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第九節 急重癥患者圍術期營養支持

危重病是人體器官急慢性功能障礙、嚴重感染、嚴重創傷等原因所致的嚴重病變。營養不良是危重癥患者普遍存在的問題,其嚴重程度又直接關系到綜合治療的效果,影響到疾病的轉歸。外科危重癥患者代謝變化尤為明顯,營養不良對手圍術期患者的不良影響主要表現在以下幾個方面:①創傷愈合緩慢:創傷愈合是一個重要的過程,酸性成纖維細胞利用氨基酸為原料,合成膠原蛋白,營養不良患者因氨基酸原料供給不足,必然會造成愈合延遲;②低蛋白血癥常導致膠體滲透濃度下降,使有效血容量相對不足,患者在術中或術后對失血的耐受力明顯下降;③蛋白質分解代謝增加,影響腸道屏障功能,加重細菌及毒素移位;④免疫應答能力受損,感染性并發癥與器官功能障礙的發生率升高;⑤由于呼吸肌的萎縮,心功能下降,在嚴重創傷、感染和大手術等重大應激時,機體不能有效代償增加的氧耗,致使組織缺氧,容易導致多器官功能障礙的發生。
危重癥患者營養支持的難點在于因患者存在程度不一的高分解代謝、免疫反應失衡以及多器官功能障礙,單純的營養支持并不能改善危重癥患者的營養狀態,此時給予過多的營養熱量既無用又有害。但術前短時間缺乏營養支持,在恢復期將需要更長的時間來糾正營養不良。目前,危重癥患者的臨床營養支持,其目的從單純的“供給細胞代謝所需要的能量與營養底物,維持組織器官結構與功能”,拓展到“調控應激狀態下的高分解代謝,改善機體的免疫狀態和保護器官功能”,即由“營養支持”向“營養治療”發展。營養治療已成為危重癥患者綜合治療策略中不可缺少的一個重要組成部分。
一、外科危重癥患者的代謝特點

(一)應激后的生理與代謝反應

機體在遭受包括大手術在內的創傷、燒傷、感染等打擊后,體內出現了一系列的生理反應和代謝改變,表現為體溫升高、呼吸心率增快,心排出量增加,血管通透性增加、外周白細胞升高等。與這些生理反應相伴的是機體的代謝狀態乃至組成亦迅速發生變化,多數危重患者呈現高代謝改變,只有那些高度營養不良或臟器功能障礙的患者,由于體內儲存的脂肪、蛋白質已高度消耗,致其代謝率降低,盡管如此,其體內的分解代謝仍高于合成代謝。總之,這種代謝的改變使機體對能量及營養素的需求增加。如果不能滿足將導致分解代謝期延長、體內蛋白質消耗和營養不良、免疫功能受損、細胞代謝障礙,并進一步影響器官功能,影響著疾病的轉歸。

(二)碳水化合物(糖)代謝改變

神經內分泌改變致機體糖代謝異常:兒茶酚胺直接作用于肝臟,致糖原分解、葡萄糖釋放,作用于肌肉致肌糖原分解產生乳酸,乳酸在肝臟通過葡萄糖乳酸鹽循環合成新的葡萄糖;兒茶酚胺使胰島素與胰高血糖素的比值降低,加速糖原分解和糖異生,使血糖升高;同時,脂肪和蛋白質分解也為糖異生提供了大量底物。另外,由于兒茶酚胺直接抑制胰島素受體和胰島P細胞的分泌,體內出現胰島素抵抗(包括胰島素受體數量減少、不敏感以及受體后下調機制)現象,使葡萄糖耐量下降,血糖進一步升高。應激時生成的多種細胞因子如IL-1可引起胰高血糖素分泌增加,導致高血糖。

(三)脂肪代謝改變

兒茶酚胺分泌增加和胰島素抵抗可致脂肪組織動員,血游離脂肪酸升高。糖皮質激素也能促進脂肪動員,血中蛋白質、磷脂和脂蛋白升高,其中部分酯化生成甘油三酯和磷脂,另一部分通過形成脂肪酸-肉毒堿復合體進入線粒體進行氧化,產生能量和乙酰輔酶A,后者進一步代謝成酮體。酮體的產生可抑制肌肉分解,節省蛋白質。感染、創傷后血中肉毒堿水平不同程度下降,尿及傷口肉毒堿排出增加,肉毒堿缺乏影響脂肪酸氧化,導致甘油三酯在體內積聚。腫瘤壞死因子的產生可增加脂肪分解.抑制脂肪廓清及脂肪酸合成。

(四)蛋白質代謝改變

蛋白質合成和分解代謝均增加,但分解大于合成,結果表現為凈蛋白丟失。在分解激素和細胞因子作用下,機體內臟和骨骼肌蛋白質分解,氨基酸釋放,這些氨基酸可在肝臟和腎臟中發生糖異生,為機體提供能量。也可經肝臟合成急性相反應蛋白,另一些可用于組織修復,為維持重要臟器功能提供代謝原料。但氨基酸釋放增加或消耗過多將會導致體內的血氨基酸譜改變,早期血漿總游離氨基酸明顯下降,總量減少20%~30%,以生糖氨基酸下降為主,其后以非必需氨基酸下降為主,可能由于氨基酸消耗增加,肝功能低下,非必需氨基酸合成受抑。病情越重,血清氨基酸譜的改變也越明顯,說明機體分解代謝增加,此時外源性補充氨基酸不能很好地被利用。其中,血谷氨酰胺濃度的下降與患者病情嚴重度、器官功能和臨床預后密切相關。
上述高代謝改變是機體對創傷、感染等嚴重應激的反應,是在內分泌激素、細胞因子與脂質介質參與調節下實現的,其反應的強度、持續的時間與致傷因素、機體免疫應答反應程度和原發病控制等密切相關。應激后的一系列代謝改變進一步導致體內細胞群的丟失、骨骼肌萎縮、黏膜變薄、臟器功能受損、免疫功能與組織愈合能力下降。了解嚴重創傷、燒傷、感染后的代謝改變及其調控機制,有助于更合理的糾正細胞代謝紊亂,改進營養支持的策略和目標,避免由于不恰當的營養底物供給而加重上述紊亂與進一步的臟器損害。并通過合理干預代謝變化,提供需要營養物質,來達到更理想的營養支持效果。
二、危重癥患者營養狀態的評估
外科患者多數存在程度不同的營養不良,但有關營養不良的患病率,各家報道差異甚大。歐洲和北美報道,30%~50%的住院患者存在營養不良,外科腫瘤患者營養不良的患病率高達40%~80%。這其中既有疾病類型不同的原因,也有因評估營養狀況方法不同所致。選擇正確的營養狀況評估的方法,不僅能確定患者是否存在營養不良,而且能夠評價營養支持的效果。
最近,國內對營養風險篩查( nutritional risk screening,NRS 2002)正在熱烈討論中,都對營養風險篩查給予充分的肯定,且認為應用前景極為廣泛,包括應用于急危重癥患者。但NRS 2002是眾多營養篩查工具中的一種,是簡單的篩查工具,不是萬能的。最近國外一項對705例住院患者的研究顯示: NRS 2002低估住院患者的營養風險,認為應聯合主觀全面評估( Subjective Global Assessment,SGA)共同對住院患者進行營養風險篩查較為客觀。SGA已廣泛應用于外科患者、移植患者和腎功能不全患者營養狀況的評估。
對急危重癥患者進行合理的營養支持基于正確的傳統的營養評價,應由營養醫師或受過嚴格臨床營養技能訓練的醫生完成。傳統的營養評價內容包括:人體測量(包括NRS 2002中的BMI和體重減少)、生化檢查及綜合評定、營養攝入量的調查(包含NRS 2002中的飲食攝入量的情況)等。在進行營養支持時,同時要考慮疾病的嚴重程度及年齡因素( NRS 2002也考慮這些指標)等。可見,傳統的營養評價不僅涵蓋NRS 2002的全部內容,而且解決了急危重癥患者存在何種營養不良、需要何種營養支持途徑、營養供給量是多少及如何進行療效評估等問題。
傳統的營養評價涵蓋了營養評價的3個層次。

1.人體構成方面的營養評價

發現營養狀況改變的時間較晚(一般數周以后) :常見的指標有身高、體重、人體質量指數( BMI)、腰圍、腰臀比、皮褶厚度、上臂圍、肱三頭肌皮皺厚度、上臂肌圍( AMC)等。

2.代謝方面的營養評價

可早期發現機體營養狀況的改變。主要評價指標有:①能量代謝的變化:主要測量儀器是間接能量測定儀。最近國外一項研究表明:按照間接能量測定儀測定的能量對危重患者進行營養支持較按照體重供應能量可顯著改善臨床結局(降低危重患者的病死率)。②蛋白質代謝變化:主要測定指標為氮平衡。危重患者早期均存在負氮平衡,早期營養支持的目的是循序漸進地改善患者存在的負氮平衡,力求7~10天達到標準供給量。③體溫、血乳酸及血尿素氮等指標亦可反應機體的代謝變化,這些指標越高(患者腎功能無顯著差異時),分解代謝越亢進,早期營養支持時應堅持“低能量”原則,謹防出現“過度喂養”。

