Malabsorption Malassimilation

Mathias Plauth Klinik für Innere Medizin Städtisches Klinikum Dessau

Vorlesung Ernährungswissenschaften 3. Master Semester, MLU Halle

Malabsorptionssyndrome Laktosemalabsorption - Laktasemangel

1

Malabsorptionssyndrome - Diagnostik H2-Atemtest – Laktulose

H2-Atemteste

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

0 30 60 90 120

Laktuloseppm

Malabsorptionssyndrome - Diagnostik H2-Atemtest – Laktulose, Laktose

H2-Atemteste

0

10

20

30

40

50

60

0 30 60 90 120

Laktose

Laktuloseppm

2

Malabsorptionssyndrome Fruktosemalabsorption

Malabsorptionssyndrome - Diagnostik H2-Atemtest – Laktulose, Laktose, Fruktose

H2-Atemteste

0

10

20

30

40

50

60

0 30 60 90 120

Laktose

Laktulose

Fruktose

Anstieg der Wasserstoffexhalation bei 30 % gesunder Personen nach Gabe von 25 g Fruktose oral

Prävalenz noch höher beim Reizdarmsyndrom?

Fruktose-Malabsorption im Dünndarm?

genetische Prädisposition?

gesteigerte Wahrnehmung von Gasbildung?

Malabsorptionssyndrome Fruktosemalabsorption

- Nicht-Stärke Polysaccharide (Ballaststoffe) - resistente Stärke - Oligosaccharide (z.B. Fruktooligosaccharide)

- Zucker und Zuckeralkohole (z.B. Sorbit) - synthetische Saccharide (z.B. Laktulose)

Malabsorptionssyndrome Schwer verdauliche Saccharide

3

Malabsorptionssyndrome Bakterielle Überwucherung

Malabsorptionssyndrome - Diagnostik H2-Atemtest – Laktulose, Glukose

H2-Atemteste

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

0 30 60 90 120

Laktuloseppm

Glukose

4

Malabsorptionssyndrome Exokrine Pankreasinsuffizienz (korrekt: Maldigestion)

Chronische Pankreatitis Enzymtherapie (1)

Präparate und Dosierung

Schweinepankreatin standardisiert nach Lipaseaktivität

Säureschutz, da Säure und Proteasen die Lipase inaktivieren

zeitgleiche Magenentleerung von Pankreatin und Speise

Dosierung individuell, Start mit 25.000 – 50.000 E Lipase pro

Hauptmahlzeit

Pankreatin auch für Zwischenmahlzeiten nötig

ggf. Kombinaton mit Protonenpumpenblocker

Chronische Pankreatitis Enzymtherapie (2)

Ursachen für fehlenden Behandlungserfolg

falsche Diagnose

Patient nimmt Kapseln nicht ein

Patient nimmt Kapseln falsch ein

unzureichende Dosierung

gastro-duodenale Transportstörung bzw. Verlust der pancreaticocibalen Synchronisation

Hyperazidität

unzureichende Ernährung

nach Löser

5

Malabsorptionssyndrome Gallensäurenverlust-Syndrom

CED - Extraintestinale Komplikationen Nierensteine

Ultraschall: Nierenbeckenstein = Nephrolithisasis

Ca-Oxalat Ca-Oxalat

CED - Extraintestinale Komplikationen Nierensteine

Gesund

Morbus Crohn

• bei 8 - 19 % der MC-Erkrankten

• besonders bei Austrocknung

- künstl. Dünndarmausgang

- Kurzdarm-Syndrom

• Oxalatsteine besonders bei

- Ileumverlust

- langstreckigem Ileumbefall

- Fettfehlverdauung

CED - Extraintestinale Komplikationen Nierensteine

Ca-Oxalat Ca-Oxalat

CED - Extraintestinale Komplikationen Nierensteine

Gesund

Morbus Crohn Ileitis terminalis

Oxalat

Ca-Fettsäure = Kalkseife

Blut Niere

Ca-Oxalat Fettsäuren

CED - Extraintestinale Komplikationen Nierensteine

Vorbeugen Alle Nierensteine Reichlich trinken 2L Urin/Tag Mehr Obst & Gemüse (erhöht Citrat i.U.) Weniger Oxalat Keine Calciumbeschränkung Urin alkalisieren (Harnsäuresteine) Steine bei Morbus Crohn Mehr Calcium (Brausetabletten!) Weniger Oxalat

6

Malabsorptionssyndrome Kurzdarm-Syndrom

Fall 2 26 Jahre HPE bei Kurzdarmsyndrom (1)

