创伤／感染病人的营养支持

一、能量及营养素需要量

1．能量 计算外科应激病人能量需要最常用的方法是根据基础能量消耗（basic energy expenditure，BEE）乘以活动系数、体温系数和应激系数，即

其中，计算基础能量消耗（BEE）的最常用公式仍是已沿用了70多年的由健康人推导出的Harris－Benedict多元回归公式

该公式包括了性别、年龄、体重和身高等对BEE有影响的因素。但采用CCM代谢车测定的中国健康人的基础能量消耗比用此公式推测的值低10%～15%。

其中活动系数：卧床1．2；轻度活动1．3；中度活动1．5；恢复期1．75以上；体温系数：38℃取1．1；39℃取1．2；40℃取1．3；41℃取1．4；应激系数：无并发症1．0；术后1．1；肿瘤1．1；骨折1．2；脓毒血症1．3；腹膜炎1．4；多发性创伤1．5～1．6；烧伤1．7～2．0。

对创伤和严重感染和手术病人的能量代谢可进行实际测定，主要方法包括直接法和间接测热法。前者是在完全隔热的条件下，将人体在整个能量代谢过程中散发的所有能量（包括辐射、传导和对流等散发的能量）收集测定。此方法较为昂贵且不实用。后者主要分为离线式测定法（off－line measurement）和在线式测定法（on－line measurement）。离线法一般使用道格拉斯袋收集和测定呼出气体的体积和O2与CO2的浓度，同时测定周围空气中O2与CO2的浓度，最后计算出能量消耗。在线法应用微型计算机，即刻动态连续测定能量消耗。临床上对进行这些代谢监测的仪器称为代谢监测系统，或称为代谢车（metabolic cart，MC），亦可称为计算机控制间接能量仪。

需要特别强调的是，对危重症患者的能量供给不是越多越好，在短期内予以“允许的低能量摄入”（permissive under feeding）可能反而对病情有利。这是由于在系统性炎症反应的情况下，抗体通过释放儿茶酚胺、皮质激素、高血糖素、生长激素和细胞因子来增加糖原异生，胰岛素拮抗使其抑制此反应过程的能力下降。同时，周围型胰岛素拮抗阻碍了胰岛素帮助摄取代谢能源的功能，这些能源包括葡萄糖，酮体，游离脂肪酸和氨基酸。这样，由于肝脏葡萄糖产生量的增高和肌肉葡萄糖摄取量降低造成了血浆葡萄糖浓度的增高。在这种情况下，常用的能量供应量（125．52～146．44kJ／kg）（30～35kcal／kg）常可引起显著的血糖增高。

在创伤和败血症情况下，机体同时具有严重的系统性类症反应和紊乱的葡萄糖内环境平衡。胰岛素的拮抗和外源性胰岛素的补给造成了高水平的血胰岛素，从而引起了高代谢反应。外来补充的葡萄糖进入全身循环系统造成了机体的高胰岛素血症，这促使了葡萄糖进入二条主要的非氧化途径，即：糖原形成和脂质形成。这种高代谢状态同时还可以引起高分解代谢。

2．蛋白质 大量的研究表明，在分解代谢期，企图增加体内蛋白质的含量是极为困难的。Streat等的研究表明，对脓毒血症患者每日由静脉给予11 363．74kJ（2 716kcal）的能量和141g氨基酸，分别于营养支持前和支持后10d进行人体成分测定。结果发现，无论给予何种足量的膳食，10d后患者平均体重下降6．2kg，并伴有6．8kg体内水分的丧失。尽管机体脂肪增加了2．2kg，但机体蛋白丧失1．5kg，即体细胞减少12．5%。表明在分解代谢期强化营养支持并不能阻止机体蛋白质的大量丧失。

3．脂肪和糖 两者主要供给能量，脂肪亦可提供人体必需脂肪酸。脂肪与糖的供热比例应接近1∶1。过多糖的摄入可能导致肝功能损害。此外，糖在代谢过程中产生的CO2较脂肪为多，并增加通气量及肺的负荷。因此，糖的供给不宜过多，特别是在已有肺部疾病或肺功能损害时，应减少糖的供热比例。