3.功能改變方面的營養評價

可較早期(病后幾日至數周)發現機體營養狀況的改變。主要評價指標有:①生化指標:蛋白質類指標(白蛋白、前白蛋白、纖維連結蛋白、視黃醇結合蛋白、血紅蛋白、免疫球蛋白、補體等)、細胞因子(腫瘤壞死因子及白介素類等)、無機鹽類指標(常量元素與微量元素)等。當這些指標異常時,機體膠體滲透壓維持、運氧能力、免疫功能等都可能會受影響;②生物電阻抗分析法( BIA) :可作為較早期營養評價方法,尤其是外科患者;③主觀全面評定( SGA) ;將患者營養狀況分為良好( A級)、營養不良( B級)及營養不良( C級)。應用SGA方法一旦發現營養不良即表明機體出現多方面功能改變,如胃腸道功能變化及運動系統功能改變等。
營養支持的時間取決于對患者營養狀態的估價,對于攝入不足的患者,如情況允許最理想的是在他們潛在的營養不良期就給予營養支持。一般講,營養狀態低下的患者[體重丟失大于15%~20%,中臂肌肉周徑( MAMC,無脂肉質的指標)小于標準值5%],如果他們不能進食,應該在他們入院的早期即給予營養支持。如果一個明顯營養不良的患者遭受嚴重的外傷,患者動用全身性炎癥反應的能力會受到很大的限制。雖然這種患者可能比營養狀態良好的患者顯示出低的分解代謝水平,但這種低下的代謝反應常伴隨著合成能力的障礙,使他們面臨著臟器衰竭的危險。因此,對營養不良的外傷患者亦應盡早給予營養支持。
對于一個中等程度營養不良的患者,在他們合并全身性炎癥反應時,應該在未進食階段不超過5~7天內開始給予營養補充。但對于危重患者,無論發病前的營養狀態如何,此規則均不能適用。在這些患者中,尤其是長期進食不足者,早期的營養補充應該在搶救復蘇術成功或基本代謝指數(如血糖)測定明確后就開始,典型的反映全身性炎癥反應的指征包括低白蛋白血癥。白細胞增高或減少、高熱及血流動力學不穩定。
對于一個營養狀態良好的患者,因為輕度到中度的全身性炎癥反應,如常規外科手術或部分小腸梗阻而造成的不能進食,營養支持可以在發病后第5天開始。如能進食,在10天后可以開始進食營養物質( Nullen Per Ora,NPO),在這種情況下,患者完全可以承受短時間內的營養攝取不足,而不發生器官功能的衰退。但是,遭受中等創傷打擊的患者,在無口服攝入10~14天后,即使是營養狀態良好的,也可能出現機體對抗感染和創傷能力的下降。
三、危重癥患者營養支持的策略
隨著臨床營養應用的推廣,特別是在嚴重創傷、燒傷、感染等高代謝患者的應用中,較高能量與營養底物的供給不但未達到預期效果,反而增加了一些,甚至是致命并發癥的發生,如高血糖、高滲性非酮癥昏迷、酸中毒、淤膽與肝臟功能損害、呼吸功能損害、中心靜脈導管感染與腸源性感染等代謝紊亂和臟器功能損害。基于這些,使人們重新重視并深入探討了重癥患者代謝紊亂的特點,以及影響、調節因素,認識到這時體內發生的高分解代謝改變是神經內分泌激素、細胞因子與脂質介質共同作用的結果,其代謝紊亂的程度與導致應激因素和程度,以及個體的反應等密切相關,并不能簡單地被補充外源性營養底物所逆轉。而器官功能的維護與組織的修復有賴于細胞得到適當的營養底物,并進行正常的代謝以維持其結構與功能。不論是營養攝入不足( under feeding)或是過度營養( over feeding)均屬于營養不良( malnutrition),都同樣會給組織器官造成損害。所以,對于這類患者,應激后早期,營養支持治療旨在減輕營養底物不足,防止細胞代謝紊亂,支持器官、組織的結構與功能,參與機體調控免疫與生理功能,減少器官功能障礙的產生。后期,營養支持可進一步加速組織的修復,促進患者的康復。營養支持是危重患者的一項重要治療措施,但在應用中,應重視營養支持的時間、量與方法。否則,將產生并發癥,加重患者的代謝紊亂與感染,使病情更加危重、復雜。在危重患者應用營養支持時,一般應注意以下幾點:

(一)營養支持的時機選擇

關于營養支持時機的臨床研究顯示:及時、合理的營養支持有助于降低危重癥營養不良的發生,維持組織器官的結構與功能,維護腸屏障與免疫功能,并支持骨骼肌與呼吸肌功能,從而更好地改善重癥患者的預后。危重癥患者在經過早期的有效復蘇<特別是容量復蘇)、生命體征與內穩態失衡得到一定的控制后,應及早開始任意形式的營養支持,這一原則已基本達到國際上的共識。
但有關危重患者營養支持時機的掌握仍然不盡相同,多數認為營養支持應在患者充分復蘇、獲得穩定的血流動力學狀態、糾正嚴重代謝紊亂的前提下及早開始。在組織低灌注狀態下,往往伴有細胞缺血、缺氧并導致線粒體功能障礙。此時,任何形式的營養供給只會加重機體代謝紊亂,對預后造成不利影響。在胃腸功能障礙及組織低灌注狀態下,給予腸內營養,易出現腹脹、反流、誤吸等不耐受表現,甚至發生非梗阻性腸壞死等嚴重并發癥。早期有效復蘇、糾正內臟缺血缺氧和維持細胞正常代謝,是實現安全、有效營養支持的前提和保障。
多于初期治療24~48小時后可考慮開始營養的供給,并應用營養支持前需進行代謝與營養狀態的評估,還應了解這次病前有關營養狀態的病史,如有無肝病、心力衰竭、腎衰竭、腫瘤以及糖尿病、高脂血癥等。延遲的營養補充將造成持續的營養與能量負平衡,并與感染性并發癥及ICU住院時間增加相關,并增加了后期糾正營養不良的難度。

(二)能量與營養物質的供給

合理的熱量供給是實現重癥患者有效營養支持的保障。有關應激后能量消耗測定的臨床研究表明:合并全身感染患者,能量消耗( REE/MEE)第一周為104. 5kJ ( 25kcal) / ( kg·d),第二周可增加至167. 2kJ ( 40kcal) /( kg·d)。創傷患者第一周為125. 4kJ ( 30kcal) /( kg·d),某些患者第二周可高達229. 9kJ( 55kcal) /( kg·d)。大手術后能量消耗為基礎能量需要( BMR)的1. 25~1. 46倍。但這并非是急性應激狀態的重癥患者的能量供給目標。不同疾病狀態、時期以及不同個體,其能量需求亦是不同的。應激早期,合并有全身炎癥反應的急性重癥患者,能量供給在83. 6~104. 5kJ( 20~25kcal) /( kg·d),被認為是大多數重癥患者能夠接受并可實現的能量供給目標。即所謂“允許性”低熱卡喂養。其目的在于:避免營養支持相關的并發癥,如高血糖、高碳酸血癥、淤膽與脂肪沉積等。值得注意的是,對ICU患者來說,營養供給時應考慮到危重機體的器官功能、代謝狀態及其對補充營養底物的代謝、利用能力。在肝腎功能受損情況下,營養底物的代謝與排泄均受到限制,供給量超過機體代謝負荷,將加重代謝紊亂與臟器功能損害。肥胖的重癥患者應根據其理想體重計算所需能量。根據應激時的代謝特點及代謝支持的原則,多數學者認為,危重患者的能量供給常規以104. 5~125. 4kJ( 25~30kcal) /( kg·d)為宜,亦可按實際測定的靜息能量消耗( REE)×1. 1-1. 2計算。非蛋白熱量( Nonprotein-calorie,NPC)中糖脂比為1∶1,葡萄糖供給量以<4mg/( kg·min)為度,通常為2. 5~3. 0g/( kg·d)或150~200g/day。但血糖應<12. 3mmol/L,8~10mmol/L較為理想。氮的供給在0. 2~0. 25g/( kg·d),高者可達0. 35g/ ( kg·d),但需注意肝功能的監測。
對于病程較長、合并感染和創傷的重癥患者,病情穩定后的能量補充需要適當的增加,目標喂養可達30~35kcal/( kg·d),否則將難以糾正患者的低蛋白血癥。由于重癥患者腸內營養不耐受的發生率增高,常影響EN的有效實施而導致喂養不足,并使獲得性血源性感染的發生率增高。

