危重症患者的营养支持

危重症患者的营养支持和代谢调节浙江大学医学院附属第一医院急诊科《中华危重症医学杂志（电子版）》陆远强一、前言二、营养素三、临床营养状况的评价四、营养支持的途径选择五、胃肠内营养支持六、胃肠外营养支持七、代谢调节一、前言前言住院患者的营养不良一直是一个普遍存在的问题。不少危重症患者并非死于病变的本身，而是死于营养障碍。营养障碍造成机体免疫功能低下，导致感染不能得到控制，最终死于脓毒感染或多器官功能衰竭。饥饿与营养不良机体一旦处于饥饿状态：最初的24h，胰岛素分泌减少，胰高血糖素和儿茶酚胺分泌增加，机体通过分解体内储存的糖原、脂肪与蛋白质，为机体提供能量。糖类在体内常以糖原的形式储存于肝脏和肌肉，其总量约500g，这些储存的糖原将很快被耗尽，不足一日所需。脂肪能被分解成脂肪酸和甘油，但脑组织和红细胞等仅能利用葡萄糖，由于脂肪酸不能转化为葡萄糖，脑组织与红细胞所需的葡萄糖在发生饥饿的24h内首先由糖原分解提供，以后由糖异生提供。饥饿与营养不良糖异生原料绝大部分来自肌肉蛋白分解产生的氨基酸，小部分来自脂肪组织分解产生的甘油、肌肉葡萄糖无氧酵解的产物——乳酸。机体在没有能量储备的情况下，机体至少要分解75g蛋白质（相当于300g肌肉组织），通过糖异生途径为机体提供能量。因此，短期饥饿机体丢失最多的是蛋白质，而不是脂肪。创伤、烧伤、感染等危重症患者都处于高分解代谢状态，基础代谢率可增加50-150％。由于热量不足，蛋白质出现分解，体内蛋白质下降，将影响组织的修复，伤口愈合及免疫功能，感染难以控制，营养不良与感染形成恶性循环。据统计，当患者的体重急速下降达到35-40％时，病死率可近于100％。应激反应与营养不良病程初期，危重病人的机体处于严重应激状态，垂体－肾上腺轴功能改变，儿茶酚胺、胰高血糖素、甲状腺素、生长激素等促分解代谢激素分泌增加，胰岛素分泌减少或正常，导致胰岛素／胰高血糖素的比例失调，骨骼肌等蛋白质分解，血浆中的游离氨基酸、脂肪酸增加，糖原分解和异生均增加，出现高血糖。胰岛素抵抗现象导致糖的利用受限，糖耐量下降，血糖上升。而在此时胰岛素对脂肪细胞却仍有反应，从而阻止了脂肪的分解，进一步引起热量的供应不足。这与单纯的饥饿时发生的营养障碍有所不同，饥饿时，机体尚能利用脂肪作为部分的能源，而在危重症患者中脂肪的利用也受到了限制。在病程的初期，危重症患者往往合并有水、电解质与酸碱平衡的紊乱。低蛋白血症和水肿是应激反应最具特征的症状之一。毛细血管渗漏，白蛋白渗至血管外输液ADS和ADH分泌增多，水钠潴留机体内亢进的分解代谢并不能为外源性的营养支持所改变，在这种情况下，不适当地进行营养支持，不但不能达到营养支持的目的，反而会引起更多的代谢紊乱。目前，营养支持在大多数病例中是一种“支持”，而不是对疾病本身的一种“特殊治疗”。如果我们能够恰当地把“营养支持”融人到“治疗”中来，就能为那些需要营养支持的患者带来更多的益处：应激状态时，单纯的营养支持并不能扭转由此产生的分解代谢。符合病情需要的、适当的营养支持有利于降低营养不良程度。能量摄入不应高于总能量消耗，过度的能量供给作用可能相反。每日摄入1.5-1.7g/kg蛋白质虽然不能阻止机体继续分解蛋白质，却能最有效地刺激蛋白质合成，从而部分缓解负氮平衡。二、营养素生物体为了维持正常生命活动及保证生长和生殖所需的外源物质称为营养要素。由水，矿物质，碳水化合物，脂肪，蛋白质及维生素等六类所组成。其中蛋白质，脂肪，碳水化合物为产热营养素。矿物质中除含量较多的常量元素以外，部分含量极微，但却也参加机体许多生命活动者，称为微量元素。能量与营养素慨念进食的内容都经过胃肠道所吸收，大多数分子较大的营养物都在消化道先转为分子量较小的可溶性的营养素单体以后，再经肠道而被肠黏膜细胞吸收。被吸收的营养要素则被送到各器官组织加以利用，或者在体内储存。在机体需要时这些储存的物质又可被利用。这些物质主要在线粒体中进行生物氧化，为机体提供可利用的能量，形成三磷酸腺苷（ATP）。