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营养素对压力性损伤影响的研究进展

2022-11-27吴安凤韩慧周勤学蔡建利

浙江医学 2022年15期
关键词:精氨酸谷氨酰胺营养素

吴安凤 韩慧 周勤学 蔡建利

据统计,全球范围内压力性损伤的患病率为12.8%,住院成年患者的医院获得性压力性损伤发生率为8.5%[1]。压力性损伤会导致患者的死亡率增加,降低生命质量,并增加医疗系统的成本和患者负担。而患者的内在因素会影响伤口愈合的能力及速度,其中营养指标是压力性损伤的重要预测指标,营养摄入不足和营养状况不佳是压力性损伤发生、发展的风险因素,也是导致现有压力性损伤愈合延迟的关键原因[2]。Auiwattanakul等[3]发现患者的营养不良与压力性损伤的发展在统计学上有显著相关性,该研究已经确定了压力性损伤的发展和营养不良之间的联系。准确、及时的营养筛选和评估,以识别容易发生皮肤破损的患者,是预防压力性损伤的重要步骤,特别是对于有其他危险因素的患者。因此,营养素在预防和治疗压力性损伤中起着重要作用。本文就营养素对压力性损伤的影响作一综述。

1 营养素对压力性损伤的意义

科学的营养干预对预防和治疗压力性损伤是有效的,积极的营养支持干预可加速压力性损伤伤口愈合过程,而营养不良可延长炎症愈合期,减少胶原合成和成纤维细胞增殖,对创面愈合有直接影响作用[4]。Roberts等[5]评估了有发生压力性损伤风险的住院患者的营养护理实践,结果显示,只有13.6%的患者接受了高能量/高蛋白饮食,营养师参与治疗的仅占29%,表明有压力性损伤风险患者的营养干预有待进一步加强。近期一项对老年压力性损伤住院患者营养管理的调查研究指出,压力性损伤患者最常进行的营养干预是饮食干预,25%的压力性损伤患者会被转诊给营养师,18.3%的患者接受高能量/高蛋白质饮食,8.5%的患者接受口服营养补充剂[6]。Daher等[7]进行了口服营养素补充剂和伤口愈合关系的系统综述,结果显示补充各种营养素对改善不同类型伤口愈合有不同的影响,富含矿物质、维生素和抗氧化剂的补充剂比其他补充剂更有利于压力性损伤创面的愈合。Wenzel等[8]评估了接受肠内营养的重症患者发生压力性损伤风险和发展的时间,结果表明与达到营养目标的患者相比,未达到营养目标的患者压力性损伤发展的速度较快、时间较短。规范的营养支持对预防和治疗压力性损伤有明显的积极作用,但在实际临床工作中关于压力性损伤患者的营养管理却不尽人意。卢江虹等[9]对社区护士关于压力性损伤患者营养支持认知现状调查中指出,社区护士严重缺乏压力性损伤营养支持专业知识。说明有压力性损伤风险的患者营养管理实践并不理想,因此临床医护人员需要提高对营养在压力性损伤患者管理中重要性的认识,知晓各类营养素摄入对压力性损伤防治产生的积极影响,并在临床实际工作中,为营养不良或有营养不良风险的压力性损伤患者制定并实施个性化营养护理计划,改善患者临床结局。