(三)營養支持的方法與選擇

當前營養支持有腸外營養與腸內營養兩大類方法,各有其適應證。30多年的研究與臨床實踐,使腸外營養得到了長足發展,并不斷完善,成為許多危重患者尤其是腸功能障礙患者主要的或唯一的營養支持方式,達到保持機體組織、器官的結構與功能,維護細胞代謝,改善氮平衡與蛋白質合成等作用。近年來,腸內營養受到極大重視,除具有簡單、并發癥少、有助于促進腸道功能與釋放胃腸激素、增加門脈血流等優點外,對于更全面的提供營養素,維護腸黏膜屏障功能,提高營養的價效比等方面的特殊作用也是腸外營養所望塵莫及的。臨床醫生應具有“當腸功能存在且能安全使用時,使用它”的認識。臨床研究和薈萃分析表明,接受腸內營養的危重患者發生感染的風險明顯低于接受腸外營養者。多中心大樣本研究及薈萃分析結果顯示,危重患者早期,腸內營養組病死率明顯低于腸外營養組。故只要胃腸道解剖與功能允許,并能安全使用,應積極采用腸內營養支持。
對于營養支持方式的選擇,主要依賴于具體的病情和疾病狀態,特別是腸功能狀態。在腸功能障礙,特別是在嚴重創傷的早期或是腹部創傷、腹腔存在較嚴重感染時,腸外營養便成為主要的營養供給途徑,為機體提供必需的營養物質。可見,腸外與腸內兩大途徑起著互補作用,需合理選擇。許多重癥患者難以接受完全腸內營養,對此按不同比例的二者互補,也許是臨床更切實的選擇,但應盡量爭取腸內營養所占比例達到25%以上。但危重患者的代謝紊亂情況常因人、因病而異,且有器官功能障礙。因此,應用營養支持時應仔細監測,及時調整輸入營養物的質與量,避免發生更多的代謝紊亂及器官功能障礙。
四、危重癥患者的腸內營養
隨著對危重癥患者生理及代謝改變研究的深入,人們越來越多的認識到腸道作為全身器官的中心,其結構與功能的維護具有至關重要的意義。直接向胃腸道提供營養物質,一方面可滿足機體對于能量與營養的需求,更重要的是與腸外營養相比,它具有更好的營養支持效果,更有助于改善腸黏膜組織的結構與功能,維護腸道完整性,降低感染性并發癥及MODS與MOF的發生,降低能量消耗與高代謝水平,無論是在支持效果、花費、安全性還是可行性上都要明顯優于腸外營養。

(一)危重患者腸內營養的適應證與禁忌證

1.適應證

近年來的研究證實在燒傷、創傷等應激后早期腸道營養的可行性與益處。對危重患者來說只要胃腸道功能存在(或部分存在),特別是小腸運動、吸收、消化功能允許,但不能經口正常攝食的重癥患者,應優先考慮給予腸內營養。

2.禁忌證

( 1)嚴重應激狀態,血流動力學尚不穩定,水電酸堿失衡未予糾正者,應先處理全身情況,待內環境穩定后在酌情考慮腸道喂養的時機。
( 2)胃腸功能障礙者:腹腔感染未予控制導致腸管運動障礙,出現明顯腹脹,腹鳴音消失或腹腔大量炎性積液時,不能耐受腸道喂養。
( 3)腸管機械性完全性梗阻和其他原因的麻痹性腸梗阻者。
( 4)腸瘺早期,腹腔感染較重且未局限者不宜行腸道喂養。
( 5)急性腸道炎癥伴有持續的腹瀉、腹脹者,吸收等功能較差,不宜給予腸內營養。對于已開始腸內營養的患者,出現持續的腹瀉,如考慮是腸內營養不耐受時應予停止,如認為是其他因素所致應給予相應的對癥處理,如廣譜抗生素引起者應考慮停用抗生素,必要時加用抗真菌藥物,其他原因亦可對癥處理(如磷酸可待因等)。
( 6)較嚴重消化道出血及嘔吐的患者。
( 7)糖尿病合伴感染或其他嚴重應激,使血糖難以控制者,對標準的腸內營養制劑不宜耐受而出現高血糖反應,應在感染及其他應激狀態控制后,再考慮應用糖尿病配方的腸內營養制品。

(二)危重患者腸內營養支持的時機

對于危重患者,決定何時開始有效的腸道喂養并非輕而易舉,更不能一概而論,因為不同的疾病狀態,其胃腸道對于營養液的灌注耐受也是不同的。在確定腸道喂養的時機前,首先要考慮每個重癥患者具體的病情及相關因素(如年齡)。具體可參考幾方面因素:
1.危重患者早期腸道喂養建議在患病的24~48小時內開始。但前提應是患者的血流動力學基本穩定,腹腔感染灶清除或得到控制等。大手術創傷后的重癥患者的臨床研究資料顯示,早期腸內營養實施從手術后12~48小時不等,但較理想的時期是24小時內。通過術后早期( 48小時內)和延遲( 72小時后)開始腸內營養支持的比較顯示早期支持在營養狀態維持(體重、血漿蛋白等)、手術并發癥、傷口愈合及總費用等方面優于延遲喂養者。
2.對于合并膿毒癥和MODS的重癥患者,有關早期腸道喂養的臨床資料尚不多,這類患者病情往往較重,受累的臟器多,相當一部分患者存在有不同程度的腸功能障礙,使腸道運動、消化、吸收功能受限,從而使腸內營養特別是早期腸內營養難以理想實現,相關的并發癥也較多,如腹脹、腹瀉、胃液貯留以及反流、誤吸等。對于這類患者應重視腸內營養的藥理作用大于其營養作用,要根據具體病情選擇營養支持方式,爭取在適宜的時期開始腸道喂養,以PN+EN形式實現危重患者的營養支持,并使腸內營養比例超過20%。此外,還應注意腸道特需營養素的應用,如谷氨酰胺、短鏈脂肪酸( SCFA)等。

(三)腸內營養支持途徑選擇及建立

絕大多數危重患者是需要通過管飼來獲取營養的。置管類型包括鼻胃管、鼻腸管、胃造口或空腸造口置管。前二者可通過非手術方法獲得,而后二者則是通過手術或內鏡協助下完成。由于反流、誤吸等并發癥,鼻胃管方法不宜首先選擇,除非患者的胃腸功能良好,神志清醒。而且,在疾病的危重時期,經常需要放置胃管進行胃腸減壓。因此,在危重患者選擇腸道喂養途徑時,非手術方式應首先選擇放置鼻空腸導管,其導管的尖端應達到幽門以下,達Treitz韌帶以下更為理想。急性胰腺炎患者導管頂端位置應更低,以減少對胰腺分泌的影響。
鼻腸導管與胃或空腸造口置管是危重癥患者常常選擇的腸內營養通道。但由于許多危重癥患者常合并有吞咽困難或放置氣管插管,使經鼻置管不易成功,或難以通過幽門,這種情況可采用經導絲置管或內鏡協助下將營養管送入食管以及通過幽門。近年來有報道應用超細經鼻內鏡,協助ICU重癥患者將營養管置入胃內并使其尖端達幽門以下和十二指腸內。此法成功率高,對患者打擊更小,絕大多數患者置管過程中不需鎮靜,導管留置時間亦可延長。
空腸造口置管常于開腹手術同時進行,操作簡單,置管確實、可靠。而空腸穿刺置管( Needle-catheter jejunostomy,NCJ)使這一方法更加簡化,損傷更小,簡單易行,但因管腔較細,要求腸內營養液的溶解性更好。
NCJ較普遍的用于接受較大胃腸道手術的患者建立術后施行腸道喂養的通路,這一技術并發癥低,相關的較嚴重并發癥發生率1%,而且價格低廉。并發癥表現為腸壁穿刺部以及小腸與前腹壁縫扎處滲漏和腸梗阻。其主要適應證為:①手術時存在有營養不良的患者;②較大上消化道手術的患者;③手術后可能接受放、化療治療的患者;④嚴重創傷行開放手術的患者。
經皮內鏡引導下胃造口術( percutaneous endoscopic gastrostomy,PEG)是在內鏡協助下,腹壁、胃壁造口置管的方法,床旁即可實行。此方法于1980年由美國小兒外科Michael和Ponsky醫生較早報道。以后隨著臨床中的應用,不論是置管技術還是導管材料,都較初期有了很大改進與提高,從而提高了PEG的成功率,降低了并發癥的發生及延長了留置導管時間。空腸造口術( percutaneous endoscopic jejunostomy,PEJ)是經內鏡引導下十二指腸或空腸造口術( PED和PEJ)的操作難度大,以及安全性方面均不如PEG,主要的并發癥是導管異位和穿刺部外漏。目前更多采用的方法是PEGJ,即通過PEG放置一較細的空腸營養管,由此施行腸道喂養,PEG導管可同時行胃腸減壓。

