Souhrn
Nadváha a obezita se stává významným problémem i u pacientů s diabetem 1. typu. Nezbytná inzulinoterapie u nich ale komplikuje pokusy o hmotnostní redukci. Práce představuje soubor pěti případů suboptimálně kompenzovaných obézních pacientů s diabetem 1. typu, kteří byli ale velmi motivováni ke změně. S využitím komplexní nutriční intervence a monitorace koncentrace glukózy se podařilo dosáhnout u všech pacientů hmotnostní redukce a zlepšení kompenzace diabetu. Díky změně poměru makronutrientů a díky zohlednění obsahu bílkovin a tuků při stanovení dávky inzulinu k jídlu se výrazně zlepšily postprandiální glykemie. Popsaný přístup je sice náročnější pro zdravotníky i pacienty, ale je velmi efektivní a jeho implementaci do běžné praxe usnadní použití moderních webových nástrojů.
Klíčová slova: diabetes 1. typu, dieta, obezita, postprandiální hyperglykemie, tukovo-bílkovinná jednotka
Summary
Overweight and obesity is becoming a significant problem in patients with type 1 diabetes. However, the necessary insulin therapy complicates attempts at weight reduction. The work presents a set of five cases of suboptimally compensated obese patients with type 1 diabetes, who were, however, strongly motivated for change. Using a comprehensive nutritional intervention and glucose monitoring, weight reduction and improvement in diabetes compensation were achieved in all patients. Postprandial glycaemia has been significantly improved by changing the ratio of macronutrients and by considering the protein and fat content when determining the meal insulin dose. Although the described approach is more demanding for healthcare professionals and patients, it is very effective and its implementation into common practice will be facilitated using modern web-based tools.
Key words: type 1 diabetes, diet, obesity, postprandial hyperglycemia, fat-protein unit
Úvod
Zásadní přelom v přístupu k léčbě pacientů s diabetem mellitem 1. typu (DM1) přinesly výsledky studie DCCT a navazující studie EDIC realizované v 90. letech minulého století. Data z tohoto výzkumu jednoznačně prokázala, že jedinou možností, jak zabránit vzniku nebo alespoň zhoršování již vzniklých chronických mikrovaskulárních komplikací u pacientů s tímto typem diabetu, je intenzifikovaný inzulinový režim (IIT – Intensified Insulin Therapy) (Purnell, et al., 2017). IIT může mít podobu více injekcí během dne (tzv. režim MDI – Multiple Daily Injections), kdy pacient aplikuje denně 1–2 injekce pomalu působícího inzulinu k pokrytí bazální potřeby a před jídlem podává prandiální inzulin, který brání nadměrnému vzestupu glykemie po jídle. Druhou variantou IIT je léčba inzulinovou pumpou CSII (Continuous Subcutaneous Insulin Infusion). V inzulinových pumpách se používá pouze rychle působící inzulin a pumpa dle přednastaveného režimu automaticky dávkuje bazální dávku inzulinu. Vydání tzv. bolusu (prandiální dávky inzulinu) zadává na pumpě sám pacient. Léčba inzulinovou pumpou představuje toho času nejlepší možné napodobení fyziologické sekrece inzulinu (Nimri, Nir a Phillip, 2020).
Dobře spolupracujícímu pacientovi s DM1 je dnes doporučován IIT v tzv. flexibilní formě. To znamená, že není striktně dán počet nebo čas jídel, ani jejich složení (sacharidový obsah). Pacient musí ale dobře zvládnout tzv. počítání sacharidů, protože dávka inzulinu k jídlu se vypočítává podle obsahu sacharidů v tomto jídle za využití tzv. poměru sacharidy inzulin (CIR – Carbohydrate to Insulin Ratio). Dále je při volbě dávky inzulinu třeba přihlédnout k tomu, zda je, či není nutná korekce glykemie podle její preprandiální hodnoty. Pacient s adekvátní hmotností a dostatečným energetickým výdejem může občas při dobré glykemii zkonzumovat i nějakou sladkost a dietní opatření, které mu doporučujeme, v podstatě odpovídají racionální stravě (standard České diabetologické společnosti). Již ale samo počítání sacharidů není vůbec jednoduché a při chybném odhadu je samozřejmě špatně i výsledná vypočtená dávka inzulinu. Glykemii po jídle ovlivňují ale i další parametry daného jídla, které spolu souvisejí (glykemický index, obsah a povaha dalších makronutrientů – bílkovin a tuků), nejen tedy obsah sacharidů. Samozřejmě glykemii ovlivňují i další faktory, například pohybová aktivita. Ve výsledku tedy není vůbec lehké dosáhnout normoglykemie v postprandiálním období.
