危重病人的营养代谢支持

碳水化合物是膳食的主要成分，为热量的主要来源。碳水化合物经口入胃肠道后，经淀粉酶和双糖酶水解后，以单糖形式（50%以上为葡萄糖, 其余主要是果糖和乳糖）被小肠吸收。葡萄糖吸收后大部分以血糖形式随血循环分布于全身，为身体细胞所摄取和利用；小部分经胰岛素的调节转化为糖原。乳糖, 果糖也转化为糖原贮存在肝脏和肌肉内。

糖原的贮存量相当有限，总量约500g，其中200g是肝糖原，可转化成葡萄糖为身体利用；其余 300g是肌糖原，不能直接变成葡萄糖被身体利用，因此饥饿状态持续24小时就可把肝糖原耗尽。以后如仍无外源性碳水化合物补充，则骨骼肌的蛋白质分解为氨基酸，经糖原异生途径转化成葡萄糖供给能量。

葡萄糖的氧化首先经磷酸化后氧化成丙酮酸，然后丙酮酸进入线粒体氧化脱羧转变为乙酰辅酶A，再经三羧酸循环彻底氧化成二氧化碳和水并释放能量。  丙酮酸在缺氧条件下可还原成乳酸，以后仍可氧化再生被彻底氧化利用。葡萄糖过多时，大量丙酮酸可经转氨作用生成丙氨酸，也可生成过量乙酰辅酶A。过多的乙酰辅酶A超过了三羧酸循环可氧化的量时可合成为脂肪酸。胰岛素的作用是使糖原分解停止，促进糖原生成，刺激机体组织利用葡萄糖，并使一些葡萄糖经脂质生成作用转化为脂肪；通过上述作用降低血糖，把血糖调节在正常范内。应激状态下，如感染初期，胰岛素释出增加，但由于糖皮质激素、儿茶酚胺、胰高糖素以及生长激素等亦增加，以及周围组织的胰岛素拮抗作用，降低了血糖的利用。高血糖的结果常使葡萄糖由肾排出。正常时，血中葡萄糖可被脑、肾髓质和一些血细胞直接利用，而肌肉和其他许多组织则可以从脂肪酸代谢中获得能量。

脂肪是人体能量的主要贮存形式。脂肪组织中 90 % 是三酸甘油酯。某些不饱和脂肪酸如亚油酸不能由体内合成, 必须摄入。结肠外输入的长、中链脂肪乳直接进入静脉血流。三酸甘油酯分解成甘油和脂肪酸。部分甘油经糖生成作用转化为葡萄糖; 游离脂肪酸则氧化产生乙酰辅酶A，经三羧酸循环释放出能量。如产生的乙酰辅酶A多于三羧酸循环可能氧化的量时，则可转化为酮体。酮体生成和糖异生作用均在肝细胞内进行。

人体体重的15 %是蛋白质，瘦体组织(lean body mass, LBM) 的20 %为蛋白质所组成。蛋白质是生命的存在方式。成人平均每天需要蛋白质每 kg体重1g，用以补充身体蛋白质不可避免的消耗，如脱落细胞，肌肉伸缩时消耗的肌动蛋白和肌凝蛋白，用于身体的生长，组织的修复，维持循环中蛋白质含量及制造酶等。摄入的蛋白质经肠道中的蛋白酶水解成肽, 最终水解为氨基酸, 吸收后经门静脉进入肝脏。在人体处于分解代谢占优势的情况时（如大剂量化疗/放疗、饥饿状态、感染等），能量摄入不足，肌肉蛋白质首先分解为氨基酸，经转氨或脱氨作用进行代谢。脱氨后经乙酰辅酶A转化成酮体，或经草酰乙酸盐途径及糖异生作用变成葡萄糖，转氨后的丙氨酸可形成丙酮酸。 

