重型颅脑损伤后肠内营养支持的研究进展
2010-08-15于晓燕朱京慈尹华华
于晓燕,朱京慈,尹华华
严重颅脑损伤后机体处于高耗能、高分解代谢状态,迫切需要热量的补充。早期肠内营养(early enteral nutrition,EEN)不仅能改善机体营养状态,并在提高免疫功能、防止肠源性感染、改善预后、降低并发症等方面发挥重要作用[1-3]。但是,临床约50%的重型颅脑损伤(severe head injury,SHI)病人在2周内不能耐受肠内营养,出现腹胀、腹泻等症状,严重者甚至发生迁延性肠梗阻和肠系膜上动脉栓塞综合征[4,5]。研究显示:SHI后5 d~7 d内不能进食的病人,其病死率增加2倍~4倍。前5 d的进食量与病死率密切相关,摄入热量每公斤体重少于41.84 k J(10 kcal),病死率就会增加30%~40%[6]。不适宜的喂养途径、方式、成分及时间是影响早期肠内营养顺利实施的重要因素,也可能是导致喂养并发症的关键原因之一[7]。探寻科学有效的早期肠内营养技术对改善重度颅脑损伤后胃肠功能障碍,降低病残率有不可或缺的作用。现将重型颅脑损伤后肠内营养支持的进展综述如下。
1 重度颅脑损伤病人的热量及蛋白质需求
高能量代谢是重度颅脑损伤后全身代谢反应的主要特点之一,表现为心排血量增加、外周血管阻力下降和热能需求增多。儿茶酚胺分泌增加是致使高能量代谢的重要原因。大量临床实验证实,SHI病人的能耗率为基础代谢率的160%,而陷入昏迷的病人能耗率平均为100%~120%,说明高代谢状态与肌肉的紧张度密切相关[8]。重型颅脑损伤后蛋白质分解代谢明显增加,表现为体重下降、肌肉消耗、内脏蛋白水平降低。颅脑损伤后氮丧失增多,平均为21.4 g/d,至少持续3周,当 SHI病人每日的氮摄入>17 g时,被人体吸收的氮会多于8.5 g,提示重型颅脑损伤病人的肠内营养液中应有20%的蛋白质成分[9]。
重度颅脑创伤病人营养支持的热量为146.44 k J/(kg·d),25%~40%的热量由脂类供给,适量减少糖的比例[10]。因为,糖氧化比脂肪多产生30%的二氧化碳,可导致脑血管扩张,颅内压增加。
2 肠内营养的时间
20世纪70年代肠内营养开始在临床上应用。近10年来,人们日益认识到早期肠道喂养的意义。早期肠内营养的重要性不仅仅是停留在营养本身,更重要的意义在于严重应激后尽快修复胃肠脏器的功能,改善组织灌注,降低多脏器功能障碍的发生率等。重型颅脑损伤后,肠道成为应激的中心器官,胃肠道发生一系列的功能障碍,因此肠内营养的早期应用显得尤为重要。究竟何谓“早”,目前尚无统一定论。有学者提出4 h~24 h属早期[11],也有学者认为伤后72 h内均属早期[12]。有学者发现,创伤后24 h内实施肠内营养效果较好,能够有效改善机体的炎症状态[13]。有研究报道,创伤后4 h和创伤后48 h实施肠内营养,对照组和实验组在住院时间、机械通气时间、抗生素使用时间、ICU住院时间及病死率的差异均无统计学意义[14]。Bratton等[8]认为,为获取充足的营养支持,重型颅脑损伤病人应在损伤后不迟于72 h内开始肠内喂养。胡森等[15]提出,肠道缺血再灌注(I/R)后能显著降低小肠对肠内营养的耐受能力,肠I/R后过早(<12 h)实施营养支持会加重小肠I/R损伤,进一步抑制小肠吸收和运动功能。
3 肠内营养的途径
目前重度颅脑损伤病人喂养途径主要有经鼻胃管或鼻肠管注入,但哪种途径能达到更好的效果仍存在争议。有研究显示,鼻胃管与鼻肠管喂养相比,在并发症发生方面差异无统计学意义,更符合生理功能,而且鼻胃管置入简单,利于实施[16,17]。但也有学者认为,鼻肠管的放置虽然需要X射线的辅助,但是鼻肠管喂养可以减少误吸及胃内细菌的定植、促进小肠的吸收[18]。