在生理条件下释放出热能以供机体各种活动需要。健康人从食物中摄取和消耗的热能应保持相对平衡状态，否则会引起体重的增加和减轻。大多数动物性蛋白质的氨基酸组成与人体组织蛋白质的氨基酸组成接近，营养价值较高，尤以蛋和奶的营养价值更高。谷物蛋白如小麦蛋白质中相对缺乏赖氨酸、色氨酸，玉米蛋白质中缺乏部分色氨酸，因此营养价值较低。而大豆富含赖氨酸，如将谷物与豆类同时摄人机体，可得到合适而充足的赖氨酸和色氨酸，且总氨基酸的种类和比例齐全，有利于机体蛋白质合成的需要，有利于健康。这种将二种或二种以上的食物蛋白质混合食用时，其中所含必需氨基酸互相搭配，取长补短，从而提高营养价值的作用称为蛋白质互补作用。脂类是生物体内难溶于水而易溶于有机溶剂的有机物质的统称，包括脂肪和类脂。脂肪，又称甘油三酯，占体内总脂量的95％左右，是体内燃料的重要储存库。主要功能是氧化供能。植物脂肪碳链较短，不饱和脂肪酸比例高，因此熔点较低，常温下为液态，但椰子油和棕榈油例外。动物脂肪碳链较长，饱和脂肪酸比例高，常温下为固态，但鱼油例外。胆固醇、磷脂和糖脂总称为类脂，约占全身脂量的5％左右，主要维持正常生物膜的结构和功能：胆固醇又是体内合成类固醇激素及胆汁酸、维生素D的主要原料。糖脂在脑、脊髓和神经组织中含量丰富，与神经兴奋传导中受体作用也有关。按人体的必需性，则可分为：必需脂肪酸（essentialfattyacid，EFA）非必需脂肪酸（non-essentialfattyacid，NEFA）营养必需脂肪酸供能应占脂类总供能量的10％左右，进食反式不饱和脂肪酸可使低密度脂蛋白（LDL）胆固醇浓度升高，宜控制反式不饱和脂肪酸摄入量。按WHO推荐的最佳比例，饱和脂肪酸、单不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸的比例各占三分之一。碳水化合物亦称糖类，由碳、氢和氧三种元素组成。根据分子结构可以分为单糖、寡糖和多糖。单糖类由3-7个碳原子构成，有葡萄糖、果糖、半乳糖等。寡糖由2-10个单糖聚合，有蔗糖、麦芽糖、乳糖等。多糖类由较多葡萄糖分子组成，包括能被消化吸收的淀粉和糖原，以及不能直接为人利用的膳食纤维。人体吸收的碳水化物60％是淀粉类形式。淀粉类是最主要的食物，人体主要从粮谷类中淀粉获得能量以维持生命。碳水化合物是人类膳食最丰富最经济的能量来源，在体内通过三羧酸循环直接氧化。通常，中枢神经系统只能靠葡萄糖供能。碳水化合物也是构成机体的重要物质，糖蛋白、糖脂、粘蛋白的组成都离不开碳水化物。能量物质的来源糖类、脂肪、蛋白质是能量的主要来源。糖类：是能量的主要来源。1g糖类可产生4kcal热量，糖类呼吸商为1.0，糖类供能一般占60%-70%。肠外营养中，糖类主要为葡萄糖。一般而言，输注葡萄糖每日总量不能超过500g，否则可增加肺负荷、诱发血糖过高、加重危重症患者的病情等。此外，为了对抗生酮作用，每日输注葡萄糖不应少于50-100g。能量物质的来源脂肪：脂肪是另一个重要的能量来源。1g脂肪可产生9kcal热量，脂肪呼吸商为0.70-0.71，脂肪供能一般占30%-50%。使用时，需检查血脂，监测肝脏脂肪的廓清情况。植物来源的脂肪优于动物来源的脂肪（含有大量的不饱和脂肪酸）。能量物质的来源蛋白质：一般不作为供能物质使用，但多余的蛋白质可通过生糖、生酮途径，转化为糖原和甘油三酯为机体提供能量。1g蛋白质可产生4kcal热量，蛋白质呼吸商为0.80-0.82。能量物质的来源葡萄糖作为唯一的能量来源的缺点：容易导致高血糖。过量时易产生肝脏的脂肪浸润。消耗大量的O2，产生大量的CO2，可能加重病情。缺乏必需脂肪酸。肠外营养中，最佳的非蛋白质能量来源应是葡萄糖和脂肪所组成的双能源。氮的来源蛋白质和氨基酸是氮的主要来源，主要生理功能是维持机体新生、组织修复和生理调节等。若作为功能物质使用，因含氮化合物的生成增多，可加重肝肾的负担。