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危重症患者高分解代谢与特异营养支持

来源:中华实用医药杂志 作者:焦春霞,高春雷,郭汉林 2007-4-26
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摘要: 危重症患者高分解代谢与特异营养支持 (pdf) 近年来随着重症监护及对代谢功能研究的不断深入,认识到严重感染、创伤、多器官功能衰竭等危重患者都不同程度的存在着高代谢与营养不良、机体免疫功能下降或免疫衰竭,从而发生难以控制的感染和细胞功能损害,甚至死亡,此时若得不到足够的营养补充,会出现不同程度蛋白质消耗......


    危重症患者高分解代谢与特异营养支持 (pdf)

    近年来随着重症监护及对代谢功能研究的不断深入,认识到严重感染、创伤、多器官功能衰竭等危重患者都不同程度的存在着高代谢与营养不良、机体免疫功能下降或免疫衰竭,从而发生难以控制的感染和细胞功能损害,甚至死亡,此时若得不到足够的营养补充,会出现不同程度蛋白质消耗,影响组织结构和功能,从而影响患者的预后恢复。因此,如何有效调节危重患者的代谢紊乱,进行合理适时的营养支持,改善机体蛋白质合成及免疫功能,减少并发症的发生,缩短ICU时间,降低病死率,已成为危重症治疗中至关重要的内容。

    1  高分解代谢生理学特点及对免疫的影响

    机体应激状态时的高代谢阶段生理学变化与饥饿时的营养不良,是完全不同的代谢紊乱。高分解代谢氧消耗量是增加的,而单纯饥饿性营养不良氧消耗量是减少的;高代谢阶段由介质介导的糖异生明显,饥饿性营养不良时外源性糖异生中止,部分葡萄糖在肝脏转化为脂肪,形成脂肪肝,结果产热减少:高代谢阶段酣体生成减少,饥饿性营养不良酣体生成增加,脂肪合成减少,分解明显增加。高分解代谢的蛋白质消耗与病死率高度相关,血清白蛋白每下降1g,病死率约增加33%, 瘦体组织丢失35%~40%, 或特殊营养物质严重缺乏时足以致命。高代谢开始即发生蛋白质合成下降、分解增加,变化以骨骼肌、肠道最为显著。此种分解代谢称为“自身吞噬”现象。当器官发生炎症或衰竭时蛋白合成进一步降低,尿素生成持续增加,同时出现肾前性氮质血症,此种肾前性氮质血症并非脱水等造成的急性肾衰,应加以区别。当然肾血流量和浓缩功能随着病情发展而降低。老年患者全身各系统器官功能逐渐衰退,瘦体组织( 骨骼肌和内脏蛋白) 减少,一旦患病,容易发生高分解代谢,因营养物质、能量储存少,病情变化快、发展迅速,后果更趋严重。谷氨酰胺是肠黏膜细胞、免疫活性细胞的能源。肠黏膜细胞、淋巴细胞、吞噬细胞是机体更新速度极快的组织之一,  细胞再生时需要大量的谷氨酰胺。应激状态或严重    疾病时体内对谷氨酰胺的供应中断,合成减少,消耗反而增加,导致机体谷氨酰胺缺乏,使肠黏膜细胞、淋巴细胞、骨骼肌细胞再生受限,肠黏膜屏障功能减弱,细菌移位增加,临床较早出现消化功能障碍或胃肠功能衰竭[l]。

    2  诊断

    2.1  脂肪储存状态测量  通常测量上臂肱三头肌处皮折厚度,测量部位为肩峰与尺骨鹰嘴连线中点伸侧,用皮折仪夹捏该处皮肤,测其厚度。正常值:男性 12.5cm,女性 16.5cm。

    2.2  机体蛋白质状态  蛋白质是生命的物质基础,是生命的存在方式。蛋白质不作为能源,除非是长期分解代谢或饥饿状态、能量输入不足时,肌肉、内脏蛋白分解成氨基酸,再经糖异生转化为葡萄糖。体内无储备蛋白质,所有蛋白均是各器官、组织的成分,如作为能源而消耗,必然影响器官功能。

