DE2642714B1

DE2642714B1 - Parenteral anwendbare waessrige Kohlenhydratloesung

Info

Publication number: DE2642714B1
Application number: DE19762642714
Authority: DE
Inventors: Hans Dr Dietl
Original assignee: Dr Eduard Fresenius Chemisch Pharmazeutische Industrie KG
Current assignee: Fresenius SE and Co KGaA
Priority date: 1976-09-23
Filing date: 1976-09-23
Publication date: 1978-03-30
Also published as: DE2642714C2; FR2365344A1

Description

Es ist bekannt, Kranken mit bestimmten Krankheitsbildern, z. B. bei schweren gastrointestinalen Affektionen oder nach großen Operationen, die notwendigen Nährstoffe — das sind: L-Aminosäuren als Eiweißersatz, lösliche Kohlenhydrate als Energielieferant sowie Vitamine und Mineralstoffe—parenteral, insbesondere intravenös, zuzuführen.

Es ist weiterhin bekannt, daß im Rahmen der parenteralen Ernährung die Infusion ausreichender Mengen an Kohlenhydraten unerläßlich ist; d. h. daß es zur Deckung des Grundumsatzes mit Kohlenhydratkalorien notwendig ist, etwa 0,5 g Kohlenhydrat pro kg Körpergewicht/Stunde zu infundieren. Dies entspricht einer Kohlenhydratzufuhr von etwa 600 g/ Tag. Die für diesen Zweck am meisten verwendeten Kohlenhydrate sind: Glucose, Fructose, Xylit und Sorbit.

Es ist aber auch bekannt, daß bei der parenteralen Ernährung, bei der die Kohlenhydrate sofort in das Blut gelangen, das Risiko der Stoffwechselentgleisung erheblich größer als bei der oralen Ernährung ist, bei der die Resorption der Kohlenhydrate über den Magen-Darm-Trakt eine relativ lange Zeit in Anspruch nimmt und bei der Möglichkeit besteht, übermäßig hohe Kohlenhydrat-, insbesondere Zuckermengen sofort durch eine entsprechende Insulinausschüttung zu kompensieren.

Als Nebenwirkungen sind bei der parenteralen Zufuhr von Glucose Hyperglykämien und bei der parenteralen Applikation von Fructose, Sorbit und Xylit Lactatacidosen und Harnsäureerhöhungen beobachtet worden.

Diese Nebenwirkungen konnten zum Teil mit Erfolg dadurch umgangen werden, daß an Stelle einzelner Kohlenhydrate Kohlenhydratkombinationen für die Applikation durch Infusion verwendet wurden. Von diesen Kombinationen haben sich Mischungen von Fructose, Glucose und Xylit im Verhältnis 2:1:1 und 2:2:1 sowie Mischungen von Fructose und Xylit sowie von Fructose, Xylit und Äthylalkohol als besonders zweckmäßig erwiesen.

Äthylalkohol enthaltende Lösungen können jedoch nicht bei Patienten mit Lebererkrankungen angewandt werden, und Xylit enthaltende Lösungen sind umstritten, da nach Verabreichung von Xylit Ablagerungen von Oxalatkristallen in der Niere festgestellt worden sind.

Außerdem weisen derartige Kombinationslösungen — wegen des geringen Molekulargewichts der einzelnen in der Mischung vorhandenen Kohlenhydrate - eine hohe Osmolarität auf, was bei Infusionen häufig zu Venenreizungen führt.

Es ist auch bereits versucht worden, als Kohlenhydrat das aus 2 Glucosemolekülen bestehende Disaccharid Maltose zu verwenden. Diese Versuche haben jedoch ergeben, daß Maltoseinfusionen zwar komplikationslos vertragen werden, die Umsatzkapazität von Maltose aber so gering ist, daß sie nur eine Maltosezufuhr von 0,125 g/kg Körpergewicht/Stunde bzw. von etwa 150 g/Tag zuläßt, ohne daß Maltose über den Harn (als Maltose und als Glucose) wieder ausgeschieden wird, bei höheren Infusionsgeschwindigkeiten dagegen 20 bis 30 % der infundierten Maltose über den Harn verlorengehen. Mit einer Maltosezufuhr von etwa 150 g/Tag kann aber nicht der notwendige Kalorienbedarf gedeckt werden. Aus diesem Grund ist Maltose weder allein noch in Kombination mit anderen Kohlenhydraten für die parenterale Ernährung benutzt worden. Es war zu befürchten, daß sich die geringen Umsatzkapazitäten der Maltose in entsprechender Weise auch auf die Umsatzkapazitäten Maltose enthaltender Kohlenhydratkombinationen auswirken wurden.

