Enteral Nutrient Support(ENS)
지난 세기 동안 수의학의 많은 발전이 있었지만,환축의 영양 공급은 여전히 진전되지 않고 있다. 인의에서 입원 환자를 대상으로 연구한 결과 부적절한 단백 공급에 의한 단백질성 영양 결핍증<PCM>이 50%정도 높은 발생보고가 있다. PCM에 따른 부작용으로 빈혈,저단백혈증,창상치유 지연,면역억압,감염위험증가,심호흡계와 소화기기능 장해등이 있다.
Enteral nutrition support<ENS>는 tube나 구강을 통해 액상의 사료를 장관으로 공급하는 것을 말한다.여기서는 ENS에 대한 방법,영양등에 관해 논의하고자 한다.
1.절식의 병리생태
적절한 ENS를 위해 부적절한 영양 공급의 결과를 이해하는 것이 필요하다.
건강한 동물에서 절식시 문맥 중의 glucose,amino acid,fatty acid농도는 떨어진다. 여기에 대한 반응으로 insulin과 regulatory hormone의 비율이 저하되면 간성 글리코겐 분해와 당신생이 가속화된다.<혈당 농도를 유지하기 위해> 정상혈당 농도는 필수적이다.
<RBC,WBC,부신수질,CNS등은 에너지 원으로 당이 절대적으로 필요하므로> 체조직이 빠르게 지방산을 이용하고 에너지원으로 이용되는 지방 대사산물에 적응하게된다. 간의 glycogen저장이 고갈하게 되면 당신생을 통해 당을 제공하게 된다. 지방산은 당신생의 기질이 될 수 없으므로 아미노산이 당신생 전구물질로 이용된다. 이때 이용되는 아미노산이 암모니아를 형성하여 요소 형태로 신장에서 제거된다.
기아시 체단백질이 분해되어 당을 제공하므로 negative nitrogen balance가 일어난다. 몸에 저장되는 단백질이 없고 각각의 단백질은 각기 기능을 가지고 있으므로 단백 손실은 곧 기능 손실과 연결된다. 만약 질병이 없는 상태면 세포소실, 잔여세포의 대사율 감소,생리적 활성 감소로 에너지 소비량을 감소하게 된다.이러한 에너지 소비감소로 단백질이 보존하게 된다. 또한 기아가 1주일 정도 지속되면 CNS가 당대신에 케톤체를 에너지원으로 이용하게 된다. 이는 당 이용감소와 단백소실을 줄이는 좋은 효과가 있다. 10일 정도 기아가 지속되면 전체 질소의 30-50%가 고갈하게 되고 폐사가 일어난다.
기아가 질병과 함께 일어나면 대사결과가 더욱 악화된다.환축에 있어 대사율 증가와 negative nitrogen balance가 더 쉽게 일어난다.더욱이 손상 세포는 에너지 원으로 ketone같은 지방산보다는 당을 이용하는 것을 선호한다.에너지 지출과 negative nitrogen balance는 질병정도에 비례하여 증가한다.단백 분해도 건강축보다 환축에서 더 증가한다.단백 소실은 기능 손실로 이어진다.심근육과 기능 감소가 영양 결핍환자에서 보고되어 있다.<폐기능 감소 역시>
위장관에서는 점막의 intergrity 손실로 세균이행과 내독소 유입이 증가한다.그 결과로 패혈증이 일어날 가능성이 크다.더욱이 융모위축과 disaccharide활성 감소가 보고되어 있다. 마지막으로 비특이적인 세포성/체액성 면역 부전으로 패혈증이 일어날 가능성이 커진다.PCM이 발생하게 되면 단백질과 열량 유지를 재확립시키고 기능장해가 일어나는 부전증을 회복시켜야 한다.
2.영양 유지 요법 적용증
모든 입원환축에서 영양요법이 요구되는 것은 아니다.그러나 PCM 발생방지를 위해 입원초기 부터 적절한 영양유지요법 적용이 필요하다.