(四)腸內營養液的輸注方式

腸內營養液輸注方式常分為定時灌注、連續輸注和間歇輸注三種形式。

1.定時灌注

常根據正常飲食時間定時自營養管注入一定量的腸內營養液。臨床資料表明,一些相關的并發癥與這種腸內營養液輸注方式有關,常常有反流、腹瀉及腹部痙攣性疼痛。此輸注方法適用于胃腸運動良好、賁門功能正常、神志清醒的非機械通氣支持的患者,以及由腸內營養向口服飲食過渡的患者。其營養管頂端于胃內(鼻胃管),對于大多數危重期患者不宜采用此方法。

2.連續輸注法

營養液經導管24小時勻速輸入而無間歇,常需要腸內營養泵控制速度。此方式應用較為普遍,其優點在于腹脹、腹瀉、腹痛的并發癥減少。但有資料顯示,持續輸注法發生肺炎的幾率較高,而且胃液pH呈堿性,有助于腸道內細菌的定居并進一步從胃移至氣管和咽部,而停止一段時間輸注,可使胃液pH可降至3. 5。

3.間歇輸注法

營養液維持6~8小時輸注,這樣有助于保持胃液pH于正常范圍,而胃酸有助于抑制上消化道細菌的生長。有報道ICU患者采用連續輸注方式給予腸內營養3天以上,半數患者即可發生肺炎,而且多數致病菌為革蘭陰性菌。亦有報道,采用間歇持續輸注方式可使機械通氣患者肺炎的發生率由54%降至12%,但這方面臨床資料較少,有待進一步觀察考證。

(五)要素飲食的類型與選擇

腸內營養制劑根據其組成分為幾種類型,如要素飲食、整蛋白配方飲食、勻漿膳和管飼混合飲食等。危重患者較常應用的為前二者。
要素飲食( elemental diet)亦可稱為配方飲食( formulated diet)是指由氨基酸或水解蛋白(短肽)、葡萄糖、脂肪、電解質、微量元素、維生素按一定比例配制的混合物,提供人體所需的營養素與熱量,不需胃液、胰液、膽液等參與消化,可直接吸收或稍加消化即可吸收,不含殘渣或極少殘渣,糞便形成少。是臨床中常選擇的腸內營養制劑,特別是早期腸內營養和危重患者施行腸道喂養時選擇的膳食。根據其氮源的不同,又分為:以水解蛋白為氮源的要素飲食和以氨基酸為氮源的要素飲食。隨著營養支持的發展,在此基礎上,根據疾病不同及其不同疾病狀態下機體對某些營養素的特殊需要而制成的特殊配方要素飲食,如適應應激狀態的要素飲食,適應腫瘤患者、糖尿病患者、老年患者、嬰幼兒患者、某些疾病狀態(如肝功能障礙、腎衰竭等)以及適用于危重患者的免疫增強配方的要素飲食等,從而使腸內營養支持的效果得到提高。
隨著對早期腸內營養重要意義的認識,腸內營養制劑也有了很大發展,除上述配方要素飲食外,還增加了疾病狀態下對組織細胞有特殊作用的營養素,如谷氨酰胺、精氨酸、中鏈脂肪酸、ω-3脂肪酸(魚油)、核苷酸、支鏈氨基酸、酪氨酸、牛磺酸等的免疫營養制劑,還有含有乳酸桿菌、雙歧桿菌的生態免疫營養。
近年來,來自于美國、歐洲一些臨床研究以及北美的多中心的前瞻性、隨機、雙盲臨床研究中,將精氨酸、核酸和魚油三種免疫營養素作為腸內營養制劑的添加劑,用于創傷、大手術、感染等應激后及住于ICU重癥患者早期腸內營養支持,臨床觀察指標包括營養支持的并發癥,氮平衡與蛋白質代謝,呼吸機使用時間,全身炎癥反應綜合征持續時間,住ICU和住院時間等。結果顯示,與標準配方腸內營養制劑相比,二組在腸內營養支持相關并發癥方面無顯著性差異,二組氮平衡、血漿前白蛋白、轉鐵蛋白水平無顯著性差異。免疫營養組血漿精氨酸與鳥氨酸水平明顯增加,ω-3PUFA濃度亦出現明顯增加,PGE2產物顯著降低。德國的一組類似的研究還顯示患者的T淋巴細胞功能得到改善及免疫球蛋白濃度( IgA、IgG、IgM)升高,ICU停留與住院時間明顯減少,獲得性醫院感染的發生率也顯著降低,呼吸機應用時間與診斷SIRS天數均顯著降低。
這方面的實驗與臨床研究結果均表明,在疾病狀態下特別是嚴重應激狀態下,在標準營養配方基礎上添加特殊營養底物獲得了獨特的代謝與免疫效果,這對于提高危重患者的營養支持效果,維護處于免疫抑制狀態患者的免疫功能,降低獲得性感染與MODS的發生等是重要的。但是需要進一步的臨床研究,以便能客觀、恰當、量化的評價患者群體特別是重癥感染患者的臨床治療效果與益處。同時,進一步研究較重要的免疫營養因子的作用與相關因素,了解這些營養素對機體產生的有益與不良的影響及準確的藥理劑量,從而達到最理想的腸道營養支持效果,降低與各種疾病狀態相關的并發癥發生率與死亡率。

(六)危重患者腸內營養支持管理要點

隨著臨床營養支持的發展與對胃腸道重要地位的認識,在危重患者營養支持的選擇中越來越多的注重腸內營養的特殊作用與應用。但由于嚴重應激對胃腸結構與功能的影響,使其對腸道喂養的耐受性與相關并發癥的發生率均不同于一般患者,不恰當的使用將加重腸功能紊亂,并發癥增加以至帶來不良后果。因此,在使用中應注意以下幾點:
1.患者符合腸內營養的基本條件,即具有一有功能的、可以安全使用的腸道。
2.開始腸道喂養前確定營養管位置正確。在腸內營養開始前確定導管頂端位置及導管通暢與否十分重要。營養管應達幽門以下,最好達Treitz韌帶以下。其位置確定可通過X-ray、及抽出液pH等方法定位。有認為,pH>5. 6者,導管頂端達幽門以下的準確率為97%。亦有報道,向營養管注入10ml氣體,抽出量<2ml者認為營養管已達小腸。
3.患者腸內營養時體位 重癥患者往往合并胃腸動力障礙,頭高位可以減少誤吸,及其相關肺部感染的可能性。研究發現ICU患者半臥位較平臥位時,呼吸機相關性肺炎的發生率明顯下降。推薦重癥患者在接受腸內營養(特別經胃)時應采取半臥位,最好達到30°~45°。
4.營養液輸注速度與濃度 要素飲食的滲透壓較高,需要有一適應過程,應掌握由低至高的原則,即由低濃度、低速度開始逐漸增加。速度掌握可由20~30ml/hr開始,逐漸增加至60→80ml/hr,濃度可由8%→12%→20%→25%。一般需要適應的過程,具體掌握應根據不同個體的耐受狀況而定,如出現不良反應則應減量甚至停藥。某些腸功能狀態較差或脆弱的患者,開始濃度可更低,甚至從溫水鹽水開始。
5.營養膳食的選擇 依據患者的腸功能狀態與所患疾病而定。腸功能狀態好的,可選擇整蛋白模式飲食,腸功能尚好者以肽類腸內營養膳食為適宜,功能差者可選擇結晶氨基酸為氮源的要素飲食。蛋白質含量較高者腹瀉的發生率增高,應激較重的重癥患者,能量消耗增加,可適當增加配方中脂肪的比例,以及添加支鏈氨基酸、谷氨酰胺等特需營養成分。重癥胰腺炎及炎性腸道疾病者,可選擇短肽或氨基酸為氮源的要素飲食以減少對胰腺分泌的刺激和腸道消化負擔。小兒及肝、腎功能障礙者,需選擇特殊配方的要素飲食。
6.胃排空狀態評定 胃殘留量被廣泛用于評價胃的排空狀況,但對于殘留量多少來判斷排空狀態的標準尚不一致。有學者認為,在危重患者腸內營養支持時,殘留量>400ml,也并非一定表示胃腸道對腸內營養的不耐受。但多數報道認為,如胃殘留量>100ml,小腸殘留量>200ml時應密切觀察胃腸運動狀態與排空功能。我們的臨床實踐中亦顯示,停止腸內輸注4小時后,胃殘留量100~150ml,應密切注意,如>150~200ml,表示排空不良,應予減量,加用促進胃排空藥物,如普瑞博思(西沙必利)、甲氧氯普胺,如仍不改善則應停輸。空腸喂養同時留置胃引流管者,每日胃液引流應<400ml為宜。否則,應注意胃腸運動狀態,胃引流液性狀與pH。
一些研究顯示,普瑞博思(西沙必利)與甲氧氯普胺均可改善胃腸蠕動,促進胃的排空,前者作用更為廣泛,可促進腸道蠕動;特別是給予鎮靜與機械通氣治療的患者。
7.加強腸內營養相關并發癥監測 鑒于危重患者胃腸功能減退及易出現不耐受情況,在腸內營養期間應加強護理與反復定時的監測,如胃液pH、殘留量、腸鳴音、腹脹情況、排便次數等。
五、危重癥患者的腸外營養
對于無法耐受EN或存在EN禁忌的重癥患者,應選擇腸外營養( parenteral nutrition,PN)。腸外營養是指營養底物從腸外,如靜脈、肌肉、皮下、腹腔內等途徑供給。其中以靜脈為主要的途徑,故腸外營養亦可狹義地稱為靜脈營養( intravenous nutrition),如患者所需的營養物質全經腸外供給,則稱全腸外營養( total parenteral nutrition,TPN)。
臨床試驗表明在那些手術或創傷前存在的蛋白熱量性營養不良,營養物質攝入不足,或有明顯的全身性炎癥反應的患者中,如體重丟失大于15%或血清白蛋白低于2. 7g/dl的患者中,及時的在圍術期應用腸外營養支持,對患者的預后能起到積極的作用。

