楊勝男(綜述),黑飛龍(審校)
·綜 述·
體外膜肺氧合患者營養(yǎng)支持進(jìn)展
楊勝男(綜述),黑飛龍(審校)
體外膜肺氧合;營養(yǎng)
體外膜肺氧合(extracorporeal membrane oxygen?ation,ECMO)是以體外循環(huán)系統(tǒng)為基本設(shè)備,采用人工心肺支持技術(shù)進(jìn)行操作和管理的一種輔助治療手段,可對危重癥患者進(jìn)行有效的呼吸和循環(huán)支持,近年來正得到廣泛關(guān)注。ECMO患者病情嚴(yán)重,在ICU停留時間久,機體經(jīng)歷高度應(yīng)激反應(yīng),在營養(yǎng)代謝、營養(yǎng)狀態(tài)、營養(yǎng)需求和攝取途徑等方面與普通患者有很大差異,因此,探究ECMO患者的營養(yǎng)支持特點,了解營養(yǎng)管理的措施對促進(jìn)患者機體恢復(fù)有重要的臨床意義。本文就ECMO營養(yǎng)支持的相關(guān)進(jìn)展綜述如下。
ECMO患者的基礎(chǔ)病變和ECMO治療本身所帶來的血流動力學(xué)改變以及人工材料使用導(dǎo)致的大量因子的釋放,會對機體造成嚴(yán)重的損傷。在強烈的應(yīng)激狀態(tài)下,機體代謝處于較高水平,胰高血糖素、兒茶酚胺、腎上腺皮質(zhì)激素等促分解代謝激素釋放增加,胰島素分泌減少或正常。激素水平的改變使糖異生作用加強,胰島素抵抗出現(xiàn),共同導(dǎo)致內(nèi)源性和外源性碳水化合物利用下降,易出現(xiàn)高血糖。輸入外源性葡萄糖,能使正常個體肝臟糖異生作用減弱,但在創(chuàng)傷后的個體中,這種作用的減弱幅度很小。同時,胰高血糖素和兒茶酚胺的釋放增加也使脂質(zhì)分解的速率增加,程度提高[1]。Keshen等[2]證實,ECMO期間新生兒的能量消耗和蛋白質(zhì)分解代謝處于較高的水平。骨骼肌蛋白分解代謝產(chǎn)生的氨基酸進(jìn)入循環(huán)后,一部分可以提供能量,另一部分可以為機體合成蛋白質(zhì)提供原料,短期內(nèi)起到代償作用,但是蛋白質(zhì)的長期丟失,會使患者抵抗力下降,并發(fā)癥發(fā)生率提高,住院時間延長,死亡率增加。
對接受ECMO支持的患者治療前和ECMO期間的營養(yǎng)評價十分重要,通過評價可以判斷患者的初始狀態(tài)和ECMO期間所應(yīng)用的方案是否合適,并依據(jù)患者的病情轉(zhuǎn)歸進(jìn)行個體化的調(diào)整。
對于住院患者而言,營養(yǎng)風(fēng)險篩查2002(nutri?tional risk screening 2002,NRS2002)是一項有循證醫(yī)學(xué)證據(jù)支持且權(quán)威性較高的評價工具,已證實經(jīng)過NRS2002篩查出的有營養(yǎng)風(fēng)險的患者,在經(jīng)過營養(yǎng)支持后,可能改善臨床結(jié)局。NRS2002從營養(yǎng)不良程度和疾病嚴(yán)重程度兩個方面對患者進(jìn)行評估,其中,營養(yǎng)不良程度包括身體質(zhì)量指數(shù)(body mess index,BMI)、近期體重丟失比例和食物的攝取情況。有研究表明BMI可以作為死亡率的獨立預(yù)測因子[3-4],但對于ECMO患者,在插入動靜脈插管的情況下測量BMI難度較大[5],給這種評價方法帶來了一定困難。同時還有其他一些必要的評價指標(biāo),比如并發(fā)癥的情況和胃腸道的功能狀態(tài)等。