불행하게 임상 증상이나 실험적 결과로 영양유지요법 적용의 필요를 증명하기가 힘들다.임상가는 병력,외부검사,실험실 검사를 통해 적절한 영양 유지 요법을 시도해야 한다.성견이나 고양이에서 약 5일 간 굶었거나 2-3주 짧은 기간에 체중 10%정도 소실된 경우 ENS가 시도되어야 한다. 신생축은 영양요구량이 많고 간의 Glycogen저장 능력은 떨어지므로 1-2일간 식욕부진 상태거나 체중의 5%이상 손실되면 ENS를 실시해야 한다.
그밖의 malabsorption state나 단백 소실성 신증,복막염 ,흉막염, 큰외상,화상에 의해 직접적인 에너지나 단백질 소실시 영양 요법이 필요하다.
질병이나 치료<수술,화학 요법,방사선 요법>을 받고 있어서 3-5일 이상 기간을 구강 투여를 못할 때 영양요법을 실시해야 한다. 체지방 손실, 근위축,모발 불량,pressure sore,전신쇠약시 영양요법을 필요로 한다. 불행하게 비만한 개나 고양이에서 PCM을 진단하기가 힘들다. 이러한 동물에서는 정상 동물같이 ENS를 실시하면 PCM의 발생율을 증가시키고 치사율을 높이므로 ENS를 멈추어야 한다. 저알부민 혈증,임프구 감소증,빈혈이 PCM환축에서 관찰된다. 그러나 이러한 변화는 PCM이 심해질 때까지 나타나지 않으므로 nitrogen-energy balance측정에 반응을 보이지 않는다.
식욕 부진이 있는<먹을 수 있는> 환축에서 ENS를 하기 전에 사료 사료급여를 시도해 본다. 인의에서 선호되는 ENS경로는 GI-tract이다. TPN에 비해 ENS는 부작용이 적고 보다 생리적이고 저렴하며 기술적으로 쉽게 적용할 수 있다. 사람과 설치류에서 TPN보다 ENS가 GI기능부전이나 패혈증 같은 합병증 위험이 적었고 효과도 컸다. 이런 이유 때문에 ぢ만약 소화기가 작용하면,소화기를 이용하라ぢ라는 말이 생겼다. 불행하게도 ENS를 적용할 수 없을 때가 있다.예를 들어, 만약 완전한 장폐색이 있다면 ENS를 적용할 수 없다.
<예외:패색부 원위단에서 영양소를 투여 할 수 있을 때, 패색에 의한 손실부 이외 정상기능 유지 소화관이 충분한 길이여서 음식물 흡수가 가능할 때> 사람에서 패색이나 저운동성은 ENS를 잘 견디지 못하며,흡인성이나 전염성 장염이 발생할 위험이 크다. 환축이 심한 설사를 하고 있을 때도 ENS를 적용하기 어렵다. 급성췌장염시에도 ENS보다 TPN이 영양공급목적으로 이용된다.이런 경우 장관을 통한 영양액이 췌장 외분비선을 자극하여 췌장염을 악화시킨다.마지막으로 저혈량증이나 패혈증성 shock가 있는 환축에서 혈량이 유지될 때까지 ENS나 TPN을 실시하면 안된다.ENS를 실시하기 어려운 경우 TPN을 실시한다.
TPN을 실시하고 있어도 보조적인 ENS실시를 고려해야 한다. <ENS가 TPN보다 소화기 점막 장벽의 integrity를 보다 잘 유지시키므로 세균이나 내독소 유입을 막을 수 있다.> 영양유지요법이외에도 원발 병소 제거를 위한 약물적/외과적 처치가 병행되어야 치사율이나 이병율을 낮게 할 수 있다.