(一)腸外營養適應證及禁忌證

1.適應證

胃腸道功能障礙;由于手術或解剖問題,胃腸道禁止使用的重癥患者;存在尚未控制的腹部情況,如腹腔感染、腸梗阻、腸瘺等。

2.禁忌證

早期復蘇階段,血流動力學尚未穩定或存在嚴重水、電解質與酸堿失衡;嚴重肝功能衰竭,肝性腦病;急性腎衰竭時存在嚴重氮質血癥;嚴重高血糖尚未控制等。

(二)營養途徑選擇

腸外營養支持途徑可選擇經中心靜脈和經外周靜脈營養支持,如提供完整充分營養供給,ICU患者多選擇經中心靜脈途徑。營養液容量、濃度不高,和接受部分腸外營養支持的患者,可采取經外周靜脈途徑。
經中心靜脈途徑包括經鎖骨下靜脈、經頸內靜脈、經股靜脈和經外周中心靜脈導管( peripherally inserted central venous catheter,PICC)途徑。鎖骨下靜脈感染及血栓性并發癥均低于股靜脈和頸內靜脈途徑,隨著穿刺技術和管材的提高,機械性損傷的發生并不比經股靜脈高。故推薦經中心靜脈實施腸外營養首選鎖骨下靜脈置管途徑。而PICC并不能減少中心靜脈導管相關性感染( catheter related blood infection,CRBI)的發生。
薈萃分析表明,與多腔導管相比,單腔導管施行腸外營養,CRBI和導管細菌定植的發生率明顯降低。多項臨床研究均提示:導管連接部位和穿刺部位局部細菌定植是CRBI最大的感染源,因此中心靜脈插管需要比外周靜脈穿刺更高無菌要求。敷料出現潮濕、松動或者沾污時應予更換。穿刺局部有滲血時,建議使用普通紗布。

(三)靜脈營養混合液成分及需要量

腸外營養液的成分包括:碳水化合物、脂肪、氨基酸、電解質、維生素和微量元素。

1.碳水化合物類

糖是當前非蛋白質熱量的的主要部分,葡萄糖又是腦神經系統、紅細胞等所必需的能量物質,其他如果糖、山梨醇、乙醇等亦可作為能量的來源。果糖、木糖醇及山梨醇等在代謝過程中不需要胰島素參與。因此,常被認為適用于那些不能耐受葡萄糖的應激患者。但果糖代謝后可產生乳酸,使血液中的乳酸濃度提高,甚至發生乳酸酸中毒;山梨醇在肝臟轉化為果糖,同樣也可產生乳酸,輸入量大于0. 5g/( kg·h)將發生乳酸酸中毒。果糖、山梨醇及木糖醇還可產生尿酸,輸入量大于1. 22~1. 33g/( kg·h)將發生尿酸血癥。
葡萄糖的優點是明顯的,它能在所有組織中代謝,并且是蛋白質合成代謝所必需的物質,一般每分鐘每公斤體重能代謝3~5mg葡萄糖,而不需要增加外源性胰島素,但在應激狀況下,盡管胰島素分泌并未減少,甚至增加,胰島素的反應伴隨血糖的升高而增強,但對葡萄糖的處理能力卻受到抑制,使葡萄糖耐量下降。近年來有研究認為,創傷、感染應激時與葡萄糖受體或葡萄糖載體( GLUT4)的作用受到抑制,使葡萄糖的氧化代謝發生障礙,糖的利用將受限制。糖補充過多將加重其代謝紊亂,并增加CO 2的產生,增加呼吸作功及肝臟代謝負擔等。應激患者葡萄糖的供給應參考機體糖代謝狀態與肝、肺等臟器功能,以<4mg/( kg· min)為度,通常為2. 5~3. 0g/( kg·d)或150~200g/day,血糖升高者增加外源性胰島素補充。推薦葡萄糖占腸外營養中占非蛋白質熱卡的50%~60%,并應根據糖代謝狀態進行調整。

2.脂肪乳劑

是以大豆油或紅花油等植物油、卵磷脂、甘油等制成的脂肪乳劑,可供給較高的熱量,并提供必需脂肪酸。10%、20%、30%的脂肪乳劑,每500ml將分別提供2090kJ ( 500kcal)、4180kJ( 1000kcal)和6270kJ( 1500kcal),且pH值在6. 5左右。脂肪乳劑本身并不產生滲透壓,其滲透壓系由等張劑甘油產生。10%、20%及30%脂肪乳劑的滲透摩爾濃度分別為280mOsm/kg·H 2O、330mOsm/kg·H 2O及300mOsm/kg·H 2O,99. 8%的脂肪乳滴直徑小于lμm,可經周圍靜脈輸入,其代謝不依賴胰島素,因而漸被作為能量底物替代部分葡萄糖,特別是適用于那些不能耐受葡萄糖的應激患者,可減少因輸入葡萄糖而引起的代謝紊亂。
脂肪乳劑的用量一般可占非蛋白質能量( NPC)的40%~50%,亦即成年人每日以1~3g/ kg為宜。脂肪乳劑必須與葡萄糖同用,才有進一步的節氮作用。在無外源性氮源時,脂肪無節氮作用。常用的大豆脂肪乳劑為含18碳鏈的長鏈甘油三酯( long chain triglyceride,LCT),需借肉毒堿( carnitine)才能進入細胞線粒體氧化、產能。但在創傷、感染等應激代謝狀態下,肉毒堿的合成減少及尿中排泄增加,可導致血漿與組織中肉毒堿水平下降,從而不利于長鏈甘油三酯的代謝。中鏈( 6~12碳鏈)甘油三酯( medium chain triglyceride,MCT)可不借助于肉毒堿進入線粒體,進而被迅速水解、氧化、產能,從血漿中清除,且不在肝臟及外周組織中浸潤及形成脂肪組織,又能產生較多的酮體成為一良好的能源,并對免疫系統影響較少。但由于不含有必需脂肪酸,需與長鏈甘油三酯混合輸入,目前臨床上常與LCT按相等重量比( 1∶1)物理混合使用( MCT/LCT)。臨床應用結果顯示:與長鏈脂肪乳劑相比,中長鏈混合脂肪乳劑在創傷、感染等重癥患者及肝功能不全患者氧化較迅速、完全,供能較快。但對其在節氮方面的效應,多數報道二者無顯著性差異。
結構甘油三酯( structured triglycerides,STG)是近年來研制的一種新型脂肪乳劑,其混合方式是將LCT及MCT在高溫和催化劑的作用下共同水解再酯化,在同一甘油分子的3個碳鏈上隨機結合不同的中鏈脂肪酸( MCFA)和長鏈脂肪酸( LCFA),形成結構甘油三酯。這種脂肪乳劑被認為比物理混合MCT/LCT具有更小的毒性,更有效的節氮效應以及不影響單核-吞噬細胞系統功能等優點,但由于目前臨床資料尚少,其確切效果與優勢需要更廣泛、深入的研究后再作評價。

3.氨基酸

一般以氨基酸液作為腸外營養蛋白質補充的來源,靜脈輸注的氨基酸液,含有各種必需氨基酸( EAA)及非必需氨基酸( NEAA)。EAA與NEAA的比例為1∶1~1∶3。鑒于疾病的特點,氨基酸的需要(量與種類)也有差異。臨床常用劑型有:為一般營養目的應用的配方為平衡型氨基酸溶液,它不但含有各種必需氨基酸,也含有各種非必需氨基酸,且各種氨基酸間的比例適當,具有較好的蛋白質合成效應。
存在全身嚴重感染患者的研究顯示:盡管給予充分的營養支持,仍然不能阻止大量的、持續性的蛋白質丟失。在前10天,2/3丟失的蛋白來自于骨骼肌,以后則更多的來自于內臟蛋白。瘦體組織(無脂組織群lean body mass,LBM)的丟失速度從每天0. 5%~1. 0%。不同組織器官蛋白質合成與降解的反應是不同的,并在疾病時發生變化。穩定持續的蛋白質補充是營養支持的重要策略。ICU患者人體測量結果提示蛋白質(氨基酸)的需要量供給至少應達到1. 2~1. 5g/( kg·d)。高齡及腎功能異常者可參照血清BUN及BCr變化。重癥患者營養支持時的熱氮比可降至100~150kcal: 1gN。
臨床研究表明,BCAA強化的復方氨基酸液有助于肝功能障礙患者調整血漿氨基酸譜和防治肝性腦病。有關手術創傷患者的研究顯示,應用強化支鏈氨基酸( 36%BCAA)的復方氨基酸液的TPN支持,在節氮和促進蛋白質合成方面,均未顯示出特殊優勢。

