重型顱腦損傷后腸內營養支持的研究進展

于曉燕,朱京慈,尹華華

嚴重顱腦損傷后機體處于高耗能、高分解代謝狀態,迫切需要熱量的補充。早期腸內營養(early enteral nutrition,EEN)不僅能改善機體營養狀態,并在提高免疫功能、防止腸源性感染、改善預后、降低并發癥等方面發揮重要作用[1-3]。但是,臨床約50%的重型顱腦損傷(severe head injury,SHI)病人在2周內不能耐受腸內營養,出現腹脹、腹瀉等癥狀,嚴重者甚至發生遷延性腸梗阻和腸系膜上動脈栓塞綜合征[4,5]。研究顯示:SHI后5 d～7 d內不能進食的病人,其病死率增加2倍～4倍。前5 d的進食量與病死率密切相關,攝入熱量每公斤體重少于41.84 k J(10 kcal),病死率就會增加30%～40%[6]。不適宜的喂養途徑、方式、成分及時間是影響早期腸內營養順利實施的重要因素,也可能是導致喂養并發癥的關鍵原因之一[7]。探尋科學有效的早期腸內營養技術對改善重度顱腦損傷后胃腸功能障礙,降低病殘率有不可或缺的作用。現將重型顱腦損傷后腸內營養支持的進展綜述如下。

1 重度顱腦損傷病人的熱量及蛋白質需求

高能量代謝是重度顱腦損傷后全身代謝反應的主要特點之一,表現為心排血量增加、外周血管阻力下降和熱能需求增多。兒茶酚胺分泌增加是致使高能量代謝的重要原因。大量臨床實驗證實,SHI病人的能耗率為基礎代謝率的160%,而陷入昏迷的病人能耗率平均為100%～120%,說明高代謝狀態與肌肉的緊張度密切相關[8]。重型顱腦損傷后蛋白質分解代謝明顯增加,表現為體重下降、肌肉消耗、內臟蛋白水平降低。顱腦損傷后氮喪失增多,平均為21.4 g/d,至少持續3周,當 SHI病人每日的氮攝入>17 g時,被人體吸收的氮會多于8.5 g,提示重型顱腦損傷病人的腸內營養液中應有20%的蛋白質成分[9]。

重度顱腦創傷病人營養支持的熱量為146.44 k J/(kg·d),25%～40%的熱量由脂類供給,適量減少糖的比例[10]。因為,糖氧化比脂肪多產生30%的二氧化碳,可導致腦血管擴張,顱內壓增加。

2 腸內營養的時間

20世紀70年代腸內營養開始在臨床上應用。近10年來,人們日益認識到早期腸道喂養的意義。早期腸內營養的重要性不僅僅是停留在營養本身,更重要的意義在于嚴重應激后盡快修復胃腸臟器的功能,改善組織灌注,降低多臟器功能障礙的發生率等。重型顱腦損傷后,腸道成為應激的中心器官,胃腸道發生一系列的功能障礙,因此腸內營養的早期應用顯得尤為重要。究竟何謂“早”,目前尚無統一定論。有學者提出4 h～24 h屬早期[11],也有學者認為傷后72 h內均屬早期[12]。有學者發現,創傷后24 h內實施腸內營養效果較好,能夠有效改善機體的炎癥狀態[13]。有研究報道,創傷后4 h和創傷后48 h實施腸內營養,對照組和實驗組在住院時間、機械通氣時間、抗生素使用時間、ICU住院時間及病死率的差異均無統計學意義[14]。Bratton等[8]認為,為獲取充足的營養支持,重型顱腦損傷病人應在損傷后不遲于72 h內開始腸內喂養。胡森等[15]提出,腸道缺血再灌注(I/R)后能顯著降低小腸對腸內營養的耐受能力,腸I/R后過早(<12 h)實施營養支持會加重小腸I/R損傷,進一步抑制小腸吸收和運動功能。

3 腸內營養的途徑

目前重度顱腦損傷病人喂養途徑主要有經鼻胃管或鼻腸管注入,但哪種途徑能達到更好的效果仍存在爭議。有研究顯示,鼻胃管與鼻腸管喂養相比,在并發癥發生方面差異無統計學意義,更符合生理功能,而且鼻胃管置入簡單,利于實施[16,17]。但也有學者認為,鼻腸管的放置雖然需要X射線的輔助,但是鼻腸管喂養可以減少誤吸及胃內細菌的定植、促進小腸的吸收[18]。

