Wundheilung und Mikronährstoffe - eine Herausforderung · der Protein Synthese (co-Faktor in der Transkripiton – Zinkfinger) des Anabolismus - Effekt auf IGF ist Co-Faktor der

Wundheilung und Mikronährstoffe

- eine Herausforderung

2. Ernährungsfachkongress Mikronährstoffe 2018

Universitätsklinik für Diabetologie, Endokrinologie, Ernährungsmedizin und

Metabolismus & Berner Fachhochschule Gesundheit: Ernährung und Diätetik

Silvia Kurmann, MSc

Prof. Dr. med. Z. Stanga

Wundheilung und Mikronährstoffe – eine Herausforderung, 30.01.2018

Universitätsklinik für Diabetologie, Endokrinologie, Ernährungsmedizin & Metabolismus – Bereich Ernährungsmedizin & Metabolismus – Inselspital

Inhalte

• Grundlagen zur Wundheilung

• Wundheilung Protein-Energie-Mangelernährung

• Mikronährstoffe in der Wundheilung

• Immunonutrition im perioperativen Setting

• Take Home Message



Bildquelle:

https://pixabay.com/de/frau-

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2609115

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Chow O et al. Adv Wound Care 2014

Rela

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KOAGULATION

ENTZÜNDUNG

MIGRATION / PROLIFERATION

UMBAU

Tagen nach Verletzung

THROMBOZYTEN NEUTROPHILEN

MAKROPHAGEN

FIBROBLASTEN

LYMPHOZYTEN

Zeitablauf der verschiedenen Zellen, welche in

der Wundheilung involviert sind



Wundarten

Chirurgische Wunde

Chron. Wunden

Verbrennung

Diabetisches Fusssyndrom

Schleimhaut - Schädigung

venöse / arterille Beinulzeration



Ernährungsstatus & Risiko für chronische Wunden

Iizaka S et al. Clin Nutr 2010

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+ 129 %

( OR 2.29 )

Patienten mit

Mangelernährung

Screening Ernährung

+

adäquate Energie-

& Proteinzufuhr

- 57 %

( OR 0.43 )

Japan, Alter-/Pflegeheime, Fall-Kontroll-Studie, n = 746, ≥ 65 J,




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5-10%

Gewichtsverlust BMI < 18.5 Mangelernährung

Pat. ohne chron. Wunden Pat. mit chron. Wunden

p <0.001 p =0.002 p <0.001

Shahin ES et al. Nutrition 2010

Deutschland, 22 Spitäler, Querschnittsstudie, n = 4’067, erwachsene Patienten




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5-10%

Gewichtsverlust BMI < 18.5 Mangelernährung

Pat. ohne chron. Wunden Pat. mit chron. Wunden

p <0.001 p =0.002 p <0.001

Shahin ES et al. Nutrition 2010

Deutschland, 22 Spitäler, Querschnittsstudie, n = 4’067, erwachsene Patienten



Demling RH. Eplasty 2009

Wunde

Proteinzufuhr

<10% Verlust LBM

20-30% Verlust LBM

>30% Verlust LBM

Inadäquate Proteinzufuhr verzögert die Wundheilung

Muskel

Der Körper gibt der Versorgung der Wunde eine hohe Priorität,

aber nur bei weniger ausgeprägten Mangelernährung

Kollagen ↓ Cave

Spontane

Wunden!



Nicht heilende Wunde Heilende Wunde

Makronährstoffe Makronährstoffe

Energie Energie Proteine Proteine

KATABOLISMUS ANBOLISMUS KATABOLISMUS ANBOLISMUS

Demling RH. Eplasty 2009 / NPUAP, EPUAP , PPPIA Guidelines 2014

Gleichgewicht: Energie- & Proteinzufuhr ↔ Wundheilung



Mikronährstoffe in der Wundheilung

Mikronährstoff Postulierte Beiträge an die Wundheilung

Vitamin A Epithelbildung, Kollagenvernetzung

Vitamin B Komplex Co-Faktoren in hunderten von Enzymsystemen

Vitamin C Quervernetzung in der Kollagensynthese, Antioxidans,

fördert die Angiogenese

Vitamin D Reguliert Wachstum und Differenzierung von Wundgewebe wie

von Immunzellen

Vitamin E Antioxidans

Vitamin K

Koagulation Stoppen der Blutung



Mikronährstoffe in der Wundheilung

Mikronährstoff Postulierte Beiträge an die Wundheilung

Eisen Durchblutung und Oxigenation

Kollagensynthese

Kupfer Co-Enzym fuer Kollagenquervernetzung

Angiogenese

Selen Co-Faktor der Glutathion-Peroxidase (Antioxidans)

