国内外肠内营养最佳组成的研究进展
2012-12-08周旋,于锋
周 旋,于 锋
中国药科大学临床药学教研室,南京 210009
临床上,疾病严重程度较高,营养状态受损较严重,年龄较大的病人很可能有营养不良的风险。医护人员会对这些患者进行营养风险筛查(NRS 2002,由欧洲肠外肠内营养学会于2002年推荐使用的筛查工具),如果这些患者不能经口进食或正常饮食进食量不够,就需要为这些患者制定与实施肠外肠内营养支持计划。
与肠外营养相比,肠内营养更符合生理性的给养途径,既避免了中心静脉插管可能带来的感染风险,又可以帮助患者肠道功能的恢复。有时临床上也将肠外与肠内营养联合使用,最终使肠外营养向肠内营养过渡。
市场上的肠内营养制剂按其剂型不同可分为乳剂(如华瑞公司的“瑞代”、“瑞能”等)、混悬液(如纽迪西亚公司的“康全力”、“百普力”等)和粉剂(如雀巢公司的“维沃”,纽迪西亚公司的“能全素”等)3种。肠内营养制剂按其用途又分为标准型和疾病特异型两种。标准肠内营养制剂由标准比例的蛋白质、脂肪和糖组成。临床上常用的标准型营养制剂包括华瑞公司的“瑞素”和“瑞先”以及纽迪西亚公司的“能全力”。以“能全力”为例,其能量密度为1.5 kcal·mL-1,蛋白质供能16%,碳水化合物供能49%,脂肪供能35%。标准型营养制剂适合大多数的使用肠内营养的患者,但是严重糖代谢异常和肝肾功能不全的患者要慎用。
除了标准型肠内营养制剂,近年还出现了很多疾病特异型肠内营养制剂。比如纽迪西亚公司的“康全力”是糖尿病专用型肠内营养制剂。其碳水化合物来源主要是木薯淀粉和果糖(木薯淀粉是一种缓慢水解的多糖,可使血葡萄糖不会增高过多;果糖可以不需要胰岛素即转运入细胞中),且含有3种可溶性纤维和3种不溶性纤维,对控制血糖和血脂有益。糖尿病专用型肠内营养制剂用于糖尿病和应激性高血糖患者,能降低糖化血红蛋白(HbA1c)水平,提高胰岛素敏感性而减少胰岛素用量,降低血糖指数(GI)。又如华瑞公司的“瑞能”是肿瘤专用型肠内营养制剂,它是高脂低糖配方(因为肿瘤细胞不能用脂肪来供能)且富含ω-3脂肪酸,适用于出现包括恶病质、厌食症、咀嚼及吞咽障碍等病况的营养不良的肿瘤患者。美国雀巢公司的 “Nutren誖Pulmonary”是肺病专用型肠内营养制剂,是高脂、低碳水化合物的肠内营养配方,可减少二氧化碳的生成,从而减少慢性阻塞性肺部疾病(COPD)或急性呼吸衰竭引起的二氧化碳滞留。其他疾病的特异型肠内营养制剂还包括免疫加强型(为添加精氨酸和鱼油等提高机体的免疫功能成分的营养制剂)等。
虽然临床上出现了很多商品化的疾病特异型肠内营养制剂,但是这些肠内营养制剂中组成的相关改变或其他营养物质的添加是否能使病人有确切的临床效益还不可知。对此问题,国内外有一些相关的临床研究,现将其中的研究进展予以总结。
1 肠内营养的基本组成
1.1 脂肪与糖的比例
1.1.1 高脂低糖 国外比较低糖营养液(脂肪40%~55%,糖28%~40%)与标准营养液(脂肪29%~30%,糖49%~53%)的研究发现,使用两种营养液患者的死亡率、感染率和ICU住院时间并没有区别。但是高脂组的呼吸机使用天数明显低于对照组[1],且高脂组的血糖水平和胰岛素用量明显低于标准组[2-3]。实验证明,高脂营养液能减少呼吸衰竭病人的呼吸机使用天数,帮助高血糖重症病人更好地控制血糖,但是常规使用高脂营养液会增加费用,所以不建议作为常规使用。
1.1.2 低脂高糖 国外研究发现,低脂肠内营养与标准肠内营养比较,不能改变烧伤患者的死亡率,但能显著降低肺炎的发生率和减少住院时间[4]。但是目前存在的低脂营养液主要为要素型或半要素型,生产低脂型(脂肪提供14%的热量)的整蛋白型营养液的可行性还不明确。考虑到要素型营养液的费用和安全性问题,目前不推荐使用低脂高糖营养液。
1.2 蛋白质含量
蛋白质是人体必须的营养物质,它与人的肌肉合成、器官功能维持以及免疫功能息息相关。尽管出现了一些商品型高蛋白营养液,但是国外研究发现肠内营养液中的蛋白质含量对死亡率和感染率并没有影响,而且还会增加费用。
Clifton等[5]的研究比较了低蛋白营养液(蛋白提供14%的热量,如“Traumacal”)与高蛋白营养液(蛋白提供 20%的热量,如“Magnacal”)对头部受伤患者的影响,发现高蛋白组的细菌感染率反而比低蛋白组高,所以头部受伤患者或重症患者并不推荐使用高蛋白肠内营养。
1.3 整蛋白与短肽
国内的一般商品制剂按蛋白质来源分为整蛋白型与短肽型。整蛋白型适于胃肠道功能正常病人,其优点是价廉、味美、渗透压较低,不易引起高渗性腹泻。短肽型是预消化的蛋白质,适于消化和吸收功能受限的病人,它渗透压比氨基酸型低,吸收不逊于氨基酸,但是它比整蛋白型营养液的费用高。
