Determinants and Consequences of Nutritional Status in Patients with Chronic Kidney Disease

Abstract

Bakgrunn: Pasienter med kronisk nyresykdom møter mangfoldige utfordringer vedrørende deres ernæringsstatus, relatert til redusert nyrefunksjon, påfølgende metabolske forandringer, mangfoldige komorbiditeter og polyfarmasi. Ernæringsstatus kan vurderes ved hjelp av antropometriske målinger, kroppssammensetning, kosthold og biokjemiske markører. Faktorer som er avgjørende for og konsekvenser av ernæringsstatus i et kontinuum av kronisk nyresykdom er ikke godt beskrevet.

Mål: Det overordnete målet var å studere markører og indikatorer for ernæringsstatus hos pasienter i ulike stadier og behandlingsmodaliteter av kronisk nyresykdom, samt undersøke mulige avgjørende faktorer og konsekvenser av ernæringsstatus. De spesifikke målene var 1) Å gjøre en omfattende vurdering av ernæringsstatus, 2) å beskrive ordinering av medikamenter, samt sammenhengen mellom medikamenter og ernæringsstatus, 3) og å undersøke hvorvidt indikatorer for ernæringsstatus er assosiert med dødelighet hos pasienter med kronisk nyresykdom.

Metode: Pasienter med pre-dialytisk kronisk nyresykdom stadium 3-5, nyresvikt behandlet med hemodialyse og nyretransplanterte pasienter ble inkludert i dette prosjektet, bestående av to tverrsnittstudier og en oppfølgingsstudie. En omfattende vurdering av ernæringsstatus ble gjennomført ved inklusjon, ved hjelp av antropometriske målinger, kroppssammensetning, muskelstyrke, 24-timers kostintervju og biokjemi. Vi identifiserte også pasienter med sarkopeni (European Working Group of Sarcopenia in Older People 2-kriterier), i risiko for underernæring (Nutritional Risk Screening 2002) og med sentral fedme (WHO-kriterier). Videre samlet vi inn informasjon om ordinerte medikamenter og strukturerte disse etter hvorvidt de hadde kvalme eller munntørrhet som vanlig eller svært vanlig bivirkning. Til slutt samlet vi inn informasjon om dødelighet to år etter inklusjon.

Resultater: Vi fant en høy prevalens av overvekt og fedme, i tillegg til en høy prevalens av sentral fedme og sarkopeni hos pasienter med kronisk nyresykdom. I den totale populasjonen fant vi en lav prevalens av risiko for underernæring, mens i pasienter behandlet med hemodialyse var dette et mer vanlig funn. Vi observerte en høy prevalens av polyfarmasi og overdreven polyfarmasi i studiepopulasjonen. Antall ordinerte medikamenter var inverst assosiert med markører for ernæringsstatus, slik som overarmsomkrets, triceps hudfoldtykkelse, gripestyrke, serum albumin og hemoglomin i lineære regresjonsmodeller justert for alder, kjønn og nyrefunksjon. For ordinerte medikamenter med kvalme som bivirkning observerte vi liknende sammenhenger, mens for medikamenter med munntørrhet som bivirkning fant vi en sammenheng med gripestyrke. Sarkopeni var assosiert med økt risiko for død etter to år, mens sentral fedme var ikke assoisert med økt risiko i Cox regresjonsanalyser justert for alder og nyrefunksjon. Andre markører for ernæringsstatus, spesielt de relatert til muskelmasse og -styrke var assoisert med dødelighet, inkludert gripestyrke, phase angle og overarmsomkrets.