Zink Co-Faktor für Enzyme:

der Protein Synthese (co-Faktor in der Transkripiton –

Zinkfinger)

des Anabolismus - Effekt auf IGF

ist Co-Faktor der Superoxid-Dismutase und der Katalase

(antioxidativ)

Membranstabilisation

Unterstützt die Immunfunktion



Vitamine und Spurenelemente supplementieren?

“Standard multivitamins with minerals

are recommended for patients with wounds

and if deficiencies are confirmed or suspected “

Stechmiller JK. Nutr Clin Pract 2010 / Bildquelle: https://pixabay.com



Einzelsubstitution Vitamin C ?

Sehr schwache Studienlage aus Humanstudien

Eine Substitution kann insbesondere bei post-chirurgischen

Patientinnen, Patienten aufgrund gutem Nutzen-Risiko Verhältnis

in Erwägung gezogen werden

2 x 500 mg Vitamin C /d oder 1g/d in Retardformulierung

Hunter, T., Rajan, K.T. (1971). Taylor, T.V., et al. (1974).

Ter Riet, G, Kessels, A.G., Knipschild, P.G. (1995).



Einzelsubstitutiton Zink ?

Haeger, K., Lanner, E. (1974)., Hallböök, T., Lanner, E. (1972). Tabelle: Kurmann, S. Burrowes, J.L. (2009)



Einzelsubstitutiton Zink ?

Schwache Evidenz für routinemässige

Zinksubstitution bei Patientinnen, Patienten mit Beinulzerationen

und initial tiefem Plasma-Zinkstatus

max. 40 mg organisches Zink/d (upper intake oral / enteral)

Haeger, K., Lanner, E. (1974) / Hallböök, T., Lanner, E. (1972)



Kombinierte Substitution bei chronischen Wunden ?



Beobachtungsstudien → Heilung von chron. Wunden

Intervention: Energie- & Proteinreich + Arginin, Vit. C, Vit. E, Zink

Belgien, 61 Zentren, Langzeitpflege, n = 245, Alter MW 82 j, DM Typ 2 40%,

Chronische Wunden Grad II-IV (Sakrum 54%, US 32%), Dauer 9 Wochen

Intervention: 2.3 ONS/d → 690 kcal, 46 g Proteine

Arginin 6.9 g, Vit. C 575 mg, Vit. E 87 mg, Zink 21 mg

Spanien, 10 Zentren, Spital, n = 39, Alter MW 75 j, DM Typ 2 2.5%, Dauer 3 Wochen

Chronische Wunden Grad III-IV (Sakrum 66%, US 13%)

Intervention: 1.9 ONS/d → 475 kcal, 38 g Proteine

Vit. C 474 mg, Vit. E 71 mg, Zink 17 mg

Heyman H et al. und Frias Soriano L et al. J Wound Care 2008 / 2004

EFFEKTE • Wundoberfläche 15.80 → 7.43 cm2 ↓ (53%), p <0.001

• Wundexudation ↓ , p <0.001

EFFEKTE

• Wundoberfläche 23.6 → 19.2 cm2 ↓ (~20%), Reduktion 0.34 cm2/d

• Wundexudation ↓

• Wundinfekte ↓

• Wundgranulation ↑



Kombinierte Substitution bei chronischen Wunden ?



Cereda E et al. J Nutr Health Aging 2017

Intervention-RCTs → Heilung von chron. Wunden Intervention: Energie- & Proteinreich + Arginin, Zink, Antioxidantien

Intervention Kontrollen

( ONS, ME )

( ONS, EE, ME )

( ONS, Ø ME )

( ONS, EE, ME ) ( ONS, ME )

( nur Studien mit ME )

Meta-analyse aus 3 RCTs, Langzeit-Pflege, Chron. Wunden Stadium I – IV

Interventionsgruppe n = 138 (27-30 kcal/kg/d, 1.2-1.5 g Prot./kg/d + Zusätze: Arginin 3 g, Zink 4 mcg, Kupfer 600 mcg,