4.電解質、維生素、微量元素

鉀和磷是細胞內的主要離子,在合成組織時,鉀和磷的需要量增加。每4180kJ( 1000kcal)營養液中應加入鉀50mmol、磷8. 33~13. 9mmol。體內半量的鎂存在于細胞外液中,半量在骨中,細胞的生長有賴于足量的鎂。在合成代謝時,每日需輸入鎂7. 5~10mmol。鈣與原生質及細胞外液的生成無明顯的關系,但骨骼的構成需要鈣。因此,每日仍應輸入鈣2~5mmol。鈉是細胞外液主要的陽離子,每日需125~150mmol,以保證細胞外液及細胞內液擴充的需要。在危重患者,電解質的給予量除按每日的需要量外,還應考慮有無額外喪失,如利尿劑應用、腸瘺等,以及心、腎功能和疾病狀態,對有關的電解質量進行增減,如嚴重分解代謝的患者磷的需要量常常增加,可達到0. 5mmol/( kg·d)。
至于維生素的補給,目前已有分別供成人和小兒應用的、含有多種維生素的靜脈注射劑,一般情況下可以滿足機體的日需要。在某些情況,如嚴重創傷后,應適當增加維生素C、B 1及B 2的用量。維生素C與組織修復有關,B 1的需要量與攝入的能量成比例的增加,維生素B 2的排出量與氮的排出量呈正相關。近年來,維生素C、E、A的抗氧化特性日益受到重視,一些實驗研究顯示其有助于氧自由基的清除及防治組織細胞的過氧化損傷等。重癥患者血清抗氧化劑含量降低,腸外和腸內營養時可添加VitC、VitE和β-胡蘿卜素等抗氧化物質。只有少數幾個有關于重癥患者維生素與微量元素需要的研究報道,腹主動脈瘤術前連續8天口服VitE 600IU( 400mg) /d,骨骼肌活檢顯示可降低缺血再灌注損傷。連續9天硒的補充,使合并SIRS和感染的重癥患者腎衰發生率較對照組明顯降低,死亡率亦有下降趨勢。ARDS患者血清維生素E、C和硒的含量低于正常對照組,脂質過氧化物濃度升高。由此提示應增加ARDS患者抗氧化物的補充量,以滿足恢復其機體抗氧化能力的需要。一項涉及595例創傷患者的RCT研究顯示:補充維生素E、C,使肺部并發癥有下降趨勢,MODS發生率降低。但臨床上對于創傷、感染重癥患者的應用劑量、時機、監測等,還有待于進一步研究明確。
微量元素在體內的含量雖少(<0. 01%的體重),在一般情況下只需要若干μg即可維持體內的平衡,但應注意手術患者是否原已伴有微量元素的代謝紊亂,如肝硬化、腎病時,鋅隨尿排出致血鋅值降低;老年糖尿病患者的低鉻血癥;腸道炎癥及吸收不良患者缺乏銅和鐵。微量元素的日需量有多種推薦量,如市售的微量元素注射液( addamel,10ml)中含鐵50μmol、錳40μmol、氟50μmol、鋅20μmol、銅5μmol、碘1μmol,可供成人一日所需量。維生素、微量元素等體內含量低、需要量少,故又稱為微量營養素,但同樣有著重要的生理作用,如影響機體的免疫功能等。應注意的是:非生理狀態下的全腸外營養對于微量元素的補充有著特殊的要求,因為消化道對不同微量元素的吸收率差異很大,低者1%(如鉻),高者可達75%以上(如氟、碘、硒),腸外營養如同消化道短路,使消化道對一些依賴其吸收或排泄的微量元素的生理調節作用喪失,而完全受靜脈補充的限制,不恰當補充亦會造成不良影響。必要時可根據其濃度測定結果進行調整。

(四)靜脈營養液的輸注方法

1.持續輸注法

將一日內預定輸入的液體量均勻地在24小時內輸入。由于氮和能量同時輸入,輸入的速度在±15%的范圍內變動時,不致出現低血糖或高血糖。如速度的變動大,可能出現低血糖休克或高血糖非酮性昏迷。為使液體均勻地輸入,可應用輸液泵。

2.循環輸入法

持續輸入高糖TPN營養液,有可能刺激胰島素持續分泌,使血清胰島素保持在一較高水平,阻止了脂肪的分解,促進脂肪合成,其結果是部分輸入的能量未能進入主要的代謝機制內而以脂肪或糖原的形式儲存在體內。這一現象在肝臟特別明顯,可招致脂肪肝或肝大。即使在輸入的氮量超過排出的氮量呈正氮平衡時也是如此。有學者認為,在24小時的輸注過程中,可停輸葡萄糖8~12小時,其間僅輸入3%氨基酸或3%氨基酸加脂肪乳劑,以產生于胃腸道進食相似的吸收后期,將以脂肪形式儲存的過多熱量加以利用,使其更接近生理上的要求。
六、免疫營養在危重癥患者中的應用
在應激狀態下,機體代謝的變化是內分泌改變和炎性細胞因子的共同作用所致。一些營養素在作為生命所需要的物質同時,在某些疾病狀態下,表現出特殊的依賴性和藥理作用,從而更有助于調整代謝失衡、改善臟器功能(如腸黏膜屏障功能等)、增強免疫力,因而在危重患者的營養支持中實現了更大的優勢,也是近年來在臨床營養領域內研究的重點。目前較肯定的具有特殊藥理作用的營養因子主要有谷氨酰胺、精氨酸、ω-3聚不飽和脂肪酸、短鏈脂肪酸以及生長因子等,學者們將這種新的營養方式稱為免疫營養。

1.谷氨酰胺( Gln)

Gln是一種條件必需氨基酸,它對于腸黏膜和免疫細胞的特殊作用,使其在危重疾病狀態下具有特別重要的意義。危重患者血漿氨基酸檢測顯示其谷氨酰胺和精氨酸含量降低,表明Gln與精氨酸的利用增加和(或)合成下降,細胞內游離Gln降低至少50%,血漿Gln和精氨酸水平亦會降低,從而影響機體免疫防御系統功能,腸屏障功能,蛋白質合成下降,抗氧化系統功能下降,補充Gln可增加血漿、肝臟和腸道谷胱甘肽的貯存。疾病危重時期每天瘦體組織( LBM)丟失可高達其總量的1%,相當于2%的骨骼肌群,如此下去僅21天時間將導致骨骼肌的耗盡,使生存機會大大降低。
腸外及腸內途徑提供需要量的Gln可阻止肌肉蛋白分解,促進蛋白質合成率,降低腸黏膜通透性,維護腸屏障結構與功能,增強免疫功能,提高營養支持的效果等,從而有助于促進危重癥的恢復,縮短住ICU與住院時間。
腸內途徑補充Gln是近年提出的,其作用優勢或許更多的在于腸上皮結構與功能,但對于不能耐受腸道喂養的重癥患者,腸外途徑補充Gln的效果已通過不少的臨床事實得到了肯定。臨床研究的結果表明:腹部大手術后,圍術期添加谷氨酰胺的PN能明顯改善氮平衡,減少住院天數,降低危重患者的死亡率和住院費用,但需要使用10天或2周以上,普通患者或短期使用意義不大。國際上一些指南推薦:接受TPN的重癥患者,應添加藥理劑量的谷氨酰胺0. 5g/( kg·d),可獲得降低感染性并發癥的效果,早年的單中心研究亦得到提高存活率的結果。

2.精氨酸( Arginine)

精氨酸是一種條件必需氨基酸,在嚴重創傷、感染等分解代謝應激時,成為體內重要的營養物質,能夠促進蛋白質合成,減少氮的排出,改善氮平衡。精氨酸的作用主要表現在營養支持與免疫調節兩個方面。精氨酸的促合成作用主要是通過刺激某些代謝激素的分泌來實現的。研究表明,補充藥理劑量的精氨酸,可刺激胰島素、胰高血糖素分泌,刺激垂體釋放生長激素和泌乳素,并可促進肝臟釋放胰島素樣生長因子( IGF-1),通過對這些激素的作用影響應激后的蛋白質合成,改善氮平衡。此外,它還可通過增加膠原合成來促進傷口愈合。
精氨酸的另一重要作用在于增強機體免疫功能。通過刺激T細胞增殖及ConA和PHA的反應性,增加CD4/CD8比值,增加NK細胞數目與活性,增加IL-2分泌來實現。其他免疫增加作用可能與促進IGF-1產生有關。
精氨酸對細胞與體內免疫的增強作用已在臨床應用中得到肯定,在應激狀態下,精氨酸是體內不可或缺的氨基酸,通過促進蛋白質合成,改善氮平衡來調整危重患者的營養狀態。同時通過上調機體的免疫功能來提高其對感染的抵抗能力。在復方氨基酸液中增加L-精氨酸達2%或20~30g/d,可獲得上述藥理作用。近年來,強化精氨酸配方的腸內營養支持在ICU的多中心研究中,亦顯示出增加患者的免疫功能、降低感染性并發癥的發生率,以及縮短住院日等效果。在燒傷患者的研究顯示,強化精氨酸的早期腸內營養,可促進腸黏膜修復,并認為是通過增加鳥氨酸的多胺途徑來實現的。因為多胺具有促進細胞生長、分解的作用,是生長活躍細胞所需要的。