Es wurde überraschenderweise gefunden, daß dies nicht der Fall ist und daß in Kohlenhydratkombinationen, die Maltose, Glucose und Fructose in etwa gleichen Gewichtsverhältnissen enthalten, die Umsatzkapazität bzw. die Verstoffwechslung der Maltose besser ist als bei der intravenösen Zufuhr von Maltose allein.

Die Erfindung betrifft eine parenteral anwendbare, wäßrige Kohlenhydratlösung, die durch eine aus Fructose, Glucose und Maltose bestehende Kombination, in der die Einzelkomponenten im Verhältnis von a) 0,8 bis 1,2 Gew.-Teile Fructose : b) 0,8 bis 1,2 Gew.-Teile Glucose: c) 0,8 bis etwa 1,2 Gew.-Teile Maltose vorliegen. Vorzugsweise liegt ein Verhältnis von 1 Gew.-Teil Fructose : 1 Gew.-Teil Glucose : 1 Gew.-Teil Maltose vor.

Die Kohlenhydratlösungen der Erfindung zeichnen sich gegenüber den vorbekannten, einzeln oder in Kombinationen verwendeten Kohlenhydraten dadurch aus, daß sie keine Stoffwechselentgleisungen auch bei höherer Dosierung nicht — hervorrufen, daß sie eine wesentlich bessere Venenverträglichkeit als z. B. die bisher verwendeten Kohlenhydratkombinationen aufweisen, daß sie keine Oxalatablagerungen verursachen, wie die Xylitkombinationen, daß sie keine Nebenwirkungen bei Leberinsuffizienz, wie die Äthylalkohol enthaltenden Kombinationen, hervorrufen und daß sie auch bei einer Infusionsgeschwindigkeit bzw. Zuführungsmenge von etwa 600 g/Tag praktisch vollständig verstoffwechselt werden.

Es ist wichtig, daß die 3 Kohlenhydrate: Fructose, Glucose und Maltose, in der Kohlenhydratkombination der Erfindung in etwa den gleichen Gewichtsmengen vorliegen. Untersuchungen haben nämlich ergeben, daß

bei einer Kombination mit einem Fructose : Glucose : Maltose-Gewichtsverhältnis von 2:1:1 maximal nur 400 g/Tag zugeführt werden können, da bei höherer Dosierung die Lactat- und Harnsäurekonzentrationen im Serum zu stark ansteigen und die Venenverträglichkeit absinkt;

bei einer Kombination mit einem Fructose : Glucose : Maltose-Gewichtsverhältnis von 2:2:1 bei einer 400 g/Tag überschreitenden Dosierung uner-

wünschte Hyperglykämien auftreten und die Venenverträglichkeit absinkt und

daß bei einer Kombination mit einem Fructose : Glucose : Maltose-Gewichtsverhältnis von 1:2:1 ebenfalls Hyperglykämien auftreten und bei einer Kombination mit einem Fructose : Glucose : Maltose-Gewichtsverhältnis von 1:1:2 eine größere Menge Maltose über den Harn ausgeschieden wird, wenn die Dosierung 400 g/Tag überschreitet. Das optimale Verhältnis der drei Komponenten beträgt 1:1:1.

Für die mit den Kohlenhydratkombinationen der Erfindung erzielten Vorteile kommt es nicht auf die absoluten Mengen an Fructose, Glucose und Maltose, sondern nur auf deren Verhältnis untereinander in den Infusionslösungen an.

Die Konzentration der Infusionslösungen an den Kohlenhydratkombinationen beträgt vorzugsweise 20, 24 bzw. 40 Gew.%.

Maximal sollten von dem Kohlenhydratgemisch pro Tag etwa 600 bis 800 g infundiert werden, dabei pro Stunde nicht mehr als 50 g.

