目前,急癥外科病人營(yíng)養(yǎng)支持的方法主要是完全胃腸外營(yíng)養(yǎng)支持(total parenteral nu-trition support, TPN),實(shí)際上起到“人工腸道”(artificial gut)的作用,即不使用已有嚴(yán)重病變的胃腸道,用完全的營(yíng)養(yǎng)要素由胃腸外途徑直接輸入到病人的血液。現(xiàn)僅就創(chuàng)傷或感染等急癥病人的代謝反應(yīng)及脂肪-糖雙能源TPN支持技術(shù)簡(jiǎn)述如下。
一、創(chuàng)傷或感染病人的基本代謝反應(yīng)
。ㄒ)能量代謝的增高 與創(chuàng)傷的程度有關(guān)。Wilmore的研究表明,在腹腔感染時(shí),能量需要可增加50%左右。
(二)蛋白質(zhì)分解代謝加速 也與創(chuàng)傷的程度有關(guān),病人在創(chuàng)傷后均有肌肉組織分解,并有糖元異生,部分氨基酸分解后轉(zhuǎn)變糖。尿中氨排出量增加,血糖也升高,血漿組氨酸、精氨酸減少,支鏈氨基酸升高。早在40年前Cuthbertson的工作就已證明人在創(chuàng)傷后存在“分解代謝反應(yīng)”。在手術(shù)或創(chuàng)傷后,可持續(xù)產(chǎn)生蛋白質(zhì)的分解代謝,伴隨著尿中鉀及氮排出明顯增多,在創(chuàng)傷后早期,即使蛋白質(zhì)攝入較多,仍可出現(xiàn)負(fù)氮平衡。此種反應(yīng)一般持續(xù)2~3天,其程度及時(shí)限需根據(jù)創(chuàng)傷的類(lèi)型和范圍而定,在復(fù)雜的大手術(shù)后可延續(xù)幾周。(表76-1)例舉各種外科手術(shù)后的氮丟失量,同樣程度的損傷后,營(yíng)養(yǎng)不良病人喪失的氮較營(yíng)養(yǎng)正常病人喪失的氮為少。創(chuàng)傷后從蛋白質(zhì)貯備所能動(dòng)用的氮量的程度與內(nèi)源性蛋白質(zhì)總量也有關(guān)。
表76-1 各種手術(shù)后的氮丟失
手術(shù) | 平均氮丟失量(g) | 時(shí)間 |
乳腺癌手術(shù) 腹股溝疝修補(bǔ)術(shù) 闌尾炎腹腔感染 胃次全切除術(shù) 粗隆下截骨術(shù) 迷走神經(jīng)切斷及幽門(mén)成形術(shù) 膽囊切除術(shù)(復(fù)雜) 潰瘍病穿孔修補(bǔ)術(shù)(感染) 全胃切除術(shù) |
15 18 49 54 65 75 114 136 175 |
10天
10天 10天 5周 2天 10天 10天 10天 |
(引自Dudrick SJ.1986)
蛋白質(zhì)分解過(guò)程中,細(xì)胞內(nèi)外氨基酸濃度的變化更加迅速,而且這方面近年來(lái)有較大的進(jìn)展。例如創(chuàng)傷均伴有細(xì)胞內(nèi)或血漿中谷氨酰胺的丟失,而其丟失的程度與創(chuàng)傷及(或)感染的程度一致。
同時(shí)也可以看到尿中3-甲基組氨酸(3-MHIS)的排出量增加與血漿的谷氨酰(GLN)水平降低相關(guān)(表76-2)。
表76-2 手術(shù)后GLN及3-MHIS在血漿中的濃度變化及尿中排出的改變情況
AA | -1 | 0 | +1 | +2 | +3 | +4 | +5 | +6 | +7 |
(尿液) |
|||||||||
CLN(μmol/kg·24h) |
11.1 | 17.0 | 16.4 | 23.9 | 22.1 | 21.0 | 23.5 | 22.4 | |
3-MHIS(μmol/kg·24h) | 3.72 | 3.21 | 4.79 | 5.40 | 4.64 | 4.22 | 4.34 | 3.86 | |
(血漿) |
|||||||||
GLN(μmol/L) |
691 |
374 |
131 |
699 | |||||
3-MHIS(μmol/L) | 2.55 | 4.25 | 3.95 |
由于支鏈氨基酸(BCAA)的中間代謝與谷氨酰胺有內(nèi)在關(guān)系,所以為減少手術(shù)后的肌
肉分解,各種特殊BCAA比例氨基酸注射液已臨床應(yīng)用和正在進(jìn)行深入研究。我們的研究表明,當(dāng)氨基酸氮的入量在0.6g/kg的條件下,改變BCAA輸入的百分率(12%、21%及42.4%)可影響氮平衡及下肢肌肉的氨基酸流動(dòng)(表76-3),其中21%BCAA的氮損失較少。