3.ENS경로
ENS는 oral, orogastric, nasogastric, pharyngostomy route, gastrostomy or jejunostomy를 통해 실시할 수 있다.강제적인 구강 투여는 1-2일간 사용할 수 있으나 보통 잘 견디어내지 못한다. 반복적인 orogastric 튜브 삽입도 시행될 수 있으나 이는 시간이 많이 들고 stressful하며 만약 과량을 1회에 투여하면 구토가 일어날 가능성도 크며,흡인성 폐렴이 일어날 가능성도 크다.
강제적인 구강투여나 orogastric 튜브 삽입법은 환축에게 stressful하므로 심하게 아픈 환축에서 사용하지 마라.Pharyngostomy tube법도 사용되나 마취가 필요하고 출혈,감염,기도흡인같은 부작용때문에 작가는 이 방법을 추천하지 않았다.
작가는 흔히 nasogastric ,gastrostomy나 jejunostomy tube법을 선호하며 tube선택법,금기사항,장착법,관리,합병증은 추후 논의하고자 한다.(그림-1 참조)
Nasogastric Tubes
Nasogastric tube는 소형동물에서 1주일 미만의 짧은 기간동안 영양공급시 이상적인 방법이다.그러나 다음과 같은 상태에서는 금기이다.
1.환축이 구토를 할 때 2.유문 폐색 3.위 부전마비<위수술후> 4.환축의 의식이 혼수상태일때<흡인의 위험때문> 5.식도확장이 있을 때<tube가 위내로 들어가기가 힘들다>
여러 가지 tube가 이용되고 있으나 보통 polyvinyl보다 polyurethane tube가 선호된다.이 tube는 자극이 덜해서 환축의 저항감이 적다. 5-7kg미만의 개나 고양이에서는 no.6 F이하 tube가 보통 이용되고 있고 그보다 큰 동물에서는 no.8 F이상된 tube를 이용한다.큰 개에서는 stylet를 삽입하여 tube를 이용하면 보다 용이하게 삽입이 가능하다.
Tube를 삽입하기 전에 콧구멍에 0.5-1ml 2% lidocaine이나 0.5ml 2% mepivacaine을 점적 시키면 삽입이 용이하고 진정이 필요하면 개에서 diazepam 1mg/kg을 총 20mg넘지 않게 투여하고 고양이는 환축이 심하게 쇠약하지 않으면 ketamine을 2mg/kg를 투여하면 tube 삽입이 용이하다.
그림-1 소형 동물에서 영양유지 요법 경로 선택
영양유지 요법 선택
+--------------------------------------+
| |
GI기능 정상 GI기능 비정상/췌장염
| |
ENS TPN
|
+----------+---------+
↓ ↓
정상 위기능<구토 없다> 위기능 장해------------>Needle catheter jejunostomy
| 개복수술
|
↓ +----------------+
짧은 기간 정상 식도 기능 +------> 장기간 식도 기능 장해
의식 정상 의식 감소
전신 마취 금기시 ↓
| Gastrostomy tube
↓
Nasogastric tube
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개에서는 콧구멍에서 제 13늑골까지 길이를 재어서 그 길이만큼 튜브를 삽입하고 고양이에서는 위내 tube삽입으로 구토유발이 되므로 제 9늑골까지만 삽입한다.<식도까지만>
Tube삽입에 앞서 삽입을 용이하게 하기 위해 tube끝에 수용성 jelly를 약간 바른후 사용한다. 삽입은 dorsal direction으로 ventromedial direction으로 ventral meatus까지 들어 가게 한다. 튜브가 눈높이 정도에 오면 저항이 생기고 그곳이 dorsal meatus이고 계속 전진하면 ethmoid turbinate에 도달하게 된다. Tube가 nasopharynx에 도달하면 머리를 중립에 놓아야 기관보다는 식도로 들어갈 확률이 크다.<너무 신전이나 굴곡시키지 마라>
Tube가 제대로 장착되었는지 확인하기 위해 5-10ml의 saline을 넣어서 청진시 gurgling sound가 들리는지 확인한다. 그것으로도 확인이 안되면 X-선 촬영을 통해 tube가 제대로 장착되었는지 확인한다.Tube를 삽입하고 nose bridge에다가 반창고로 붙여둔다. 또는 콧구멍 근처에 1바늘 정도 꿰매 둔다. 동물이 tube를 제거하거나 움직일수 있으므로 Elizabeth collar를 씌워둔다. 보통 간단한 부작용으로 구토,비염,위식도 역류등이 일어날수 있고 심한 경우 흡인성 폐렴이 일어날수 있다.