    机体蛋白质大致分为躯体蛋白和内脏蛋白两大部分。

    (1)躯体蛋白上臂中部周径:是上臂肌肉、胧骨、皮下脂肪等周径总和。用卷尺围绕一周。正常值:男性:25.3cm,女性:23.2cm。

    (2)内脏蛋白包括:A、血清白蛋白,B、转铁蛋白,C、血清前白蛋白测定,D、纤维蛋白原。

    2.3  机体免疫状态测定  免疫功能不全是内脏蛋白质不足的另一指标,蛋白质营养不良常伴有机体防御功能障碍,可通过总淋巴细胞计数与延迟型皮肤过敏试验来测定。

    2.4  氮平衡监测  蛋白质是主要的含氮食物,含氮量稳定在16% 左右  (每摄取lg 氮即表示摄入了6.25g 蛋白质,或每摄入100g 蛋白即摄入16g 氮)。测定食物含氮量比测定其中蛋白质量容易得多,所以摄入蛋白量以含氮量表示更为简易。蛋白质分解代谢产生的含氮物质主要经尿、粪排出,用尿尿素氮测定法可计算出24h尿氮排泄量(24h氮排出量=24h尿尿素氮+2g+2g)。据此即可计算每日氮的出入平衡状态。负氮平衡表示机体处于分解代谢状态,-5~10/d轻度分解代谢:-10~15/d中度分解代谢:>-15/d重度分解代谢[2]。

    3  治疗

    临床上严重休克、感染或手术后危重患者常存在胃肠功减退或胃肠道的完整性和屏障功能受损,无法正常或足量进食。此时通过肠内或肠外途径全部或部分提供营养物质可保证机体每天能得到足够的热量、氮量、电解质、微量元素、维生素等营养底物。目前认为,危重患者营养支持的目的已从维持氮平衡、保持机体组织群,进一步深入到如何维护细胞代谢,改善和修复组织、 器官的结构及调整生理功能。根据不同疾病、不同器官的代谢状况而有针对性地开展营养支持。

    3.1  确定营养支持的剂量  严重应激状态下危重患者的营养支持最初目标不是追求过高的热卡和氮平衡,而是提供适当的热卡和蛋白质以维持现有的机体细胞总体,尽量减少机体蛋白质的丢失,即“低热量供给”的原则。急性发病的危重病人入院初期,多处于严重应激状态,机体循环、呼吸系统及内环境多不稳定,需积极纠正休克、酸碱及电解质失衡,在内环境趋于稳定后开始考虑营养支持。因此,危重患者发病的初期,以补充单纯液体、电解质及100~200g 葡萄糖为佳,如需进行肠外营养支持,非蛋白热卡摄入量控制在20kcal/(kg·d) 左右,然后逐渐增至25~30kcal/(kg·d)。一般是经过24天的治疗,生命体征及严重的代谢紊乱得以基本稳定后,摄入热卡及氮量可逐渐增加。

    一般情况下热量每日需要量在6300kJ/d~10500kJ左右。能量分配比较恰当的比例是:碳水化合物供能占当日总热量的45%~50%, 脂肪供能占30%~35%, 蛋白质占能量的15%~20%。每天液体量按热量16.7ltj(4kcal)/ml 计算(Ikcal=1000cal=4.18kJ)。

    3.2  危重患者的肠内营养支持  全胃肠外营养1周肠黏膜即开始萎缩。因此营养支持的原则是在胃肠功能正常的情况下首选肠内,肠内营养经济安全,易于监护,膳食的机械刺激与刺激消化道激素分泌而加速胃肠功能与形态的恢复,促进胆囊收缩、胃肠蠕动,增加内脏血流,使代谢更符合生理过程,还可以弥补静脉营养的不足。因为静脉营养无法足够补充肠道黏膜代谢所必需的谷氨酰胺。因此,如何合理有效地实施肠内营养,维护肠道黏膜屏障的完整性,降低肠源性感染的发生率,已成为临床提高危重患者抢救成功的关键之一。所以在肠道功能允许的情况下首选肠内营养,肠内营养可单独应用  ,也可与肠外营养联合应用。