Beispiel

1. Zur Herstellung einer 20%igen Lösung werden pro Liter:

66,6 g Fructose
66,6 g Maltose und
66,6 g Glucose,

2. zur Herstellung einer 24%igen Lösung werden pro Liter:

80 g Fructose,
80 g Glucose und
80 g Maltose,

3. zur Herstellung einer 40%igen Lösung werden pro Liter:

133,3 g Fructose,

133,3 g Maltose und

133,3 g Glucose

in Wasser gelöst und die so erhaltenen Lösungen anschließend sterilisiert und/oder steril filtriert.

Vergleichsbeispiel

a) 10 Patienten wurden 6 Tage mit 2,5 1 einer 24%igen Kohlenhydratmischlösung mit einem Fructose : Glucose : Maltose-Verhältnis von 1:1:1 ernährt. Die zugeführte Menge an Kohlenhydraten betrug 600 g/Tag. Es wurden keinerlei Stoffwechselentgleisungen festgestellt. Die gesamte Verstoffwechslung betrug zu Beginn 90% der zugeführten Substanzen, am Ende (d. h. am 5. und 6. Tag) mehr als 95% der zugeführten Substrate. Die Verstoffwechslung von Maltose wurde während der Versuchsperiode von Tag zu Tag besser. Die Venenverträglichkeit war gut.

b) 10 Patienten wurden 6 Tage mit 2 1 einer 24%igen Kohlenhydratmischlösung mit einem Fructose: Glucose : Xylit-Verhältnis von 2:1:1 ernährt (zugeführte Gesamtkohlenhydratmenge: 480 g/Tag). Trotz der niedrigen Gesamtdosierung kam es zu einem Anstieg der Serumharnsäure und des Serumlactats. Die Venenverträglichkeit war schlecht.

c) 10 Patienten wurden 6 Tage mit 2,4 1 einer 24%igen Kohlenhydratmischlösung mit einem Fructose: Glucose: Xylit-Verhältnis von 2:2:1 ernährt. Die zugeführte Gesamtmenge an Kohlenhydraten betrug 600 g/Tag. Während der Zufuhr dieser Lösung kam es zu ausgeprägten, unerwünschten Hyperglykämien.

d) 10 Patienten wurden 6 Tage mit 2,5 1 einer 24%igen Kohlenhydratmischlösung mit einem Fructose : Glucose : Maltose-Verhältnis von 2:1:1 ernährt. Während der Zufuhr dieser Lösung kam es zu ausgeprägten, unerwünschten Erhöhungen der Harnsäure im Serum. Die Venenverträglichkeit war schlecht.

e) 10 Patienten wurden 6 Tage mit 2,5 1 einer 24%igen Kohlenhydratmischlösung mit einem Fructose : Glucose : Maltose-Verhältnis von 2:2:1 ernährt. Während der Zufuhr dieser Lösung kam es zu Hyperglykämien. Die Venenverträglichkeit war schlecht.

f) 9 Patienten wurden 6 Tage mit 2,5 1 einer 24%igen Kohlenhydratkombinationslösung mit einem Fructose : Glucose : Maltose-Verhältnis von 1:2:1 ernährt. Ausgeprägte Hyperglykämien waren die Folge.

g) 10 Patienten wurden 6 Tage mit 2,5 1 einer 24%igen Kohlenhydratkombinationslösung mit einem Fructose : Glucose : Maltose-Verhältnis von 1:1:2 ernährt. Die Mischung wurde nur zu etwa 85% verstoffwechselt; beträchtliche Mengen an Maltose wurden im Harn unverändert ausgeschieden.

Claims

Patentansprüche:

1. Parenteral anwendbare, wäßrige Kohlenhydratlösungen, gekennzeichnet durch den Gehalt von

a) 0,8 bis 1,2 Gew.-Teile Fructose:

b) 0,8 bis 1,2 Gew.-Teile Glucose:

c) 0,8 bis 1,2 Gew.-Teile Maltose.

2. Kohlenhydratkombinationslösung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fructose, Glucose und Maltose im Gewichtsverhältnis von 1:1:1 vorliegen.