近年来对支链氨基酸(BCAA)的研究证明，亮氨酸、异亮氨酸和缬氨酸主要在肌肉内代谢。改变BCAA输入的百分率（12%、21% 及 42.4%）可影响氮平衡及下肢肌肉的氨基酸流动( Flux )。

1、创伤/感染后细胞外液有钠和水潴留，而钾和磷排出增加在蛋白质分解的同时，脂肪氧化增加，静脉输入脂肪可发现脂肪廓清率加快，机体加速利用脂肪。

2、糖代谢紊乱：感染/大剂量化疗后的糖代谢紊乱与内分泌变化有明显关系，常可观察到血液中一系列激素水平的增高。有报告显示给志愿者注射糖皮质激素、肾上腺素和垂体后叶素，模拟创伤/感染/大剂量化疗/放疗后的代谢反应，发现这些激素均导致类似创伤后血糖增高，即胰岛素抵抗出现。所以在应用肠外营养支持时，要充分考虑到这样的病人对糖的利用比非应激状态病人要差一些。

3、体重下降：创伤/感染后，大剂量化疗/放疗后病人由于肌肉组织和脂肪组织的消耗增加，所以体重下降很明显。

麻醉药物对机体代谢直接影响的材料尚不充分。其资料多来自麻醉药物通过对交感－肾上腺髓质系统作用，而间接影响机体代谢。主要有以下几个类型：

1、明显增高血浆肾上腺素及去甲肾上腺素含量，如乙醚、氯胺酮等。高血浆肾上腺素和去甲肾上腺素血症可使肌糖原和肝糖原分解，血糖水平增高，血中乳酸和丙酮酸含量升高，甚至导致代谢性酸中毒。机体出现脂肪动员，血中游离脂肪酸即酮体含量增加。

2、使血中儿茶酚胺含量轻度升高，如氟烷、恩氟烷、甲氧氟烷等。

3、使血中儿茶酚胺的含量无明显变化，如麻醉镇痛剂芬太尼在某剂量范围（如50-75mg/kg），血中儿茶酚胺变化不明显，血糖、血乳酸、丙酮酸和皮质醇等均无明显变化。若剂量增加至100mg/kg，血中儿茶酚胺浓度有所降低。

4、抑制交感－肾上腺系统的作用，如巴比妥类药物等。

麻醉与肝脏功能关系密切。很多麻醉药物在肝脏转化和降解，麻醉过程中又有很多因素，如缺氧、低血压及二氧化碳蓄积等，均可影响肝脏功能。故术前肝功能正常的患者，术后肝功能可能出现短暂变化，故对术后病人的营养支持时应予以注意。

一般说，所有肠功能衰竭病人、术前已经有营养不良的病人都需要肠外营养支持。胰腺疾病病人也不例外。适应证大致分为四组：

1、无法从胃肠道正常摄食。

2、代谢旺盛。

3、胃肠道需休息或吸收不良。

4、特殊情况：如手术后或其它原因使病人处于消耗状态（指热量及氨基酸营养不良）已超过10天，而短期内尚无恢复口服营养的可能，原则上也属于适应症。

（一）支持方式：

临床上肠外营养支持方式可分为两种类型，即应用“氨基酸-高浓度葡萄糖”系统及应用“氨基酸-中低浓度葡萄糖-脂肪”系统。采用高浓度葡萄糖作为主要能源的肠外营养必须经过中心静脉导管输入，且并发症多，近年很少应用。

“氨基酸-中低浓度葡萄糖-脂肪”系统可由中心静脉输入，也可由周围静脉输入，并发症少，近年应用较多。

（二）基质(substances)的需要量：

1、肠外营养：支持中早已不使用水解蛋白作为氨基酸的来源。国内现在广泛使用复合氨基酸注射液，此种氨基酸注射液需含有8种必需氨基酸及6-12 种非必需氨基酸。中国医学科学院卫生研究所建议的中国人必需氨基酸需要量较低，目前的临床应用量已远远超过此基础需要量。关于氨基酸注射液的成份，有大量的研究报道，但仍有许多问题有待进一步研究。