4．电解质 创伤后，矿物质的丢失增加。丢失量的多少及持续时间的长短随创伤的严重程度而异。应结合血生化测定结果进行补充，特别是钾、钠、钙、镁和磷等。

5．微量元素 对创伤和严重感染病人，在补充微量元素之前，应充分考虑并回答表13－7中的问题。

表13－7　补充微量元素前须考虑的问题

外科手术后人体对微量元素的每日需要量目前尚不甚明确。并且，对不同的营养支持方式，如胃肠外营养（PN）、胃肠内营养（EN）或肠外与肠内营养（PN＋EN）联合支持等，微量元素需要量不尽相同，加之手术后一些微量元素在体内的重新分布，使评价微量元素的总体状况并由此确定每日需要量变得十分困难。为此，人们除借助已应用多年的原子吸收光谱法外，近年来又发展了离子色谱技术用于微量元素研究。

（1）铁：外科手术前若机体铁状况良好，术后短期内不补铁一般不会出现铁缺乏。但如果出现下述情况之一者补充铁是必要的。①术前已有引起铁缺乏的因素，如慢性失血等；②某些外科手术造成铁缺乏的可能，如胃切除术后，因胃酸减少导致铁吸收障碍等；③长期TPN支持。

每日铁的维持剂量在12mg左右，有月经时还可以增量。对于长期补充以上需要量可否引起铁过量仍无把握。特别是在PN补铁时，因失去小肠的调节作用，体内无有效的排泄铁的途径，故有导致过量的可能。

创伤或手术后若出现严重感染的并发症，铁的补充应更为慎重。此时血清铁的降低可能参与机体的“营养性免疫”（nutritional immunity）反应，若大量补铁，使血清铁过高，会降低机体对感染的抵抗力。故我们主张以低限补充为好，并根据患者个体情况加以调整。

（2）锌：在外科手术后的营养支持中，锌的每日需要量取决于胃肠道内锌丢失量及其摄入量。若患者无腹泻，每日需要锌2．5～3mg；反之，若出现腹泻、肠造口、引流、丢失肠液等，则人体对锌的需要量大增。据估计丢失1L胃肠液，则排出锌10～12mg；在腹泻大便中，每升含锌17～20mg，从尿中丢失2～5mg；在外伤败血症病人中，尿锌丢失量也有所增加。由丢失的肠液量和丢失锌之间关系，可计算出患者每日丢失锌的量，从而清楚补锌的量。

手术前后补锌并不能防止术后6h血清锌浓度的下降，但补锌组在术后第3天血清锌浓度就回升至接近正常水平；而未补锌组在术后第6天血清锌才回升至接近正常水平。且这种血清锌的浓度变化与尿中锌的排泄量无明显相关。

手术后血清锌水平不能反映总体锌状况。一般的，在无很好的锌平衡监测的情况下，以小剂量、缓慢地匀速输入为好。因目前已有无菌和无致热源的锌制剂，故经静脉补锌值得推荐。补锌后注意锌过量问题，尤其在伴随肾功能不全时，更是如此。过量补锌后可出现多汗、低体温、高淀粉酶血症、精神抑郁等表现。

（3）铜：铜经胃肠道的每日丢失量约0．2mg，但在伴随腹泻、肠瘘时，该值升至0．3～0．35mg。当胆道异常，出现胆红素和碱性磷酸酶升高时，由肠道内丢失的铜量将减少。加入PN溶液中的铜可能有所丢失，但通常不计算。因此，在计算铜平衡时，凡入量大于出量者，均认为是停留在人体内。为此有人认为，在成人接收PN时，为得到铜正平衡，每日需供给铜0．3mg。若伴腹泻或肠瘘，则需增至每日0．4～0．5mg。应注意的是，在长期PN支持的病例中，上述铜的输注量若不减少，则会出现铜过量而在肝、脑及其他组织沉积，并进一步导致人体损害。

（4）硒：经十二指肠插管滴注亚硒酸钠补充硒可被病人接收，故手术后补充硒应以肠内途径为首选。在因一些外科危重病人肠功能衰竭，应考虑从肠外途径补充。目前PN支持中硒的每日需要量尚无统一标准，可根据患者血清硒变化情况酌情调整。Solomons报告治疗量可达240～480μg／d。PN溶液中若有铜和高浓度维生素C同时存在时，硒的生物效价将会降低。