因而，为了充分发挥蛋白质和氨基酸的功用，必须同时供给充分、平衡的能量。通常情况下，氮和非氮能量的摄入比应为：1∶（100～200）。动物性蛋白质优于植物性蛋白质（含有大量的必需氨基酸）。氮的来源人体蛋白质由20种氨基酸构成：12种非必需氨基酸：丙氨酸、天冬酰胺、天门冬氨酸、半胱氨酸、谷氨酸、谷氨酰胺、甘氨酸、脯氨酸、丝氨酸、酪氨酸、精氨酸、组氨酸。8种必需氨基酸：赖氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸、苏氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、缬氨酸。氮的来源半必需氨基酸或条件必需氨基酸：如肾衰竭患者，组氨酸不能有效合成。如肝衰竭和新生儿患者，酪氨酸和半胱氨酸合成减少，需补充。L-氨基酸溶液是肠外营养中氮的最佳来源。平衡的氨基酸溶液：必需氨基酸应占到总供氮量的40%。氮的来源某些患者因疾病对某些氨基酸利用障碍，否则会加重器官的功能损害：支链氨基酸（BCAAs，亮、异亮、缬）适用于肝脏功能不全患者。肾衰竭患者仅补充必需和半必需氨基酸。维生素和微量元素的来源平衡的膳食一般不会引起维生素和微量元素的缺乏，但在肠外营养中常常被忽视。水溶性维生素在体内无储备，需每天补充。脂溶性维生素和微量元素在长期全肠外营养时（超过1月以上），才需补充。三、临床营养状况的评价临床营养状况的评价包括：氮平衡监测能量平衡监测水、电解质平衡监测氮平衡监测机体蛋白质状态的测定：机体没有作为能源存在的蛋白质蛋白质的消耗即细胞功能的破坏氮平衡监测血清白蛋白：为评价蛋白质-热量营养不良的常用指标。半衰期较短，约20日。正常为3.5～5.0g/dl。一般：2.0～3.0g/dl为中度营养不良，＜2.0g/dl为严重营养不良。危重症患者若不能进食，又处于高分解状态，短时间内即可使血清白蛋白明显降低。血清白蛋白短期内下降，还应注意是否有失血情况，以及严重的炎症反应所致的毛细血管渗漏。注意：血清白蛋白水平还受肾脏疾病、胃肠疾病及肝脏疾病的影响，同时还需注意体内是否存在过量的水分。氮平衡监测转铁蛋白（Transferrin）:评价蛋白质-热量营养不良时较白蛋白更敏感和可靠。其半衰期平均8.8日。其可通过放免法直接测定，也可通过总铁结合力推算。正常值1.8～2.6g/L，1.0～1.5g/L为中度营养不良，＜1.0g/L为严重营养不良。氮平衡监测肌酐身高指数（CHI）：肌酐是肌肉中磷酸肌酸的最终代谢产物，98%的肌酸存在于肌肉中，肾功能正常时，尿肌酐排出量与肌肉量直接相关，而与尿量和进食量无关。正常范围为0.9～1.0，严重营养不良时常小于0.6。此法更为敏感，关键是收集尿量必需准确。实测24小时尿肌酐量（mg）CHI（%）=──────────×100%标准体重尿肌酐量（mg）（标准体重尿肌酐量查见专用表）氮平衡监测氮平衡估算：氮平衡＝蛋白质摄入量（g/d）/6.25－[尿中尿素氮（g/d）+3（g/d）]，其中3g/d为每日通过汗液、粪便、毛发、呼吸道以及尿中其他形式排出的氮（肌酐、卟啉等）。若氮源为氨基酸，则其含氮量应为氨基酸重量的1/7.5。每排便增加一次，加1g。简易估算法：每日需总氮量（g）＝（0.1～0.3）×体重（kg）每日需总蛋白质量（g）＝（1～2）×体重（kg）每日需总氨基酸量（g）＝（0.6～2.0）×体重（kg）能量平衡监测计算法：经济实用，精确度有限。测量法：结果较为精确，但方法繁琐。能量平衡监测基础代谢率的计算：基础热量消耗（basalenergyexpenditure，BEE）：一般采用Harris-Benedict公式：男（kcal/d）＝66.4+13.8×W＋5×H－6.8×A女（kcal/d）＝655+9.5×W＋1.8×H－4.7×A静息能量消耗（restingenergyexpenditure，REE）：男（kcal/d）＝11.51×W＋