Konklusjon: Våre funn indikerer at pasienter med kronisk nyresykdom har flere utfordringer relatert til ernæringsstatus, inkludert overvekt, fedme, sentral fedme og sarkopeni. Pasienter med kronisk nyresykdom er ordinert et høyt antall medikamenter, og pasienter med lange medikamentlister kan ha økt risiko for redusert ernæringsstatus. Vi har observert økt risiko for død i pasienter med sarkopeni, men fant ikke en sammenheng mellom sentral fedme og dødelighet, eller BMI og dødelighet. Mer forskning på underliggende årsaker for redusert ernæringsstatus i pasienter med kronisk nyresykdom er er nødvendig, slik som sarkopeni og relaterte molekylære mekanismer. Utfordringene relatert til ernæringsstatus som er observert i dette prosjektet ville ikke ha vært fanget opp ved målinger av vekt og høyde alene. En mer omfattende vurdering av ernæringsstatus trengs for å avdekke slike utfordringer i klinisk praksis.

Background: Patients with chronic kidney disease (CKD) face numerous challenges regarding their nutritional status due to their reduced kidney function, consequently change in metabolism, frequent comorbidities, and concomitant polypharmacy. Nutritional status may be assessed by measurements of anthropometry, body composition, dietary intake and biochemical markers. However, the determinants and consequences of nutritional status in the continuum of chronic kidney disease are not well described.

Aims: The overall aim of this PhD project was to study nutritional status and the indicators of nutritional status in patients at different stages and treatment modalities of CKD and to investigate possible determinants and consequences of impaired nutritional status. The specific aims were 1) to assess nutritional status comprehensively, 2) to describe the medication prescription and investigate the association with nutritional status, and 3) to investigate whether indicators of nutritional status are associated with mortality risk in patients along the continuum of CKD.

Methods: Patients with pre-dialysis CKD stages 3-5, end-stage kidney disease treated with haemodialysis and kidney transplanted patients were included in this PhD project, consisting of two cross-sectional studies and one longitudinal study. Nutritional status was thoroughly assessed at inclusion by measurements of anthropometry, muscle strength and body composition, assessment of dietary intake by a 24-hour dietary recall, and biochemical measurements. We identified patients with sarcopenia (European Working Group of Sarcopenia in Older People 2 criteria), at risk of undernutrition (Nutritional Risk Screening 2002), and central obesity (WHO criteria). Further, we collected information about prescribed medications and structured the medications according to the common or very common side effects of nausea and xerostomia. Finally, we collected information about mortality two years after inclusion.

Results: We identified a high prevalence of overweight and obesity, as well as central obesity and sarcopenia. There was a low overall prevalence of undernutrition in patients along the continuum of CKD, while more prevalent in patients receiving haemodialysis. Furthermore, we observed a high prevalence of polypharmacy and excessive polypharmacy in the study population. The number of prescribed medications was inversely associated with markers of nutritional status such as mid-upper arm circumference, skinfold triceps, handgrip strength, serum albumin and haemoglobin in linear regression models adjusted for age, sex and kidney function. Prescribed medications with nausea as a side effect showed similar associations while medications with xerostomia as a side effect were associated with lower handgrip strength. Finally, we investigated the two-year mortality risk associated with indicators of nutritional status in CKD patients. Sarcopenia was associated with mortality risk in Cox regression analyses adjusted for age and kidney function, while central obesity was not associated with mortality risk. Other markers of nutritional status, especially those related to muscle mass and strength, were associated with mortality risk, including handgrip strength, phase angle, and mid-upper arm circumference.

Conclusion: Our findings indicate that patients with CKD have several challenges related to nutritional status, including overweight, obesity, central obesity, and sarcopenia. Patients with CKD were prescribed a high number of medications, and CKD patients with long medication lists may be at risk of impaired nutritional status. We observed an increased mortality risk in patients with sarcopenia, but mortality was not associated with waist circumference or BMI. More research on the underlying causes of impaired nutritional status in CKD is required, such as sarcopenia, and the molecular mechanisms involved. The challenges of nutritional status observed in this project would not have been captured by the measurement of height and weight alone, and thus a more comprehensive nutritional assessment in regular patient care to identify the patients at risk of a suboptimal nutritional status is warranted.