表76-3 改變BCAA百分率對(duì)氮平衡及氮“流動(dòng)”的影響
BCAA濃度 | 例數(shù) | 氮入量 g/kg BW/24h | 氮平衡 | 氮流動(dòng) μmol/kg·min |
0(Saline) | 5 | 0 | -0.192±0.2 | -19.05±4.06 |
12% |
6 | 0.635±0.004 | -0.142±0.2 | -6.62±1.81 |
21% |
4 | 0.633±0.001 | -0.074±0.5 | -3.04±5.45 |
42.4% |
2 | 0.621±0.003 | -0.143±11 | +1.15±2.90 |
對(duì)于分解代謝的生理意義仍有爭(zhēng)論。創(chuàng)傷分解代謝反應(yīng),包括手術(shù)后早期的負(fù)氮平衡,可能因特殊的氨基酸需要量增加而產(chǎn)生的一種動(dòng)用肌肉組織蛋白質(zhì)的生理反應(yīng)。有些材料說(shuō)明,若在動(dòng)物皮下注射蓖麻油酸鈉造成炎癥及分解代謝狀態(tài)后,可減輕中毒劑量氯仿對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物肝的損害。在此實(shí)驗(yàn)中,原來(lái)存在的蛋白質(zhì)分解代謝狀態(tài)似乎對(duì)受損害的肝臟有利。
在手術(shù)后或創(chuàng)傷后,當(dāng)嚴(yán)重分解代謝結(jié)束后,對(duì)外科病人應(yīng)采取積極措施改善氮平衡的理論已得到普遍公認(rèn),沒(méi)有理由讓病人長(zhǎng)期處于負(fù)氮平衡狀態(tài)。在手術(shù)損傷后,用TPN支技能有效地改善負(fù)氮平衡,創(chuàng)傷后所用的營(yíng)養(yǎng)液中BCAA比例增高后的代謝效應(yīng)正在國(guó)外及國(guó)內(nèi)研究中,少數(shù)作者認(rèn)為可能有助于減少肌肉的分解。
腸系膜靜脈或動(dòng)脈阻塞、腸扭轉(zhuǎn)、腸粘連或IBD病變多次手術(shù)后導(dǎo)致小腸廣泛切除,發(fā)生短腸綜合征,常構(gòu)成特別困難的營(yíng)養(yǎng)障礙,因?yàn)榇祟?lèi)手術(shù)不但是一種嚴(yán)重的代謝創(chuàng)傷,而且還減少了吸收食物的重要部位。為了提供給病人足夠的營(yíng)養(yǎng)物,使其能抵御此種廣泛損傷,并協(xié)助其殘存的腸管得到代償,常需細(xì)致、耐心的長(zhǎng)時(shí)間TPN支持治療。
創(chuàng)傷后細(xì)胞外液鈉和水潴留,而鉀與磷排出增加,在蛋白質(zhì)分解的同時(shí),脂肪氧化增加,如靜脈注射脂肪則發(fā)現(xiàn)創(chuàng)傷后的脂肪擴(kuò)清率加快,機(jī)體加速利用脂肪。
(三)糖元代謝紊亂 創(chuàng)傷及(或)感染后的糖代謝紊亂與內(nèi)分泌變化有明關(guān)系,創(chuàng)傷后的病人常可觀察到體液中一系列激素的增高(圖76-1)。
圖76-1 內(nèi)分泌-代謝性改變的關(guān)系
如果給志愿者注射皮質(zhì)激素、腎上腺素和垂體后葉素,可以模擬創(chuàng)傷及(或)感染后的代謝反應(yīng)。這些激素均導(dǎo)致創(chuàng)傷后血糖增高,胰島素抵抗,所以在應(yīng)用TPN支持時(shí),要充分考慮到這樣的病人對(duì)糖的利用比一般非創(chuàng)傷及(或)感染病人要差得多。
(四)體重下降 創(chuàng)傷后病人由于肌肉組織和脂肪組織的消耗增加,而過(guò)去往往不能得到TPN支持,所以體重下降是明顯的。以中等創(chuàng)傷的胃大部切除術(shù)為例,手術(shù)后1~2周體重下降可達(dá)3~5kg甚至更多。
如果創(chuàng)傷及(或)感染后病情趨向平穩(wěn),感染得到控制,營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)得到合適的補(bǔ)充,則上述各項(xiàng)變化可以逆轉(zhuǎn),表現(xiàn)在尿氮排量減少,血糖趨向正常,蛋白質(zhì)合成大于分解(N-甘氨酸稀釋法測(cè)定結(jié)果),體重增加,氮代謝維持平衡,為儲(chǔ)存脂肪的需要、熱量的供給必須足夠。