危重症患儿静息能量消耗测定

乔俊英，崔晨航，李 凡，黄先杰，赵建闯，黄国双，赵渊博

郑州大学第三附属医院儿童重症监护室 郑州 450052

静息能量消耗(resting energy expenditure,REE)是指机体禁食2 h以上，在适宜温度下平卧休息30 min后的能量消耗，占总能量的70%～80%，反映了安静状态下维持人体正常的基础生理功能所需要的能量消耗。不同年龄、不同疾病状态及不同个体之间能量需求存在着较大差异，研究[1]表明，危重症患儿能量代谢以REE和新陈代谢的增加为特征。与成人相比，儿童的肌肉质量和脂肪百分比较低，储备量较少，对空腹耐受性更差，容易消耗蛋白质，患重病时营养不良的风险也明显增加，营养不良患病率可达47%以上[2]；但Larsen等[3]发现儿童重症监护室中53.3%的危重症患儿存在过度喂养；因此，准确地实施REE监测是实现危重症患儿个体化营养支持的有力保障。临床中常用的能量消耗预测公式已在健康儿童中得到验证，在重症儿童中的预测准确性尚不确定[4-5]。间接测热法(indirect calorimetry,IC)是2018年欧洲重症营养代谢指南强烈建议用于监测并确定重症患者能量代谢的方法[6]，有助于指导最佳营养处方，但尚未在儿童中推广应用。本研究对危重症患儿进行REE测定，分析能量代谢与年龄和疾病的关系，探讨IC监测危重症患儿REE的临床应用价值。

1 对象与方法

1.1 研究对象收集2019年10月至2020年10月入住郑州大学第三附属医院PICU的危重症患儿134例。纳入标准：①28 d<年龄≤14周岁，早产儿矫正胎龄≥1个月。②入院24 h内小儿症危重症病例评分<90分。排除标准：①达不到IC测定所需条件者，如腋温>38.5℃，机械通气者FiO2>60%、潮气量<60 mL、呼吸机管道漏气>10%。②合并糖尿病、甲状腺功能异常等代谢性疾病者，连续血液净化治疗者。③不愿签署知情同意书者。134例危重症患儿中男72例，女62例，年龄29 d～14岁，<3岁组80例，3～岁组42例，10～14岁组12例。有创机械通气98例，其中，气管插管97例，气管切开1例；鼻导管吸氧36例，均为3岁以上患儿。主要疾病构成：感染性疾病64例，其中，重症肺炎33例，脓毒症16例,颅内感染8例，坏死性小肠结肠炎6例，急性重症胰腺炎1例；非感染性疾病70例，其中，先天性心脏病术后41例，惊厥持续状态10例，药物中毒3例，心律失常2例，糖尿病酮症酸中毒2例，消化道出血2例，急性淋巴细胞白血病1例，婴儿胆汁淤积症1例，颈部、纵隔占位1例，肠造瘘术后1例，Prader-Willi综合征1例，重度活动性红斑狼疮1例，脊柱侧弯1例，脑胶质瘤术后1例，免疫相关性脑病1例，血管瘤伴囊内出血1例。本研究经郑州大学第三附属医院医学伦理委员会批准(2020-40)，患儿监护人均签署知情同意书。

1.2 资料收集一般资料：年龄、性别、身长或身高、体重等。临床资料：临床诊断、小儿危重症病例评分、吸氧方式等。

1.3 REE的测定

1.3.1REE测定 所有患儿均采用美国MEDGRAPHIC公司生产的代谢车应用IC进行REE测定[7]，先天性心脏病等术后患儿于术后24 h内完成1次测量，其余患儿均于入院后24 h内完成1次测量。其中，48例危重症感染性疾病患儿(<3岁31例，3～岁13例，10～14岁4例；重症肺炎29例，脓毒症19例)分别于入院第1、3、5、7天进行测量，共测量192次，测量过程由专人完成，测定时间为上午10:00～12:00。同时选取国际上多数指南推荐的能量消耗预测公式Schofield-HTWT计算静息能量消耗预测值(predictive resting energy expenditure，PREE)[8]。

1.3.2IC测定条件 患儿采取平卧位或半卧位，至少禁食2 h以上(肠内营养连续输注、肠外营养者除外)，30 min内无医源性操作(如穿刺、吸痰、拍背等)；腋温≤38.5 ℃；呼吸机各管道连接正确，无漏气；达到稳态(连续观察5 min，平均每分钟氧气消耗量和二氧化碳呼出量波动<10%、呼吸商波动<5%)后连续测定至少15 min，取平均值。

1.3.3代谢状态判定 定义REE与PREE比值为能量代谢状态。REE/PREE<90%为低代谢，90%～110%为正常代谢，>110%为高代谢。

1.4 统计学处理采用SPSS 26.0进行数据分析。134例危重症患儿的REE、PREE以及感染组与非感染组的REE及REE/PREE均为非正态分布，以M(P25,P75)表示。不同年龄危重症患儿REE、PREE的比较采用Wilcoxon秩和检验，采用Spearman相关分析评估REE与PREE的关系；采用χ2检验分析不同年龄危重症患儿的代谢状态分布差异；感染组与非感染组REE及REE/PREE的比较采用Mann-WhitneyU检验；不同入院时间危重症感染患儿REE及REE/PREE的比较采用重复测量数据的方差分析。检验水准α=0.05。