2、能量的需要：对保持正氮平衡的能量需要的研究表明，热量从0 增加到 40 Kcal/kg，氮的平衡有显著的增加；热量增加到 40 Kcal/kg 以上时，氮平衡的增加不显著。所以，40 Kcal/kg的热量对多数病人是过高的，一般20~30 Kcal/kg 都是有效的。

能量的来源包括糖和脂肪。 Dudrick及Wilmore 在早期开展肠外营养时，主要以葡萄糖为能量来源。80 年以后，人们主张50％的能量可由脂肪乳剂提供。Wretlind 认为长期肠外营养支持中使用脂肪乳剂可预防必需脂肪酸缺乏。Jeejeebhoy 研究了肠外营养治疗中补充糖与补充脂肪的不同。如单用葡萄糖作为热量的来源，主要的代谢产物是丙酮酸和乳酸，而且血清胰岛素的水平 4 倍于正常人饭后的水平，游离脂肪酸和酮体则减少；如用脂肪作为热量的主要来源，则丙酮酸和乳酸减少，胰岛素水平下降到接近正常，而与脂肪代谢有关的游离脂肪酸及酮体则增加。近年来有较多报告说明，如单独使用葡萄糖作为非蛋白的热量来源时，可发生脂肪肝，但在使用葡萄糖及脂肪乳剂时不会发生脂肪肝。   

脂肪乳剂除了提供热量外，尚能预防必需脂肪酸缺乏症。亚油酸是含有 18 个碳原子和两个不饱和键的脂肪酸，这些脂肪酸只能从食物得到，所以称为必需脂肪酸。亚油酸是细胞膜的重要成份。亚油酸可以延长到 20 个碳原子和 4 个双键，为花生四烯酸，即前列腺素的前体。有人认为每周给 500 ml 脂肪乳剂一次，可以预防必需脂肪酸缺乏，抑制异常脂肪酸的生成。但近年研究说明，长期肠外营养支持的病人每日用10%脂肪乳剂500ml 时，仍不能使红细胞磷脂中的必需脂肪酸完全正常。所以，每日500ml 脂肪乳剂是最低的需要量。

3、维生素：

在肠外营养中维生素是很重要的组成部分。每日维生素的供给量见表105-1

4、水和电解质：

水的入量每天以 2000 ml 为基础，尿量过多要想到高糖性和尿素性利尿的可能。尿量以每天1000~1500 ml 为基础，亦有按每日每 1 Kcal热量给水 1~1.5 ml 计算。成人每天主要电解质的需要量如下：钠100~126 mmol，钾60~80 mmol，镁7.5~12.5 mmol，钙5~10 mmol，磷酸盐10 mmol。

5、微量元素：

对于长时间肠外营养支持的病人，维持微量元素的平衡也是个重要的问题。微量元素的每日需要量如下：铜0.3 mg，碘0.12 mg，锌2.9 mg，锰0.7 mg, 铬0.02 mg，硒0.118 mg，铁1.0 mg。临床上已研究了肠外营养病人锌的需要量，此种元素是若干酶的必要成份，如果缺乏，可以发生皮炎。如有体液丢失时，需要增加锌的供给量。近年的研究观察到肠外营养支持中发生缺铬时，可引起糖尿病及神经病变，补充后可纠正。缺铬时也易发生感染。肠外营养时铬及硒的代谢研究在国内正在进行。

( 三 ) 营养液的输入技术

肠外营养治疗中，已经有了可以与氨基酸等混合后 (All-in-one) 输入的脂肪乳剂。但有脂肪代谢紊乱的病人，不宜使用脂肪乳剂。故有些病人需作“廓清”检查，以了解对脂肪的利用情况。脂肪乳剂产品可在 25~30℃室温保存。各种营养素都必须在无菌条件下混合。如果病人特别衰弱，或免疫功能高度抑制，也可应用终端过滤器以减少败血症或菌血症的发生率。       