Již ve výše zmíněné DCCT studii byl referován ve skupině léčené IIT signifikantní nárůst hmotnosti oproti skupině léčené konvenčním inzulinovým režimem (Purnell, et al., 2017). Recentní mezinárodní data uvádějí, že prevalence nadváhy/obezity u pacientů s DM1 dosahuje dnes až 60 % a kvůli nárůstu inzulinové rezistence se velkým problémem stává tzv. „double diabetes“, kdy pacient s DM1 má rysy i pacienta s diabetem 2. typu. Toto je velmi nepříznivý faktor z hlediska kardiovaskulární morbidity a mortality, což je závažné, protože kardiovaskulární onemocnění jsou suverénně na prvním místě mezi příčinami úmrtí u pacientů s diabetem. Nelze ale jednoduše konstatovat, že nárůst BMI u pacientů s DM1 je dán pouze intenzifikovanou inzulinovou léčbou jako takovou (Chillarón et al., 2015).
V předchozí práci jsme zjistili, že životospráva studovaných DM1 pacientů byla mnohdy nevyhovující (Stechova, et al., 2019). Ve srovnání s kontrolní skupinou osob bez diabetu i ve srovnání s obecnými doporučeními jejich strava obsahovala často mnoho jednoduchých cukrů, velké množství tuků, energetický výdej byl nízký a tomu logicky odpovídalo jejich tělesné složení, fyzická kondice a vysoká inzulinová rezistence. Vlastní kompenzace diabetu přitom nebyla vždy špatná, největší problém představovaly postprandiální hyperglykemie. Pacienti se snažili udržet přijatelné glykemie, což vyžadovalo vyšší dávky inzulinu. Negativní důsledky tohoto počínání se ale jasně odrážely v jejich klinických i biochemických nálezech.
Předkládaná práce představuje výsledky pilotního projektu zaměřeného na změnu životního stylu pacientů s diabetem, kdy cílem byla realistická hmotnostní redukce a zlepšení kompenzace diabetu, zejména jsme chtěli docílit zlepšení glykemií po jídle.
Velkým problémem při snaze pacientů s DM1 o hubnutí jsou hypoglykemie, které pacient musí řešit dojedením, a ve výsledku pak často vede jeho snaha o hubnutí naopak k nárůstu hmotnosti. Dávka inzulinu při hmotnostní redukci musí zohledňovat snížený energetický příjem a zvýšený energetický výdej a musí být tudíž operativně upravována. Postprandiální hyperglykemie je často problém eliminovat z toho důvodu, že i nejrychlejší současná inzulinová analoga stále nedosahují rychlosti účinku endogenního inzulinu u člověka bez diabetu. Pacienti pak často volí vyšší dávku, která ale vede následně k přestřelení glykemické korekce do hypoglykemie. Pokud jídlo obsahuje velké množství sacharidů, ale má nízký glykemický index (typicky pizza), problémem je pak výrazná pozdní postprandiální hyperglykemie.
Základem tohoto pilotního projektu byla detailní nutriční analýza spolu s analýzou dat z kontinuální monitorace koncentrace glukózy (CGM – Continuous Glucose Monitoring) a analýza denního režimu pacienta a jeho pohybových aktivit. Následovala nutriční intervence zahrnující redukci energetického příjmu, ale i doporučení změny poměru makronutrientů, doplněná o doporučení přesně specifikované minimální fyzické aktivity a komplexní diabetologickou reedukaci. To vše probíhalo opět za použití CGM.
