外科病人的營養(yǎng)代謝和病癥講解

1、外科病人的營養(yǎng)代謝和病癥講解Nutritional Metabolism of Surgical Patient機體的正常代謝及良好的營養(yǎng)狀態(tài)，是維護生命活動的重要保證！任何代謝紊亂或營養(yǎng)不良都可影響組織器官功能，增加手術危險性，削弱病人對手術的耐受力，影響術后的恢復過程。 國家病人類型營養(yǎng)不良的發(fā)生率(%)英國普外科病人24-40美國普外科病人44荷蘭癌癥病人40荷蘭普外科病人50丹麥腹部外科病人28住院病人營養(yǎng)狀況評定(Nutritional State Assessment) 眾多的臨床經(jīng)驗告訴我們：大部分的住院病人都處于營養(yǎng)不良的風險之中。數(shù)據(jù)來源：Hill.1977,ENGLAND;

2、Bristrian,1976,USA;Wesdorp,1986,NETHERLAND;Smit,1991,NETHERLAND;Jensen,1982,DENMARK.前 言 歷史上,營養(yǎng)支持最先是基于解決外科手術患者的營養(yǎng)需求而發(fā)展起來的,故在最初又稱之為外科營養(yǎng)。20世紀70年代以前，因無有效的腸外營養(yǎng)支持措施，當病人的腸道功能發(fā)生障礙時,營養(yǎng)支持很難實現(xiàn)。1968年，Dudrick和Wilmore提出“靜脈高營養(yǎng)”（intravenous hyperalimentation）的方法并在臨床得以實施后，臨床營養(yǎng)支持出現(xiàn)了一個轉折點。當腸道不能消化吸收營養(yǎng)時，腸外營養(yǎng)可以提供必要的營養(yǎng)物質(zhì)維

3、持機體的所需，有利于繼續(xù)治療。以此為基礎，有關臨床營養(yǎng)支持的方法與各類病人的代謝改變在20世紀的最后30年又迅速的發(fā)展與進步。前 言到20世紀80年代中期，人們認識到腸粘膜具有屏障功能，腸粘膜屏障功能的障礙有可能發(fā)生腸道內(nèi)細菌易位（enteric bacterial translocation）。腸內(nèi)營養(yǎng)支持的應用、研究的崛起，大有替代全腸外營養(yǎng)之勢。目前營養(yǎng)支持的目的已經(jīng)從維持氮平衡、保持瘦肉體，深入到維護細胞代謝、改善與修復組織、器官的功能，調(diào)整生理機能以促進病人的康復。目前,營養(yǎng)支持的概念早已不再局限于外科,當經(jīng)口服普通食物途徑不能達到營養(yǎng)需要時,都會通過腸外營養(yǎng)(PN)及腸內(nèi)營養(yǎng)(EN

4、)支持來提供維持生命所需的營養(yǎng)物質(zhì)。意 義蛋白質(zhì)能量缺乏(PEM)體重下降虛弱低蛋白血癥水腫意 義能量缺乏體重/身高低脂肪儲存減少肌肉組織萎縮血漿蛋白正常意 義蛋白質(zhì)缺乏內(nèi)臟蛋白丟失脂肪儲存正常低蛋白血癥 水腫歷 史1991年,新英格蘭醫(yī)學雜志發(fā)表的一項隨機對照研究發(fā)現(xiàn),術前無營養(yǎng)不良的手術患者在接受PN后,其臨床結局并無改善,而且其發(fā)生感染并發(fā)癥的幾率更高。該研究明確地將營養(yǎng)支持適應證與營養(yǎng)評價聯(lián)系起來,首次向夸大營養(yǎng)支持臨床有效性的傳統(tǒng)觀念提出了挑戰(zhàn)。此外,研究還觀察到,在有嚴重營養(yǎng)不良的患者中,接受PN后非感染性并發(fā)癥比對照組有明顯減少,卻并無感染性并發(fā)癥的增加。研究者認為,只應該對那些

