Malnutrition prevalence, screening and outcome in hospitalised children in Europe: a prospective multicentre cohort study

Hecht, Christina Barbara (2019): Malnutrition prevalence, screening and outcome in hospitalised children in Europe: a prospective multicentre cohort study. Dissertation, LMU München: Medizinische Fakultät

Abstract

Background Disease-related malnutrition is often not directly identifiable and it is seriously underestimated in affluent societies. In European, hospitalised children, a prevalence of 6 – 30% is reported. This wide range is due to the lack of harmonised diagnostic criteria. Various anthropometric indices classify different patient groups as malnourished. In industrialized countries, an association between malnutrition and important clinical variables e.g. length of hospital stay (LOS) in paediatric patients was reported for few studies with small cohorts only. Similarly, there is no clear evidence for the use of nutritional screening tools (NST) to define the risk for malnutrition in paediatrics. Objectives Within the framework of a large European cohort study, we performed selected anthropometry in hospitalised children and evaluated the following NST which were previously reported in the literature: “Paediatric Yorkhill Malnutrition Score” (PYMS), “Screening Tool for the Assessment of Malnutrition in Paediatrics” (STAMP) and “Screening Tool for Risk of Impaired Nutritional Status and Growth” (STRONGKIDS). We aimed to indicate the prevalence of underweight and stunting and possible associations with relevant outcomes (LOS and complications rates). In addition, we evaluated how the three NST compared with and were related to anthropometric measures and clinical variables. Methods Between February 2010 and July 2011, a total of 2567 hospitalised patients aged one month to 18 years were included in a prospective multi-centre nutrition study at 14 hospitals across 12 European countries. The three NST were applied during a structured interview within 24 hours after admission and standardised anthropometric measurements (weight, standing height or supine length, mid-upper arm circumference (MUAC) and triceps skin fold thickness (TSFT)) were performed. Patients were classified into different nutritional risk groups based on calculated NST scores. Body mass index (BMI), weight-for-height (WFH) and height-for-age (HFA) were defined, translated into standard deviation scores (SDS, WHO reference) and grouped according to cut-offs. Tool based nutritional risk groups and SDS based nutritional status groups were compared with and were related to LOS (primary outcome), MUAC, TSFT, frequency of gastrointestinal complications (vomiting and diarrhoea) and infection rates (fever and antibiotic use), weight change during stay and quality of life (QOL). Results Median age of all study participants was 4.7 years, 45% were female. During hospital stay (median 4.0 days) 12.3% of the patients got nutritional support. We found a BMI < -2 SDS in 7% of study participants at hospital admission, including 2% of children with severe malnutrition (BMI < -3 SDS). Prevalence was higher the younger the children were (toddlers 8.3% and infants 10.8%). Underweight (BMI < -2 SDS) and/or stunting (HFA < -2 SDS) was present in 13.4% of examined patients. QOL was lower in patients with low BMI and diarrhoea and vomiting was more frequent (22% vs. 12% and 26% vs. 14%; p < 0.001, both). LOS was longer in moderate (BMI -2 to -3 SDS) and severe (BMI < -3 SDS) malnourished children (1.3 days longer CI 95: 1.01, 1.55; p = 0.04 and 1.6 days CI 95: 1.27, 2.10; p < 0.001). For PYMS data from 86% of the children was available for analysis, for STAMP and STRONGKIDS it were 84% and 81%, respectively. The results of risk classification had only an overall agreement of 41% between the three NST. Patients categorised as high risk (PYMS: 25%; STAMP: 23%; STRONGKIDS: 10%) showed a longer LOS than patients at low risk (PYMS and STAMP: 1.4 days longer; STRONGKIDS: 1.8 days; p < 0.001). Thereby, a BMI < -2 SDS was found in 22% of the PYMS high risk patients and a HFA < -2 SDS in 8%; for STAMP and STRONGKIDS high risk patients results were 19% and 14% or rather 23% and 19%, respectively. False negative rate (proportion of patients with BMI < -2 SDS that have not been categorised in the high risk group) was highest for STRONGKIDS (55%), followed by STAMP (23%) and lowest for PYMS (9%). Conclusion In this heterogeneous group (age, underlying diagnosis) of well-nourished and malnourished paediatric hospital patients, we found a correlation between nutritional status and clinical outcome, namely higher complication rates, considerably reduced QOL and longer LOS. The observational nature of the present study cannot establish causality. However, the data might be important evidence to underline the adverse effect of malnutrition on clinical outcomes in European paediatric patients. None of the three tested NST is of exclusive superiority of the others. Results varied between the tools and a remarkable number of children with subnormal anthropometric measures were not identified by all three NST. Based on the collected data no choice for recommendation could be made. The choice which tool should be used depends on the clinical setting, the hospital population and the country-specific regulations. It is important to develop a system, that suits the specific needs and circumstances. The demonstration of a correlation between the degree of risk for DRM and relevant outcomes (LOS) will hopefully lead to wide implementations of evidence-based nutritional interventions in paediatric patients. Thereby, collaboration with and appreciation for nutritional teams is of great importance. Efficacy of nutritional interventions has yet to be demonstrated in future studies.