Metodika
Pilotní projekt dokončilo pět pacientů, čtyři ženy a jeden muž. Jejich základní charakteristiku uvádí tabulka č. 1. Všichni pacienti měli při vyšetření před zahájením intervence i po jejím ukončení normální parametry lipidového spektra i hodnoty krevního tlaku. Pacient s dyslipidemií a hypertenzí je léčen statinem a ACE inhibitorem. Obě pacientky léčené pro tyreopatii (v obou případech pro hypotyreózu na podkladě autoimunitní tyreoiditidy) užívaly substituci levothyroxinu a byly euthyroidní. Pacientka léčená rovněž pro Addisonovu chorobu užívala glukokortikoidní i mineralokortikoidní substituci a hodnoty ranního kortizolu i ACTH byly v normě. Pacientka s předčasným ovariálním selháním byla též substituována, dlouhodobě užívá kombinovaný preparát se složkou estrogenní i gestagenní.
Glukózový monitoring
Po celou dobu studie pacienti používali CGM. Ve čtyřech případech se jednalo o RT-CGM, kdy byla data přijímána a zobrazována v reálném čase (RT – Real Time) na inzulinové pumpě. V jednom případě se jednalo o technologii FGM (Flash Glucose Monitoring). Tento pacient nemá inzulinovou pumpu, ale je léčen režimem MDI. Zde je nutné vysvětlit rozdíl mezi oběma technologiemi. V obou případech přístroje pro příjem dat registrují koncentraci glukózy à 5 minut a zobrazují nejen danou hodnotu, ale pomocí tzv. trendových šipek i změnu, tj. zda je hodnota glukózy stabilní, klesá, či stoupá a jak rychle. V případě RT-CGM je ale možné nastavit alarmy upozorňující automaticky na vysokou nebo nízkou koncentraci glukózy v intersticiu (prahová hodnota je volitelná). V případě FGM se data zobrazí pouze v případě, že je pacient cíleně „naskenuje“, tj. pro načtení dat z vysílače je nutné k němu přiblížit čtečku, a tudíž tato technologie nemá potenciál upozornit pacienta na nebezpečně nízkou/vysokou glykemii (resp. přesněji řečeno koncentraci glukózy v intersticiu). Pro FGM není nutná kalibrace přístroje podle glukometru. Obě tyto technologie umožňují retrospektivní získání dat k analýze. Všechny RT-CGM systémy, které pacienti užívali, vyžadují kalibraci 2× za den podle hodnoty glykemie změřené na osobním glukometru. Pacienti byli navíc poučeni, aby hodnoty, které vyžadovaly nějaký zásah, tj. buď dojedení v případě nízké glykemie, nebo podání korekční dávky rychle působícího inzulinu v případě vysoké glykemie, ověřili rovněž změřením glykemie na svém glukometru.
Nutriční analýza a další posuzovaná data
Pacienti byli požádáni, aby pro nutriční analýzu připravili klasicky psaný jídelníček doplněný o „fotojídelníček“, kdy prováděli fotodokumentaci jídla pomocí svého mobilního telefonu. Zároveň byli požádáni, aby psali vlastní odhad obsahu sacharidů a aby se pokusili zařadit dané jídlo dle kategorie glykemického indexu (tj. zda si mysleli, že se jedná o jídlo s vysokým, středním či nízkým GI). Pacienti též zaznamenávali do deníku pohybovou aktivitu a byli instruováni, aby do deníku zaznamenali i další události, které by mohly ovlivnit glykemie, tj. například nemoc, psychický stres, menstruaci apod. Pacienti pro zaznamenávání počtu kroků za den užívali aplikaci ve svém mobilním telefonu.
Vlastní nutriční analýza pak byla provedena odborníkem s ručním zadáním dat za období 14 dnů do programu NutriPro Expert II (Fitsport – komplex s.r.o., Židlochovice). Nutriční analýza byla doplněna o analýzu dat ze CGM a o rozbor údajů z deníku za stejné období. Pacienti pak podstoupili rozšířenou reedukaci zaměřenou na stravu, úpravu dávek inzulinu a motivaci ke změně. Pacientům byla nabídnuta i možnost konzultace s psychologem, ale tu využila jen jedna pacientka. O motivaci pacientů se tedy snažil jejich diabetolog a pacienti, kteří se vzájemně znali, se podporovali prostřednictvím sociálních sítí.