此外,经皮内镜胃造瘘术和空肠造瘘术在颅脑损伤病人中也有应用,其适应人群为不能经口进食,需要长期营养支持,且胃肠道功能未丧失的病人。胃造瘘管与长期留置鼻胃管相比,有其一定优势:其一,不会导致鼻、咽、食管等黏膜糜烂、出血。其二,胃造瘘术的病人活动不受限制,有利于同时进行康复运动。临床研究显示:脑血管意外后的吞咽困难是经皮内镜胃造瘘术和空肠造瘘术最常见的适应证之一,同样也适用于长期的家庭肠内喂养[19]。一项包括15个国家83个医院859例脑血管意外病人参与的临床研究表明:发病后7 d内给予肠内营养,6个月总的病死率减少约5.8%;而胃造瘘和空肠造瘘与鼻饲管法相比,病死率增加1.0%[20]。
4 肠内营养的方式
在重型颅脑损伤病人喂养方式的选取上,主要包括一次性投给法、间歇重力滴注及连续营养泵滴注。一次性投给法因简单易行,临床上仍在使用,但研究显示这种方式易引起腹胀、腹泻以及反流误吸等并发症。国内外学者就对间隙重力滴注和连续营养泵滴注这两种喂养方式进行了一系列的临床对照实验认为,间隙喂养较持续喂养可更快地满足重度创伤病人所需能量,且吸入性肺炎发生率降低[21,22]。也有研究发现,持续喂养较间隙喂养胃内残留物少、呕吐及腹泻发生率低[23]。迄今为止,对采取何种方式仍无统一定论。
5 早期肠内营养添加剂的选择
5.1 谷氨酰胺(glutamine,Gln) 正常状态下Gln是非必需氨基酸,然而重度创伤后,肌肉中Gln大量消耗而不能发挥其正常功能,因此应激时Gln被认为是必需氨基酸。其主要作用:①免疫作用,Gln是淋巴细胞、巨噬细胞、中性粒细胞重要的能量来源,它能够促进淋巴细胞、巨噬细胞的有丝分裂和分化增殖,加速磷脂的mRNA合成,并且作为核酸生物合成的前体和主要能源[24]。②抑炎作用,Gln能够降低重型颅脑损伤后核转录因子(NF-κB)的结合活性,从而使NF-κB亚单位P65蛋白表达下调,并可提高胰岛素样生长因子的表达,保护肠屏障[25]。③神经递质作用,Gln是一种重要的兴奋性神经递质,其代谢的改变与癫痫的发作密切相关[26]。④抗氧化作用:Khogali等[27]的实验室数据表明,Gln能够在局部缺血再灌注后维持谷胱苷肽的水平,减轻氧化亚氮(NO)的毒性作用,血浆NO是颅脑损伤程度的重要生物学标记,与神经学评分呈负相关。
临床实验证实,肠内途径或静脉输注补充Gln能够显著降低重度颅脑损伤病人败血症、肺炎的发病率,缩短住院天数[28]。Gln联合肠内营养可以提高创伤病人血浆干扰素-γ(γ-INF)的含量,促进细胞因子 Th1和 Th2的平衡[29],毛汉[30]将Gln强化的低热能肠内营养应用于重型颅脑损伤病人的研究结果显示:淋巴细胞总数升高、应激性溃疡发生率降低,均较对照组有统计学意义,血糖控制也优于对照组。有研究者认为,创伤是Gln联合肠内营养应用的适应证,Gln每天用量为15 g~25 g,时间不少于5 d[24]。
5.2 精氨酸(arginine,Arg) 同Gln类似,Arg在应激状态下也是必需氨基酸,它能够促进外周血淋巴细胞的免疫应答。其主要的作用机制:①提高合成代谢激素的分泌,如催乳素、生长激素、胰岛素样生长因子等;②促进细胞生长、分化、增殖,因为Arg是多胺合成的前体[31];③增强巨噬细胞的吞噬能力。重度颅脑损伤大鼠服用添加Arg的肠内营养后,血浆和肌肉中Gln的耗竭被抑制,胸腺萎缩减轻[32]。
曾兢等[33]的研究证实:添加Arg的肠内营养能有效地提高重型颅脑损伤大鼠细胞免疫功能,提高血清前白蛋白的水平。泰国的学者Chuntrasakul等[34]比较了富含Arg的免疫营养(Neomune)和普通肠内营养(Traumacal)对创伤及烧伤病人的疗效的研究结果显示:免疫营养组在总蛋白和血清三酰甘油水平较普通肠内营养组存在显著差异,ICU住院天数及机械通气的天数免疫营养组也明显短于普通肠内营养组。但是,已有临床实验发现,危重病人伴重度感染不适宜使用Arg。一项临床随机对照实验指出,脓毒血症病人服用Arg后,病死率增加,而此项实验也被迫中断[35]。
