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临床营养角色的转变:从营养支持到营养治疗


南京军区南京总医院、解放军普通外科研究所 朱维铭

  作者简介:朱维铭(1963~),男,辽宁鞍山人,主任医师,博士生导师,从事胃肠外科和营养支持专业。

  1968年,Dudrick和Wilmore首次证实,通过静脉输注葡萄糖和水解蛋白液,能使犬获得长期生存和生长,这一技术的临床应用开创了临床营养的崭新时代【1】。40年来,临床营养技术挽救了无数病人的生命,其重要性也越来越得到人们的认可。随着研究的不断深入,临床营养的价值有了跨跃式的发展,不仅是改善营养状况的一项措施,而且已成为临床治疗的有机组成部分之一。

  20世纪60年代至70年代,人们对临床营养的认识还只是停留在改善病人营养状况的层面上,希望通过给予高热量,使病人快速增加体质量。因此,当时将肠外营养称为“静脉高营养”(hyperalimentation)。后来认识到,机体在不同代谢状态下,对外源性代谢底物的利用率有着显著差异:在应激状态下,机体处于高分解代谢状态,主要依赖分解内源性能量底物提供能量,称为“自身相食”(auto-cannibalism)。此时,外源性提供过多的能量底物,不仅不能减少自身脂肪和蛋白质的分解,而且还会增加机体的代谢负担,出现糖、脂肪、氨基酸代谢紊乱,水电解质和酸碱失衡,甚至造成肝、肺、肾和免疫等器官和功能的损害,如糖代谢紊乱导致酮症酸中毒、高渗昏迷、低血糖昏迷和CO2潴留;因糖和脂肪代谢紊乱而出现肝、肺和网状内皮系统的脂肪沉积;因氨基酸代谢紊乱而导致血氨增高,出现肝昏迷和氮质血症等。

  由于认识到机体在不同阶段具有不同的代谢特点,临床营养的称谓由“静脉高营养”改为“代谢支持”(metabolic support)【2】,即营养供给量以不增加机体的代谢负担为前提,尤其对应激病人和代谢率较低的病人(如老年病人),主张采用低热量营养支持(hypocaloric nutritional support),以避免摄入过多的糖类给机体带来的不良影响【3】。人们开始关注临床营养对不同代谢状态的治疗作用,间接能量测定仪(代谢车)取代Harris-Benidict公式、各种代谢监测手段的问世和普及,充分体现了人们对营养和代谢关系的重视。

  各种营养成分及其比例对机体的影响同样引起了人们的注意。最早的肠外营养并不含有脂肪乳剂。1961年,瑞典人Wretlind用大豆油和蛋黄磷酯制成脂肪乳剂,并安全用于临床。脂肪乳剂作为能量物质的重要性逐渐被人们所认识,并使“全合一”成为可能,脂肪乳剂的应用减少了肠外营养的代谢并发症。通常情况下,医师按非蛋白质热量总量的20%~30%给病人添加脂肪乳剂,但在严重感染或应激等情况下,机体对葡萄糖的利用率明显下降,而对脂肪的利用有所提高。考虑到机体对葡萄糖的利用障碍和高浓度葡萄糖对各系统和器官可能造成的不利影响,人们将严重感染病人营养配方中脂肪占总热量的比例从30%提高至50%,希望在给病人提供充分能量的同时,减轻或避免葡萄糖对机体造成的不利影响【4】。此外,肿廇细胞采用葡萄糖酵解的方式获取能量,为限制营养支持对肿瘤细胞的营养作用,人们提出:对肿瘤病人应采用高脂肪、低糖配方,也可通过剔除营养配方中某些氨基酸来抑制肿瘤的生长。

  对于普通病人,肠内营养通常采用直链淀粉、糊精、普通植物油(n-6不饱和脂肪酸)作为主要的能量来源。肠外营养的能量来源,则主要是葡萄糖和大豆油脂肪乳剂(主要成分也是n-6不饱和脂肪酸)。但对于糖尿病病人来说,这样的配方对控制血糖并无益处,也不利于糖尿病性血管病变的预防。因此,糖尿病专用的肠内营养制剂中广泛采用支链淀粉、膳食纤维和果糖。支链淀粉的特点是分解速度慢,能均匀释放葡萄糖;膳食纤维能减缓食物在肠道的传输速度,从而减慢肠道对葡萄糖的吸收速度,并能被细菌发酵生成短链脂肪酸,释放能量,从而降低营养制剂总热量中葡萄糖所占比例,还能增加病人饱腹感;果糖的特点是从小肠吸收速度缓慢,并且果糖的摄取和代谢不依赖胰岛素,因此对血糖和胰岛素水平影响小。采用以上各种成分代替普通肠内营养中的糖类,能最大限度地控制血糖水平。采用单不饱和脂肪酸(MUFA)代替大豆油或其他多不饱和脂肪酸和饱和脂肪酸(动物脂肪),有助于预防糖尿病性血管病变。因此,上述措施已使糖尿病专用的肠内营养制剂具备了控制血糖的药物功能【5】。葡萄糖代谢后生成CO2,肺功能不全时,CO2排出障碍。因此,肺功能障碍病人的营养配方中不宜含有过高的葡萄糖,应采用高脂肪低糖类配方。这些措施充分体现了临床营养支持在疾病治疗过程中的作用,所以也被称为疾病特异性营养支持(disease-specific nutritional support)。更令人瞩目的是人们对药理营养素的认识,包括n-3不饱和脂肪酸(鱼油)、谷氨酰胺、精氨酸和核苷酸等。n-6不饱和脂肪酸在体内代谢生成二烯酸环氧化物和四烯酸脂氧化物,具有加剧炎症反应、抑制免疫功能等作用。而n-3不饱和脂肪酸的代谢产物为三烯酸环氧化物和五烯酸脂氧化物,其化学结构虽与n-6不饱和脂肪酸的代谢产物类似,但其生物活性却很弱。若用鱼油替代大豆油,则可明显减轻n-6不饱和脂肪酸给机体带来的不利影响。这一设想对严重创伤、感染、器官移植和免疫功能紊乱等疾病的调控具有十分重要的临床意义。因此,鱼油脂肪乳剂已广泛用于临床,并取得了明显的治疗效果。