国外研究发现,使用整蛋白型和短肽型营养液对患者愈合的最终指标如死亡率、感染发生率等并没有区别,但是使用短肽型肠内营养制剂有缩短住院时间的趋势[6]。关于何种制剂能减少腹泻不良反应尚存在争议,Meta分析发现整蛋白组与短肽型组相比营养液引发的腹泻发生率并没有区别,同时这两组之间热量与蛋白的摄入量也并没有区别。但是短肽组的费用较高,所以除了有胃肠道并发症(如短肠综合征、胰腺炎等)的患者,其他患者开始肠内营养时应使用整蛋白型配方而不是短肽型。
1.4 pH
有学者认为,因为普通进食是通过胃液对食物进行预消化,使之变为酸性后进入小肠,所以酸性营养液可能更符合患者的生理进食状态,进而与标准营养液相比改善患者预后。
国外有实验比较酸性营养液(pH为3.5~4.8)与标准营养液(pH为6.8)的治疗效果,发现酸性营养液有可能增加死亡率,但可减少感染发生的趋势[7]。由于酸性营养液有可能具有隐性的伤害,所以临床不建议使用酸性营养液,也不建议胃液与营养液一起回输。
2 肠内营养中的各种添加剂
2.1 纤维素
纤维素能吸收水分,利于排便,促进消化酶分泌,影响血糖水平,降低胆固醇,影响矿物质吸收和维护结肠黏膜的完整性。目前国内很多肠内营养制剂都添加纤维素,包括水溶性纤维素(如果胶、水解瓜尔胶、车前子等)和不溶性纤维素(如大豆多糖等)。
国外有研究表明,水溶性维生素可以减少腹泻发生的天数和发生腹泻的人数[8]。但是汇总所有研究发现,是否添加纤维素(水溶性或不溶性)对腹泻并没有影响。
2.2 鱼油
鱼油中含有丰富的多不饱和脂肪酸(PUFA),具有降低血脂血压,抑制血栓,保护视力,增强智力,抑制过敏和炎性反应,抑制癌细胞形成和转移,促进胰岛素的分泌,增强细胞及体液免疫等作用。
国外试验证明,使用含鱼油的肠内营养制剂能显著降低28天内死亡率,降低感染发生以及获得性肺炎的发生率,减少ICU的住院时间以及呼吸机的使用天数。试验还证明,含鱼油的营养制剂能减缓器官衰竭[9-10],降低 MODS[11]和 SOFA 评分[12]。同时含鱼油的营养制剂还能改善氧合,改善肺静态顺应性和肺阻力[13],但是它并不能减少胃肠道事件的发生[14]。实验证明,与标准高脂肠内营养配方相比,急性肺损伤(ALI)和急性呼吸窘迫综合征(ARDS)的患者[15-16]使用添加鱼油的肠内营养配方效果更好。
2.3 谷氨酰胺
谷氨酰胺是人体血浆和细胞内最丰富的氨基酸,占体内游离氨基酸池的60%,对恢复小肠黏膜的组织形态的完整性起重要作用。应激状态下,谷氨酰胺缺乏是肠黏膜损害的重要原因。由于谷氨酰胺对人体免疫系统有支持作用,所以国内外有较多关于肠内营养中添加谷氨酰胺的研究。
国内外有3项关于烧伤病人的研究(Garrel等[17],周亚平等[18],彭曦等[19]),2项关于外伤病人的研究(Houdijk等[20]和 McQuiggan等[21])和 3项关于所有ICU 病人的研究(Jones等[22],Hall等[23],Luo 等[24])。综合这些研究显示,肠内营养制剂中添加谷氨酰胺对死亡率并没有影响,但是能有效减少感染并发症,减少患者的住院时间。所以建议烧伤和外伤病人使用添加谷氨酰胺的肠内营养制剂,但是其他病人使用添加谷氨酰胺的肠内营养制剂效益尚不明确。
2.4 精氨酸
近年来,精氨酸因在临床免疫营养治疗中的作用日益凸现而倍受重视。它能提高机体免疫功能、促进蛋白质合成、降低分解代谢、保护胃肠黏膜,是目前营养药理学的重点研究对象。精氨酸虽为非必需氨基酸,但在诸如创烧伤、手术、癌症、脓毒症等代谢应激时,则成为必需氨基酸,它是在病理状态时必需补充的重要免疫营养素。
国内外有很多在肠内营养中添加精氨酸的研究,综合这些研究可以看出肠内营养中添加精氨酸虽然对死亡率和感染并发症并没有影响,但是能减少住院天数和机械通气的天数。但是精氨酸有可能对脓毒症患者造成危害,增加治疗成本[25]。
2.5 免疫增强剂:鸟氨酸-α-酮戊二酸(OKG)
OKG是一种化学合成剂,由天然的鸟氨酸和α-酮戊二酸结合构成。上述氨基酸均可以在鱼禽肉食中得到,但是OKG只能通过营养补剂获得。经过动物及人体实验证明,外伤(尤其是烧伤或烫伤)患者服用OKG后,不但能提高生长激素、胰岛素和胰岛素样生长因子Ⅰ的水平,而且可抑制肌纤维的降解,节约蛋白质,起到修复肌肉损伤的作用;OKG还可以阻碍因外伤引起的肌肉内“谷氨酰胺池”水平的降低,促使空肠内谷氨酰胺的浓度上升,从而提高机体免疫功能。然而国内关于OKG的研究还比较少。