1972 12-jährige Patientin, Durchfall, Gewichtsverlust 5 kg, Eisenmangelanämie

6 Monate später Diagnose Morbus Crohn 1975 Behandlung in anthroposophischem Krankenhaus,

Beendigung Prednisolon und Azathioprin 1977 24.7 kg 1978 Rektolabialfistel 1979 Rektovaginalfistel

Fall 2 26 Jahre HPE bei Kurzdarmsyndrom (2)

1980 Aufnahme Universitätsklinik Tübingen 19 kg bei 150 cm, Dünndarmileus OP-Situs: Pankolitis, breite jejunokolische Fistel Eingriff: Ileokolektomie, Belassung eines zur Sakralhöhle

offenen Rektumstumpfes und von 90 cm Restdünndarm mit Endjejunostomie Hickman Katheter und Beginn TPE

Fall 2 26 Jahre HPE bei Kurzdarmsyndrom (3)

Kurzdarmsyndrom – Anatomie

O‘Keefe SJD et al, Clin Gastroenterol Hepatol 2006, 4:6-10

Kurzdarmsyndrom Prognose

Dünndarmlänge, aber nicht TPE prognosebestimmend

Minimale Dünndarmrestlänge, die über für transiente vs dauerhafte Dünndarminsuffienz von Bedeutung ist:

Typ 1 120 cm bei Endjejunostomie

Typ 2 60 cm bei jejunokolischer Anastomose

Typ 3 30 cm bei jejunoileokolischer Anastomose

Modifiziert nach Messing et al, Gastroenterology 1999, 117:1043-1050

Fall 2 26 Jahre HPE bei Kurzdarmsyndrom (4)

1980 - 1995 12 ZVK, wegen ausgedehnten Thrombosen in einem Fall auch rechts atrial mittels Thorakotomie

15 Episoden Kathetersepsis, davon 2 x mit ausgedehnter Retroperitonealhämatom bei DIC

Monotope ventrikuläre ES durch luxierten ZVK

Katheterbruch (1), -okklusion (1), -dislokation (1), Haarriß nahe Ansatzstück (1)

Kompressionsfraktur BWK 7, Fischwirbel gesamte BWS

Acrodermatitis enteropathica durch Zinkmangel

Cholezystolithiasis

693 Krankenhaustage

Fall 2 26 Jahre HPE bei Kurzdarmsyndrom (5)

1980 19 kg 1981 28 kg 1986 46 kg Abitur 1989 MTA Examen 1995 45 kg MTA in Labor Uniklinik ... 2006 Dünndarmtransplantation

O‘Keefe SJD et al, Clin Gastroenterol Hepatol 2006, 4:6-10

Kurzdarmsyndrom Definitionen

Das Kurzdarmsyndrom mit Dünndarminsuffizienz ist Folge von

• Resektion,

• kongenitalen Defekten oder

• krankheitsbedingter Malabsorption

und ist charakterisiert durch die Unmöglichkeit, ausgeglichene Eiweiß-, Flüssigkeits-, Elektrolyt- oder Mikronährstoffbilanzen unter einer normalen oralen Ernährung zu erreichen.

Crenn OP et al, Gastroenterology 2003, 124:1210-1219

Resektion

Kongenitaler Defekt

Krankheitsbedingte Malabsorption

Kurzdarmsyndrom Definitionen

Verlust von Darm bzw.

Enterozytenmasse

Kriterium

Enterozytenmasse

Plasma Citrullinspiegel

< 20 mol/l

cutoff für Prognose

Dünndarminsuffizienz

TPN Abhängigkeit

Other tissues

Gln BCAA AA

Glc Glc

Ala

Gln

Gln

Ala

Ala

Arg

Urea

NH3

NH3

CO2

Cit

Nucleotides

N

loss N

retention

Glutaminstoffwechsel Bedeutung der Dünndarmmukosa

Crenn P et al, Gastroenterology 1996, 110:A321 Buchmann AL et al, Gastroenterology 2003, 124:1111-1134

Resektion

Kongenitaler Defekt

Krankheitsbedingte Malabsorption

Kurzdarmsyndrom Definitionen

Verlust von Darm bzw.

Enterozytenmasse

Kriterium Darmlänge

normaler DüDa

300-850 cm

Dünndarminsuffizienz

< 200 cm DD

DüDa Verlust

• wieviel ?

• welche Anteile ?