V uvedeném programu (NutriPro Expert II) jim byly připraveny vzorové jídelníčky tak, aby jejich průměrný denní energetický příjem byl snížen o 2500 kJ. Zároveň byl změněn poměr makronutrientů tak, aby sacharidy tvořily, pokud je to možné, 43 % energetického příjmu, bílkoviny 25 % a tuky 32 %. Pacientům bylo doporučeno na každých 420 kJ pocházejících z bílkovin a tuků aplikovat 1 IU jednotku inzulinu v rámci prandiální dávky na dané jídlo a pacienti léčení pumpou byli cíleně edukováni ohledně používání různých forem prandiálních bolusů (podrobně viz diskuze). Pacientům též bylo doporučeno denně nachodit alespoň 6000 kroků.
Vlastní intervence trvala tři měsíce a finálně byla vyhodnocena veškerá data opět za období posledních dvou týdnů intervence. Na začátku a na konci intervenčního období bylo provedeno biochemické stanovení HbA1c, lipidogramu a u pacientek užívající substituci levothyroxinu bylo vyšetřeno TSH a FT4. Pacientce číslo 1, která je léčena pro nadledvinovou hypofunkci, byl na začátku a na konci intervenčního období stanoven ranní kortizol a na začátku i hodnota ACTH. Každý pacient byl zvážen a změřen (krevní tlak, výška, obvod pasu, obvod boků).
Výsledky
Stav před zahájením intervence
Situaci před zahájením intervence dokumentuje tabulka č. 2a a 2b. Ještě je třeba doplnit, že pacienti nachodili před intervencí za den v průměru 3500 kroků a všichni mají sedavé zaměstnání. Nikdo z pacientů se pravidelně nevěnoval žádnému sportu. Jejich energetický výdej před zahájením intervence byl tudíž nízký.
Stav na konci intervence
Situaci na konci intervence dokumentuje tabulka č. 3a a 3b a graf č. 1.
Všichni pacienti se rozhodli v nastaveném režimu pokračovat i po ukončení této pilotní studie.
Pacienti byli vesměs schopni uspokojivě odhadnout GI daného jídla, s přesností odhadu obsahu sacharidů, resp. cukrů v pokrmu byla situace horší (průměrná chybovost byla 40 %, rozpětí 7–60 %), ale po reedukaci se zlepšila (průměrná chybovost byla pak 29 %, rozpětí 3–43 %).
Pacienti ale zkonstatovali, že je opravdu nutné potraviny, které nekonzumují pravidelně, vážit a používat referenční tabulky pro určení obsahu makronutrientů. Všem pacientům se podařilo splnit doporučený počet kroků za den. Pacientka číslo 2 začala pravidelně běhat a pacient číslo 4 začal jezdit pravidelně na kole a alespoň 3× v týdnu začal navštěvovat posilovnu.
Obrázek č. 1 ukazuje jako příklad data z finálních 14 dní intervence pacientky číslo 1 a na obrázku č. 2a i 2b je příklad vzorového jídelníčku připraveného pro tuto pacientku a toho, jaký byl glykemický výsledek.
Diskuze
Limitací studie je samozřejmě malý počet pacientů neumožňující validní statistickou analýzu získaných dat. Též lze oprávněně namítat, že vlastní provedení studie bylo nesmírně časově náročné, a tudíž nepřenositelné do běžné klinické praxe. Tento handicap je z velké části odstranitelný tak, že program cílený na změnu životního stylu u pacientů s DM1 bude skupinový, příp. budou více využívány různé možnosti, které dnes nabízí internet. Cílenou edukací je možné docílit toho, že motivovaný pacient si bude analýzy a následnou úpravu léčby včetně úpravy kalorického příjmu provádět samostatně. Hlavním cílem této studie bylo prokázat, že změna je možná a že nemusí mít formu restriktivních opatření, které sice mohou být dočasně velmi efektivní, ale v naprosté většině nemají buď žádný, nebo ještě spíše negativní efekt z dlouhodobého hlediska.