    3.3  全静脉营养液  全静脉营养液(TPN) 主要由葡萄糖、脂肪乳、氨基酸、维生素、电解质和微量元素等制剂混合配置而成。它能够提供良好的营养,有助于患者度过危险期,促进早日康复。临床主要用于不能通过胃肠道摄取营养物质的危重患者。目前虽已成为医疗工作中不可缺少的治疗方法,但其混合技术较为复杂,配置技术好坏,直接影响营养液的质量,如不严格无菌操作,极易被微生物等污染,一旦输入体内则给患者带来不应有的损害。

    3.3.1  能源的选择  (1) 葡萄糖是人体的主要热量来源,以糖元和葡萄糖的形式存在。人体内共有糖类290g,假如热量供应中断,脂肪、蛋白不再产热,在  24h内即被耗竭。在有氧的情况下,1g葡萄糖通过三羧酸循环进行氧化, 生成6分子CO2/6 分子H2O/38 分子ATP。在缺氧的情况下,无氧酵解增强,1g 分子葡萄糖生成  2 分子乳酸,2 分子ATP, 使供能明显减少,若以葡萄糖为单一能源,不仅产生大量丙酣酸、乳酸,导致体内酸性产物堆积,而且血清胰岛素水平4倍于正常人饭后的水平。过多的胰岛素促使磷酸与葡萄糖结合,使机体发生低磷血症。后者引起氧离曲线左移,不利于氧在组织内释放,组织 缺氧加重[3]。过量输入葡萄糖而超过机体需要时,部分经糖原异生作用生成脂肪,形成脂肪肝。糖类呼吸商1.0, 在体内氧化时产生大量二氧化碳,对本身已有呼吸功能损害的患者,可致呼吸负担加重,引起呼吸肌疲劳,加重高碳酸血症。因此,在严重的应激状态下,特别是多器官功能障碍的病人应用大量高渗葡萄糖作为单一的能源会产生以下有害的结果:① 静息能量消耗增加;② 二氧化碳产生过多;③ 脂肪肝综合征;④ 高血糖及高渗性并发症。所以一般患者能量需要按1500~2500kcal/d 计算,葡萄糖每日补充180~300g 即可。  (2) 脂肪:脂肪是人体能量的主要储存形式,占体重的25%, 饥饿时储存的脂肪可供能  40天。脂肪乳含10% 或20% 卵磷脂乳化大豆油,加入适量的甘油做成等渗液,主要成分是脂肪酸。10% 脂肪乳热卡为1.1kcal/ml,20% 为2cal/ml。高热量溶液给心衰、脑水肿或肾衰病人的治疗提供方便。脂类呼吸商是0.71, 低于碳水化合物,对呼衰病人有利。脂肪乳机体内代谢与自然的乳康微粒相同。乳康微粒密度低,富含甘油三酯,进入体循环后迅速被代谢,半衰期5~15min,通常禁食12~14h,血浆中无乳康微粒,由于乳康微粒颗粒大,不能进入动脉壁内,一般不致动脉硬化,但易诱发急性胰腺炎。输入后可见血浆甘油三酯一过性升高。一般用量为 14g/(kg·d),但不超过 2.5g/(kg·d)(也可按一般患者每日能量需要 l500~2500kcal的 30%~35%计算,EP补充 10%脂肪乳 500~800ml。或 20%250 ~400ml)。  成人输注10% 脂肪乳,开始15~40min速度为1ml/min, 如无不良反应可将10% 脂肪乳  500ml(20%脂肪乳250ml) 于4h 输完。输注过速可出现发热、畏寒、心悸、呕吐等不良反应。脂肪乳禁用于急性胰腺炎病人,长期输注应定期检查肝功能,观察血凝状态、血小板计数。