此外,經皮內鏡胃造瘺術和空腸造瘺術在顱腦損傷病人中也有應用,其適應人群為不能經口進食,需要長期營養支持,且胃腸道功能未喪失的病人。胃造瘺管與長期留置鼻胃管相比,有其一定優勢:其一,不會導致鼻、咽、食管等黏膜糜爛、出血。其二,胃造瘺術的病人活動不受限制,有利于同時進行康復運動。臨床研究顯示:腦血管意外后的吞咽困難是經皮內鏡胃造瘺術和空腸造瘺術最常見的適應證之一,同樣也適用于長期的家庭腸內喂養[19]。一項包括15個國家83個醫院859例腦血管意外病人參與的臨床研究表明:發病后7 d內給予腸內營養,6個月總的病死率減少約5.8%;而胃造瘺和空腸造瘺與鼻飼管法相比,病死率增加1.0%[20]。

4 腸內營養的方式

在重型顱腦損傷病人喂養方式的選取上,主要包括一次性投給法、間歇重力滴注及連續營養泵滴注。一次性投給法因簡單易行,臨床上仍在使用,但研究顯示這種方式易引起腹脹、腹瀉以及反流誤吸等并發癥。國內外學者就對間隙重力滴注和連續營養泵滴注這兩種喂養方式進行了一系列的臨床對照實驗認為,間隙喂養較持續喂養可更快地滿足重度創傷病人所需能量,且吸入性肺炎發生率降低[21,22]。也有研究發現,持續喂養較間隙喂養胃內殘留物少、嘔吐及腹瀉發生率低[23]。迄今為止,對采取何種方式仍無統一定論。

5 早期腸內營養添加劑的選擇

5.1 谷氨酰胺(glutamine,Gln) 正常狀態下Gln是非必需氨基酸,然而重度創傷后,肌肉中Gln大量消耗而不能發揮其正常功能,因此應激時Gln被認為是必需氨基酸。其主要作用:①免疫作用,Gln是淋巴細胞、巨噬細胞、中性粒細胞重要的能量來源,它能夠促進淋巴細胞、巨噬細胞的有絲分裂和分化增殖,加速磷脂的mRNA合成,并且作為核酸生物合成的前體和主要能源[24]。②抑炎作用,Gln能夠降低重型顱腦損傷后核轉錄因子(NF-κB)的結合活性,從而使NF-κB亞單位P65蛋白表達下調,并可提高胰島素樣生長因子的表達,保護腸屏障[25]。③神經遞質作用,Gln是一種重要的興奮性神經遞質,其代謝的改變與癲癇的發作密切相關[26]。④抗氧化作用:Khogali等[27]的實驗室數據表明,Gln能夠在局部缺血再灌注后維持谷胱苷肽的水平,減輕氧化亞氮(NO)的毒性作用,血漿NO是顱腦損傷程度的重要生物學標記,與神經學評分呈負相關。

臨床實驗證實,腸內途徑或靜脈輸注補充Gln能夠顯著降低重度顱腦損傷病人敗血癥、肺炎的發病率,縮短住院天數[28]。Gln聯合腸內營養可以提高創傷病人血漿干擾素-γ(γ-INF)的含量,促進細胞因子 Th1和 Th2的平衡[29],毛漢[30]將Gln強化的低熱能腸內營養應用于重型顱腦損傷病人的研究結果顯示:淋巴細胞總數升高、應激性潰瘍發生率降低,均較對照組有統計學意義,血糖控制也優于對照組。有研究者認為,創傷是Gln聯合腸內營養應用的適應證,Gln每天用量為15 g～25 g,時間不少于5 d[24]。

5.2 精氨酸(arginine,Arg) 同Gln類似,Arg在應激狀態下也是必需氨基酸,它能夠促進外周血淋巴細胞的免疫應答。其主要的作用機制:①提高合成代謝激素的分泌,如催乳素、生長激素、胰島素樣生長因子等;②促進細胞生長、分化、增殖,因為Arg是多胺合成的前體[31];③增強巨噬細胞的吞噬能力。重度顱腦損傷大鼠服用添加Arg的腸內營養后,血漿和肌肉中Gln的耗竭被抑制,胸腺萎縮減輕[32]。

曾兢等[33]的研究證實:添加Arg的腸內營養能有效地提高重型顱腦損傷大鼠細胞免疫功能,提高血清前白蛋白的水平。泰國的學者Chuntrasakul等[34]比較了富含Arg的免疫營養(Neomune)和普通腸內營養(Traumacal)對創傷及燒傷病人的療效的研究結果顯示:免疫營養組在總蛋白和血清三酰甘油水平較普通腸內營養組存在顯著差異,ICU住院天數及機械通氣的天數免疫營養組也明顯短于普通腸內營養組。但是,已有臨床實驗發現,危重病人伴重度感染不適宜使用Arg。一項臨床隨機對照實驗指出,膿毒血癥病人服用Arg后,病死率增加,而此項實驗也被迫中斷[35]。