为了防止因病人咳嗽等动作导致中心静脉插管回血堵塞，也为使病人可以下地活动，我们主张使用输液泵。有微电脑控制的泵均有气泡或走空报警器，对泵的流速要定期进行校正，若加用 0.22 u，1.2 u 滤器更增加防止气栓作用。

( 四 ) 肠外营养的供应量

肠内营养指经鼻胃/鼻肠管或经胃肠造瘘管滴入要素制剂，也有人愿经口摄入。肠内营养可以提供各种必需的营养素以满足病人的代谢需要，导管应放在空肠内。肠内营养在消化道尚有部分功能时可取得与肠外营养相同的效果，且较符合生理状态。此法费用较省，使用较安全，易于监护，并由于膳食的机械刺激与刺激消化道激素的分泌而加速胃肠道功能与形态的恢复。所以基本原则是“只要胃肠功能允许，应尽量采用经胃肠营养”。

（一）常用肠内营养制剂     

由于临床营养研究的进展，渗透压不高、低粘度的要素营养已有多种商品供应，基本上分为以氨基酸为氮源、以水解蛋白为氮源和以酪蛋白为氮源的三大类。

各种商品经肠营养的维生素与矿物质含量, 尤其是电解质的量相差较大, 通常配成热量密度为1Kcal/ml 的溶液。肠内营养常有谷氨酰胺、中链甘油三酯和膳食纤维等成分，以利于维护肠功能。

（二）肠内营养的适应证

肠内营养的可行性主要决定于小肠是否能吸收提供的各种营养素。所以，当病人因原发疾病，或因治疗与诊断的需要而不能或不愿经口摄食，或摄食量不足以满足需要时，如胃肠道功能许可，首先应考虑采用肠内营养。

临床上有以下多种情况适合肠内营养，包括：

1. 经口摄食不足或禁忌

(1)  经口摄食不能：因口腔，咽喉或食道手术，肿瘤，炎症或损害时。

(2)  经口摄食不足：营养素需要量增加而摄食不足，如大面积烧伤、创伤、脓毒病、甲亢、癌症及化疗/放疗时，厌食，蛋白质－能量营养不良 ( protein-energy malnutrition，PEM )，抑郁症，恶心或呕吐时。

(3)  经口摄食禁忌：中枢神经系统紊乱，知觉丧失，脑血管意外以及咽反射丧失而不能吞咽者。

2. 胃肠道疾病

多种原发性胃肠道疾病，采用肠内营养对治疗有利。其原因在于肠内营养时的营养素齐全，要素肠内营养不需消化，非要素肠内营养亦易消化，通过较短的或粘膜面积较小的肠道即可吸收，有能改变肠道菌丛、无渣及无乳糖以及对肠道与胰外分泌刺激较轻等优点。

这些疾病主要有以下几种：

(1) 短肠综合征：由于克隆病，肠系膜动脉或静脉栓塞，肠扭转而需要小肠切除的病人，术后应以 PN 作为营养支持，有的甚至需要长期 PN 。但有的在适当阶段采用或兼用肠内营养，更有利于肠道发生代偿性增生与适应。

(2) 胃肠道瘘：慢性胃肠瘘的死亡率在营养支持 ( 肠外或肠内营养 ) 以前为 30-50%，其原因有瘘孔不愈合，电解质丢失，脓毒病及严重营养不良。目前，死亡率已降至 5%~8 %。肠内营养适用于提供的营养素不致从瘘孔流出的病人。要素肠内营养较非要素肠内营养更能降低瘘液的排出量，适用于低位小肠瘘，结肠瘘及远端喂养的胃十二指肠瘘。高位胃，十二指肠瘘应由空肠造口给以要素肠内营养。至少近端有 100cm 功能良好的小肠的小肠瘘，可以由胃内喂养。Randall ( 1984 ) 建议采用 PN 治疗高位胃肠道瘘，而以要素肠内营养用于远端空肠，回肠与结肠瘘。