2 营养素对压力性损伤的影响

2.1 能量 能量又称热量、热能,应以碳水化合物、蛋白质和脂肪平衡的方式提供能量[2]。美国国家压力性损伤咨询小组(NPUAP)泛太平洋压力性损伤联盟(PPPIA)发布更新的《压力性损伤预防和治疗:临床实践指南》[10]进一步建议为营养不良或有营养不良风险的压力性损伤的成年人提供126~147 J/(kg·d)的能量和1.2~1.5 g/(kg·d)的蛋白质。同时能量需要应根据伤口的阶段、数量和大小,以及患者的年龄、临床和营养状况、合并症进行调整,特别是那些营养需求增加或营养摄入及吸收减少的疾病。减肥或体重不足的患者摄入能量147~167 J/(kg·d),为预防和管理压力性损伤提供了指导。目前美国肠外和肠内营养学会(ASPEN)的营养支持临床指南建议成年肥胖患者使用间接量热法测定能量需求[11]。在患者能量补充过程中,碳水化合物的数量和类型应根据需要进行调整,以最大限度地控制糖尿病或糖皮质激素诱导的高血糖患者的血糖。由于高血糖已被证明会损害白细胞的产生,而白细胞是愈合过程中使用的初级免疫细胞,因此会增加感染的风险,并损害伤口的整体愈合[12-13]。但以上数据尚未在我国人群中验证,需要进一步研究。

2.2 ω-3脂肪酸 脂肪酸是由碳、氢、氧3种元素组成的一类化合物,是中性脂肪、磷脂、糖脂的主要成分。脂肪酸分为饱和脂肪酸、多不饱和脂肪酸和单不饱和酸。ω-3脂肪酸属于必须脂肪酸,包括二十二碳六烯酸(docosahexaenoic acid,DHA)和二十碳五烯酸(eicos‐apentaenoic acid,EPA)[12-13]。鱼油中的ω-3多不饱和脂肪酸通过其免疫调节作用改善伤口愈合过程[14]。Karoud等[15]研究指出,鳕鱼头油的脂肪酸谱显示不饱和脂肪酸,超过总脂肪酸的55%,在动物模型中对伤口愈合具有很大的治疗潜力和抗炎作用。因此,虽然脂肪被认为是细胞结构中的必需营养素,但促进伤口愈合所需的理想脂肪含量和类型还不清楚,在伤口愈合中的作用尚不明确。

2.3 蛋白质 蛋白质是生命活动的最重要的物质基础,是人体主要成分之一,是构成细胞的基本有机物,氨基酸是蛋白质基本组成成分,《压力性损伤预防和治疗:临床实践指南》[10]建议摄入1.2~1.5 g/(kg·d)的蛋白质。Sugihara等[16]的研究显示,与对照组相比,在16周内,摄入10 g/(kg·d)蛋白质的患有压力性损伤的受试者伤口愈合有显著改善。在估计蛋白质需求时应根据临床判断,因为伤口所处阶段、大小和数量、伴随疾病情况以及可能含有大量蛋白质的伤口渗出物等均会影响对蛋白质的需求。对于那些既往有肾脏或肝脏疾病的患者,补充过量的蛋白质会加重肾脏或肝脏负担,并可在缺乏足够的液体摄入时成为脱水的危险因素[16]。氮平衡可以用来测量体内蛋白质的周转,然而在危重患者和肾功能不全患者中,这种测量方法的准确性可能受到限制[17]。因此关于压力性损伤伤口愈合过程中人体对蛋白质的需求量需要更科学的研究来证明。

