Ziel Tag 3-5 1.2-2.0g/kg

EN Zufuhr Gastral (bei GI
 Problemen) = = =
 postpylorisch
Zusammensetzung 1.3-1.5kcal/ml 1.25-1.5kcal/ml Keine Empfehlung Proteinreich, standard,
der EN Proteinreich Ballaststoffe bei
 hämodynamischer Stabilität
GI-Managment GRV Cut off

The Central Role of Clinical Nutrition in COVID-19 Patients
 Francesco Ferrara SN Comprehensive Clinical Medicine 2020; 2: 1064-1068

Many authors have shown that amino acids have anti-inflammatory effects and the integration
of arginine, glutamine, or glycine improves lung damage induced by infections or any other
inflammatory event thus contributing to alveolar improvement in its integrity and function.

In particular, the administration of glutamine has been shown to significantly reduce
inflammatory cytokines without affecting other parameter

Effects of glutamine, taurine and their association on inflammatory pathway markers in macrophages
 Talita Sartori Inflammopharmacol 2018; 26:829–838

 Our results showed an increase in viable cells and increased proliferation
 rates of cells treated with glutamine concentrations over 2 mM,

 These conditions also resulted in reduced TNF-a, IL-1a and H2O2
 production, and higher production of IL- 10.

 These findings demonstrate that glutamine and taurine are able to
 modulate macrophages inflammatory pathways,

V. Cruzat Nutrients 2018, 10, 1564;

Alfredo Fernández-Quintela J. Clin. Med. 2020, 9, 2589

Effect of Vitamin C Infusion on Organ Failure and Biomarkers of Inflammation and Vascular Injury in
Patients With Sepsis and Severe Acute Respiratory Failure The CITRIS-ALI Randomized Clinical Trial
 Alpha A. Fowler III JAMA. 2019;322(13):1261-1270

INTERVENTIONS Patients were randomly assigned to receive intravenous infusion of vitamin C (50 mg/kg in
dextrose 5% in water, n = 84) or placebo (dextrose 5% in water only, n = 83) every 6 hours for 96 hours.

 ICU free days to day 28 in Hospital free days to day
 Vitamin C patients were 60 in Vitamin C patients
 significantly greater than were significantly greater
 Placebo patients p =0.3 than Placebo p

Vitamin C as prophylaxis and adjunctive medical treatment for COVID-19?
 Adam F. Feyaerts Nutrition 2020; 79-80: 110948

 For example, a clinical trial is ongoing in which vitamin C (6 to 12 g/d) is adminis-
 tered intravenously for moderate and severe cases of COVID-19 pneumonia

 In cases of severe COVID-19, an (intravenous) high-dose regimen may be beneficial.

Intravenöses Vitamin C und ARDS
 Alberto Boretti PharmaNutrition 2020;12: 100190

18 klinische Studien mit 2004 Patienten zeigte sich ein verkürzter ICU Aufenthalt bei 44% bei i.v. Vit C Gabe Vit-C
von 17.000mg/Tag

National Institutes of Health (NIH) stellte fest, dass hohe Dosen Vit C (1.5g/kg/KG) sicher und ohne
Nebenwirkungen sind.

26-jährige Frau mit viralem ARDS und ECMO erhielt 200mg/kg/KG/24h aufgeteilt. Ausgezeichnete Verbesserung
schon am 2.Tag.

Junger Patient mit erhielt i.v. Vit C 50.000mg in 1000ml Ringer über 90 Minuten. Pat. zeigte deutliche
Verbesserung schon am nächsten Tag.

Eine klinische Studie an schwer erkrankten Covid 19 Patienten mit Pneumonie in Wuhan wurde vor
Monaten begonnen und sollte demnächst veröffentlich werden (n = 140)

Intravenöses Vitamin C mit einer Dosierung von 24 g/Tag für 7 Tage gegen Placebo

Zielkriterien: Bedarf an mechanischer Ventilation, Bedarf an Vasopressoren, SOFA Score und ICU
Aufenthalt sowie Mortalität.

Selenium and viral infection: are there lessons for COVID-19?
 Giovanna Bermano Br J Nutr 2020; 6:1-10

Selenium Deficiency Is Associated with Mortality Risk from COVID-19
 Arash Moghaddam Nutrients 2020, 12, 2098;

 Normaler Se Status 45.7–131.6 µg/L (Serum SE) und
 2.56–6.63 mg/L für SELENOP Konzentration

(A) Einige Personen mit einem schlechten
Immunsystem und einem niedrigen Se-Status können
das Virus (blau) effizient verbreiten
Menschen mit gutem Selenstatus (1–3)) sind
möglicherweise weniger anfällig für einen schweren
Krankheitsverlauf.
(B) COVID-19 ist durch Entzündung, Hypoxie und
hohe Cytokinkonzentrationen (z. B. IL-6)
gekennzeichnet was zu einer Suppression von
Selenoprotein führt. Es wird angenommen, dass
zusätzliches Se diese schädlichen Ereignisse
unterbrechen und zu besseren Chancen für die
Genesung beitragen kann.