Kurzdarmsyndrom Bedeutung des intakten Colon

(In-)Stabilität des Flüssigkeit- und Elektrolythaushalts

BESTANDTEIL DES DURCHFALLS VERLUST

Wasser 1,5- 6 l

Natrium 90 – 100 mmol/l

Kalium 10-20 mmol/l

Calcium ~ 10 mmol/d

Magnesium ~ 10 mmol/d

Bicarbonat unbekannt, wahrscheinlich hohe Verluste

Zink ~ 0,18 mmol/l

Eisen 10 mg/d

Kupfer 1,5 mg/d

Kurzdarmsyndrom Ausmaß der Dünndarmresektion

• Darmpassage im Ileum physiologischerweise verlängert (2/3)

• Gallensäureverlust bei Ileumverlust > 100 cm

• Vitamin B12 Mangel nach Ileumverlust

• Ileum kann absorptive Leistung des Jejunum übernehmen

• Sekretion von CCK, Sekretin, VIP, GIP etc. nach Jejunumresektion vermindert

Kurzdarmsyndrom Autonomie - Restlänge Dünndarm

Messing et al, Gastroenterology 1999, 117:1043-1050

Wahrs

chein

lichkeit

PE A

bhängig

keit [

%]

Jahre nach Resektion

Kurzdarmsyndrom Bedeutung des intakten Colon

• Steigerung der Flüssigkeitsabsorption um das 3- bis 5-fache (bis zu 5000 ml)

• Absorption von kurzkettigen Fettsäuren (bis zu einem einem Energieäquivalent von ca. 500 - 600 kcal/d)

• Chologene Diarrhöe

• Oxalatsteinbildung

Kurzdarmsyndrom Autonomie - Endjejunostomie vs Colon in situ

Messing et al, Gastroenterology 1999, 117:1043-1050

Wahrs

chein

lichkeit

PE A

bhängig

keit [

%]

Jahre nach Resektion

Kurzdarmsyndrom Bakterielle Überwucherung

Ursachen (u.a.)

• Verlangsamte Motilität

• fehlende IC-Klappe

• Suppression der Magensäuresekretion

Folgen

• Behinderung der Adaptation durch epitheliale Entzündung und Villusatrophie

• Enterotoxinbildung

• Gallensäurendekonjugation

Steatorrhöe, sekretorische Diarrhöe, Epithelschäden durch Lithocholsäure

• Vitamin B12 Malabsorption

• D-Laktat Azidose

• Äthanol-, Methanbildung

Kurzdarmsyndrom Bedeutung der enteralen Ernährung

• Mangelernährung führt zu überproportionaler Reduktion des Darmgewichts

• Ausschließlich parenterale Ernährung führt zu Hypoplasie der intestinalen Mukosa

• Ohne enterale Ernährung keine adaptative Hyperplasie der intestinalen Mukosa

R.G. Martindale

Total parenterale Ernährung Mukosaatrophie des Dünndarms

van de Schoor S et al, Gastroenterology 2002, 123: 1931-40

„The high metabolic cost of a functional gut“ 4 weeks-old piglets; constant duodenal infusion

catheters in portal vein, a. carotis; measurement of portal blood flow

Protein Metabolism Role of the Small Intestine

van de Schoor S et al, Gastroenterology 2002, 123: 1931-40

24 h portal net balance - glucose and lactate 4 weeks-old piglets; constant duodenal infusion

catheters in portal vein, a. carotis; measurement of portal blood flow

Protein Metabolism Role of the Small Intestine

van de Schoor S et al, Gastroenterology 2002, 123: 1931-40

24 h portal net balance - leucine, threonine 4 weeks-old piglets; constant duodenal infusion

catheters in portal vein, a. carotis; measurement of portal blood flow

leucine threonine

Protein Metabolism Role of the Small Intestine

Stoll B et al, Am J Physiol 2000, 279:G288-G294

Intestinale Proteinsynthese Bedeutung der enteralen Ernährung

Other tissues

Gln BCAA AA

Glc Glc

Ala

Gln

Gln

Ala

Ala

Arg

Urea

NH3

NH3

CO2

Cit

Nucleotides

N

loss N

retention

Glutaminstoffwechsel Bedeutung der Dünndarmmukosa

Leberschaden durch ... Darmresektion oder TPE ?