Abstract

Hintergrund Krankheitsbedingte Mangelernährung ist oft nicht unmittelbar zu erkennen und wird in unserer Überflussgesellschaft erheblich unterschätzt. Bei hospitalisierten Kindern in Europa wurde eine Häufigkeit von 6 - 30% berichtet. Diese große Spannweite beruht vor allem auf dem Fehlen einheitlicher diagnostischer Kriterien für Mangelernährung. Verschiedene anthropometrische Indizes definieren unterschiedliche Patientengruppen als mangelernährt. Pädiatrische Daten zum Zusammenhang zwischen Mangelernährung und wichtigen klinischen Zielgrößen z.B. Länge des Krankenhausaufenthalts („length of stay“, LOS) wurden bislang für Industrieländer nur in wenigen Studien mit kleinen Fallzahlen beschrieben. Ebenso gibt es in der Pädiatrie keine klare Datenlage zum Einsatz von Screening-Werkzeugen („nutritional screening tools“, NST) für die Risikoabschätzung der Mangelernährung. Ziele Im Rahmen einer großen, europaweiten Kohortenstudie wurden bei hospitalisierten Kindern definierte anthropometrische Messungen durchgeführt und folgende in der Literatur beschriebene NST evaluiert: „Paediatric Yorkhill Malnutrition Score“ (PYMS), „Screening Tool for the Assessment of Malnutrition in Paediatrics“ (STAMP) und „Screening Tool for Risk of Impaired Nutritional Status and Growth“ (STRONGKIDS). Es galt die Häufigkeit von krankheitsbedingtem Untergewicht und Kleinwuchs, sowie mögliche Auswirkungen dieser auf relevanten Endpunkte (LOS, Komplikationsraten), zu erfassen. Zudem wurden die drei NST untereinander bezüglich der Einordnung der Patienten in die verschiedenen Ernährungsrisiko-Gruppen verglichen und die Ergebnisse mit anthropometrischen Messungen und klinischen Variablen in Beziehung gesetzt. Methoden Zwischen Februar 2010 und Juli 2011 wurden 2567 stationäre Patienten im Alter zwischen 1 Monat und 18 Jahren aus 14 Kliniken von 12 europäischen Ländern in die prospektive multizentrische Studie aufgenommen. Die drei NST kamen während eines leitfadengestützten Interviews innerhalb von 24 h nach Krankenhausaufnahme zum Einsatz und es wurden standardisierte anthropometrische Messungen (Gewicht, Größe/Länge, Oberarmumfang (OAU) und Trizeps-Hautfalte (THF)) durchgeführt. Basierend auf den NST Daten wurden Punkte berechnet und die Patienten anhand dieser in Risikogruppen eingeteilt. Zudem wurden Körper-Masse-Index (BMI), Gewicht-zu-Größe-Index und Größe-zu-Alter-Index gebildet, in „standard deviation score“ (SDS, WHO Child Growth Standards) übersetzt und kategorisiert. NST basierte Ernährungsrisiko-Gruppen und SDS basierte Ernährungsstatus-Gruppen wurden miteinander verglichen. LOS (primärer Endpunkt), OAU, THF, Häufigkeit von gastrointestinalen Komplikationen (Erbrechen und Durchfall), Infektionsraten (Fieber und Antibiotikagabe), Gewichtsveränderung während des Klinikaufenthalts und Lebensqualität wurden mit den Gruppen in Beziehung gesetzt. Ergebnisse Das Alter der Studienteilnehmer betrug im Median 4,7 Jahre, 45% waren weiblich. Während des Krankenhausaufenthaltes (Median 4,0 Tage) erhielten 12,3% der Patienten eine ergänzende Ernährung. Bei Krankenhausaufnahme wiesen 7% der Studienteilnehmer einen niedrigen BMI (< -2 SDS) und 2% der Kinder ein sehr starkes Untergewicht (BMI < -3 SDS) auf. Die Prävalenz von Untergewicht war umso höher, je jünger die Kinder waren (1-2 jährige Kleinkinder 8,3% und Säuglinge 10,8%). Untergewicht (BMI < -2 SDS) und/oder Kleinwuchs (Körperlänge < -2 SDS) lagen bei 13,4% der untersuchten Patienten vor. Die Lebensqualität war bei Patienten mit vermindertem BMI