3.ω-3聚不飽和脂肪酸

多聚不飽和脂肪酸( polyunsaturated fatty acid,PUFA)有兩類,亞油酸屬于ω-6 PUFA,代謝產物為花生四烯酸。后者在環氧化酶作用下轉化為前列烷類,在脂氧化酶作用下轉化為白三烯、血小板活化因子。前列腺素、白三烯和PAF作為脂質介質參與某些疾病狀態下(如休克、感染、腫瘤、免疫抑制等)的炎癥反應等病理過程。
α-亞麻酸屬于ω-3 PUFA(魚油富含),是一具有免疫調節作用的重要營養素,對于心血管、肝臟、腎臟以及腸道均有保護作用,近年來對其研究較活躍。其代謝產物為二十烷五烯酸( EPA)和二十二烷六烯酸( DHA),是循環血漿脂類的重要成分,有助于血脂、血糖代謝及蛋白質的合成,具有代謝與免疫調理作用。研究表明,膳食與靜脈營養中添加ω-3 PUFA可調整創傷、感染等應激狀態下機體的炎癥反應與免疫狀態,并進一步影響糖、脂肪代謝及蛋白質合成,其作用機制主要與改變細胞膜磷脂結構及以競爭方式影響花生四烯酸代謝有關。
近年來有關腸外與腸內途徑補充ω-3 PUFA的臨床研究,均顯示出其在調控危重患者免疫炎癥反應、降低病死率等改善危重癥預后方面的正性效果,但這一作用與疾病的嚴重程度有關,炎癥反應輕和無器官功能障礙的圍術期重癥患者似乎并未顯示出特殊的優勢。2006年歐洲的前瞻性、多中心調查顯示,661例因腹部大手術、腹腔感染以及包括顱腦外傷在內的多發創傷等接受TPN治療的外科危重癥患者,添加藥理劑量的魚油脂肪乳劑3天以上,患者死亡率下降、抗生素使用與感染的發生率降低、住院時間縮短等。

4.膳食纖維( dietary fiber,DF)與短鏈脂肪酸( short chain fatty acid,SCFA)

膳食纖維是指來源于植物的、不被小腸中消化酶水解而直接進入大腸的非淀粉多糖和少量木質素的總和。其分為兩類,一類為不能被結腸內細菌酵解的不可溶性纖維( insoluble dietary fiber,IDF),包括纖維素、木質素和半纖維素,如麥麩,它以較完整的形式由消化道排出。由于不可溶性纖維易吸收水分,故可起到稀釋糞便,通過刺激腸蠕動促進排便。另一類,也是近年來研究中認為營養價值較大的一類為富含糖醛酸的可溶性膳食纖維( soluble dietary fiber,SDF),其包括包括果酸、樹膠和植物多糖等。其主要分解代謝的部位是結腸。這類纖維在結腸內迅速被結腸內的厭氧菌酵解,代謝終產物中具有重要生理意義的是短鏈脂肪酸。臨床一些研究資料亦顯示,攝入同等熱量的腸內營養制劑,含膳食纖維組較不含膳食纖維組腹瀉發生率降低,但其他方面的臨床資料尚不充分,尤其是在危重患者EN支持中的作用需要進一步的研究方能較全面的評價其作用效果。
SCFA是腸道內細菌生存的能源,并可被結腸上皮細胞吸收。研究表明酵解后的SCFA(醋酸鹽、丙酸鹽、丁酸鹽)大部分經結腸刷狀緣吸收,小部分入血。是結腸黏膜重要的能源物質,尤其是丁酸鹽。研究表明,結腸黏膜需要能量的70%由短鏈脂肪酸提供,可刺激結腸上皮增殖,防止腸黏膜萎縮,并增加小腸黏膜重量與蛋白質、核酸含量。增加結腸血流與組織灌注,腸腔內給予SCFA可使結腸血流增加24%,并可刺激胃腸激素的產生。從而改善腸道黏膜屏障功能,維護結腸微生態生物群,減少細菌易位。有認為,SCFA的促進黏膜增生作用是通過增加腸道血流和胃腸激素分泌來介導的。SCFA對于結腸黏膜細胞增殖的作用效力呈濃度依賴,而且其作用效力由大到小依次為丁酸鹽>丙酸鹽>醋酸鹽。丁酸鹽是結腸細胞的主要能源物質并在結腸黏膜的增殖和生長中起重要的作用。SCFA是不能內源合成的,如膳食纖維攝入減少或結腸內生態菌減少時,則可出現SCFA缺乏并導致ATP缺乏而影響結腸黏膜的結構與功能。此外,SCFA還通過促進結腸黏膜細胞對鈉的吸收而增加水的吸收,使腸腔內液體量減少而降低稀便的產生。