（5）铬：已有研究发现，长期PN支持中血清铬降低时，出现葡萄糖耐受性下降及神经系统异常，但在PN营养液中补充铬后，上述症状很快消失。人体对铬的确切需要量尚未明确，初步的平衡研究提示，每日供给铬0．02mg，可防止铬缺乏。

（6）锰：在术后行PN支持中，并不一定发生锰缺乏。在成人行PN支持时，每日供给锰0．2～0．8mg即可满足需要。由于锰在胆汁中排泄，故出现胆道梗阻性黄疸时，锰的每日供给量应适当减少。否则可能在人体基底节沉积，出现似帕金森病样的表现。

（7）碘：成人口服碘每日需要量为0．1～0．15mg，手术后行TPN支持中，每日可补碘0．12～0．13mg。此剂量在长期或短期TPN支持时，未见发生甲状腺结节或甲状腺功能低下。有人主张手术后用含有PVP碘的敷料进行治疗，可吸收一定量的碘。

（8）维生素：创伤和手术后进行营养支持时应注意各种维生素的补充（表13－8）。

表13－8　创伤、手术后维生素每日需要量

蒋朱明，朱预．人工胃肠支持（肠外营养与肠内营养支持）．北京：人民卫生出版社，1993

水溶性维生素可以放在氨基酸－葡萄糖营养液内输入。脂溶性维生素可肌注。目前已有专为全胃肠外营养配制的多种维生素制剂，包含水溶性和脂溶性维生素。

因已注意到全胃肠外营养时体内胆碱水平下降。胆碱是合成乙酰胆碱的前体。胆碱缺乏易产生脂肪肝。因此应适当补充胆碱。儿童营养不良时易发生生物素的缺乏，也应予以适当补充。

二、阻断或抑制应激反应的措施

如前所述，既然细胞因子和脂质介质的信号是启动炎症反应的中心环节，那么，可通过防止下述四个过程中的任何一个而阻断或削弱这些信号的作用强度，即：①启动刺激；②细胞因子基因的转录和翻译；③效应细胞的激发；④细胞信号的传导。

1．消除炎症反应的激发信号 对易患革兰阴性细菌感染的患者手术前预防性给予内毒素抗体，可使术后死亡率显著下降。目前认为抗体可缩短内毒素引发的炎症反应的启动信号的时间，并由此削弱了感染患者的应激反应。此外，对于烧伤患者，早期切除烧伤组织、清创和植皮等，消除炎症反应的激发信号来改变炎症反应过程。

2．阻断细胞因子基因的转录和翻译 可在信号启动之前或期间通过给予糖皮质激素来阻断此过程。一旦细胞因子释放，糖皮质激素一般无效。此外，应用细胞因子的单克隆抗体技术及给予抑制血小板激活因子的制剂均可产生有益的临床效果，并具有良好的研究前景。

3．阻断效应细胞内的信号传导 有研究发现，给予非甾体抗炎药物可抑制接受内毒素的正常个体的环氧化酶的作用。用此方法可有效地减轻白细胞介素－2（IL－2）的不良反应。

三、谷氨酰胺（Gln）与谷氨酰胺双肽的应用

有关谷氨酰胺在重症病人营养支持中的重要作用已如前述。许多研究证明，补充谷氨酰胺可明显增强肠道黏膜屏障功能，减少细菌移位。同时，补充谷氨酰胺也可增强内源性抗氧化剂谷胱甘肽的组织水平，改善氮平衡，降低严重感染并发症。

对如何维持创伤和手术后肌肉细胞内谷氨酰胺的水平进行了深入研究。考虑到Gln的不稳定性和难溶性，采用谷氨酰胺双肽维持肠黏膜已在临床展开。现已证明丙氨酸－谷氨酰胺和甘氨酸－谷氨酰胺用于胃肠外营养（PN），在临床应用可靠安全。谷氨酰胺双肽比游离L－Gln溶解更为容易，半衰期更长，并且可进行热消毒。

