Rationale for adequate enzyme replacement therapy for children with cystic fibrosis: a cross-sectional study


DOI: https://dx.doi.org/10.18565/pharmateca.2020.1.59-64

T.Yu. Maksimycheva (1, 2), E.I. Kondratyeva (2), T.N. Sorvacheva (1), T.A. Evdokimova (1)

1) Russian Medical Academy of Continuous Professional Education, Moscow, Russia; 2) N.P. Bochkov Research Center for Medical Genetics, Moscow, Russia
Background. The issues of choosing the most effective method for calculating pancreatin (lipase units per body weight and/or fat content of meals) and optimal doses of pancreatic enzymes in cystic fibrosis (CF) continue to be widely discussed among specialists.
Objective. Estimation of the dose of pancreatin for children with CF using two calculation methods in order to develop an individual correction algorithm for enzyme replacement therapy.
Methods. 140 children (80 boys, 60 girls) aged 1 to 18 years (mean age 6.4±5.2 years) with a confirmed diagnosis of CF and pancreatic deficiency (fecal elastase-1 ≤ 200 μg/g) were examined. Children were divided into age groups: group 1 consisted of children aged 1 to 2 years (n=40); group 2 – 3 to 5 years (n=41); group 3 – 6 to 9 years (n=43,); group 4 – 10 through 18 years (n=26). Doses of pancreatin were evaluated by a questionnaire method using diet diaries, which included data on food consumption and the dose of pancreatin for 3 days. When comparing the actual dose of pancreatin with the recommended dose for CF, the recommendations of the ESPEN-ESPGHAN-ECFS expert group (2016) were considered to be reference.
Results. The analysis showed that the daily amount of fat in meals statistically significantly increases from 64.1 to 104.0 g at the age of 1 to 18 years (P1–4≤0.001). At the same time, the dose of pancreatin (lipase units per day) in this group is statistically significantly reduced –
from 10,620.0 to 7,000.0 U/kg (P1–4≤0.001). A similar trend was observed in the doses of pancreatin per the main and additional meals. The dose of pancreatin per main meals progressively decreased with age and was at the lower level of recommended values in children of the 4th (10–18 years) age group. Doses of pancreatin for additional meals (lunch, afternoon snack, meal at night) were particularly inadequate and did not exceed the lower level of recommended values in all age groups. Calculation of pancreatic enzymes by the se-cond method using an estimate of the fat content in meal showed that in the general group of children, the dose of pancreatin was 1,500 U/g of fat in meal per day, which is lower than the recommended range of 2,000–4,000 U/g.
Conclusion. The results obtained indicate the need to develop an individual approach algorithm for enzyme replacement therapy in children with CF using a more correct calculation method – for the actually consumed fat with meal.

Введение

Муковисцидоз (МВ) входит в число распространенных генетически детерминированных заболеваний, частота которого в среднем по России составляет 2,5 на 100 тыс. новорожденных. Патология отличается прогрессирующим, инвалидизирующим течением, что обусловлено как первичным поражением легких и поджелудочной железы, так и присоединением вторично ассоциированных осложнений, формированием полиорганной недостаточности [1–4]. Более 30 лет назад впервые было показано, что использование высококалорийной диеты без ограничения потребления жиров с обязательным приемом пищеварительных ферментных препаратов приводит к улучшению антропометрических показателей и увеличивает продолжительность жизни [5]. Это стало значимым этапом в лечении МВ. В настоящее время диетотерапия и заместительная ферментная терапия считаются неотъемлемой частью в комплексной терапии при МВ. Среди панкреатических ферментов наибольшую клиническую эффективность показали препараты панкреатина в виде мини-микросфер, покрытых кислотоустойчивой оболочкой [1, 2]. В то же время ряд задач остается нерешенным. Дискутабельны вопросы выбора наиболее эффективного метода расчета дозы панкреатина: эмпирический расчет числа единиц липазы на массу тела (ЕД/кг) и/или на содержание жира в пище (ЕД/г) [4, 6]; вопросы наиболее оптимальных доз панкреатина в сутки и на каждый прием пищи, а также вопросы безопасности приема высоких доз панкреатических ферментов детьми. Все больше исследований свидетельствуют о необходимости индивидуального подхода к назначению ферментной терапии [7–10]. Указанные вопросы стали целью настоящего исследования.

Цель работы: оценить дозы панкреатина для детей с МВ с использованием двух методов расчета с целью разработки алгоритма индивидуальной коррекции заместительной ферментной терапии.