geringer, wobei Erbrechen und Durchfall in dieser Patientengruppe vermehrt auftraten (22% vs. 12% und 26% vs. 14%; jeweils p < 0.001). Der Klinikaufenthalt war bei moderat (BMI -2 bis -3 SDS) und schwer (BMI < -3 SDS) mangelernährten Kindern im Vergleich zu den normal ernährten Kindern verlängert (1,3 Tage länger CI 95: 1,01 - 1,55; p = 0,04 und 1,6 Tage länger CI 95: 1,27 – 1,10; p < 0,001). Für PYMS waren Daten von 86% der Kinder zur Auswertung verfügbar, für STAMP und STRONGKIDS waren es jeweils 84% und 81%. Die Ergebnisse zur Klassifizierung des Mangelernährungsrisikos zeigten beim Vergleich der drei NST lediglich eine Übereinstimmung von insgesamt 41%. Patienten, die sich in den Hochrisikogruppen befanden (PYMS: 25%, STAMP: 23%, STRONGKIDS: 10%) waren gegenüber solchen mit einem geringen Risiko durch einen längeren LOS gekennzeichnet (PYMS und STAMP jeweils 1,4 Tage länger; STRONGKIDS: 1,8 Tage länger; p < 0,001). Dabei hatten von den mittels PYMS identifizierten Hochrisiko-Patienten 22% einen BMI < -2 SDS und 8% einen niedrigen Größe-zu-Alter SDS (< -2); im Fall des STAMP und STRONGKIDS waren es jeweils 19% und 14% bzw. 23% und 19%. Die falsch-negativ Rate (Anteil der Patienten mit einem BMI < -2 SDS, die nicht der Hochrisikogruppe zugeordnet wurden) war bei STRONGKIDS (55%) am höchsten, gefolgt von STAMP (23%) und am niedrigsten für PYMS (9%). Schlussfolgerungen In dieser heterogenen Gruppe (Alter und zugrundeliegende Diagnose) von normal- und mangelernährten stationären pädiatrischen Patienten konnten wir eine Korrelation zwischen Ernährungsstatus und klinischen Zielgrößen zeigen (gehäufte Komplikationen, deutlich eingeschränkte Lebensqualität und verlängerte Verweildauer). Aufgrund des beobachtenden Designs der Studie kann keine Kausalität herbeigeführt werden. Die Daten können jedoch eine wichtige Evidenz darstellen, welche die negative Auswirkung von Mangelernährung auf klinische Zielgrößen bei pädiatrischen Patienten in Europa unterstreicht. Keiner der drei evaluierten NST ist von herausragender Überlegenheit. Die Ergebnisse variierten zwischen den NST und eine erhebliche Anzahl an Kindern mit subnormalen anthropometrischen Messungen wurde von allen drei NST nicht erfasst. Basierend auf den erhobenen Daten kann keine Empfehlung für die Anwendung eines NST ausgesprochen werden. Die Wahl des richtigen NST hängt vom klinischen Bereich, den Patientengruppen und den landspezifischen Vorschriften ab. Es ist wichtig einen Leitfaden zu generieren, der den speziellen Bedürfnissen und Umständen entspricht. Der Nachweis der Korrelation zwischen dem Grad des Risikos für Mangelernährung und relevanten Zielgrößen (LOS) sollte zukünftig zu umfassendem Einsatz evidenzbasierter Ernährungsintervention bei pädiatrischen Patienten führen. Dabei spielt die Zusammenarbeit mit und steigende Bedeutung von Ernährungsteams eine wichtige Rolle. Die Wirksamkeit der Ernährungsintervention muss in zukünftigen Studien gezeigt werden.

• Dokumententyp: Dissertationen (Dissertation, LMU München)
• Keywords: malnutrition, anthropometry, under-nutrition, short stature, length of hospital stay, hospitalised children, nutritional screening, PYMS, STAMP, STRONG Kids
• Themengebiete: 600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften ; 600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften > 610 Medizin und Gesundheit
• Fakultäten: Medizinische Fakultät
• Sprache der Hochschulschrift: Englisch
• Datum der mündlichen Prüfung: 21. August 2019
• 1. Bericht­erstatter:in: Koletzko, Berthold