DE2642714C2

DE2642714C2 - Parenteral anwendbare wässrige Kohlenhydratlösung

Info

Publication number: DE2642714C2
Application number: DE19762642714
Authority: DE
Inventors: Hans Dr. 6380 Bad Homburg 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: 1982-05-06
Also published as: FR2365344A1; DE2642714B1

Description

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

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 Kchlenhydrate 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, da> Risiko der Stoffwechselentgieisung 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 die 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 (z. B. Infusionstherapie 2.227/238 (1975)). Da die beobachteten Nebenwirkungen erst bei höheren Dosierungen auftreten, sind für die parenteral anwendbaren Kohlenhydrate Dosierungsempfehlungen gegeben bzw. Maximaldosen festgesetzt worden, die für Glucose 0,75 g/kg/h, für Fructose 0,25 g/kg/h und für Xylit 0,125 g/kg/h betragen (vergleiche /..B. DMW 99, 633/638(1974)).

Diese Nebenwirkungen konnten zum Teil mit Erfolg dadurch umgangen werden, daß an Stelle einzelner Kohlenhydrate Kohlenhydratkombinationen, in denen die einzelnen Kohlenhydrate die empfohlenen Maximaldosen nicht überschritten, für die Applikation durch Infusion verwendet wurden. Von diesen Kombinationen haben sich Mischungen von Fructose, Glucose und Xylit im Verhälinis 2:1:1 (bei einer Gesamtdosis von ma*. 420 gATag; DMW 99, 633/638 (1974)) und 2 : 2 : I 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 in hohen Dosen Ablagerungen von Oxalatkristallen in der Niere und im Gehirn festgestellt worden sind (Infusionstherapie 2, 227/238 (1975); Med. J. Aust. S. 1238/1245, Juni 1972).

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

Nach Z Ernährungswiss. 15, 255/262 (1976) und Infusionstherapie 2, 385/392 (1975) sind bereits Versuehe bekanntgeworden, 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/Siunde 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. Nach der DE-OS 2140 084 ist eine für Diabetiker bestimmte parenteral anwendbare Nährzuckerlösung

jo bekannt, die als Kohlenhydrat Maltose, die durch etwa 5% Maltolriose verunreinigt ist, enthält, und nach der DE-OS 24 29 034 ist eine parenteral anwendbare Nährzuckerlösung bekannt, die als Kohlenhydrat Maltose und gegebenenfalls Glucose enthält. Die

J5 DE-OS 24 29 034 enthält keine Angaben über die Maltose- und Glucoseausscheidungen im Harn, nach der DE-OS betragen die Maltose- und Glucoseausscheidungen im Harn etwa 23 und 34%. Sie bestätigen damit die aus der Literatur bekannten Angaben. Es war daher zu befürchten, daß sich die geringen Umsatzkapazitätcn der Maltose in entsprechender Weise auch auf die Umsatzkapazitäten Maltose enthaltender Kohlenhydratkombinationen auswirken würden.

Es wurde überraschenderweise gefunden, daß dies

4j nicht der Fall ist und daß in Kohlenhydruikombinationen, 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 Mahose allein.

so Die Erfindung betrifft eine parenteral anwendbare, wäßrige Kohlenhydratlösung. die durch eine aus Fructose, Glucose und Maltose bestehende Kombination, in der die Einzelkomponentcn 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 ho I Gew.-Teil Fructose : I Gew.-Teil Glucose : I Gew.-T eil 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 Kohlenhydraikoinbinationen auf-

weisen, daß sie keine Oxalatablagerungen verursachen, wie das Xylit, 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 : Maitose-Gewichtsverhältnis von 2:2:1 bei einer 400 g/Tag überschreitenden Dosierung unerwünschte Hyperglykämien auftreten und die Venenveriräglichkeit 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 : MpJtose-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. jo

Für die mit C¹^n Kohlenhydratkombinationen der Erfindung erzielten Vorteile komrnt 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 sollen 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
I 33,3 g Glucose

50

55

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

Vergleichsbeispiel

a) 10 Patienten wurden 6 Tage mit 2,5 I einer 24%igen Kohlenhydratmischlösung mit einem Fructose : Glucose : Maltose-Verhältnis von 1:1:1 ernährt. Die Zuführungsrate betrug 0,5 g/kg/h, 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 ernähri (Zuführungsrate: 0,5 g/kg/h, 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 I einer 24%igen Kohlenhydratmischlösung mit einem Fructose : Glucose : Xylit-Verhältnis von 2:2:1 ernährt. Die Zuführungsrate betrug 0,5 g/kg/h, 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 I einer 24%igen Kohlenhydratmischlösung mit einem Fructose : Glucos'- : Maltose-Verhältnis von 2:1:1 ernährt (Zutührungsrate: 0,5 g/kg/h, zugeführte Gesamtmenge: 600 g/Tag). Wählend 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 I einer 24%igen Kohlenhydratmischlösung mit einem Fructose : Glucose : Maltose-Verhältnis von 2:2:1 ernährt (Zuführungsrate: 0,5 g/kg/h, zugeführte Gesamtmenge: 600 g/Tag). Während der Zufuhr dieser Lösung kam es zu Hyperglykämien. Die Venenverträglichkeit war schlecht.

f) 9 Patienten wurden 6 Tage mit 2,5 I einer 24%igen Kohlenhydratkombinationslösung mit einem Fructose : Glucose : Maltose-Verhältnis von I : 2 : 1 ernährt (Zuführungsrate: 0,5 g/kg/h, zugeführte Gesamtmenge: 600 g/Tag). Ausgeprägte Hyperglykämien waren die Folge.

g) 10 Patienten wurden 6 Tage mit 2,5 I einer 24%igen Kohlenhydratkombinationslösung mit einem Fructose : Glucose : Maltose-Verhältnis von 1:1:2 ernährt (Zuführungsrate: 0,5 g/kg/h, zugeführte Gesamtmenge: 600 g/Tag). Die Mischung wurde nur zu etwa 85°/c 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 t ,2 Gew.-Teile Maltose.