4.영양 요구량
ENS의 목적은 열량,단백질,전해질,미네랄요구량을 공급하는 것이다. BER은 post absorptive state,휴식기,neutral ambient temperature상태시에 이용되는 에너지량이다.
유지 에너지지출<MEE>는 BER에다가 생리활동,영양소 소화흡수,체온조절시 소모되는 에너지 지출을 더한 양이다. 정상 동물에서 MEE는 BER*2이다. 소형동물에서 체표면대 체중이 보다 크므로 방사나 conviction에 의한 체온손실이 더 크다. 결과적으로 B.W당 에너지 양이 더 크다.Kleiber공식에 의한 BER은 BER<kcal> = 70 * <B.W>0.75이다.
2kg이상 되는 동물에서는 BER<kcal> = 30 * B.W + 70이다.
간접적인 계산 법으로 환축에서 이용되는 에너지량을 정확하게 측정할 수 있다. 최근에 인의기준으로 동물에서 에너지 요구량이 산정 되었다. 입원개와 고양이에서 나타나는 MEE는 BER * 1.25이다.외상이나 수술이 있으면 BER의 30-60%정도 증가한다. 심한 감염이나 패혈증,화상시 50-100%정도 증가한다. 환축에게 영양소를 공급하기 위해 먼저 BER을 계산하고 그 다음은 MEE를,마지막으로 이용하는 사료량에 따라 열량밀도로 MEE를 나눈다.
Nitrogen balance연구가 환축에서 시행되기 전까지 정확한 단백질 량은 여전히 미제로
남아 있었다. 최근 개에서 100kcal 열량 공급을 위해 5.0-7.5g을 투여해야 하고 고양이에서는 6.0-9.0g/100kcal를 공급해야 한다는 연구 결과가 나왔다. 심한 간기능 부전이나 신기능 부전증이 있는 개에서 단백 공급량을 3g/100kcal로 낮추어야 하고 고양이도 이와 비슷하게 4g/100kcal로 낮추어야 한다.표-1은 영양요구량의 계산법이다. 상용화된 사료를 이용할 경우 비타민,전해질 공급을 필요로 한다.
표-1 영양요구량 계산
+-------------------------------------------------------------+
| 1.BER |
| B.W < 2kg , BER<kcal> = 70 * B.W0.75 |
| B.W < 2kg , BER<kcal> = 30 * B.W + 70 |
| 2.MEE |
| 입원환축 BER * 1.25 |
| 수술,외상 BER * 1.3 - 1.6 |
| 심한 감염,패혈증,화상 BER * 1.5 - 2.0 |
| 3.사료량으르 결정하기 위해 사료의 열량 농도를 MEE로 나눈다. |
| MEE/열량 농도 = 투여 사료량 |
| 4.단백질 요구량 |
| Dog: 5 - 7.5g/100kcal |
| Cat: 6 - 9g/100kcal |
| 심한 간기능 장해/신장 기능 장해 |
| Dog: < 3g/100kcal |
| Cat: < 4g/100kcal |
| 5.단백질 급여량 |
| 음식의 ml/oz * 단백질 함량 = 단백질 급여량 |
| 6.단백질 보조제량 |
| 단백질 보조량 = 단백 요구량 - 단백질 급여량 |
+-------------------------------------------------------------+
5.Entral Feeding Products and Feeding Method
어떤 사료를 이용하느냐가 장관흡수 정도를 결정하게 된다. 개나 고양이 사료를 죽처럼 해서 위장 tube를 통해 투여한다.Gastrostomy tube를 장착한 후 24시간 지난 뒤에 급식을 실시한다.<위 운동을 정상화하고 fibrin seal의 형성을 위해> 보통 bolus feeeding은 하루에 4-6회 정도 한다. 급여를 끝낸 후 tube가 막히는 것을 막기 위해 미지근한 물로 씻는다.