研究表明，静脉滴注丙氨酸－谷氨酰胺（Ala－Gln）60min时，血浆Gln上升33%，与游离L－Gln滴注4h的药动学相类似。在滴注过程中，Ala－Gln浓度为微量水平，尿中未检出双肽，表明Ala－Gln已有效水解成为游离氨基酸。Wilmore等研究的剂量－效应数据显示，当给予谷氨酰胺占所需要蛋白质总量的25%～30%时可产生最佳效果。但是，考虑到肾脏和（或）肝脏功能不全者对氨基酸液的耐受性较差，故对此类病人补充Gln或Gln双肽可能导致氮质血症。目前认为不用含Gln的肠外和肠内营养的标准见表13－9。

表13－9　不用含Gln的肠外和肠内营养的标准

四、生长激素与重组人生长激素的应用

1．生长激素 生长激素（growth hormone，GH）是由腺垂体分泌的一种具有很强的促进生长、增强合成代谢和贮存作用的激素。人生长激素是含有191个氨基酸残基的多肽链，它除了具有促进生长的作用，还对中间代谢及能量代谢均有影响。

（1）对蛋白质代谢的影响：生长激素可增强氮潴留，促进甘氨酸和亮氨酸进入细胞，以促进DNA和RNA的形成，从而加速蛋白质的合成。

（2）对脂肪代谢的影响：生长激素促进脂肪动员，降低组织中脂肪含量，使血中游离脂肪酸的含量增加。动物实验表明，在注射生长激素后数小时内即可出现上述变化。高氨基酸和脂肪酸水平引起生长激素分泌增加，从而有利于这些营养素的及时利用。

（3）对糖代谢的影响：生长激素对糖代谢的作用因其剂量水平的差异而有所不同。生理水平的生长激素可引起胰岛素分泌，加强对葡萄糖的利用，过量的生长激素的作用相反，可抑制葡萄糖的利用。这可能是生长激素促进脂肪动员，使脂肪酸水平增加，抑制了葡萄糖的氧化反应，从而是葡萄糖的消耗减少的缘故。由此可见，生长激素通过促进脂肪分解及抑制葡萄糖的消耗，使得脂肪取代糖类成为主要的能量来源。

在创伤、烧伤、手术后病人的肠外与肠内营养支持中，给予生长激素（GH）被证明可以促使细胞生长，促进蛋白质合成，减少分解代谢期体蛋白和体细胞群的丢失量，改善氮平衡。目前通过重组DNA技术可制得人生长激素。

在中等创伤时，GH加适量营养液能改进分解代谢反应，但在比较严重的应激状态中，GH主要作为动员剂，引起血中氨基酸增加，加速脂肪分解和游离脂肪酸氧化，IGF－1的作用减弱，IGF连接蛋白1的浓度增加而抑制IGF－1的活性。这一切增加了蛋白质分解和尿氮丢失，内源性能量的耗竭，进一步影响组织的恢复和免疫功能，表现为外科重症疾病，获得性生长激素抵抗。因此在严重创伤中，GH与IGF－1的代谢反应与病人创伤程度及GH的剂量有关。医学专家在研究中发现，给GH后，Gln从肌肉的流出减少，可能表明减少总体Gln的需要。Gln对省氮起了一个关键的作用。因此认为给GH后省氮的机制不同于外源Gln的补充，这方面的作用还有待于进一步阐明。

体内和体外动物模型的研究表明，外源性IGF－1有恢复和扭转这些分解趋势的能力。有些专家认为GH和IGF－1一起应用能以互补的方式，对严重创伤的状况有促进蛋白质合成代谢效应。在危重病人中，这样的治疗对减少发病率和病死率有重要临床价值。

2．重组人生长激素

（1）rHGH（recombinant human growth hormone，rHGH）的重组：所谓rHGH的重组是指使用基因重组技术人工合成人生长激素。既往GH的获得手段是从人或动物的垂体中提取。其缺点在于提取量少，价格昂贵，并有携带病原体的危险。基因工程的发展使重组rHGH成为现实（表13－10）。它避免了携带病原体的危险，重组量大，并保持与自然rHGH的同样功能。

（2）rHGH作用机制：很多的研究表明，rHGH对蛋白质代谢的影响，主要通过IGF－I调节。IGF－I在体内并无储存，其在血浆和组织中的浓度受生长激素、营养状况和年龄等因素的调节。rHGH刺激IGF－I的合成和释放，动物实验表明GH可促进肌肉与肝脏中IGF－I mRNA的表达。IGF－I对肌肉的作用表现为强烈的合成代谢效应，可抑制蛋白质分解，增加氨基酸摄取和细胞增生，有助于维持瘦体组织（LEM）及促进伤口愈合。IGF－I在肌肉中对蛋白质代谢的调节远远大于IGF－II和胰岛素。