一些傳統(tǒng)的營養(yǎng)評價工具如白蛋白,前清蛋白,轉(zhuǎn)鐵蛋白,視黃醇結(jié)合蛋白的水平只反應(yīng)急性期的狀態(tài),它們的半衰期較短,很多因素都能夠影響其血清水平,如炎癥反應(yīng)、液體狀態(tài)等,然而ECMO患者在ICU停留時間久,這些蛋白水平不能準(zhǔn)確反應(yīng)ICU環(huán)境下的營養(yǎng)狀態(tài)[5]。因此,NRS2002是較為可靠的營養(yǎng)狀態(tài)評價方法。
有關(guān)ECMO患者營養(yǎng)支持的研究較少,并沒有統(tǒng)一的營養(yǎng)支持治療的指南。在臨床醫(yī)師對成年ECMO患者進(jìn)行營養(yǎng)支持治療時,可借鑒重癥醫(yī)學(xué)會(Society of Critical Care Medicine,SCCM)和美國腸內(nèi)腸外營養(yǎng)學(xué)會(American Society for Parenteral and Enteral Nutrition,ASPEN)建立的成人危重癥患者營養(yǎng)支持治療指南。新生兒患者的營養(yǎng)支持方案可遵循 ASPEN建立的新生兒營養(yǎng)支持臨床指南[6]。ECMO期間,機體主要代謝變化以能量代謝和蛋白質(zhì)代謝最為突出。
3.1 能量需求 危重癥患者能量需求的估測方法較多,最常用的為間接測熱法和公式預(yù)測法。間接測熱法要求測量O2的消耗量、CO2的產(chǎn)生量和每分鐘通氣量,然后根據(jù)公式進(jìn)行計算,理論上結(jié)果最為準(zhǔn)確。在ECMO期間,通過ECMO移除的CO2量無法準(zhǔn)確測定,就給間接測熱法的實施帶來了很大困難[7]。因此,大多數(shù)情況下應(yīng)用公式預(yù)測法。文獻(xiàn)報道的預(yù)測公式種類繁多,簡單易行,缺點是有一定的局限性,相比間接測熱法準(zhǔn)確性也較差,尤其對于肥胖患者易引起供給不足或過多[5],需嚴(yán)密監(jiān)測,根據(jù)個體狀況進(jìn)行調(diào)整。成年ECMO患者的能量給予,可參考危重癥患者的營養(yǎng)支持指南。新生兒患者,可參考ECMO支持下的新生兒營養(yǎng)支持指南。Shew等[9]的研究證實,ECMO時新生兒的能量需求與健康新生兒相當(dāng),如果給予過量卡路里不僅沒能使蛋白質(zhì)的分解代謝下降,反而使CO2的產(chǎn)生增多,加劇了呼吸衰竭。因此,指南推薦參考相當(dāng)年齡的健康新生兒進(jìn)行能量給予[8]。
3.2 蛋白質(zhì)需求 供應(yīng)蛋白質(zhì)的目標(biāo)是促進(jìn)正氮平衡,完善生長發(fā)育。提供適量的膳食蛋白不僅能促進(jìn)正氮平衡,還能協(xié)同加強胰島素的合成代謝作用,同時有研究顯示,ECMO期間輸注胰島素可顯著降低患兒的蛋白質(zhì)流失[10]。雖然ECMO新生兒的能量需求與健康個體相當(dāng),但是按健康新生兒的需求給予ECMO新生兒蛋白質(zhì),發(fā)現(xiàn)持續(xù)的負(fù)氮平衡,并且在成功撤機3周后,負(fù)氮平衡依然存在。這說明ECMO患兒的蛋白質(zhì)需求要遠(yuǎn)高于健康新生兒。ECMO新生兒的營養(yǎng)支持指南推薦的蛋白質(zhì)需求量可提高至3 g/(kg·d)[8]。成年ECMO患者的蛋白質(zhì)需求可遵循危重癥患者營養(yǎng)指南。在給予蛋白質(zhì)的同時,還要密切關(guān)注患者的肝腎功能,避免給予過量蛋白質(zhì),加重肝腎功能的損傷[11]。較為合適的方法是根據(jù)個體情況進(jìn)行調(diào)整。