The Effect of Intravenous Selenium on Oxidative Stress in Critically Ill Patients with Acute Respiratory
Distress Syndrom
 Ata Mahmoodpoor Immmunological Investigation 2019; 48(2): 147-159

L. M. Broman Acta Anaesthesiol Scand. 2020;64:803–809.
A. Mahmoodpoor MMUNOLOGICAL INVESTIGATIONS 2019; 48 (2): 147–159

Zink – Respirationstrakt – COVID 19

 Zn kann eine schützende Wirkung als vorbeugende und adjuvante Therapie von COVID-19 besitzen, indem es
Entzündungen reduziert, die mukoziliäre Clearance verbessert, beatmungsinduzierte Lungenverletzungen verhindert und
 die antivirale und antibakterielle Immunität moduliert.

 A. V. SKALNY INTERNATIONAL JOURNAL OF MOLECULAR MEDICINE 2020; 46: 17-26,

Vitamin D deficiency contributes directly to the acute respiratory distress syndrome (ARDS)
 R.C.A. Dancer Thorax 2015; 70:617-642

 In conclusion, we suggest that clinical strategies should be developed to replete vitamin D
 levels in patients at risk of ARDS and this approach might also have value as a treatment for
 established ARDS

Association of Vitamin D Status and COVID-19 Test Results
 David O. Meltze JAMA Network Open. 2020;3(9):e2019722

Ø deficient vitamin D status was associated with increased COVID-19 risk,
Ø The low costs of vitamin D and its general safety, at least at doses of up to 4000 IU per day
Ø clinical trials of interventions to reduce vitamin D deficiency are needed to determine if those interventions could
 reduce COVID-19 incidence,

COVID-19 Risk and Severity Is Increased in Vitamin D Deficiency Linda L. Benskin Front. Public Health 2020; 8:513.

 Vitamin D Insufficiency and Deficiency and Mortality
 from Respiratory Diseases H. Brenner Nutrients 2020, 12, 2488

Vitamin D modulation of innate immune responses to respiratory viral infections
 Mihnea T. Zdrenghea Rev Med Virol 2017; 27: e1909

Hadis Musavi ARCHIVES OF PHYSIOLOGY AND BIOCHEMISTRY 2020; Okt

COVID-19 Risk and Severity Is Increased in Vitamin D Deficiency
 Linda L. Benskin Front. Public Health 2020; 8:513.

 ESPEN

Evidence that Vitamin D Supplementation Could Reduce Risk of Influenza and COVID-19 Infections
and Deaths
 William B. Grant Nutrients 2020, 12 (4)988;

Um das Infektionsrisiko zu verringern, empfehlen Grant und Kollegen Personen mit Influenza- und /
oder COVID-19-Risiko:

einige Wochen lang 10.000 IE / Tag Vitamin D3 einzunehmen, (um die 25 (OH) D-Konzentrationen schnell zu
erhöhen)

gefolgt von 5000 IE /Tag (Ziel ist es, die 25 (OH) D-Konzentrationen über 40-60 ng / ml (100-150 nmol / l) zu erhöhen)

Für die Behandlung von Menschen, die mit COVID-19 infiziert wurden, empfehlen die Autoren
höhere Vitamin-D3-Dosen

Perspective: improving vitamin D status in the management of COVID-19
 Maryam Ebadi European Journal of Clinical Nutrition (2020) 74:856–859

 Empfehlung:
 Ø Patienten mit Vit. D Spiegel < 50nmol/l sollten 50.000IU 2x /Woche erhalten.
 Ø Nach einer Startdosis von 100.000IU sollte die Therapie mit 50.000IU 1x/Woche für die 2. und
 3.Woche fortgeführt werden.
 Ø Dosen von 6000IU/Tag sind erforderlich um eine Serum 25(OH)D Konzentration über 100nmol/l
 zu erreichen.
 Ø Vitamin D Einnahmen von 15.000 IU/Tag gelten als sicher.

Resolvins in inflammation:
 Charles N. Serhan J Clin Invest 2018; 128(7): 2657

Charles N. Serhan Nature 2014; 510: 92

 Resolvin E1 (RvE1) is an endogenous lipid mediator derived from the ω-3 polyunsaturated fatty acid
 eicosapentaenoic acid that displays proresolving actions

Intravenous Lipid Emulsions to Deliver Bioactive Omega-3 Fatty Acids for Improved Patient Outcomes
 Philip C. Calder Mar. Drugs 2019, 17, 274;

Fortbestehende Symptome nach ICU Aufenthalt

 Symptome Häufigkeit
o Müdigkeit 35 (56.1%)
o Atemnot 52 (53.1%)
o Muskelschwäche 42 (42.9%)
o Geschmacksstörungen 25 (25.5%)
o Haarverlust 23 (23.5%)
o Gewichtsverlust 8 (8.2%)
o Inappetenz 6 (6.1%)
o Störungen der Darmmotilität 5 (5.1%)
o Schluckstörungen 4 (4.1%)