5、存在嚴重營養(yǎng)不良的患者應用PN支持。這一研究結果引起了醫(yī)學界的廣泛重視,從那之后,PN在美國的應用開始迅速減少,到2001年,PN與腸內(nèi)營養(yǎng)的臨床應用比例已下降到110。歷 史1952年,法國外科醫(yī)生Aubaniac首先采用鎖骨下靜脈插管插入到上腔靜脈內(nèi)進行輸液,以解決采用高滲糖進行胃腸外營養(yǎng)的途徑問題。1959 年,美國哈佛大學醫(yī)學院布里根醫(yī)院的摩爾醫(yī)生提出熱量與氮之比應為628 kJ:1g氮,為PN提供了重要的理論基礎。1961年,瑞典卡羅林斯卡學院醫(yī)學院惠特林教授率先研制出靜脈脂肪乳劑,并將其安全地應用于臨床。1967年,美國費城醫(yī)學院的青年醫(yī)師們通過動物研究證明,PN與經(jīng)口進食天然食物

6、都能讓小狗進行正常的生長發(fā)育。1968年,美國學者威爾莫爾等人報告了嬰兒臨床應用PN的成功經(jīng)驗,證實了其臨床有效性,引起全世界的重視。七十年代初,美國外科醫(yī)師斯克里布納等正式提出了“人工胃腸”概念。此后,腸外營養(yǎng)由美國向歐洲、大洋洲、日本及中國等國家和地區(qū)迅速推廣。第二部分人體的基本營養(yǎng)代謝 蛋白質(zhì)代謝 能量代謝一、蛋白質(zhì)及氨基酸代謝 (Metabolism of Protein and Amino Acid)氨基酸是蛋白質(zhì)的基本單位 氨基酸的分類 20 氨基酸 必需氨基酸（essential amino acids，EAA） 賴、蘇、色、苯丙、纈、蛋、亮、異亮 非必需氨基酸（nonessen

7、tial amino acids，NEAA） 條件必需氨基酸 精氨酸、谷氨酰胺、組氨酸、酪氨酸、半胱氨酸 NEEA和EAA在臨床營養(yǎng)中同等重要谷氨酰胺（glutamine，Gln）條件必需氨基酸，有特殊作用。 1.是小腸粘膜、淋巴細胞、胰腺腺泡的主要能源物質(zhì) 2.參與抗氧化劑谷胱甘肽的合成 3.缺乏可使小腸、胰腺委縮，腸屏障功能減退及細菌移位；骨骼肌蛋白質(zhì)合成率下降；脂肪肝。 4.目前，不僅把Gln視作一種條件必需氨基酸，甚至把它看作為一種具有藥理作用的物質(zhì)。精氨酸 1、刺激胰島素和生長激素的釋放，促進蛋白質(zhì)合成。2、是淋巴細胞、巨噬細胞及參與傷口愈合的細胞很好的能源。支鏈氨基酸（branch

8、ed-chain amino acid，BCAA）屬EAA范圍包括亮氨酸、異亮氨酸、纈氨酸三種。作用：1、與芳香氨基酸競爭通過血腦屏障，在肝性腦病時有利于糾正腦內(nèi)氨基酸譜的失衡。2、應激狀態(tài)下，BCAA是肌肉的能源物質(zhì)，補充BCAA有利于代謝。正常機體蛋白質(zhì)參數(shù) 總 量：70kg男性10-11kg 轉換率：為3%/d（250300g/d）;糞排僅1g/d 合成量：約250g/d 肌肉蛋白 50g 血漿蛋白 20g 血紅蛋白 8g 白細胞 20g 正常機體的需要量，相當于氮量 創(chuàng)傷、應激時的需要量，相當于氮量 影響蛋白質(zhì)合成因素1.氨基酸的輸入2.胰島素、生長激素作用加強。 影響蛋白質(zhì)分解因素1

9、.胰高血糖素、皮質(zhì)激素、腎上腺素2.細胞因子：IL-1，IL-6，TNF 正常情況下蛋白質(zhì)合成的基本條件充足的 熱量和氨基酸氮平衡正氮平衡負氮平衡研究表明，當提供足量的非蛋白質(zhì)熱卡（NPC）時，每天1216克的氮能滿足大部分患者對氮的需要。1克氮6.25 克蛋白質(zhì)非蛋白質(zhì)熱卡(non-protein calorie, NPC)由糖類，脂肪代謝所產(chǎn)生的熱量稱NPC。氮平衡比較每天攝入的氮量與排出的氮量，是判定營養(yǎng)支持效果的重要指標。攝入與排出氮量基本相等，提示蛋白質(zhì)合成與分解代謝平衡。排出氮攝入氮為負氮平衡，提示蛋白質(zhì)分解多于合成。攝入氮量（g/d）=輸入氨基酸液總量+腸道攝入氮量24h排出氮量