5.3 益生菌(probiotics) 益生菌是一種通過促進腸道微生態平衡對宿主產生有利影響的活的微生物,包括乳酸桿菌、雙歧桿菌等。其主要作用:①防御作用。益生菌可以定植在皮膚、胃腸道、泌尿道、生殖道表面,通過分泌防御素、抗生素等抑制有害物質的入侵,糾正菌群失調,重建健康的生態環境[36]。②修復作用。益生菌通過誘導血管內皮生長因子的活性促進血管形成,上調鳥氨酸脫羧酶及Bcl-2的蛋白表達實現上皮重建[37]。③免疫作用。益生菌能夠提高巨噬細胞和自然殺傷細胞的能力;增加免疫球蛋白的活性;維持適度的免疫應答[38]。④代謝作用。益生菌的代謝產物,如醋酸、丁酸、乳酸等可以調節腸道的p H值,降低血氨;清除大腸內的毒素、致癌物質等[39]。⑤營養作用。益生菌是重要的植酸酶,能將不可溶性的營養成分水解為可溶性,加速腸道對營養素的吸收[40]。

唐靜等[41]發現,重型顱腦損傷大鼠服用添加益生菌的腸內營養后,急性胃黏膜病變的癥狀在創傷后第3天就得以好轉,胃內血流量增加,胃炎性因子的水平下降。Spindler-Vesel等[13]比較了添加合生元(富含益生菌的食品)、膳食纖維及谷氨酰胺的腸內營養對創傷病人腸道通透性影響的研究顯示:雖然合生元組有較高的創傷嚴重程度評分(ISS)、急性生理學及慢性健康狀況評分Ⅱ(APACHEⅡ)及胃內潴留量,但是血中原降鈣素水平、乳果糖/甘露醇的比值同谷氨酰胺組、對照組相比存在顯著差異,并且合生元組的感染率最低。作者分析胃內潴留的合生元有助于抑制胃腸道中的病原菌,從而減少了感染的發生。Kotzampassi等[42]對65例重型多發傷的病人的研究也得出了類似的結論,并且服用益生菌的病人ICU的住院天數、機械通氣的時間均明顯縮短。

6 問題與展望

重型顱腦損傷后的高代謝反應可分為3期:2 d內為低潮期,2 d～14 d為高潮期,之后為合成修復期[43]。因此,病人從重度的顱腦創傷到逐步康復,經歷了負氮平衡到正氮平衡,體重急劇下降到體重逐步回升的過程,此間的營養狀態發生了動態變化。那么,病人在不同時期所需的營養物質可能存在差異,我們能否通過觀察營養物質在體內的代謝動態監測病人的營養狀態,進而有針對性地、最大限度地補充機體所需?此外,考慮到顱腦病人營養及代謝狀態變化的特殊性,能否研制專門適用于顱腦損傷病人的腸內營養制劑?

對于一些病情相對穩定而又需要長期腸內喂養的重度顱腦損病人可以在家中接受營養支持治療,即家庭腸內營養(home enteral nutrition,HEN)。HEN并發癥少,安全可靠,能夠有效地改善和維持病人營養狀況,提高病人的生活質量,減少醫療費用,其營養途徑與普通腸內營養的途徑相同,也包括鼻胃管、鼻腸管、胃或空腸造口等。腸內營養輸注方法有推注、持續輸注等。目前,HEN在歐美等發達國家應用較為廣泛,而且各國多有明確的操作指南。國外的一項研究顯示:神經系統疾病最長HEN的持續天數可達196 d,7.9%的病人恢復了口服營養[44]。我國的HEN目前尚處于起步階段,同國外相比仍有一定差距。如使用范圍小;病人多服用自制勻漿膳而非商品化的腸內營養制劑;輸注途徑多采用推注或滴注,極少使用營養泵。因此,有必要進一步加強HEN的推廣與應用。HEN的發展對護士也提出了更高的要求。護士要對顱腦損傷病人的營養狀態做詳盡的評估,根據身體康復的情況及時調整攝入量,并能處理腸內營養實施時的并發癥[45]。

[1] Perel P,Yanagawa T,Bunn F,et al.Nutritional support for headinjured patients[J].Cochrane Database Syst Rev,2006,18(4):CD001530.

[2] 曹雙萍.顱腦損傷病人腸內營養支持的護理[J].全科護理,2009,7(11A):2867.