Stanko RT et al, Gastroenterology 1987, 92:197-202

Darmresektion keine moderat subtotal TPE 12 Monate 6 6 6 AP 3 6 2 + 4 2-10 x oNW ALT 0 0 4 5-14 x oNW AST 0 0 4 7-20 x oNW Bili 0 0 4 5-22 x oNW

Histo: schwere kanalikuläre Cholestase, Gallengangsproliferate, (peri-)portale Fibrose, milde Steatose

Verlauf: innerhalb eines Jahres Tod im Leberversagen

AP: Knochen AP nach Isoenzymmuster

Häusliche Parenterale Ernährung Überleben und Grunderkrankung

Rombeau & Rolandelli, Parenteral Nutrition, 2001

M. Crohn

Kurzdarm

Motilitäts- störungen

Strahlen- enteris Malignome AIDS

Kurzdarmsyndrom Transplantationsindikationen

USA: Kostenübernahme durch Medicare zugesichert bei folgenden

Transplantationsindikationen:

• Drohendes oder bestehendes Leberversagen

• Thrombose der großen zentralen Venen (Evidenz schwach)

• Häufige Katheterinfektionen (Evidenz schwach)

• Häufige schwere Dehydratation

7

Malabsorptionssyndrome Folgen der metabolischen Chirurgie

Metabolische Chirurgie Magenband - Anatomie

Shang & Beck, AINS 2009, 44:612–618

Metabolische Chirurgie Schlauchmagen (Gastric sleeve) - Anatomie

Shang & Beck, AINS 2009, 44:612–618

Metabolische Chirurgie Roux-Y Magen-Bypass - Anatomie

UpToDate

Sjöström L et al. NEJM 2007, 357:741-52

Metabolische Chirurgie Langzeitergebnisse - Gewichtsreduktion

Sjöström L et al. NEJM 2007, 357:741-52

Metabolische Chirurgie Langzeitergebnisse - Sterblichkeit

Schauer et al. N Engl J Med 2012, 366:1567-1576

Metabolisches Syndrom Ergebnisse - Bariatrische Chirurgie

Schauer et al. N Engl J Med 2012, 366:1567-1576

Metabolisches Syndrom Ergebnisse - Bariatrische Chirurgie

Konservative Therapie

Roux-Y-Bypass Schlauchmagen

Gewicht [kg] 107 ± 15 107 ±14 109 ±16

Metabol. Syndrom [%] 92 90 94

HOMA-IR [Median] 5.6 8.9 5.2

CRP [mg/l, median] 4.2 4.3 6.3

Schauer et al. N Engl J Med 2012, 366:1567-1576

Metabolisches Syndrom Ergebnisse - Bariatrische Chirurgie

Schauer et al. N Engl J Med 2012, 366:1567-1576

Metabolisches Syndrom Ergebnisse - Bariatrische Chirurgie

Konservative Therapie

Roux-Y-Bypass Schlauchmagen

Gewicht [kg] 107 ± 15 107 ±14 109 ±16

nach 12 Monaten 99 ± 16 77 ± 13* 76 ±13*

Metabol. Syndrom [%] 92 90 94

nach 12 Monaten 66 30* 40*

HOMA-IR [Median] 5.6 8.9 5.2

nach 12 Monaten 3.7 1.4* 1.3*

CRP [mg/l, median] 4.2 4.3 6.3

nach 12 Monaten 2.0 0.6* 1.1*

Malabsorptionssyndrome Metabolische Chirurgie - Nährstoffmangel

Decker et al, Am J Gastroenterol 2007

8

Malabsorptionssyndrome Ein Fall aus der Klinik

Fall 1 Ösophagusvarizen, Aszites, ...

Kaukinen et al, Gastroenterology 2002, 122:881-888

5. LJ Hepatomegalie, Biopsie: kongenitale Leberfibrose

16. LJ Ösophagusvarizen

18. LJ Evaluation zur LTx

Ikterus, Bili 40 µmol/l Aszites INR 1.5 Albumin 16 g/l normozytäre Anämie

Sono: kleine Leber, Splenomegalie ERC: allseits unregelmässige Gallengänge Histo: Zunahme der Fibrose, Gallengangsproliferate

Stabilisierung unter Diuretika, Vitamin K: Tx nicht erforderlich

Fall 1 ... Anämie, Endoskopie, ...

Kaukinen et al, Gastroenterology 2002, 122:881-888

21. LJ Zustandsverschlechterung, Aszites

Hb 8.4 g/dl (6.6 mmol/l) Gastroduodenoskopie:

• keine Blutungsquelle

Fall 1 ... Anämie, Endoskopie, Biopsie, ...