Výsledky této pilotní studie potvrdily naše předchozí pozorování, že je potřeba se věnovat v rámci nutriční edukace pacientů s DM1 otázce příjmu bílkovin a tuků, a to i u pacientů s optimální hmotností, protože ovlivňují postprandiální glykemii. V poslední době je navíc pacienty s diabetem 1. typu hodně diskutováno tzv. „low-carb“ (LC) stravování, případně až ketogenní diety, a to nejen s cílem hmotnostní redukce, ale právě i čistě z důvodu dosažení stabilnějších glykemií po jídle. Odborníci se přitom shodují v názoru, že ketogenní dieta je s ohledem na riziko vzniku diabetické ketoacidózy pro pacienty s DM1 nevhodná, ale zároveň se ozývají i hlasy, že LC přístup může mít pozitivní efekt a že jej lze u dospělých pacientů považovat za vhodný (Bolla, et al., 2019).
Reakce glykemie na konzumaci tuků, resp. bílkovin je zatížena velkou inter- i intraindividuální variabilitou. Na základě dosavadních poznatků lze ale obecně o efektu bílkovin říct následující: konzumace proteinů ovlivňuje postprandiální glykemii, kdy lze pozorovat prodloužený efekt, a to cca o 1,5 hodiny.
Záleží přitom na množství bílkovin, ale i na tom, zda jsou v jídle zároveň obsaženy sacharidy. Malé množství bílkovin ovlivní glykemii pouze v případě, že sní člověk zároveň alespoň 30 g sacharidů. Glykemie bude přitom stoupat méně, pokud nejsou sacharidy konzumovány zároveň s bílkovinami, ale až cca s 15minutovým odstupem. Glykemický efekt konzumace samotných bílkovin se projeví, pokud jídlo obsahuje alespoň 75 g bílkovin. Přidání bílkovin má jistý stabilizační efekt z hlediska rizika hypoglykemie (Bell, et al., 2014; Hibbert-Jones, 2016; Kaya, Kurtoğlu, Gökmen Özel, 2020; Kordonouri, et al., 2012; Krzymien a Ladyzynski, 2019; Pańkowska, et al., 2009; Pańkowska, et al., 2017).
Pro tuky pak platí následující: čím více obsahuje pokrm tuku, tím je pomalejší evakuace žaludku. Tučná varianta pokrmu vyžaduje více inzulinu než netučná, ale interindividuální rozdíly jsou zde ještě větší, než je tomu v případě bílkovin. Není přitom úplně jasné, zda a jakou roli hraje typ konzumovaného tuku. Efekt tuků a bílkovin je aditivní. Konzumace tuků ovlivňuje glykemii ještě s větším časovým odstupem, než jak je tomu v případě bílkovin. Bylo propočítáno, že pokud diabetik sní jídlo obsahující 30 g sacharidů a k tomu navíc 35 g tuku, je glykemie za 5 hodin vyšší o 2,3 mmol/l, než pokud by jídlo toto množství tuku neobsahovalo. Pokud k tomuto jídlu dodá ještě bílkoviny, lze očekávat, že bez adekvátní úpravy dávky inzulinu bude glykemie za 5 hodin ještě vyšší, a to o více než 5 mmol/l oproti konzumaci samotných sacharidů. S délkou trvání diabetu je přitom efekt tuků a bílkovin na glykemii více markantní, což je patrně způsobeno vymizením zbytkové autonomní inzulinové sekrece (Hibbert-Jones, 2016; Kaya, Kurtoğlu, Gökmen Özel, 2020; Kordonouri, et al., 2012; Krzymien a Ladyzynski, 2019; Pańkowska, et al., 2009; Pańkowska, et al., 2017; Wolpert, et al., 2013).
Z uvedených faktů vyplývá, že pouze počítání sacharidů je pro dosažení postprandiální normoglykemie nedostačující a že jídlo obsahující tuky a bílkoviny bude vyžadovat opakované podání inzulinu, pokud bychom trvali na tom, že glykemie po jídle nesmí přesáhnout horní hranici normy pro jedince bez diabetu. V tomto ohledu představuje velkou výhodu léčba inzulinovou pumpou, kdy je možné nastavit různé způsoby vydání prandiálního bolusu, a to buď jednorázově, nebo ve zvoleném časovém intervalu, anebo lze volit tzv. kombinovaný bolus, kdy je určitá část celkové dávky vydána ihned a zbytek pak po zvolený časový interval. Tato forma bolusu nejvíce odpovídá fyziologické reakci po konzumaci většiny běžných jídel (Pańkowska, et al., 2009).