    3.3.2  氮源的补充  氨基酸是蛋白质的组成成分,是合成人体蛋白质和其他组织的氮源,也是维持生命的基本物质。人体内蛋白质的分解与合成异常频繁迅速,呈动态平衡。一旦人体停止摄取蛋白或氨基酸时,则很快出现蛋白缺乏,致使机体抵抗力低下,并引起免疫力降低,甚至发生高分解代谢。用于静脉补充人体蛋白的物质有血、血浆、白蛋白及氨基酸。对单纯以低蛋白血症为主者,经口进食者每日仅合成 2~3g,输氨基酸纠正低蛋白血症需 4~8周,给一定量的血浆或白蛋白,既能提高机体免疫力,又可增加血浆胶体渗透压,减少渗出,有利于纠正因感染、失血、创伤及烧伤等引起的休克,脑水肿及大脑损伤所致的脑压增高,防治低蛋白血症及肝硬化或肾病引起的水肿或腹水。  人血白蛋白系由经乙肝疫苗免疫健康人的血浆中分离提取制成。有注射液及冻干品两种,对增加循环血容量和维持血浆胶体渗透压起主要作用。每 5g白蛋白溶解后,在维持胶体渗透压方面,约相当于 100ml血浆、200ml全血的功能[4]。但白蛋白输入体内分解为氨基酸后方能被合成组织蛋白,因此,全血、血浆、白蛋白在高分解代谢所致营养不良方面并非必需制剂,且价格昂贵,在体内利用缓慢也不充分,有时引起肝炎等并发症。所以直接输注完整的蛋白质供给危重病人营养支持的氮源是不可取的。只有氨基酸混合液才是供给机体合成蛋白质及其他生物活性物质的理想氮源。应根据病情以及肝、肾功能提供不同种类、不同含量的氨基酸溶液。危重病人补充以晶体氨基酸为主,一般给予 0.5~1.5g/(kg·d),每日氮摄入量应在 0.15~0.2g/(kg·d)左右为宜。血浆白蛋白低于 30g时可酌量增加才能达到氮的正平衡。在供给氨基酸时必须同时供给足够的非蛋白热卡,以防输入的氨基酸被代谢供能,热氮卡比在成人为 150~180kcal/g氮。

    3.3.3  维生素的补充  维生素在体内每日的需要量虽然很少,但是在维持人体正常代谢发挥着不可替代的重要功能。维生素是细胞代谢过程中氧化 -还原酶系统的主要辅酶,为合成高能磷酸化物质、葡萄糖酵解、丙酮酸代谢、甘油和脂肪酸以及蛋白质的分解代谢所必须。但不是能源物质,而是参与体内氧化还原反应以及机体代谢六大营养要素 (糖、脂肪、蛋白质、盐类、维生素和水)之一。绿色植物均能合成本身所需的维生素,故无需外源补充,而人体和大部分动物每天必须从食物中获得 (仅少数可在体内合成或肠内细菌合成)维生素。当食物中缺乏、不能适当从食物中吸收、体内需要量增大、消耗增多、或一些干扰因素都能导致维生素缺乏,例如:禁食、娃振、授乳、高热、高代谢  阶段、糖尿病肿瘤,长期应用利尿剂、抗生素、血透和大量输入葡萄糖等。

    在医学模式发展的今天,临床营养学作为新兴的边缘学科,具有很强的生命力,它与临床多个学科关系密切,已经不仅仅只满足于提供营养物质,起到营养作用,而是利用营养支持达到药物治疗的作用,尤其是危重患者,积极、合理、适时的营养支持,可以增强病人的体质和免疫力,提高机体对疾病和外界有害因素的抵抗力,提高治愈率,改善预后。

    【参考文献】

    1  郭汉林,肖冰莲,黄伟.多器官功能失常综合征发展概况及目前进展.  中国现代实用医学杂志,2002,1(l):8-9.

    2  崔乃杰,刘兵.实用危重病急救医学,第2版.天津:天津科技翻译出版公司,1995,282-285.

    3  唐可京,谢茂.失代偿性慢呼吸衰竭酸碱平衡失调及营养不良的输液疗法.新医学,2002,8:(33)504-506.

    4  陈新谦,金有豫,汤广猷.新编药物学,第15版.北京:人民卫生出版社,2005,820-823.

    作者单位:  1 710054 陕西西安,陕西省煤田地质局医务室

    2 710054 陕西西安,陕西省煤田地质局186队医务所

    3 710001 陕西西安,西安市中医院干部病房 


   (编辑:邓  锋) 


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