4.1 腸內(nèi)營養(yǎng)和腸外營養(yǎng)的選擇 ECMO患者的營養(yǎng)支持途徑可分為腸內(nèi)營養(yǎng)(Enteral Nutrition,EN)和腸外營養(yǎng)(Parenteral Nutrition,PN)兩大類。ASPEN指南推薦,當(dāng)危重癥患者需要營養(yǎng)支持治療時,腸內(nèi)營養(yǎng)優(yōu)于腸外營養(yǎng)。大量前瞻性隨機對照試驗已經(jīng)證實,與PN相比,EN有很多優(yōu)勢,比如降低感染發(fā)生率,縮短住院時間,減少營養(yǎng)治療的費用等[5,12]。早期EN并沒有明確的定義,危重癥患者營養(yǎng)指南提出在入ICU后24~72 h內(nèi)進(jìn)行的EN可視為早期EN[5]。早期EN并未廣泛應(yīng)用于ECMO患者,主要和ECMO所帶來的炎癥反應(yīng)和血流動力學(xué)變化有關(guān)。VA(Venoarterial)-ECMO減少了進(jìn)入微循環(huán)的搏動性血流,提示內(nèi)臟的灌注也在減少[13],同時VA-ECMO和VV(Venovenous)-ECMO引起的全身炎癥反應(yīng)也使小腸上皮屏障遭受損傷,容易引起腸道屏障功能失調(diào)和細(xì)菌移位[14-15]。ASPEN關(guān)于危重癥成人患者營養(yǎng)支持治療的指南中指出,在血流動力學(xué)不穩(wěn)定的情況下(患者需要血流動力學(xué)支持,包括單獨使用大劑量的兒茶酚胺或聯(lián)合大量液體或血制品來維持細(xì)胞灌注),EN應(yīng)延遲進(jìn)行直到患者完全復(fù)蘇或穩(wěn)定[5],新生兒的指南也推薦在ECMO患者臨床狀況穩(wěn)定后再開始EN[8]。
近年來,一些學(xué)者在不斷探索早期EN實施的可行性和安全性。Scott等[16]回顧了27位因嚴(yán)重呼吸衰竭而接受VV-ECMO治療的患者的早期EN情況,其中18人以EN作為唯一的營養(yǎng)來源,8人除了EN還接受部分PN,結(jié)果發(fā)現(xiàn)沒有患者發(fā)生與早期EN相關(guān)的并發(fā)癥,如腸道缺血等,這提示在開始VVECMO支持24~36 h后,實施EN是安全的且耐受性較好。同樣在VA-ECMO患者中也得到了相似的結(jié)論,Makikado等[17]的前瞻性研究觀察了7位因嚴(yán)重血流動力學(xué)紊亂而接受VA-ECMO治療的患者,EC?MO建立之后按ICU的營養(yǎng)方案提供營養(yǎng),并且EN是唯一的營養(yǎng)來源,在第一個星期所有患者的營養(yǎng)耐受值(輸送營養(yǎng)與目標(biāo)營養(yǎng)之比)都高于70%,達(dá)到了較好的效果。此研究顯示,在適當(dāng)?shù)墓芾硐?,早期EN在VA-ECMO患者中可行且安全,同時無嚴(yán)重和EN相關(guān)的不良事件。Lukas等[18]研究了VA-ECMO和VV-ECMO兩種模式治療的患者的營養(yǎng)狀態(tài),發(fā)現(xiàn)在ECMO期間和ECMO之后,營養(yǎng)耐受值均達(dá)到了62%,也未發(fā)現(xiàn)和EN相關(guān)的嚴(yán)重不良事件。
4.2 不同ECMO支持模式的差別 Ferrie等[19]在一項有86個患者的回顧性研究中不僅發(fā)現(xiàn)了與上述實驗相似的結(jié)果,還進(jìn)一步提出早期EN營養(yǎng)不耐受的情況在不同ECMO模式間并無差別,并且早期開始EN有利于達(dá)到目標(biāo)營養(yǎng)。
ECMO支持患者是一類比較特殊的危重癥患者,其營養(yǎng)不良嚴(yán)重影響患者的恢復(fù),為患者提供充足的營養(yǎng)有利于促進(jìn)機體恢復(fù),減少住院時間,降低相關(guān)并發(fā)癥的發(fā)生率。雖然一些實驗證明早期EN在ECMO患者中是可行的且安全性較好,但由于數(shù)量和規(guī)模的限制,需要進(jìn)一步的證實。
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