10、=24h尿素氮（g）+2(g)(糞、汗氮)+2（g）(其他尿氮)，（禁食狀態(tài)時，糞氮可不計，此系數(shù)為）氮平衡（g/d）=攝入氮量（g/d）-尿中尿素氮（g/d）+3.5二、能量儲備及需要能量儲備包括：糖 原：含量有限，供能900kcal，一天正常需要量的一半。蛋白質(zhì)：不能作為能源考慮，因為體內(nèi)的蛋白質(zhì)均是器官的 組成成分，在饑餓或應激狀態(tài)下消耗后會使器官功能受損。脂 肪：體脂是最大的能量倉庫，儲量約為15kg。三大物質(zhì)生理能量：脂 肪：9.0 kcal/g蛋白質(zhì)：4.0 kcal/g碳水化和物：4.0 kcal/g能量需要 基礎能量消耗（basal energy expenditure BEE

11、） Harris-Benedic公式 男性BEE（kal）=66.5+13.7W+5.0 H-6.8 A 女性BEE（kal）=665.1+9.56W+1.85H-4.68A W-體重（kg）H-身高（cm）A-年齡（年）能量需要 實際靜息能量消耗（resting energy expenditure REE） REE=BEE（1-10%） 正常機體熱量需要：1800-2000kcal/d（25kal）/ 熱量來源：氨基酸15%碳水化合物及脂肪85% 營養(yǎng)支持時的需要量： 氨基酸作為合成蛋白質(zhì)的原料，此時N(g):NPC(kcal)=1:100-150三、營養(yǎng)狀態(tài)的評定1.人體測量：體重，三頭

12、肌皮皺厚度，上臂周徑2.三甲基組氨酸測定：反映機體蛋白質(zhì)分解量3.內(nèi)臟蛋白測定：血清清蛋白、轉鐵蛋白、前清 蛋白4.淋巴細胞記數(shù)5.氮平衡實驗臨床指標（一）身高與體重身高是較恒定的參數(shù)，可用以估算營養(yǎng)需要量，體重也是估算因數(shù)，還可直接評定營養(yǎng)狀態(tài)。肝臟膽道腫瘤病人因內(nèi)穩(wěn)態(tài)失衡而有水、鈉潴留或失水，則體重的改變不能準確地反映病人營養(yǎng)狀況的變化。（二）機體脂肪儲存：脂肪組織是機體儲存能量的主要組織，可測量肱三頭肌皮膚褶折厚度。方法：測量時，病人站立，右臂自然下垂，或病人臥床，右前臂舒適地橫置在胸部。反復測量均應采用同一位置。取尺骨鷹嘴至瘸胛骨喙突的中點，測者以兩指緊捏受試者該點后側的皮膚與皮下脂肪

13、向外拉，使脂肪與肌肉分開，以卡尺測量褶折的厚度(mm)，卡尺的壓力為，卡尺應固定接觸皮膚3s后再讀數(shù)，為準確起見，宜取三次測量的平均值。正常參考值：較正常減少3540為重度空虛(depletion)，2534為中度，24以下為輕度。我國尚無群體調(diào)查的理想值，可采用病人治療前后對比的數(shù)值。（三）機體肌肉儲存可測量上臂肌肉周徑來判斷。測定部位與上述肱三頭肌皮膚褶折厚度相同，以軟尺先測定臂圍徑。臂肌圍(cm)=臂圍徑(cm)一肱三頭肌皮膚褶折厚度。實驗室檢測（一）內(nèi)臟蛋白質(zhì)狀況 這是主要的營養(yǎng)監(jiān)測指標之一，半衰期短的蛋白能在營養(yǎng)支持的短期內(nèi)發(fā)生改變，而半衰期長的蛋白代表著體內(nèi)較恒定的蛋白質(zhì)情況。I臨

14、床常用的有白蛋白、轉鐵蛋白、前白蛋白、纖維連接蛋白。 白蛋白測定沿用已久，是臨床最常應用的指標，但其周轉率很慢，半衰期為21天，不能迅速顯示總體蛋白質(zhì)消長的情況。由于其血管外池很大，池的大小以及白蛋白向血管內(nèi)的轉運能力均影響其分解分數(shù)，除蛋白質(zhì)和能量攝入的因素外，其他因素(特別是肝臟功能)也明顯影響其合成速度。因此，在肝臟膽道腫瘤病人，白蛋白不是一項能迅速反映機體蛋白質(zhì)狀況的高度特異的指標。 轉鐵蛋白具有半衰期較短(8天)，細胞外儲存量僅4mg的特點，被認為是蛋白質(zhì)量有變化時的一項較敏感的指標，能比白蛋白更好、更快地反映蛋白和能量水平的變化：然而，轉鐵蛋白的代謝復雜，影響因素較多，缺鐵、肝功能