表13－10　rHGH重组步骤

蒋朱明，朱预．人工胃肠支持（肠外营养与肠内营养支持）．北京：人民卫生出版社，1993

对外科应激病人补充rHGH的益处已为多项研究所证实。蒋朱明和Wilmore等的研究表明，0．2U／（kg·d）剂量的rHGH对低能量、低氮量膳食的正常志愿者、接受肠外营养的胃肠道疾病患者、患严重肺部疾病的营养不良者、稳定的手术后患者、危重的烧伤和（或）创伤患者有刺激蛋白质合成、维持病人体重和改善氮平衡的作用。不仅如此，他们还发现rHGH可燃烧脂肪，而保护蛋白质储备，这对于烧伤和创伤后病人是极为重要的。此外，随年龄升高，体内rHGH的水平逐步降低。因此，rHGH在老年病人术后营养支持和康复中具有特别的意义。

与伤口修复有关的表皮生长因子（EGF－I）和其他因子也可能产生临床作用。应用多种因子并通过皮肤表面直接应用或将其结合于辅料中可大大促进伤口的愈合。

（3）rHGH和谷氨酰胺（Gln）及其他营养素的协同效应：外源性加入GH加Gln和纤维素的联合治疗，增强剩余小肠对营养物的吸收，并显著减少肠外营养的需要量。用GH加Gln和纤维素的联合治疗对因广泛肠切除产生吸收不良的病人提供重新恢复能力的可能。

目前认为对外科重症病人联合应用GH、IGF－I和胰岛素对减少并发症和病死率有重要的临床价值。在外科感染和创伤时，GH和胰岛素在蛋白质合成上可能具有协同作用。有人对这种协同作用的认识为，GH的主要作用是促进蛋白质合成，而胰岛素则主要是抑制蛋白质分解。有研究表明，在应激状态下，虽然胰岛素对糖代谢的调节作用受阻，但其促进蛋白质合成的作用并未受到影响。在应用GH的过程中，常发现体内胰岛素的水平升高。其主要机制可能是：①GH抑制糖的氧化和组织利用，导致血糖水平升高；②GH促进脂肪动员，使血中游离脂肪酸和酮体水平升高；③GH直接作用于胰腺细胞。

五、补充精氨酸

众多的研究表明，在创伤、烧伤、脓毒症和手术后，精氨酸成为必需氨基酸。其主要作用包括：

1．精氨酸是部分激素的强有力的促分泌素 主要包括刺激脑垂体分泌生长激素和泌乳素；刺激胰腺分泌胰岛素和胰高血糖素；刺激肝脏和小肠释放胰岛素样生长因子（IGF－I）和刺激肾上腺释放儿茶酚胺等。

2．对免疫功能的作用 给予正常志愿者每日30g的口服酸盐精氨酸，可观察到受有丝分裂原刺激后淋巴细胞的母细胞合成增强。Daly等（1988）对肿瘤手术后患者的研究表明，肠道膳食中每日补充20g L－精氨酸可增强T细胞对刀豆球蛋白A刺激的反应，明显增加CD4T细胞百分比，并增加血浆生长抑素C的浓度。表明精氨酸对增强免疫功能有正向作用。

3．增加胶原合成和促进伤口愈合 Kirk等（1993）对65岁以上健康老年人的随机双盲研究表明，每日分次口服30g溶解于60ml糖浆中的天冬氨酸精氨酸，2周后，T细胞活性增强，总蛋白含量和胶原合成均明显增加。由于老年手术病人易发生伤口感染和伤口裂开，故精氨酸的这种增强免疫功能和组织修复能力的作用就显得具有特别的意义。

六、营养支持方式

应根据病人情况，可选择肠外营养（PN）、肠内营养（EN）、自然膳食（包括流食、半流食、软饭及普食）或上述各方式的综合使用，以期达到最佳营养支持效果。

肠外营养一般宜用于伤后最初几天，特别是在出现肠功能衰竭和（或）肠瘘、肠梗阻、弥漫性腹膜炎、急性胰腺炎、胆囊炎等情况时。但PN技术及管理要求高，须在严格的无菌条件下进行，并发症多且处理较为困难，费用昂贵。同时，若长期行肠外营养，很难达到各种营养成分完全。