2.4 精氨酸和谷氨酰胺 精氨酸和谷氨酰胺是一种条件必需氨基酸,精氨酸氨基酸是鸟氨酸的前体,精氨酸在一氧化氮(NO)的合成中发挥重要作用,促进胶原蛋白形成,刺激生长激素的产生,并调节免疫功能,精氨酸及其代谢产物通过代谢和NO合成而具有强大的促进伤口愈合特性[18]。谷氨酰胺是细胞快速周转的燃料来源,如肠道黏膜上皮细胞、成纤维细胞、巨噬细胞和淋巴细胞,在患病期间,肝、肾和胃肠道组织对谷氨酰胺的需求增加[19]。烧伤患者肠道黏膜上皮细胞、免疫细胞对谷氨酰胺利用明显增加,机体自身合成相对不足,导致体内谷氨酰胺缺乏。两项研究均证实肠内补充谷氨酰胺可加快伤口愈合速度,谷氨酰胺还可能对伤口愈合有更多间接的积极作用[20-21]。但目前鲜有关于谷氨酰胺与压力性损伤患者伤口愈合关系的研究。由于热损伤患者的代谢环境与大多数压力性损伤患者有很大的不同,这些数据应用到压力性损伤人群中是否合适值得进一步研究。补充精氨酸和谷氨酰胺对创面愈合的影响已经在人类和大鼠模型中进行了研究,Schneider等[22]在进行的精氨酸补充剂对老年人伤口愈合有效性的系统评价中指出,精氨酸与其他口服营养补充剂相结合可以促进老年患者的伤口愈合,较单独口服营养补充剂,伤口面积缩小更快。Arribas-Lopez等[23]对精氨酸和谷氨酰胺对伤口愈合的影响进行Meta分析,结果显示适当补充精氨酸和谷氨酰胺对伤口愈合的不同阶段均可产生积极影响。精氨酸也可能通过其免疫刺激功能对伤口愈合产生有益作用,即刺激免疫系统产生足够的免疫细胞和炎症介质来支持伤口愈合。

2.5 微量元素 微量元素对保持身体组织完整性和防止分解至关重要[24-25]。Doley[26]关于压力性损伤和营养管理关系的证据中证实了维生素A、维生素C、维生素E、锌、铜等微量元素在伤口愈合中的作用。《压力性损伤预防和治疗:临床实践指南》[10]中也指出了维生素A、维生素C、维生素E、锌、铜、水在压力性损伤预防和治疗中的作用。

2.5.1 维生素A 维生素A作为一种免疫刺激剂,维持黏膜和上皮的完整性,增加胶原的形成,并促进上皮化[27]。伤口延迟愈合与维生素A缺乏有关[28-29]。视黄醇结合蛋白(retinol-binding protein,RBP)是血液中维生素A的转运蛋白,在肝脏内合成。营养不良、肝功能障碍或炎症条件下RBP水平降低时,肝脏将抑制维生素A释放[30],导致血清维生素A水平降低。由这些因素引起的低血清维生素A水平并不需要补充。真正的维生素A缺乏最常见于脂肪吸收障碍患者,需要补充一种水溶形式的维生素A。在体外模型研究中,维生素A可通过刺激血管生成,增加内皮细胞增生,对伤口具有治疗潜力[31]。另有研究证实维生素A具有与维生素E相似的促进伤口愈合的作用[32]。维生素A的每日推荐摄入量为男性900 μg视黄醇(3 000 IU),女性700 μg视黄醇(2 333 IU)。肾衰竭患者因RBP的分解代谢能力有限,故应谨慎补充维生素A。肝衰竭还与维生素A过多症的高风险有关,因为肝脏维生素A的储存和RBP的产生受到限制,从而增加了血清中未结合视黄醇的水平。

2.5.2 维生素C 维生素C又称抗坏血酸,是一种含有6个碳原子的酸性多羟基化合物。因其可促进成纤维细胞成熟和胶原形成,从而在伤口愈合过程中起关键作用[33]。维生素C缺乏可导致胶原形成缺陷,使伤口裂开概率增加,伤口愈合率降低。Mohammed等[33]研究发现在部分人群血浆中维生素C水平低,其危险因素包括水果和蔬菜摄入量减少以及较高的BMI。Sharma等[34]关于住院患者维生素C缺乏症的调查中,23.5%的患者维生素C水平正常,76.5%的患者有维生素C缺乏症,而住院>5 d的患者患维生素C缺乏症的概率是正常人的5倍。Gunton等[35]的研究结果也显示了维生素C和伤口愈合有一定的关系。由于维生素C结构不稳定,临床上无法准确检测血液中维生素C水平,因此对于维生素C缺乏症的诊断尚需进一步研究。