Mangan 1.2 mg, Selen 40 mcg, Vitamin E 30 mg, Vitamin C 200 mg), Kontrollen n = 135 (dito, ohne Zusätze)



Cereda E et al. J Nutr Health Aging 2017

Intervention-RCTs → Heilung von chron. Wunden Intervention: Energie- & Proteinreich + Arginin, Zink, Antioxidantien

Intervention Kontrollen

( ONS, ME )

( ONS, EE, ME )

( ONS, Ø ME )

( ONS, EE, ME ) ( ONS, ME )

( nur Studien mit ME )

Meta-analyse aus 3 RCTs, Langzeit-Pflege, Chron. Wunden Stadium I – IV

Interventionsgruppe n = 138 (27-30 kcal/kg/d, 1.2-1.5 g Prot./kg/d + Zusätze: Arginin 3 g, Zink 4 mcg, Kupfer 600 mcg,

Mangan 1.2 mg, Selen 40 mcg, Vitamin E 30 mg, Vitamin C 200 mg), Kontrollen n = 135 (dito, ohne Zusätze)



Diät A

Diät B

Diät C

PU

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Zeit ( Wochen )

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Intervention-RCTs → Heilung von chron. Wunden Intervention: Energie- & Proteinreich + Vit. C, Zink, Arginin (3 Wo)

Australien, Spital, chronische Wunden Stadium II (75%) und III, Diät A (n = 6, 63 J, BMI 24.4) Standard Spitaldiät

Diät B (n = 5, 75 J, BMI 25.6) Standard Spitaldiät + 2 ONS (500 kcal, 18 g Prot.) + Vit. C 72 mg, Zink 7.5 mg

Diät C (n = 5, 75 J, BMI 20.6) Standard Spitaldiät + 2 ONS (500 kcal, 21 g Prot.) + Vit. C 300 mg, Zink 30 mg, Arginin 9 g

PUSH = Pressure Ulcer Scale for Healing

Desneves KJ et al. Clin Nutr 2005



Diät A

Diät B

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Diät A

Diät B

Diät C

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p < 0.05

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Protein/Tag Diät B = 60.8 g (Bdf. 96)

Diät C = 74.4 g (Bdf. 80)

Albumin baseline Diät B: 24.4 g/l (CRP 43)

Diät C: 30.6 g/l (CRP 20)



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Blass SC et al. Clin Nutr 2012

Intervention-RCTs → Heilung von chron. Wunden Intervention: Energie- & Proteinreich + Vit. C, Vit. E, β-Carotin, Se, Zn

und Glutamin während 2 Wochen Deutschland, monozentrische Studie, Spital, chronische Wunden Stadium I-III + chronische Wundheilungsstörung

Verum (n = 10, 46 J, BMI 25.8) Standard Spitaldiät + 2 Sachets (80 kcal, 20 g Prot.)

+ Vit. C 500 mg, Vit E 166 mg, Beta-Carotin 3.2 mg , Selen 100 ug, Zink 6.6 mg, Glutamin 20 g

Placebo (n = 10, 45 J, BMI 27.6) Standard Spitaldiät + 2 Sachets (80 kcal, 0 g Prot., nur Maltodextrin)

70±35

Tage

35±22

Tage



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Blass SC et al. Clin Nutr 2012

Intervention-RCTs → Heilung von chron. Wunden Intervention: Energie- & Proteinreich + Vit. C, Vit. E, β-Carotin, Se, Zn

und Glutamin während 2 Wochen Deutschland, monozentrische Studie, Spital, chronische Wunden Stadium I-III + chronische Wundheilungsstörung

Verum (n = 10, 46 J, BMI 25.8) Standard Spitaldiät + 2 Sachets (80 kcal, 20 g Prot.)