  谷氨酰胺是体内含量最丰富的氨基酸,具有多种生理功能,包括参与体内氮的转运,合成精氨酸,调节酸碱平衡,作为嘌呤、嘧啶、核苷酸、氨基糖和谷胱甘肽的合成前体,为某些重要器官如胃肠道和免疫细胞提供能量和细胞合成原料、发挥抗氧化作用等。但在感染、应激等病理状态下,谷氨酰胺贮备耗竭,其上述功能受到影响。此时,补充谷氨酰胺能为免疫细胞提供能量物质和增殖原料,改善机体免疫功能;谷氨酰胺对肠黏膜上皮细胞的滋养作用有助于保护肠黏膜屏障,减少细菌移位、全身感染和炎症反应,保护器官功能,并有助于维持内稳态。因此,给危重症病人补充谷氨酰胺,已成为临床常规治疗措施。

  免疫营养即是将n-3不饱和脂肪酸、谷氨酰胺、精氨酸和核苷酸等具有免疫调节功能的营养素添加至营养(尤其是肠内营养)液中,使营养制剂在发挥营养支持作用的同时,担当免疫调节的角色【6】。由于研究方法的缺陷,免疫营养虽至今并未得出令人信服的研究结果,但各种营养素所具有的药理作用,已引起人们广泛的兴趣,并已形成一门新兴学科,即药理营养学(pharmaconutrition),这门学科必将改变人们对传统营养支持的认识【7】。

  不同营养途径对机体的影响已人所共知。肠外营养虽挽救了不计其数的肠衰竭病人,但毕竟是非生理途径,因此具有很多弊端:导致肠黏膜萎缩、肝内胆汁淤积、置管过程中可能出现各种损伤、留置的静脉导管可能招致感染等。肠内营养最突出的优点就是符合生理,能维护胃肠道和门静脉系统的器官结构和功能,包括肠黏膜屏障功能和胃肠道消化、吸收和分泌功能,改善门静脉和肝的血流灌注,避免胃肠道结构萎缩等【8】。因此,在危重症病人救治过程中,特别强调肠内营养支持的重要性,其目的绝不在于为病人提供足够的热量和营养底物,而是希望通过肠内营养保护肠黏膜屏障,避免细菌移位,改善胃肠道和门静脉系统的血液供应,避免器官功能衰竭,其临床效果远非药物所能比拟。在应用肠外营养的过程中,同样希望能在肠功能允许的范围内尽量添加肠内营养,以减轻全肠外营养所带来的一系列并发症。肠外营养+肠内营养联合营养支持不仅能为机体提供充足的热量,减轻单纯肠内营养给肠道带来的高负荷,避免肠道对肠内营养的不耐受而出现消化道并发症,而且还能保护肠黏膜屏障和内脏血液灌注,降低肠外营养并发症的发生率。

  临床营养的基本作用虽是为机体提供能量来源和代谢底物,维持和改善病人营养状况,但通过选择不同的营养途径、不同的营养成分和不同的营养素剂量,可达到不同的治疗效果,包括保护内脏的结构和功能、免疫调节作用、干预炎症反应和营养代谢、治疗某些疾病等,其生理和药理的作用,甚至能超过药物的效果,而且与药物相比,不良反应轻微。因此,临床医师应像使用治疗药物一样来使用肠外营养或肠内营养支持,不仅要知道应该用,而且还应知道该怎么用,用什么,用多少,达到什么目的和治疗效果等,这样才能充分发挥临床营养的治疗作用。同样,我们也不应将人体当做“黑箱”来对待。应了解不同病理状态下机体不同的营养需求和营养物质在体内的命运,并根据机体不同的代谢状况和病理生理特点,为其提供相对应的营养底物,这样才能达到营养治疗的目的。

参考文献

1、Wilmore DW, Dudrick SJ. Growth and devel opment of an infant receiving all nutrients exclusively by vein [J]. J Am Med Assoc, 1968,203(10):860-864.

2、Cerra FB. Hypermetabolis m, organ failure, and metabolic support [J]. Surgery,1987,101(1):1-14.

3、Lohlein D. Princi p les and indications of hypocal oric parenteral nutrition [J]. World J Surg,1986,10(1):64-71.

4、Stoner HB, Little RA, Frayn KN, et al. The effect of sep sis on the oxidation of carbohydrate and fat [J]. Br J Surg,1983,70(1):32-35.

5、Coulston AM. Enteral nutrition in the patient with diabetes mellitus [J]. CurrOp in Clin NutrMetab Care,2000,3(1):11-15.

6、Montejo JC, Zarazaga A, Lopez-Martinez J, et al. I mmunonutrition in the intensive care unit: a systematic review and consensus statement [J]. Clin Nutr,2003,22(3):221-233.

7、Naomi E, Jonesa B, Daren KH. Pharmaconutriti on: a new emerging paradigm [J]. Current Op ini on in Gastroenterology,2008,24(2):215-222.

8、HeimburgerDC. Enteral feeding, if the gutworks, use it [J]. Ala J Med Sci,1982,19(4):387-391.

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