2.5.3 维生素E 维生素E作为一种抗氧化剂,已被证明可以调节细胞信号传导和基因表达,对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌感染伤口中的病原菌有抑制作用,从而促进伤口愈合[36]。Afzali等[37]研究表明,补充维生素E对糖尿病足患者伤口愈合和代谢状态有积极影响。Tran等[38]研究表明,维生素E可能对瘢痕组织的修复产生有益影响,其通过促进组织细胞的再生,减轻挛缩形成。维生素E缺乏症可通过测定血清a-生育酚水平来诊断,推荐摄取量为0.015 g/(kg·d)。目前没有证据推荐压力性损伤患者需要常规补充维生素E,除非存在维生素E缺乏的情况。

2.5.4 锌 锌是人体酶类的组成成分,是细胞膜修复、细胞增殖、组织生长和免疫系统维持功能所需的许多金属酶的辅助因子。缺锌会导致生长迟缓、免疫功能受损、皮肤病变并影响伤口愈合[39-40]。Heintschel等[41]研究指出锌对于压力性损伤患者伤口愈合至关重要。Song等[42]关于锌治疗压力性损伤患者的系统评价指出,锌可以促进伤口愈合,并建议医务人员在治疗期间为有压力性损伤的患者补充锌。由于肠内锌的生物利用度通常只有20%,推荐口服锌的剂量为2.0~2.2 g/(kg·d)。锌作为人体必需的微量元素,在治疗压力性损伤中的作用已被证实。

2.5.5 铜 铜是一种血管生成因子,可调节血管生成素的表达并参与常见信号通路的激活,铜和血管生成素之间的相互作用可能与血管通路形成机制有关,为治疗慢性难愈合伤口提供基础[43]。Melamed等[44]使用氧化铜医用敷料治疗慢性伤口,结果显示该敷料不仅可以保护伤口免受微生物污染,还有助于清除伤口中的感染坏死组织,刺激皮肤再生和伤口愈合。Salvo等[45]研究也证实了铜纳米颗粒在慢性伤口愈合中的积极作用。铜作为一种微量元素,无论是机体自身所必需的铜离子还是外用药物的铜离子均被证实在伤口愈合中有重要作用,虽少有研究提及铜对压力性损伤的作用,但其在伤口愈合中的作用对压力性损伤的治疗具有借鉴意义。

2.6 水 水是最基本、最重要的营养素。水合作用在保持和修复皮肤完整性方面起着至关重要的作用,保持充分的水合作用对于促进压力性损伤愈合是必要的,水分摄入减少、流失增加会导致血容量减少,从而影响氧气、营养物质和免疫细胞向受损组织的输送[46]。尽管目前的研究尚未确定压力性损伤患者每日水分需求量的计算方法,但Munoz等[46]建议压力性损伤患者需摄入水分30 ml/(kg·d)。摄入水分还取决于患者损失量以及患者的伴随疾病情况,如肾脏或心脏病。压力性损伤因伤口致水分流失,且因使用减压气垫致出汗过多,需要补充额外的水分。因此对于有压力性损伤风险或患有压力性损伤的患者应监测脱水情况,包括BMI变化、皮肤肿胀、尿量等。

3 小结

压力性损伤的发生受多种因素的影响,营养素的评估和补充是其预防和治疗的重要组成部分。提供足够的能量、ω-3脂肪酸、精氨酸和谷氨酰胺、蛋白质、微量元素和水是促进伤口愈合的必要条件。营养专业人员应进行全面评估,包括BMI、生化指标、营养素摄入种类和剂量以及可能影响营养素摄入、吸收或排泄的因素,并根据压力性损伤的面积和严重程度,以及伴随疾病情况,进行临床判断评估能量、ω-3脂肪酸、精氨酸和谷氨酰胺、蛋白质、微量元素和水的需求。微量元素在压力性损伤愈合过程起着一定的作用,如确诊微量元素缺乏,应予以补充,但对所有压力性损伤患者来说,常规补充维生素和矿物质是没有必要的。

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