(3) 炎性肠道疾病：溃疡性结肠炎与克隆病在病情严重时，应采用 TPN 以使肠道得到休息。待病情缓解，小肠功能适当恢复而可耐受要素肠内营养时，通过审慎的连续管饲，亦可提供充分的热量与蛋白质。

(4) 胰脏疾病：虽然肠内营养是否有助于胰腺炎的治疗尚未肯定，但多数人主张在处理胰腺炎的并发症而需开腹时，或病情不严重的胰腺炎病人在麻痹性肠梗阻消退后，采用空肠喂养是恰当的，它可减轻胰液外分泌，并可给予营养支持。

(5) 结肠手术与诊断准备：要素肠内营养无渣，适用于结肠手术或结肠镜检查与放射照相的准备，因其可使肠道干净，菌丛改变及降低感染。

(6) 憩室炎，胆盐腹泻，吸收不良综合征及顽固性腹泻。

3. 其他

(1) 术前或术后营养补充：需要择期手术的营养不良病人，于术前经两周肠内营养，使代谢状况得到改善。在腹部手术后 24 小时，小肠蠕动及吸收功能逐渐恢复正常。所以，在主要手术完毕后放置空肠造口喂养管，术后可及时喂养。

 (2) 心血管疾病：心脏病恶病质时，如经口摄入的热量不足 1,000cal/d，则应肠内营养补充。如低于 500cal/d，则应采用全价肠内营养以维持其代谢需要。

(3) 肝功能与肾功能衰竭：分别采用特殊应用肠内营养，如 Hepatic-Aid 与 Amin-Aid 等。

(4) 先天性氨基酸代谢缺陷病。

（三）肠内营养的禁忌证

肠内营养不宜应用、或慎用于下列情况：

1.  年龄小于 3 个月的婴儿，不能耐受高张液体肠内营养的喂养。应采用等张的婴儿肠内营养，使用时要注意可能产生的电解质紊乱，并补充足够的水分。年龄大于 1 周岁的婴儿可应用肠内营养。

2.    小肠广泛切除后宜采用 PN 6~8 周，以后采用逐步增量的肠内营养。

3.  胃部分切除后不能耐受高渗糖的肠内营养，易产生倾倒综合征。有的病人只能耐受缓慢的滴注。 

4.  空肠瘘的病人不论在瘘的上端或下端喂养，均有困难。由于缺乏足够的小肠吸收面积，不能贸然进行管饲，以免加重病情。

5.    处于严重应激状态，麻痹性肠梗阻，上消化道出血，顽固性呕吐，腹膜炎或腹泻急性期中，均不宜给予肠内营养。

6.  严重吸收不良综合征及衰弱的病人，在肠内营养以前，应给予一段时间的 PN，以改善其小肠酶的活力及粘膜细胞的状态。

7.  症状明显的糖尿病、接受高剂量类固醇药物的病人都不耐受肠内营养的高糖负荷。

8.    先天性氨基酸代谢缺陷病的儿童不能采用一般的肠内营养肠内营养。

（四）肠内营养投给途径

肠内营养投给途径的选择决定于疾病本身，喂养时间长短，精神状态及胃肠道功能。不同途径的适应证，禁忌证及可能发生的并发症见表105-3。

 表105-3  肠内营养时投给途径的选择

(一) 经口或鼻胃途径

适应证：

(1) 胃肠道完整，代谢需要增加，短期应用

(2) 昏迷 ( 短期应用 )

(3) 需要恒速输注时 ( 如腹泻，糖原病 )

(4) 补充热量 ( 厌食，炎性肠道疾病，癌，生长迟缓 )

(5) 早产儿 ( 孕期 < 34 周 )

禁忌证：

(1) 严重反复呕吐，胃反流

(2) 食管炎，食管狭窄

并发症：

(1) 反流，吸入性肺炎

(2) 鼻腔损伤，鼻孔坏死 ( 鼻胃管引起 )