Методы

Обследованы 140 детей (80 мальчиков и 60 девочек) в возрасте от 1 года до 18 лет (средний возраст – 6,4±5,2 года) с подтвержденным диагнозом «муковисцидоз» и панкреатической недостаточностью (эластаза-1 кала ≤200 мкг/г). В зависимости от возраста дети были разделены на 4 группы: 1-ю составили дети от года до 2 лет (n=40; средний возраст – 1,9±0,7 года); 2-ю – от 3 до 5 лет (n=41; 4,4 ±1,0 год); 3-ю – от 6 до 9 лет (n=43; 7,7±1,1 года); 4-ю группу – от 10 до 18 лет включительно (n=26; 13,1±2,5 года). Дозы панкреатина оценивали анкетноопросным методом с помощью пищевых дневников, включивших данные о потреблении пищи и дозе панкреатина за 3 дня. За норму при сравнении фактической дозы панкреатина с рекомендуемой при МВ принимали в сутки до 10 тыс. ЕД/кг массы тела; на основные приемы пищи детей 1–4 лет от 1000 ЕД/кг, старше 4 лет – от 500 до 2500 ЕД/кг и 2000–4000 ЕД/г на потребляемый жир, согласно руководству по питанию детей и взрослых с МВ ESPEN-ESPGHAN-ECFS (2016) [4].

Критерии включения: дети, страдающие МВ, от года до 18 лет, панкреатическая эластаза-1 кала ≤200 мкг/г, подписание информированного согласия.

Критерии исключения: отказ от участия в исследовании.

Исследование одобрено этическим комитетом ФГБОУ ДПО РМАНПО Минздрава России (протокол № 13 от 14.11.2017).

Дизайн исследования – одномоментное (поперечное).

Статистические методы проводилась с помощью пакета прикладных программ Statistica 10. В описательной статистике рассчитывали среднее значение (М) ± стандартное отклонение (SD) и медиана (Ме) (интерквартильный размах). В зависимости от вида распределения при сравнении двух независимых выборок применялись t-критерий Стьюдента или критерий Манна-Уитни.

Результаты

Анализ показал, что суточное количество жира в пище статистически значимо увеличивается с 64,1 до 104,0 г в возрасте от года до 18 лет (р1–4=0,000).

В то же время число единиц липазы статистически значимо снижается с 10 620,0 ЕД/кг в 1-й группе до 7000,0 – в 4-й возрастной группе (р1–4=0,000; рис. 1).

61-1.jpg (197 KB)

Аналогичные изменения получены для каждого из приемов пищи (рис. 2–4). Доза панкреатина на основные приемы пищи (завтрак, обед, ужин) прогрессивно снижалась с возрастом и приближалась к нижней границе рекомендуемых значений, особенно у детей 4-й (10–18 лет) возрастной группы. Так, медиана дозы панкреатина на завтрак в 1-й возрастной группе составляла 1431,0 ЕД/кг массы тела, во 2-й – 1479,0, в 3-й – 1154,4, в 4-й – 817,0 ЕД/кг (р1–4 =0,01) (рис. 2).

Медиана дозы панкреатина на обед в 1-й возрастной группе составила 2572,7 ЕД/кг массы тела, в 2-й – 2034,0, в 3-й – 1563,0, в 4-й – 192,5 ЕД/кг (р1–4 ≤0,01; рис. 3).

62-1.jpg (201 KB)

Медиана дозы панкреатина на ужин в 1-й возрастной группе составила 2434,5 ЕД/кг массы тела, во 2-й – 1752, в 3-й – 1672,9, в 4-й – 960,7 ЕД/кг (р1–4≤0,01; рис. 4).

На дополнительные приемы пищи (2-й завтрак, полдник, на ночь) потребление панкреатина было меньше рекомендованной нормы во всех возрастных группах (рис. 5–7). Ожидаемые результаты отражают типичные ошибки пациентов при расчете панкреатина только эмпирическим методом, при котором на дополнительный прием пищи используют половину дозы от основного приема (существующий на практике подход). При этом не учитывается, что «перекусы» (сдоба, кулинарные изделия, орехи, шоколад и др) по количеству жиров не уступают, а в некоторых случаях и превосходят основное блюдо. Эти данные свидетельствуют о том, что эмпирический метод расчета ферментов (ЕД/кг) не позволяет рассчитывать адекватную дозу, особенно низкими оказались дозы панкреатина на дополнительные приемы пищи. Так, медиана дозы фермента на 2-й завтрак в 1-й возрастной группе составила 740,5 ЕД/кг массы тела, во 2-й – 544,0, в 3-й – 209,6, в 4-й – 142,0 ЕД/кг (р1–4≤0,01; рис. 5).

63-1.jpg (131 KB)

Медиана дозы панкреатина на полдник в возрасте 1–2 года (1-я группа) составила 1031,0 ЕД/кг массы тела, в 3–5 лет (2-я группа) – 441,5, в 6–9 лет (3-я группа) – 591,3, в 10–18 лет (4-я группа) – 569,5 ЕД/кг (р1–4≤0,01; рис. 6).