国外研究发现,OKG可以显著缩短伤口愈合时间[26],增加伤口愈合评分[27],同时促进氮平衡,改善营养指标。OKG是精氨酸的前体,而精氨酸的给药存在安全问题。虽然临床研究中观察到伤口愈合指标的改善,但是使用OKG的可行性和成本仍然制约着它成为肠内营养中的常规添加物。
3 展 望
肠内营养组成的研究取得了很多进展,这些研究促进了肠内营养给药的安全、合理、有效。然而肠内营养制剂的研究才刚刚起步,还有很长的路要走。希望能有更多、更规范的多中心随机对照研究,为肠内营养的最佳组成提供更好的临床证据。
[1]Pereira GR,Baumgart S,Bennet MJ,et al.Use of high-fat formula for premature infants with bronchopulmonary dysplasia∶metabolic,pulmonary,and nutritional studies[J].J Pediatr,1994,124(4)∶605-11.
[2]van den Berg B,Bogaard JM,Hop WC.High fat,low carbohydrate,enteral feeding in patients weaning from the ventilator[J].Intensive Care Med,1994,20(7)∶470-5.
[3]Mesejo A,Acosta JA,Ortega C,et al.Comparison of a high-protein disease-specific enteral formula with a high-protein enteral formula in hyperglycemic critically ill patients[J].Clinical Nutrition,2003,22(3)∶295-305.
[4]Garrel DR,Razi M,Larivière F,et al.Improved clinical status and length of care with low-fat nutrition support in burn patients[J].J Parenter Enteral Nutr,1995,19(6)∶482-91.
[5]Clifton GL,Robertson CS,Contant CF.Enteral hyperalimentation in head injury[J].J Neurosurg,1985,62(2)∶186-93.
[6]Meredith JW,Ditesheim JA,Zaloga GP,et al.Visceral protein levels in trauma patients are greater with peptide diet than with intact protein diet[J].J Trauma,1990,30(07)∶825-9.
[7]Heyland DK,Cook DJ,Schoenfeld PS,et al.The effect ofacidified enteralfeedson gastriccolonization in critically ill patients∶Results of a multicenter randomized trial,Critical Care Medicine[J].Crit Care Med,1999,27(11)∶2399-406.
[8]Spapen H,Diltoer M,Van Malderen C,et al.Soluble fiber reduces the incidence of diarrhea in septic patients receiving total enteral nutrition∶a prospective,double-blind,randomized,and controlled trial[J].Clin Nut,2001,20(4)∶301-5.
[9]Gadek JE,DeMichele SJ,Karlstad MD,et al.Effect of enteralfeeding with eicosapentaenoic acid,gammalinolenic acid,and antioxidants in patients with acute respiratory distress syndrome[J].Crit Care Med,1999,27(8)∶1409-20.