+ Vit. C 500 mg, Vit E 166 mg, Beta-Carotin 3.2 mg , Selen 100 ug, Zink 6.6 mg, Glutamin 20 g

Placebo (n = 10, 45 J, BMI 27.6) Standard Spitaldiät + 2 Sachets (80 kcal, 0 g Prot., nur Maltodextrin)

70±35

Tage

35±22

Tage

Protein/Tag Placebo = 67 g

Verum = 82 g

Grad III Wunden Placebo n = 5

Verum n = 2



Kurmis R et al. J Burn Care Res 2016

Schwere Verbrennungswunden → klinischer Outcome

Parenterale kombinierte Supplementation von Mikronährstoffe und Hosp.-Dauer

Parenterale kombinierte Supplementation von Mikronährstoffe und Infekte

Intervention: Standard Ernährung (OE, EE od. PE) + Zink, Kupfer, Selen

META-ANALYE (4 RCTs, 4 Ø RCTs, 1994 -2014), ICU, Verbrennungswunden >20% KO, Kontrollen: n = 152

Intervention: n = 114 → Std. Ernährungstherapie + täglich Zn 15-50 mg, Cu 2.4- 9.5 mg, Se 82- 910 ug (8 Tage)




Parenterale kombinierte Supplementation von Mikronährstoffe und Serum-Zink

Day 0

Day 1

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Day 10

Day 15

Day 20




Parenterale kombinierte Supplementation von Mikronährstoffe und Serum-Kupfer

Day 1

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Day 20




Parenterale kombinierte Supplementation von Mikronährstoffe und Serum-Selen

Day 0

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ENDPUNKTE ADJUSTIERTE OR * ( 95% CI ) p - WERT

Primärer Endpunkt

• Hospitalisationsdauer (Median) -5.65 (-7.74 bis -3.56) <0.001

Sekundäre Endpunkte

• Lokale Wundinfekte ** 0.30 (0.13 bis 0.70) 0.006

• Wundabszesse 0.29 (0.10 bis 0.90) 0.031

• Fistelbildung 0.10 (0.18 bis 0.56) 0.009

* adjustiert für Alter, Geschlecht, BMI, NRS 2002, Alkohol Konsum, Rauchen, Tumor -Charakteristik , Komorbidität und Immunsuppressiva

** gemäss Buzby Klassifikation: Grad I: Rötung, Schwellung, Wunde nicht offen; Grad II: Wie Grad I, aber Wunde geöffnet; Grad III: Pus; Grad IV: Fasciitis

Inselspital Bern, 2009-2016, prospektive vor und nach Implementationsstudie, 411 Patienten mit

Plattenepithelkarzinom im HNO-Bereich → ad Op., Interventionsgr. n = 202, Kontrollgr. n = 209

Intervention: 3x Immunonutrition-ONS/d während 5 Tagen präoperativ (Compliance sehr gut!)

Pro Tag: 900 kcal, 50 g Proteine + Arginin 11.4 g, ω-3 Fettsäuren 3 g, RNA-Nukleotide 1.17 g

Aeberhard C et al. Head & Neck. In Press

Effekte einer präoperativen ONS-Immunonutrition auf

postop. Komplikationen bei Pat. mit HNO-Tumoren



ENDPUNKTE

INTERVENTION

vs

KONTROLLEN

p - WERT

Primäre Endpunkte

• Wundheilungskomplikationen 0% vs 26.7% 0.005

• Nahtinsuffizienz 0% vs 16.6% 0.030

• Infektiöse Komplikationen 6.7% vs 30% 0.010

• Dehiszenz 0% vs 6.7% ns

Spanien, 1999-2000, randomsierte kontrollierte Implementationsstudie, 60 Patienten mit

Magenkarzinom → ad Op., Interventionsgr. n = 30, Kontrollgr. n = 30

Gruppen: gleiche Energie- & Proteinzufuhr. Intervention: Immunonutrition-EE → 7 Tagen postop.

Pro 1000 ml: 1000 kcal, 56 g Proteine + Arginin 12 g, ω-3 Fettsäuren 3.5 g, RNA-Nukleotide 1.2 g

Farreras N et al. Clin Nutr 2005

Effekte einer postperativen EE-Immunonutrition auf

Komplikationen bei Pat. mit Magenkrebs



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Wundheilungsstörung und Mikronährstoff-Defizite

Blass SC et al. Nutr J 2013

Querschnittstudie, monozentrisch, Deutschland, Spital, 44 Trauma-Patienten (mit Frakturen) mit

Wundheilungsstörung (nicht zugeheilte & sezernierende Wunde 10 d nach Trauma/Chirurgie)



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Balaji P et al. Ann R Coll Surg Engl 1995

Mikronährstoff-Defizite bei chronischen Wunden Querschnittstudie, monozentrisch, England, 50 konsekutiv eingeschlossene Patienten mit