15、損害及蛋白質(zhì)喪失等均可影響轉鐵蛋白的值。 近來有許多作者研究了比白蛋白、轉鐵蛋白的半衰期短、生物特異性高的血清蛋白如視黃醇結合蛋白和甲狀腺素結合前白蛋白，與自蛋白相同，這兩種蛋白都由肝臟制造，嚴重肝病使其減少，其他慢性病如甲狀腺機能亢進和維生素A缺乏，亦可使血清水平降低，這時的血清水平的改變反映相應的疾病，不僅是反映蛋白質(zhì)一熱卡營養(yǎng)不良。 維連接蛋白系啦一糖蛋白，對免疫抗體甚為重要，在饑餓、嚴重創(chuàng)傷及腫瘤均有下降。其半衰期為2天，可作為短期營養(yǎng)支持的監(jiān)測指標。實驗室檢測（二）免疫功能測定免疫功能不全是內(nèi)臟蛋白質(zhì)不足的另一指標，蛋白質(zhì)營養(yǎng)不良常伴有機體防御機能障礙，可通過總淋巴細胞計數(shù)與延遲型皮

16、膚過敏試驗來測定：周圍血液總淋巴細胞計數(shù)，正常值為1500mm3，營養(yǎng)不良時下降。延遲型皮膚過敏試驗，以結核菌素純制蛋白衍生物、鏈激酶鏈菌酶、流行性腮腺炎皮膚抗原或白色念珠菌提取液，植物血球凝集素等作為抗原注入皮內(nèi)進行試驗，觀察其反應。五種抗原全無反應或部分反應說明有營養(yǎng)不良所致的免疫功能低下。但是影響這些指標的因素較多，特異性較差。實驗室檢測（三)氮平衡測定蛋白質(zhì)是決定機體存活的關鍵因素，故多數(shù)營養(yǎng)評定方法都集中于與蛋白質(zhì)有關的項目。但是，任何單項生化指標都很難確認或定量判斷營養(yǎng)不良，亦很難在補充營養(yǎng)時監(jiān)測病情變化。衡量蛋白質(zhì)分解和攝入的氮平衡是監(jiān)測營養(yǎng)支持效果的有效方法，可動態(tài)反映蛋白質(zhì)和

17、能量平衡，也可用于了解機體代謝的情況，如氮平衡為零，表明機體蛋白的損耗與修復處于動態(tài)平衡。在正?？诜嬍车那闆r下，氮排出量=尿中尿素氮+4g，這4g包括經(jīng)皮膚丟失05g，經(jīng)糞便丟失1，尿中未測定的蛋白分解終產(chǎn)物為2g。氮平衡可以用凱氏定氮的方法測定，其計算公式為：氮平衡=氮攝入量靜脈輸入氮量或口服蛋白質(zhì)(g)6.25-氮排出量(尿中尿素氮+3g)。食物中的蛋白質(zhì)每含1g氮。在營養(yǎng)支持的病人，糞便中氮量僅。實驗室檢測(四)尿3-甲基組氨酸的測定 肌肉含有各種甲基化氨基酸，因而期望將其作為肌肉分解的指標。肌肉分解的指標應具備下述特點：只在與肌蛋白結合才發(fā)生變化；在蛋白質(zhì)中不進一步代謝；在肌肉中的含

18、量相對恒定，至少與肌蛋白質(zhì)有關；在其他組織中的含量低；在代謝釋放其他氨基酸時，該物質(zhì)釋放的比例與一般肌肉分解的比例相一致；不被再利用；為已知物質(zhì)；腎閾低；必須接近100排泄。3-甲基組氨酸基本符合上述要求。3-甲基組氨酸由體內(nèi)組氨酸甲基化生成，主要存在于肌動蛋白和肌球蛋白中，是肌原纖維蛋白的分解產(chǎn)物，不再參與蛋白質(zhì)的合成而經(jīng)尿排出。因此，尿中3-甲基組氨酸的排出量增加表示肌肉蛋白質(zhì)仍處于分解狀態(tài)，既能表示因能量不足蛋白質(zhì)仍在分解，又提示病人仍處于應激狀態(tài)。當應激狀況減輕，或機體已進入合成代謝，尿中3-甲基組氨酸的量將減少，故其可作為營養(yǎng)監(jiān)測的指標，也可作為監(jiān)測應激程度的指標。營養(yǎng)指標的正常值和