2 结果

2.1 基本资料各年龄组间性别、疾病类型差异均无统计学意义，见表1。

表1 各年龄组间性别、疾病类型比较 例

2.2 不同年龄危重症患儿REE与PREE的关系<3岁组患儿的REE高于PREE，3～岁组和10～14岁组患儿的REE低于PREE。不同年龄组REE与PREE均呈正相关。见表2。

表2 不同年龄危重症患儿REE与PREE的关系 kcal/d

2.3 不同年龄危重症患儿代谢状态分布结果见表3，3岁以下以高代谢为主，3～岁和10～14岁以低代谢为主。

表3 不同年龄危重症患儿代谢状态的分布 例

2.4 不同疾病类型能量代谢特点的比较<3岁感染组的REE及REE/PREE均高于非感染组，3～岁感染组的REE高于非感染组，见表4。

表4 不同年龄感染组与非感染组危重症患儿REE及REE/PREE的比较

2.5 48例危重症感染患儿入院后REE、REE/PREE动态变化结果见表5、6。

表5 48例危重症感染患儿入院后REE动态变化 kcal/d

表6 48例危重症感染患儿入院后REE/PREE动态变化 %

3 讨论

近年来，营养支持已成为危重症患儿综合治疗中的重要组成部分，营养支持目标是在机体应激反应时提供合适的热量供给，以满足能量需求，达到个体化的营养支持。准确评估患儿的能量需求是疾病极期优化营养支持的关键。营养不良使术后患者更容易发生炎症反应、手术创伤、心肌缺血、麻醉并发症、容量丢失及血液稀释等，导致患者免疫功能低下，增加术后并发症的发生及死亡[9]。Schofield-HTWT公式法是目前临床中用于估算危重症患儿所需能量的常用方法，但其精准性较差。研究[10]发现IC应用的缺乏及目前预测公式的问题很可能导致重症儿童持续进食不足或过量进食，甚至导致相关并发症。IC被认为是一种安全、非侵入性和相对精确的方法，具有较高的可重复性，可同时应用于呼吸支持和非呼吸支持的患者，且并发症较少，被多数专家认为是测定患者REE的金标准[11-12]。但营养代谢车(间接测热仪)作为新型测定能量代谢的临床工具，因价格昂贵、需经专业培训、耗时等问题，未能获得普遍认可和应用。一项有关欧洲111家PICU的调查[13]显示，大多数PICU应用Schofield-HTWT公式法来预测危重症患儿的REE，仅17%的医院常规使用IC测定患儿能量消耗。营养代谢车所存在的客观问题在短时内无法获得解决，普遍推广应用还需要时间，但至少对于重症监护患者、营养支持方案决策困难患者以及有明显营养风险患者(包括营养不良和过度喂养)，建议应用营养代谢车测定REE以评估营养需求，实现最佳营养治疗方案。

研究表明，年龄是REE的独立影响因素[14]，且严重疾病期间测得的REE远低于公式预测的能量消耗[15]。本研究根据年龄进行分组，结果发现，3岁以下组患儿的REE实测值明显高于预测值，3～岁组和10～14岁组患儿的REE实测值均明显低于预测值，提示公式预测法与IC测得的REE一致性较差，不能准确地评估患儿的REE。此外，不同年龄患儿的代谢状态分布存在明显差异，3岁以下以高代谢为主，3～岁和10～14岁以低代谢为主。结合以往研究[16]结果，基础能量消耗随年龄的增长和活动的减少而下降，可认为年龄在临床营养支持治疗中可作为重点考虑因素。在临床中可根据患儿年龄大小适当调整营养方案。

危重症感染时机体新陈代谢发生重大变化，物质代谢表现为蛋白质吸收、利用障碍，分解代谢增强而呈现负氮平衡状态，加上底物储备量少，营养不良的潜在风险明显增高。因此，营养支持治疗对于危重症感染患儿尤为重要，如果在应激反应的急性期未能提供足够的营养，不仅会加剧患儿现有的营养问题，甚至会导致相关并发症。另外营养不良和感染可能存在相互作用，甚至在疾病早期也相互促进，对于危重症感染患儿，早期更应注重营养支持。本研究按照疾病类型分为感染组和非感染组，<3岁感染组的REE及REE/PREE均明显高于非感染组，3～岁感染组的REE亦明显高于非感染组，提示感染患儿处于较高的代谢状态；但3～岁及10～14岁感染组与非感染组的REE/PREE无差异，这可能与样本量偏少以及研究过程中某些客观因素的影响有关，需要更进一步的研究予以佐证；但目前的结果仍可在一定程度上表明不同疾病类型能量代谢特点不同。以往研究[17]也表明，感染可能导致REE升高，从而成为导致营养状况恶化的重要因素。此外，有研究[18]表明，机械通气危重症患儿的REE在机械通气第1、4、7、10天的变化并不明显。本研究对不同年龄危重症感染患儿入院第1、3、5、7天的REE进行连续性监测，发现不同年龄感染患儿的REE及能量代谢状态随入院时间的变化均不明显，至少在入院1周内波动范围较小，提示危重症患儿急性期的REE短期内相对平稳，至于后期的动态变化尚不明确。

综上所述，年龄、疾病类型均可能对危重症患儿的REE产生影响，公式预测法的准确性仍不可靠，建议使用IC测量危重症患儿的REE。危重症患儿的营养供给应追求个体化原则，更需要注重安全、有效、合理，监测REE无疑是实现这一模式的有力保障。