[10]Pontes-Arruda A,Araga軇o AM,Albuquerque JD.Effects ofenteral feedingwith eicosapentaenoicacid,gamma-linolenic acid and antioxidants in mechanically ventilated patients with severe sepsis and septic shock[J].Crit Care Med,2006,34(9)∶2325-33.
[11]Elamin EM,Hughes LF,Drew D.Effect of enteral nutrition with eicosapentaenoic acid(EPA),gammalinolenic acid(GLA),and antioxidants reduces alveolar inflammatory mediators and protein influx in patients with acute respiratorydistresssyndrome (ARDS)[J].Chest,2005,128(4)∶225S.
[12]Morán V,Grau T,García-de-Lorenzo A,et al.Effect of an enteral feeding with eicosapentaenoic and gamma-linolenic acids on the outcome of mechanically ventilated critically ill septic patients[J].Crit Care Med,2006,34(9)∶2325-33.
[13]Singer P,Theilla M,Fisher H,et al.Benefit of an enteral diet enriched with eicosapentaenoic acid and gamma-linolenic acid in ventilated patients with acute lung injury[J].Crit Care Med,2006,34(4)∶1033-8.
[14]Gadek JE,DeMichele SJ,Karlstad MD,et al.Effect of enteral feeding with eicosapentaenoic acid,gammalinolenic acid,and antioxidants in patients with acute respiratory distress syndrome[J].Crit Care Med,1999,27(8)∶1409-20.
[15]Pontes-Arruda A,Demichele S,Seth P,et al.The use of an inflammation-modulating diet in patients with acute lung injury or acute respiratory distress syndrome∶a meta-analysis of outcome data[J].J Parenter Enteral Nutr,2008,32(6)∶596-605.
[16]Clinical Trials.gov.Early versus delayed enteral feeding and Omega-3 fatty acid/antioxidant supplementation for treating people with acute lung injury or acute respiratory distress syndrome (the EDEN Omega study)[EB/OL].(2008-01-31)[2012-02-14]http∶//clinicaltrials.gov/show/NCT00609180.
[17]Garrel D,Patenaude J,Nedelec B,et al.Decreased mortality and infectious morbidity in adult burn patients given enteral glutamine supplements∶a prospective,controlled,randomized clinical tria[J].Crit Care Med,2003,31(10)∶2444-9.
[18]Zhou YP,Jiang ZM,Sun YH,et al.The effect of supplemental enteral glutamine on plasma levels,gut function,and outcome in severe burns∶a randomized.double-blind controlled clinical trial[J].J Parenter Enteral Nutr,2003,27(4)∶241-5.
[19]Peng X,Yan H,You Z,et al.Effects of enteral supplementation with glutamine granules on intestinal mucosal barrier function in severe burned patients[J].Burns,2004,30(2)∶135-9.
[20]Houdijk AP,Rijnsburger ER,Jansen J,et al.Randomised trial of glutamine-enriched enteral nutrition on infectious morbidity in patients with multiple trauma[J].Lancet,1998,352(9130)∶772-6.
[21]McQuiggan M,Kozar R,Sailors RM,et al.Enteral glutamine during active shock resuscitation is safe and enhances tolerance of enteral feeding[J].J Parenter Enteral Nutr,2008,32(1)∶28-35.
[22]Jones C,Palmer TE,Griffiths RD.Randomized clinical outcome study of critically ill patients given glutamine-supplemented enteralnutrition [J].Nutrition,1999,15(2)∶108-15.
[23]Hall JC,Dobb G,Hall J,et al.A prospective randomized trial of enteral glutamine in critical illness[J].Intensive Care,2003,29(10)∶1710-6.
[24]Luo M,Fernandez-Estivariz C,Jones DP,et al.Depletion ofplasmaantioxidantsin surgicalintensive care unit patients requiring parenteral feeding∶effects of parenteral nutrition with or without alanyl-glutamine[J].Nutrition,2008,24(1)∶37-44.
[25]Bertolini G,Iapichino G,Radrizzani D,et al.Early enteral immunonutrition in patients with severe sepsis[J].Intensive Care,2003,29(5)∶834-40.
[26]Coudray-Lucas C,Le Bever H,Cynober L,et al.Ornithine [alpha]-ketoglutarate improves wound healing in severe burn patients∶a prospective randomized double-blind trialversusisonitrogenouscontrols[J].Critical Care,2000,28(6)∶1772-6.
[27]Donati L,Ziegler F,Pongelli G,et al.Nutritional and clinical efficacy of ornithine alphaketog-ketoglutaratein severe burn patients[J].Clinical Nutrition,1999,18(5)∶307-11.