Ulkus cruris (>100 cm2, MW 169 cm2) vor chirurgischem Eingriff (Hauttransplantation)



Nährstoffmangel bei akut erkrankten Betagten bei Eintritt

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n = 85

Lauber, Seiler W et al. SMW 1994

Zink

Albumin

Eisen

Hämoglobin

Transferrin

Cholinesterase

Vitamin B12

Cholesterin

Folsäure

Vitamin

D Vit. D



Mathus-Vliegen EM. J gerontol A Biol Sci Med Sci 2004

Ernährung und Phasen der Wundheilung

0 2 4 6 8 10 12 14

Zeit ( Tage )

Proteine, AS, Energie ( Fett & Kohlenhydrate )

Entzündungsphase

Gewebeaufbau

Erneuerungsphase

Vit. C, Vit. E, Vit. K, Se, Cu, Fe, Zn

Vit. A, Vit. C, Zn, Cu

Vit. A, Vit. C, Zn, Cu



Take Home Message

• Frühzeitige Erkennung der ME (→ Screening)

& Hydrierung & adäquate Therapie entscheidend

• Energiezufuhr: Gib 30 bis 35 kcal/kg KG/d

• Proteinzufuhr: Gib 1.25 bis 1.5 g/kg KG/d

• Anreichen der MZ, Energie- & Proteinreiche ONS

• EE und/oder PE falls indiziert

• Präoperative Immunonutrition

• Mikronährstoff-Supplementation:

evtl. Vit. C 500-1’000 mg/d 2-4 Wochen

• Mikronährstoff-Substitution bei Mangel

• Die Ernährungstherapie muss geplant, durchgeführt,

überwacht und regelmässig angepasst werden

NPUAP, EPUAP , PPPIA Guidelines 2014

ES C, REC

ES B, REC

ES B, REC

ES B, REC

ES C, REC

ES B, REC

ES C, REC



Ernst B et al. Obes Surg 2013

n = 232, MW BMI ≥ 44.9, MW Alter = 40.5

PARAMETER INZIDENZ MANGEL

25-OH-Vit. D (< 50 nmol/l) 61.2%

25-OH-Vit. D (< 25 nmol/l) 25.4%

Zink 24.6%

Vit. B12 18.1%

Ferritin 6.9%

Magnesium 4.7%

Folsäure 3.4%

Mangelerscheinungen bei Adipositas PRÄOPERATIV



MIKRONÄHRSTOFF-

MANGEL MAGENBYPASS

SLEEVE

GASTREKTOMIE

25-OH-Vit. D bis 80% (Malhay et al. 2009) bis 43% (Alvarez et al. 2014)

Vit. B12 bis 62% (Dalcanale et al. 2010) bis 20% (Eltweri et al. 2013)

Eisen bis 45% (Obinwanne et al. 2014) bis 38% (Alvarez et al. 2014)

Folsäure bis 39% (Madan et al. 2006) bis 39% (Shankar et al. 2010)

Zink bis 33% (Balsa et al. 2011) bis 13% (Gehrer et al. 2010)

Calcium bis 10% (Riedt et al. 2006) -

Magnesium bis 32% (Dalcanale et al. 2010) -

Mangelerscheinungen nach Bariatrischem Eingriff



SUBST. / SUPPL.

POSTBARIATRISCH DOSIERUNG

Multivitaminpräparat 1 x / Tag oral ( bis 6 Mte 2 x ) (z.B. Burgerstein, Supradyn, Centrum)

Vitamin B12 1 x / Tag 1000 mcg oral (z.B. Ankermann)

Eisen (Sulfat, Glukonat, Fumarat) 1 x / Tag 80-100 mg oral

Vit. D

Calcium

1 x / Tag 1000 I.E. oral

2 x / Tag 500 g oral

Vit. D

Calcium

1 x / Tag 800-1000 I.E. oral

1 x / Tag 500 g oral

SMOB 2014. www.smob.ch / ASMBS 2014. www.asmbs.org

Substitution / Supplementation POSTOPERATIV



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Wundheilung und Mikronährstoffe - eine Herausforderung · der Protein Synthese (co-Faktor in der Transkripiton – Zinkfinger) des Anabolismus - Effekt auf IGF ist Co-Faktor der