급여 첫날에는 환축의 열량 요구량의 1/4만을 투여한다. 이 양에서 점진적으로 증가시켜 3일째 되는날 정상화 시킨다. 표-2는 사료에 따른 열량과 단백질 함량을 나타낸것이다.Nasogastric and jejunostomy feeding을 실시할 경우 사람의 ENS product를 이용한다.
표-2 ENS에 이용되는 캔 Food
+------------------------------------------------------------------+
| product 제조회사 kcal/oz protein<g/oz> |
+------------------------------------------------------------------+
| p/d<canine> Hill's 42.1 2.7 |
| i/d<canine> Hill's 36.8 2.2 |
| k/d<canine> Hill's 38.9 1.2 |
| h/d<canine> Hill's 41.1 1.4 |
| c/d<feline> Hill's 40.3 3.6 |
| p/d<feline> Hill's 45.0 4.5 |
| k/d<feline> Hill's 45.3 2.4 |
+------------------------------------------------------------------+
Nasogastric feeding법으로 지속형/bolus형 feeding방법 모두를 이용할 수 있다. 지속형이 bolus형 보다 선호된다.<구토가 잘 일어나지 않기 때문에> 만약 지속형 feeding 방법을 이용한다면 매 6-8시간 마다 멈추고 nasogastric tube로 suction을 실시하여 잔류량을 측정해둔다. 만약 개에서 잔류량이 1시간동안 공급한 용량에 2배 이상이 도면 급여를 2시간 동안 멈추고 주입속도를 25%정도 감소시킨다.<구토를 방지하기 위해>만약 구토가 있거나 잔류량이 크면 metoclopramide를 1-2mg/kg/24hr투여 하여 위운동량을 증가 시키고 구토를 방지한다. 구토를 하고 나면 nasogastric tube가 제대로 장착되어 있는지 확인한다 .
Tube폐색을 막기 위해 급여후 5ml 미지근한 수돗물로 세척한다.만약 jejunostomy tube장착후 연동운동이 있으면 feeding은 6시간 이내에 개시한다. Jejunostomy feeding시 에는 bolus는 투여하면 안된다.<복통과 설사를 유발> Jejunostomy tube도 매 6시간 마다 5ml 미지근한 물로 세척한다. 인의에 사용되는 ENS product은 표-3에 나와 있다.
표-3 인의에서 사용하는 ENS product
+----------------------------------------------------------------------------+
| product 제조회사 kcal/ml protein osmolarlity |
+----------------------------------------------------------------------------+
| Ensure Ross 1.06 0.037 470 |
| Osmolity Ross 1.06 0.037 300 |
| Ensure HN Ross 1.4 0.059 470 |
| Osmolite HN Ross 1.5 0.055 690 |
| Enrich Ross 1.53 0.055 480 |
+----------------------------------------------------------------------------+
6.환축 monitering
B.W, PCV, TP, 혈당등을 날마다 체크해야 한다. 당뇨확인을 위해 요검사를 날마다 실시한다. 심하게 아픈 환축에서는 counter-regulatory hormone의 농도 때문에 당관용이 초기에 나타날 수 있다. 만약 고혈당증이나 당뇨가 보이면, 급여 열량을 줄인다.혈청 전해질 농도는 3-4일 간격으로 monitoring하고, 환축이 안정화 되면 일주일 간격으로 실시한다.