5.生長因子

作用較肯定的促生長作用物質有:生長激素( GH)、胰島素樣生長因子( IGF-1),表皮生長因子、促紅細胞生成素( EPO)。
生長激素是體內主要的合成激素,具有較強的合成代謝效應,它是由腺垂體分泌的一種蛋白質激素,由191個氨基酸組成。由基因工程生產的重組人生長激素( rhGH)獲得成功并逐漸應用于臨床,特別是用于分解代謝應激患者的代謝調理中,取得了一定的促進蛋白合成與組織生長的效果,隨著應用對它的認識也越來越全面。關于圍術期生長激素使用的文獻報道結果不一致。
近年來,一些基礎與臨床研究表明:應用rhGH,可促進包括大手術在內的創傷、感染等患者的蛋白質合成,減少骨骼肌分解及氮的排出,改善氮平衡。對大面積燒傷患者的研究還顯示,rhGH可加快供皮創面愈合,減少蛋白質的補充,并提高了燒傷患者的生存率。在感染患者的研究表明,rhGH通過改善肝細胞mRNA的表達,促進了肝細胞白蛋白的合成。對于手術后呼吸衰竭及COPD患者的研究顯示,rhGH還能夠增加呼吸肌趨動力,使自主潮氣量增加,最大吸氣力增加,快淺呼吸指數下降,從而縮短了機械通氣支持的時間,但對于合并有肺部惡性腫瘤的呼衰患者應禁止使用。由于生長激素可能加重肺實質病變,故對于存在嚴重肺實質疾病患者應用時應慎重考慮。生長激素可促進胃腸黏膜細胞增長與分化,改善由于腸道缺血缺氧及抗腫瘤藥物等對腸黏膜的損害及腸黏膜屏障的破壞。進一步研究發現,rhGH可促進腸黏膜細胞對谷氨酰胺的攝取,改善腸黏膜通透性,從而減少腸道細菌易位。通過核素及電鏡的研究表明,rhGH可提高腸吻合口膠原含量和抗張強度,促進腸吻合口吻合。生長激素( 12U/d)與生長抑素( 6mg/d)聯合應用于瘺患者,可減少腸液分泌與外溢,有助于控制感染及促進管狀瘺形成。同時,改善了蛋白質的合成和組織增殖,促進瘺管縮小與愈合,其結果提高了腸外瘺自愈率,縮短了自愈時間,也可使某些腸外瘺患者早期決定性手術的成功成為可能。
也有學者報道未能獲得上述rhGH促合成代謝方面的相同的效果。近年Takala報告歐洲多中心在ICU患者應用生長激素的結果,認為rhGH將增加死亡率,在芬蘭6所醫院治療組與對照組的死亡率為39%∶20%,其他歐洲國家12所醫院為44%∶18%,作者未能解釋其原因。而Demling在評論這一文章時提出,可能是GH應用的目的、時間與劑量不同于其他報告。當然,應激時,機體對生長激素可能有拮抗性,靶細胞受體總數下降或是生長激素細胞內信號傳遞受到阻礙,如何解決這一拮抗現象,有待更深層次的研究,這一拮抗現象說明,在不同的疾病狀態下,機體的一些主要器官在特定的時間內對多種特定的激素產生拮抗,這可能是使外源性激素產生了不同程度的臨床結果。因此,圍術期生長激素的使用對感染率、并發癥、死亡率、腫瘤復發以及臨床結局的影響,需要盡一步研究來評價。
總之,更多的臨床報告和我們自己實踐的結果認為,rhGH確有明顯促進蛋白質合成和創面愈合的作用。結果差異的原因在于患者的選擇和應用的時機、劑量不同。多數作者用于治療中等度應激或嚴重應激情況有所穩定的患者,同時,成年人劑量多為<0. 1mg/( kg· d)。正由于臨床應用有不同的結果,故rhGH仍不失為一有效的代謝調理制劑。只是在應用時,應考慮如何避免可能出現的不良后果。此外,應用rhGH時,還應注意rhGH引起的代謝紊亂,特別是糖代謝紊亂,容易出現難以控制的高血糖癥。這些都有待于進一步探討驗證。
七、危重癥患者的血糖調控
危重癥患者在手術、創傷、感染、燒傷等應激因素的誘發下,常出現血糖升高,多是由應激性因素引起的,既可以發生在糖尿病患者也可以發生于非糖尿病的患者。危重癥患者的血糖升高常可引起酮癥酸中毒、高滲性昏迷、嚴重感染、急性多器官功能衰竭,甚至死亡。積極控制血糖對于減少危重癥患者高血糖的死亡率和并發癥發病率具有重要意義,危重癥患者的血糖控制目標不同于糖尿病患者,其死亡的首要因素是急性并發癥,而不是慢性并發癥。
2002年,Berghe在新英格蘭醫學雜志發表了一篇震驚業界的臨床研究,其結果表明,如將以外科疾病為主的ICU患者的血糖控制在4. 5~6. 0mmol/L( 81~108mg/dl)。患者的感染率遠遠低于血糖超過上述水平的患者。四年以后,該作者和他的同事們又在新英格蘭雜志上發表了一篇以內科疾病為主的患者控制血糖的臨床報告,其結果同上一篇相似。這些研究提出了一個更加嚴厲的控制血糖的方案。但是,在遭受嚴重創傷和重大手術的外科患者中,將血糖嚴格控制在5. 5mmol/L( 100mg/dl)左右時極其困難的,日常操作中存在多種因素的干擾,有明顯的不可行性。這兩篇文章以及后續的相關臨床報告發表后,在業界引起了不少討論,因為如若在控制血糖過程中,血糖滑落至60mg/dl以下,就會明確增加ICU患者的死亡率。不管如何,這些研究所釋出的信息是非常一致的,那就是在可能的情況下,盡量使術后患者的血糖,尤其是術后前幾天的血糖維持在一個盡量接近正常的水平上,對患者是相當有益的。本文作者曾在此后邀請Bistrian教授就有關術后控制血糖水平專門寫了一篇述評,大家比較容易接受的概念是,如果血糖能安全控制在5. 5~11. 1mmol/L( 100~200mg/dl)中位數值上,那將是一個令人滿意的術后血糖管理。
危重癥患者判斷血糖控制優劣的指標是血糖水平本身及其變化,而不是糖化血紅蛋白,血糖監測是危重癥患者血糖控制的關鍵環節。臨床中常采用靜脈血來反映某一時間點的血糖水平或以指血作為標本,應用簡易血糖監測系統測定血糖,從而為胰島素治療方案提供依據。Dellinger等指出在最初入住重癥監護室時,可以1~2小時監測1次血糖并調整胰島素劑量,至血糖穩定時改為4~8小時監測1次。但這些方法容易遺漏高血糖和無癥狀的低血糖,可以嘗試使用動態血糖監測。有研究發現,動態血糖監測即每12小時下載1次血糖圖譜變化,根據血糖情況調整各時段胰島素劑量,聯合胰島素泵治療ICU危重患者的糖代謝異常,明顯優于指血臨測。
血糖的控制多采用持續靜脈輸注胰島素,直至血糖控制在特定的合理的范圍內,而不采用藥物或間斷胰島素降糖。靜脈輸注胰島素聯合皮下注射與單一給藥的比較由于術后患者組織水腫、低體溫、低血壓導致皮下和肌肉血管收縮,吸收不良,因而皮下注射胰島素不能很好的控制血糖,故主張術后靜脈輸注胰島素。Schmehz等研究發現,對心胸外科術后患者采用靜脈輸注胰島素( ICU內)聯合皮下注射(普通病房),降低危重癥高血糖患者的死亡率和多器官功能衰竭的發病率,與連續3天靜脈胰島素方案相比,具有住院費用少和護理時間短的優勢,可作為控制術后患者血糖的方案之一。
總之,要提高對危重癥患者高血糖的認識,采用安全、有效、經濟的降糖方式將血糖控制在合理范圍,改善患者的預后,降低死亡率和并發癥的發病率。
八、白蛋白在危重癥患者的應用
白蛋白在危重患者液體治療中的應用已有50多年歷史,其治療作用包括擴容、提高血清白蛋白濃度和膠體滲透壓、血液稀釋等,還具有清除氧自由基的作用,限制了脂質的過氧化和組織損傷。在美國,白蛋白批準應用的領域涉及低血容量或休克、燒傷、低白蛋白血癥、創傷、心肺分流、急性呼吸窘迫綜合征、血透、急性腎炎、急性肝功能衰竭、腹水、胰腺炎等。
有研究提示,術前的低白蛋白血癥可以成為單一的風險因子,同重癥患者的預后有明確相關。Quinalan等研究顯示對于肝硬化自發性細菌性腹膜炎患者,白蛋白明顯降低了病死率和腎功能損害。香港大學總結的1222例手術患者中也表明了術前的低白蛋白血癥和凝血功能異常同術后死亡率有明確相關。
但近年來在腹部外科手術后的患者中,白蛋白的應用有了一些新的趨勢。多數文獻認為白蛋白并不直接參與機體創傷愈合過程中的合成,同時也不能即時促進免疫相關蛋白的生成而提高機體的免疫功能。補充白蛋白后,可有30%的量留存在血液內,故它主要起到的是維持膠體滲透壓、增加容量的作用。然而在血流動力學的研究方面,目前還沒有任何數據顯示白蛋白優于人工膠體液。
嚴重創傷和重大手術后白蛋白的下降表明了機體所承受重度創傷的程度。白蛋白幾乎完全在肝臟內合成,對于肝臟部分切除手術,尤其是對肝功能業已受損的患者來說,可能是一個嚴重的打擊,使肝臟制造白蛋白的功能有進一步的下降,是一種創傷程度的反映,這種白蛋白的下降可能同白蛋白在肝臟內合成暫時受阻、丟失增加、分解明顯有關;在組織創傷時,血管通透性增加,白蛋白滲漏而造成重新分布,也是手術創傷后血清白蛋白下降的重要原因之一。黎介壽研究組更是從分子機制上闡述手術和創傷引起的內毒素可能在轉錄水平抑制肝細胞白蛋白mRNA的表達,從而抑制白蛋白的合成。但一般情況下,這種短時的循環中白蛋白缺失現象可以通過加強支持、修復創傷等手段進行恢復,此時外源性補充白蛋白并不能從根本上起到提升血清白蛋白水平的作用。在患者有效容量并不成為一個嚴重問題的時候,這種補充可能是沒有益處的。2004年3月在24屆國際危重病和急診會議上報告了澳大利亞和新西蘭完成的生理鹽水和白蛋白容量復蘇的評價研究( SAFE study),該研究包括6997例患者(隨機分為白蛋白組3497例,鹽水組3500例),觀察了病死率、器官衰竭、機械通氣時間、腎臟替代治療時間、ICU停留時間及住院時間,發現兩組結果相近,證實了白蛋白的復蘇并不明顯優于生理鹽水。同時,多項隨機對照試驗對比了使用和不適用白蛋白的外科危重癥患者的預后,發現兩組在病殘率和并發癥發生率上均無明顯差異。
盡管既往的實驗室研究提示,白蛋白有許多重要生理特性,廣泛用于各種內外科危重患者搶救,但迄今還沒有令人信服的臨床證據表明,在擴充血容量方面白蛋白比人工制劑更好,沒有清楚的證據顯示應將血清白蛋白維持在何等水平。近期發表的系統評價提示它的使用增加了危重患者的死亡率,盡管這一證據還需要盲法設計、更嚴格執行的大型RCT進一步證實,然而這足以提醒臨床醫生,需要重新評價白蛋白在危重患者中的應用價值,并結合患者的實際情況嚴格限制其的使用范圍。
九、總結
危重癥患者圍術期營養支持越來越受到重視,認識危重癥患者代謝與營養狀態的改變,掌握營養支持治療的方法與時機,明確應用這一治療可能得到的效果與風險的監測及其防范措施,是實現危重癥有效營養支持的保障。不適當的營養支持對于患者在住院天數、圍術期并發癥和病死率等重要臨床治療結果方面亦將產生不利影響。臨床醫生在具體營養支持實施過程中亦需慎重,權衡治療措施可能給患者帶來的利與弊,明確臨床實踐過程中出現的實際情況,避免對患者造成不利影響。

(毛一雷 孫永亮)

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