19、營養(yǎng)不良時的數(shù)值檢查項目正常值營養(yǎng)不良輕度中度重度三頭肌皮皺厚度男10mm40%50%30%39%13mm上臂中部肌周長男20.2cm40%50%30%39%18.6cm肌酐/身高指數(shù)160%80%40%59%40%白蛋白35g/L2834g/L2127g/L21g/L轉鐵蛋白2.52.0g/L1.82.0g/L1.61.8g/L2,000120020009001200-15g圍手術期營養(yǎng)評價營養(yǎng)評價：是根據(jù)機體營養(yǎng)組成的改變來預測手術治療的危險性。雖然目前已經(jīng)建立了預測大宗的嚴重營養(yǎng)不良人群的手術危險性的一些方法，但評價某個病人的危險程度卻并不容易準確。理論上講，應包括對肌肉、呼吸、心臟、肝

20、臟、腎臟和免疫防御功能的評價，但常用的中臂肌圍和身高體重之比表示的是組織的貯存情況，并非功能狀態(tài)。三角肌皮皺厚度反映的是脂肪儲備，也與功能幾乎無關。除了以皮膚超敏反應測定的細胞介導的免疫反應以外，中性粒細胞功能測定是評價免疫功能的一個指標。相關的研究：可靠的研究設計應該符合隨機、前瞻和連續(xù)性的原則。若以此為標準，幾乎沒有哪項研究達到要求。已發(fā)表的絕大多數(shù)文章是回顧性研究，對病例也有選擇性，一般常選重病人。有的研究偏重監(jiān)測肝臟合成急性相蛋白和免疫相關蛋白的能力以及中性粒細胞功能，這些對判斷發(fā)生感染的危險性更有幫助。賓州大學研究小組提出了預后營養(yǎng)指數(shù)(prognostic nutritional

21、index)，但病例不是連續(xù)的，同樣也是回頤性研究。前瞻性連續(xù)病例的觀察，還不能判斷出高危病人組。有經(jīng)驗的醫(yī)生經(jīng)仔細觀察，其評判營養(yǎng)不良的準確性和通過大量檢查所得結果可完全一致。仔細地詢問病史，特別是功能狀態(tài)的變化，有助于準確地判斷出哪些是高危病人。一旦鑒別出高危病人，應注意彌補其已存在的缺陷。圍手術期營養(yǎng)評價在美國退伍軍人醫(yī)院進行的多中心研究中，給處于高危狀態(tài)的嚴重營養(yǎng)不良患者進行圍手術期的TPN治療，可降低術后并發(fā)癥。評價了所有的研究結果后，判定高危病人可以參考以下幾點：近期體重下降超過10或體重占理想體重的8085；無脫水的病人血漿白蛋白小于； 以上兩項簡單的指標可界定病人處于高危狀態(tài)；

22、皮膚超敏反應陰性；實測轉鐵蛋白小于200mg100ml；握力或肌肉對神經(jīng)刺激的反應明顯減退。圍手術期營養(yǎng)評價營養(yǎng)支持的適應證應從以下幾個方面考慮：病前狀態(tài)；營養(yǎng)狀態(tài)；病人年齡；饑餓時間；疾病的嚴重程度；是否可在短期內(nèi)恢復飲食；體重下降15；血漿白蛋白小于1OOml。還有轉鐵蛋白小于200m/100ml，皮膚超敏反應陰性，也對提示發(fā)生感染的可能性有意義。如果病人存在上述情況，感染的發(fā)生率可達60。圍手術期營養(yǎng)評價醫(yī)生應該根據(jù)每個病人的具體情況，選擇評判營養(yǎng)不良的指標。60歲的病人可以耐受饑餓1214天，時間再長則會造成損害。而70歲的病人是78天，80歲則為56天。圍手術期營養(yǎng)評價第三部分營養(yǎng)不良的診斷及營養(yǎng)支持一、營養(yǎng)不良的診斷根據(jù)全面營養(yǎng)評定的結果，可以了解病人是否存在營養(yǎng)不良，并判斷營養(yǎng)不良的類型。蛋白質(zhì)營養(yǎng)不良；蛋白質(zhì)能量營養(yǎng)不良；混合型營養(yǎng)不良。（一）蛋白質(zhì)營養(yǎng)不良 營養(yǎng)良好的