Pro určení celkové dávky inzulinu k jídlu je tedy potřeba vzít v úvahu obsah všech makronutrientů. Pro pacienty na MDI je pak jedinou možností se opakovaně dopíchnout rychle působícím inzulinem. Riziko vyvolání hypoglykemie je zde ale ještě větší, protože při CSII lze zastavit/snížit bazální dávku inzulinu, ale při režimu MDI se s již aplikovaným bazálním inzulinem nedá nic udělat.
Existují dva způsoby určení množství inzulinu k pokrytí hyperglykemizujícího efektu tuků, resp. bílkovin. Polští autoři přišli s tzv. FPU (Fat Protein Unit – tukovo-bílkovinná jednotka), kdy doporučují na 100 kcal (419 kJ) získaných z tuků nebo bílkovin 1 jednotku inzulinu. V případě léčby CSII doporučují pak prodlouženou část kombinovaného bolusu nastavit až na 3–6 hodin (Pańkowska, et al., 2009; Pańkowska, et al., 2017). Druhou možností je tzv. Food Insulin Index, což je databáze obsahující doporučení podle reakcí osob bez diabetu na konzumaci konkrétního jídla obsahujícího 1000 kJ. Zde je limitací omezený rozsah dané databáze (Bell, et al., 2014).
Ve všech čtyřech případech pacientek léčených inzulinovou pumpou byla jednou z indikací k zahájení tohoto typu IIT přítomnost fenoménu úsvitu. Pokud je vzestup glykemie nad ránem daný zvýšenou glukoneogenezí kvůli působení kontraregulačních hormonů u pacienta s DM1 výrazný, je inzulinová pumpa jediným řešením této situace, protože v daném časovém období je možné volit vyšší bazální dávku, ale i tak musíme počítat s tím, že inzulinová rezistence je ráno vyšší. Z tohoto důvodu byla jako hlavní jídlo s nejmenším obsahem energie obvykle zvolena snídaně.
Díky manipulaci s poměrem jednotlivých makronutrientů a díky tomu, že prandiální inzulinová dávka a způsob jejího podání odrážel obsah bílkovin a tuků se podařilo stabilizovat glykemie v podstatně vyšší míře, než jsme čekali. Účastníci navíc byli spokojeni i s tím, že snížení obsahu sacharidů, ale zvýšení zejména obsahu bílkovin se též projevilo na snížení subjektivně vnímaného pocitu hladu. Především ale pacienti ocenili, že se jim konečně podařilo začít hubnout. Nepřekvapivě byl největší hmotnostní pokles pozorován u nejobéznější pacientky, byl ale stále ještě v rozumných intencích. U pacienta číslo 4 byl nejmenší hmotnostní úbytek jistě způsoben nárůstem svalové hmoty, což se projevilo i největším poklesem dávky inzulinu přepočítané na kilogram hmotnosti. Jednalo se o pacienta, který začal pravidelně navštěvovat posilovnu. Po vysvětlení této příčiny byl i tento pacient spokojen se svým výsledkem. Stejně tak mu bylo k jeho spokojenosti vysvětleno, že jeho kompenzace diabetu je také lepší, byť HbA1c již neklesl. Tento pacient měl již před intervencí velmi pěknou hodnotu HbA1c, ta byla ale zapříčiněna častými hypoglykemiemi, jejichž četnost se nyní výrazně snížila.
Závěr
Nadváha či obezita jsou významným problémem u pacientů s diabetem 1. typu. S využitím komplexní nutriční intervence a monitorace koncentrace glukózy je možné u motivovaných pacientů dosáhnout hmotnostní redukce i zlepšení kompenzace diabetu. Výhodná je rozumná změna poměru makronutrientů. Zohlednění obsahu bílkovin a tuků při stanovení dávky inzulinu k jídlu zase výrazně zlepšuje postprandiální glykemie. Popsaný přístup je sice náročnější, ale s využitím moderních aplikací a běžných mobilních zařízení je jistě přenositelný do běžné praxe.
prof. MUDr. Kateřina Štechová, Ph.D.
Interní klinika 2. LF UK a FN v Motole, Praha
e-mail: katerina.stechova@fnmotol.cz