5.3 益生菌(probiotics) 益生菌是一种通过促进肠道微生态平衡对宿主产生有利影响的活的微生物,包括乳酸杆菌、双歧杆菌等。其主要作用:①防御作用。益生菌可以定植在皮肤、胃肠道、泌尿道、生殖道表面,通过分泌防御素、抗生素等抑制有害物质的入侵,纠正菌群失调,重建健康的生态环境[36]。②修复作用。益生菌通过诱导血管内皮生长因子的活性促进血管形成,上调鸟氨酸脱羧酶及Bcl-2的蛋白表达实现上皮重建[37]。③免疫作用。益生菌能够提高巨噬细胞和自然杀伤细胞的能力;增加免疫球蛋白的活性;维持适度的免疫应答[38]。④代谢作用。益生菌的代谢产物,如醋酸、丁酸、乳酸等可以调节肠道的p H值,降低血氨;清除大肠内的毒素、致癌物质等[39]。⑤营养作用。益生菌是重要的植酸酶,能将不可溶性的营养成分水解为可溶性,加速肠道对营养素的吸收[40]。
唐静等[41]发现,重型颅脑损伤大鼠服用添加益生菌的肠内营养后,急性胃黏膜病变的症状在创伤后第3天就得以好转,胃内血流量增加,胃炎性因子的水平下降。Spindler-Vesel等[13]比较了添加合生元(富含益生菌的食品)、膳食纤维及谷氨酰胺的肠内营养对创伤病人肠道通透性影响的研究显示:虽然合生元组有较高的创伤严重程度评分(ISS)、急性生理学及慢性健康状况评分Ⅱ(APACHEⅡ)及胃内潴留量,但是血中原降钙素水平、乳果糖/甘露醇的比值同谷氨酰胺组、对照组相比存在显著差异,并且合生元组的感染率最低。作者分析胃内潴留的合生元有助于抑制胃肠道中的病原菌,从而减少了感染的发生。Kotzampassi等[42]对65例重型多发伤的病人的研究也得出了类似的结论,并且服用益生菌的病人ICU的住院天数、机械通气的时间均明显缩短。
6 问题与展望
重型颅脑损伤后的高代谢反应可分为3期:2 d内为低潮期,2 d~14 d为高潮期,之后为合成修复期[43]。因此,病人从重度的颅脑创伤到逐步康复,经历了负氮平衡到正氮平衡,体重急剧下降到体重逐步回升的过程,此间的营养状态发生了动态变化。那么,病人在不同时期所需的营养物质可能存在差异,我们能否通过观察营养物质在体内的代谢动态监测病人的营养状态,进而有针对性地、最大限度地补充机体所需?此外,考虑到颅脑病人营养及代谢状态变化的特殊性,能否研制专门适用于颅脑损伤病人的肠内营养制剂?
对于一些病情相对稳定而又需要长期肠内喂养的重度颅脑损病人可以在家中接受营养支持治疗,即家庭肠内营养(home enteral nutrition,HEN)。HEN并发症少,安全可靠,能够有效地改善和维持病人营养状况,提高病人的生活质量,减少医疗费用,其营养途径与普通肠内营养的途径相同,也包括鼻胃管、鼻肠管、胃或空肠造口等。肠内营养输注方法有推注、持续输注等。目前,HEN在欧美等发达国家应用较为广泛,而且各国多有明确的操作指南。国外的一项研究显示:神经系统疾病最长HEN的持续天数可达196 d,7.9%的病人恢复了口服营养[44]。我国的HEN目前尚处于起步阶段,同国外相比仍有一定差距。如使用范围小;病人多服用自制匀浆膳而非商品化的肠内营养制剂;输注途径多采用推注或滴注,极少使用营养泵。因此,有必要进一步加强HEN的推广与应用。HEN的发展对护士也提出了更高的要求。护士要对颅脑损伤病人的营养状态做详尽的评估,根据身体康复的情况及时调整摄入量,并能处理肠内营养实施时的并发症[45]。
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