(二) 鼻十二指肠/鼻空肠或空肠造口途径

适应证：

(1) 胃内喂养有吸入危险时 ( 早产儿，婴儿，老年人 )

(2) 胃蠕动不佳 ( 术后，早产儿 )

禁忌证：

(1) 远端肠道阻塞

(2) 小肠吸收不良或肠道内细菌生长过盛

(3) 小肠运动障碍

并发症：

(1) 肠道穿孔 ( 因采用硬质聚氯乙烯喂养管 )

(2) 倾倒综合征 ( 高渗肠内营养 )

(3) 吸收不良 ( 因与胰液及胆汁混合不全 )

(4) 移位至胃

(三) 食道造口途径

适应证：

(1) 头，颈部癌

(2) 上颌面部创伤或先天性畸形

禁忌证：胸部食管阻塞

并发症：感染，出血

(四) 胃造口途径

适应证：

(1) 昏迷（长期应用）

(2) 吮吸或吞咽不全

(3) 先天性畸形（食道闭锁，气管食道瘘）

(4) 长期高代谢，热量与蛋白质需要增加

禁忌证：

(1) 严重食道或胃反流，胃癌，胃溃疡，恶心或呕吐

(2) 胃郁积

并发症：

(1) 幽门梗阻（包括由于喂养管位移造成的扭结）

(2) 倾倒综合征，反流

（五）从肠外营养过渡到肠内营养：

长期 PN可造成胃肠道功能衰退。所以，从 PN 过渡到肠内营养必须逐渐进行，否则势必加重肠道的负荷而不利于恢复。其过程大致可分为四阶段：(1) 肠外营养与管饲结合；(2) 单纯管饲；(3) 管饲与经口摄食结合；(4) 正常肠内营养。根据病人的临床情况，营养支持方案应因人而异。至于必须遵守上述步骤的病人（如短肠综合征），PN不能骤然停止，宜逐渐经过肠内营养以使残余肠道细胞得到再生及适应。这种病人于 PN 后，当能开始耐受肠内喂养时，先采用低浓度，缓速输注要素肠内营养或非要素肠内营养，监测水，电解质平衡及营养素摄入量，以后逐渐增加肠内量而降低肠外量，直至肠内营养能满足代谢需要时，才完全撤除PN，进而将管饲与经口摄食结合，最后至正常肠内营养。

Moore (1986)称由于 PN 能产生饱感综合征而使胃蠕动抑制，主张先使之轻度的饥饿数日，静脉仅输注保持水、电解质平衡的液体，以便刺激胃肠活动。同时利用条件反射，借助菜肴的色、香、味以引起食欲，或与家人共餐以得到愉快，都是重要的措施，通过管饲与经口摄食的适当配合，有助于从肠外过渡到肠内营养。从长期管饲过渡到经口摄食正常肠内营养，亦应遵循这个原则。

总之，通过几十年的实验研究与临床应用，肠内营养的效果已得到科学的证实。近 20 年来，国外肠内营养的发展很快，无论在肠内营养制剂的研制、器材的改进与应用技术等方面都有日新月异的变化。它为不能或不愿摄食以及摄食不足的病人提供满足代谢需要的基质，从而有助于治疗与康复。但目前我们的差距还较大，仅有一、二种要素肠内营养与非要素肠内营养制剂，喂养管与输注泵更为落后。今后应发展各种便于应用、价廉、有效、疾病特异性的肠内营养制剂及能配制适应个别病人需要的组件肠内营养、生产全部必要的优质器材。医院应成立临床营养支持小组，或有关人员互相配合以执行 PN 或肠内营养。营养师有责任评定病人的营养状况，计算营养素需要量，建议支持方案，观察支持后的效果与提出出院后的肠内营养注意事项，进行家庭肠内营养的随访。并经常与医师联系，交换意见，提供数据以便及时调整方案。此外，还需食品、制药、化学与机械等工业或工程的配合以完善肠内营养的实施与发展。