经外周中心静脉插管（peripherally inserted central catheters，PICC）技术是采用无菌技术通过肘前窝的头静脉或贵要静脉置入导管而达到中心静脉。由于是经周围血管导入，所以由此产生的不良反应很小，并可有效避免血胸和气胸的发生。

在患者胃肠道可以耐受，感染得到有效控制，水、电解质紊乱得到纠正后，应及时进入肠内营养。方式包括鼻饲（经鼻胃内置管、经鼻十二指肠内置管及经鼻空肠内置管等），造口（食管造口、胃造口、十二指肠造口、空肠造口、PEG和PEJ等），并最终过渡到正常膳食。

七、典型病例

病例1：患者，男性，70岁。因食管破裂行食管修补术，术后转ICU监治。术后给予抗感染、呼吸机辅助呼吸及营养支持。因左侧脓胸诱发感染，先后出现肺、消化道、肝脏、肾脏功能衰竭，先后反复4次，每次均以消化道出血与肝脏功能受损为主，且肠道营养支持维持不理想，第4次病情危重，经非手术治疗无效，并出现消化道大出血，紧急实施剖腹探查，发现胃黏膜广泛糜烂出血，术中缝合大的溃疡面，并行胃造口，术后积极予冰盐水加正肾素冲洗。4～5d后活动性出血渐止，但患者存在严重的营养不良，为脱呼吸机及整个病情的恢复带来困难。因第二次手术仅做胃造口，未做空肠造口，给经肠营养的运用也带来困难；另外，长期的胃肠外营养不仅对肝脏造成较重负担，且加重感染。经会诊后决定改用空肠造口，滴注胃肠内营养液2周后，感染得到控制，各脏器功能恢复，3周后脱离呼吸机而逐步康复。

病例2：患者，男性，69岁。因突然胸前区疼痛5h而急诊入院。原患高血压病、冠心病、慢性支气管炎、糖尿病。旅途中突发胸前区剧痛，硝酸甘油含服减轻。入院时无发热、黄疸、心率48／min，腹部无异常。心电图：陈旧性下壁心肌梗死，窦性心动过缓，心肌缺血。经硝酸甘油滴注、吸氧，症状缓解。CT：①右肺尖陈旧性结核；②胆囊结石；③脂肪肝；④肾上腺外嗜铬细胞瘤。入院3d后，突然进行性呼吸困难，发绀。体温：39．5℃，心率120／min，无尿，腹胀，巩膜可疑黄染。入院7日晨急诊剖腹手术，见胆囊增大，有结石，底部穿孔，予胆囊切除，腹腔引流。术后高热达40．9℃，嗜睡，皮肤痛觉减弱，手足震颤，先后出现多尿性急性肾衰竭，呼吸衰竭和心力衰竭，急性前壁心肌梗死，心律失常（PSVT，短暂VT），低血压，胃肠出血，肝功能损害，脑功能损害。神经内科会诊：多发性脑梗死、代谢性酸中毒、呼吸性碱中毒、低钾血症、低镁血症。术前血和腹水培养：表皮葡萄球菌。胸部X线片：双肺感染。术后第6天再次剖腹清除腹腔纤维渗出物并彻底冲洗引流，术中还发现右髂总动脉靠腹主动脉处有一搏动性包块，复查CT谓“腹动脉瘤”。予气管切开，PEEP机械辅助呼吸，先后应用了14种抗生素（万古霉素、亚胺培南／西拉司丁、甲硝唑、奈替米星、阿米卡星、环丙沙星等）、抗心律失常药、抗酸药、升压药、呼吸兴奋药、冬眠疗法、脑细胞营养药、胃肠外营养支持疗法等综合治疗。3周后病情好转，神志转清，体温低热，各器官功能恢复。胃管鼻饲要素饮食，但发生多次肺部感染及肠梗阻，腹腔内感染。由于腹内感染未能彻底清除，又长期使用胃肠外营养，未能纠正营养不良而发生全身水肿、腹水。胃造口管行胃肠内营养未能奏效，建议改用空肠造口，但因病情迅速恶化未能控制而死亡。

（于　康　张思源）

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