Медиана дозы панкреатина на прием пищи на ночь в 1-й возрастной группе составила 881,0 ЕД/кг массы тела, во 2-й – 640,0, в 3-й – 398,4, в 4-й – 654,0 ЕД/кг (р1–4≤0,01; рис. 7).

Как видно из представленных рисунков (рис. 2–7), имеет место большая вариабельность доз панкреатина как внутри группы, так и между ними.

Недостаточные дозы заместительной ферментной терапии могут быть причиной неполного купирования кишечного синдрома, выпадения прямой кишки, снижения нутритивного статуса. В таких клинических ситуациях в первую очередь необходим более точный метод – с применением расчета панкреатина на потребляемый жир. Кроме того, указанный метод показан при сохранении кишечного синдрома на фоне приема панкреатина выше 10 тыс. ЕД/кг массы тела (верхний рекомендованный предел).

Расчет дозы панкреатина вторым методом с использованием оценки содержания жира в пище показал, что в общей группе детей медиана панкреатина составила 1500 ЕД/г жира в пище, что ниже рекомендованных 2000–4000 ЕД/г [4]. Анализ дозы панкреатина (ЕД/г жира в пище) между возрастными группами не показал статистической разницы. Так, дети в возрасте 1–2 лет получали 1800,0 ЕД/г, 10–18 лет – 1500,0 (р1–4≤0,05; рис. 8). Дозы панкреатина при расчете на 1 г жира в пище находились ниже рекомендованных значений [4] во всех возрастных группах (рис. 8).

Было выявлено, что у 26,4% детей суточная доза панкреатина составляла более 10 тыс. ЕД/кг (верхний референсный предел при назначении ЕД/кг), из них 16% – до 5 лет. И только в 1% случаев доза превышала 4000 ЕД липазы на 1 г жира (верхний референсный предел при назначении ЕД/г). При этом побочных эффектов в виде синдрома дистальной интестинальной обструкции не отмечено. Полученные результаты свидетельствуют, что доза панкреатина выше 10 тыс. ЕД/кг массы тела может использоваться при МВ в детском возрасте.

Обсуждение

Доказательств оптимального дозирования ферментов в настоящее время недостаточно. В нашем исследовании выявлена вариабельность доз ферментов, отражающая индивидуальные особенности приема препарата. Наши данные согласуются с Европейским могоцентровым исследованием (McCyFAPP-проект), где дозы заместительной ферментной терапии варьировались от 3947 (Испания) до 13 615 ЕД липазы/кг/сут (Бельгия). При расчетах на потребляемый жир также были отмечены расхождения: в Лиссабоне и Валенсии более 70% пациентов получали менее 2000 ЕД/г жира в пище в сутки, в Милане и Левене более 50% пациентов – выше 4000 ЕД/г жира в пище [7–10].

В исследовании McCyFAPP-проекта было проведено изучение липолиза in vitro в специальных условиях. На основании этой теоритической модели проведено практическое исследование: дети с МВ (n=45) употребляли одинаковую диету и определенное количество ферментов (проверенная на модели in vitro). Эффективность проверяли с помощью коэффициента абсорбции жира (КФА) и по шкале Бристоль. В результате КФА находился на высоком уровне – 84–95% во всех центрах. Не было связи КФА с возрастом, типом мутации и индексом массы тела. Полученные данные позволяют предположить, что характеристики пищи (содержание белков, жиров, углеводов, структура и консистенция) оказывают большее влияние, чем индивидуальные характеристики пациента (тип мутации, возраст, масса тела) [10].

Заключение

Таким образом, данные исследования отражают возрастную динамику и количественную характеристику дозирования панкреатина у детей в возрасте от 1 до 18 лет с использованием двух методов расчета препарата. Вывлено, что с возрастом доза ферментов снижается и не всегда соответствует консенсусным рекомендациям, особенно низкми оказались дозы панкреатина на дополнительные приемы пищи. Вариабельность в дозировании панкреатина, демонстрируемая в нашем исследовании, подтверждает необходимость индивидуального алгоритма коррекции заместительной ферментной терапии. При этом целессобразно использовать более корректный метод расчета препарата на потребляемый жир, особенно детям с некупируемым энтеральным синдромом, выпадением прямой кишки, белково-энергетической недостаточностью и дозой панкреатина выше 10 тыс. ЕД/кг/сут.


About the Autors


Corresponding author: Tatyana Y. Maksimycheva, Senior Assistant at the Department of Dietology and Nutritiology, Russian Medical Academy of Continuous Professional Education; Researcher at the Scientific and Clinical Department of Cystic Fibrosis, N.P. Bochkov Research Center for Medical Genetics, Moscow, Russia; e-mail: t.y.leus@yandex.ru
Address: 2/1, build. 1, Barrikadnaya Street, Moscow 125993, Russian Federation


Similar Articles


Бионика Медиа