Kaukinen et al, Gastroenterology 2002, 122:881-888

21. LJ Zustandsverschlechterung, Aszites

Hb 8.4 g/dl (6.6 mmol/l) Gastroduodenoskopie:

• keine Blutungsquelle • Duodenalbiopsie: Zottenatrophie, Kryptenhyperplasie

Fall 1 ... Therapie

Kaukinen et al, Gastroenterology 2002, 122:881-888

21. LJ Zustandsverschlechterung, Aszites

Hb 8.4 g/dl (6.6 mmol/l) Gastroduodenoskopie:

• keine Blutungsquelle • Duodenalbiopsie: Zottenatrophie, Kryptenhyperplasie

Zöliakie Histologie – Marsh Kriterien

Marsh MN, Gastroenterology 1992, 202:330-4 und Gut 1993, 34:1740

Fall 1 ... Therapie

Kaukinen et al, Gastroenterology 2002, 122:881-888

21. LJ Zustandsverschlechterung, Aszites

Hb 8.4 g/dl (6.6 mmol/l) Gastroduodenoskopie:

• keine Blutungsquelle • Duodenalbiopsie: Zottenatrophie, Kryptenhyperplasie

6 Monate glutenfreie Diät: • kein Aszites • keine weitere Medikation • Wohlbefinden, keine Zeichen einer Lebererkrankung INR 1.0 Albumin 38 g/l Bili 31 µmol/l ALT, AP normal

Malabsorptionssyndrome Zöliakie – Vielfalt der Klinischen Präsentation

Vollbild Gewichtsverlust Diarrhoe Adynamie Mangelerscheinungen Oligo-/ Monosymptomatisch z.B. Eisenmangel, Anämie z.B. Tetanie. Blutungsneigung Atypische Zöliakie z.B. Arthritis, IgA-Nephritis z.B. Hepatitis, Kardiomyopathie, Dermatitis herpetiformis Duhring

Zöliakie Intestinale Oberfläche – Absorption

Struktur Vergößerungsfaktor Oberfläche

Darm“rohr“ 1 0.3 m2

Kerckring‘sche Falten 3 1.0 m2

Zotten (Villi) 30 10 m2

Bürstensaum (Mikrovilli) 600 200 m2

Zöliakie Verlust intestinaler Oberfläche – Malabsorption

Lembcke et al, Z Gastroenterol 1990, 28:555-560

Empfehlung 2.1.: Klinischer Verdacht

Bei klinischem Verdacht auf Zöliakie

• Gewebs-Transglutaminase-IgA (tTG-IgA-Ak)

• Endomysium-IgA-Antikörper (EmA-IgA-Ak)

• Gesamt-IgA im Serum

Es genügt in der Regel ein spezifischer Antikörpertest.

[Starker Konsens]

Zöliakie – Diagnostik Bedeutung der Antikörper

Empfehlung 2.2.: IgG-dGP-Antikörper

Die Bestimmung von Antikörpern gegen deamidierten

Gliadinpeptide (dGP) kann zur Zeit für die Primärdiagnostik nicht

empfohlen werden.

[Starker Konsens]

Olen et al, JPGN 2012

Sensitivität [%] Spezifität [%] PPV [%]

IgA-Transglutaminase 94 86 88

IgG-deamid. Gliadin 91 26 51

Zöliakie – Diagnostik Bedeutung der Antikörper

Zöliakie Diagnostik - Histologie

Die Diagnose einer Zöliakie ist ohne Biopsie / Histologie nicht möglich Kapselbiopsie Quinton Sonde Tiefe Duodenalbiopsie 4-5 Partikel bei ÖGD Intestinoskopie Videokapsel Ballonenteroskopie mit Jejunalbiospie Konfokale Lasermikroskopie ?

Zöliakie Behandlungsergebnisse

Initialphase 80 % promptes Ansprechen (Klinik – Funktion – Histologie) 10 – 15 % Ansprechen nach Korrektur von Diätfehlern Langfristig Normalisierung des 80-fach (?) erhöhten Lymphomrisikos Einzige nachgewiesene effektive diätetische Malignomprophylaxe

nach Lembcke

Glutenfreie diätetische Lebensmittel

erkennbar an der Aufschrift `glutenfrei` bei • Mehlmischungen für Brot und Kuchen • Brot, Brötchen • Gebäck, Waffeln, Kuchen • Müslimischungen • Teigwaren

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und / oder an der `durchgestrichenen Ähre` - eingetragenes Warenzeichen der DZG, erhältlich über einen Lizenzvertrag mit der DZG (regelmäßige Analysen auf Gluten von einem unabhängigen Lebensmittellabor zu Lasten des Herstellers erforderlich)

Zöliakie - Therapie Lebenslange glutenfreie Ernährung

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Zöliakie – Lebensmittelkennzeichnung Erleichterung für Betroffene?

Enterale Ernährung Nützliche Informationen und Hilfen

Screening ESPEN Guidelines www.espen.org Leitfaden in Deutsch www.dgem.de NRS-2002 Formblatt in Deutsch www.dgem.de EZ-Erfassung SGA Formblatt in Deutsch www.dgem.de Leitlinien Deutsch Enterale Ernährung www.dgem.de Parenterale Ernährung Leitlinien International www.espen.org u.a. Enterale Ernährung