[3] 孔芳紅.重型顱腦外傷病人早期腸內營養支持的觀察與護理[J].全科護理,2009,7(8C):2219-2220.

[4] Pilitsis JG,Rengachary SS.Complications of head injury[J].JNeurol Res,2001,23(223):227-236.

[5] Ocal K,Canbaz H,Ca likǜlekǜi M,et al.A caseof superior mesenteric artery synd romefollowing head trauma[J].Ulus Travma Acil Cerrahi Derg,2004,10(4):264-267.

[6] H?rtl R,Gerber LM,Ni Q,et al.Effect of early nutrition on deaths due to severe traumatic brain injury[J].J Neurosurg,2008,109(1):50-56.

[7] Zarbock SD,Steinke D,Hatton J,et al.Successful enteral nutritional support in the neurocritical care unit[J].Neurocrit Care,2008,9(2):210-216.

[8] Bratton SL,Chestnut RM,Ghajar J,et al.Guidelines for the management of severe traumatic brain injury.XII.Nutrition[J].JNeurotrauma,2007,24(Suppl 1):S77-82.

[9] Frankenfield D.Energy ex penditure and protein requirements after traumatic injury[J].Nutr Clin Pract,2006,21(5):430-437.

[10] 杭春華,史繼新.創傷性腦損傷后的代謝變化和營養支持[J].腸外與腸內營養,2003,10(4):232-235.

[11] DeLegge MH.Enteral feeding[J].Cur r Opin Gastroenterol,2008,24(2):184-189.

[12] Scurlock C,M echanick JI.Early nutrition support in the intensive care unit:A US perspective[J].Curr Opin Clin Nutr Metab Care,2008,11(2):152-155.

[13] Spindler-Vesel A,Bengmark S,Vovk I,et al.Synbiotics,prebiotics,glutamine,or peptide in early enteral nutrition:A randomized study in trauma patients[J].JPEN,2007,31(2):119-126.

[14] Wasiak J,Cleland H,Jeffery R.Early versus later enteral nutrition support in adults with burn injury:A systematic review[J].J Hum Nutr Diet,2007,20:75-83.

[15] 胡森,夏斌,黎君友,等.犬腸缺血/再灌注時小腸對早期腸內營養耐受能力的實驗研究[J].中國危重病急救醫學,2006,18(10):605-609.

[16] Gowardman J,Sleigh J,Barnes N,et al.Intermittent enteral nutrition:A comparative study ex amining the effect on gastric pH and microbial colonization rates[J].Anaesth Intensive Care,2003,31(1):28-33.

[17] Chen YC,Chou SS,Lin LH,et al.Theeffect of intermittent nasogastric feeding on preventing aspiration p neumonia in ventilated critically ill patients[J].J Nurs Res,2006,14(3):167-180.

[18] Marr AB,McQuiggan MM,Kozar R,et al.Gastric feeding as an extension of an established enteral nutrition p rotocol[J].Nutr Clin Pract,2004,19(5):504-510.

[19] 蘇軍凱,李兆申.經皮內鏡胃造瘺和空腸造瘺術研究進展[J].國際消化病雜志,2006,26(5):334-336.

[20] Dennis M S,Lewis SC,Warlow C,et al.Effect of timing and method of enteral tube feeding for dysp hagic strok e patients(FOOD):A multicentre randomized controlled trial[J].Lancet,2005,365(9461):764-772.

[21] Mac Leod JB,Lefton J,Houghton D,et al.Prospective randomized control trial of intermittent versus continuous gastric feeds for critically ill trauma patients[J].J Trauma,2007,63(1):57-61.

[22] Chen YC,Chou SS,Lin LH,et al.Theeffect of intermittent nasogastric feeding on preventing aspiration p neumonia in ventilated critically ill patients[J].J Nurs Res,2006,14(3):167-180.

[23] Steevens EC,Lipscomb AF,Poole GV,Comparison of continuous vs intermittent nasogastric enteral feeding in trauma patients:Perceptions and practice[J].Nutr Clin Pract,2002,17(2):118-122.

[24] García-de-Lorenzo A,Zarazaga A,García-Luna PP,et al.Clinical evidence for enteral nutritional support with glutamine:A sy stematic review[J].Nutrition,2003,19(9):805-811.

[25] Chen G,Shi J,Qi M,et al.Glutamine decreases intestinal nuclear factor kappa B activity and pro-inflammatory cy tokine ex pression after traumatic brain injury in rats[J].Inflamm Res,2008,57(2):57-64.

[26] Tani H,Bandrowski AE,Parada I,et al.Modulation of epileptiform activity by glutamine and system a transport in a model of post-traumatic epilepsy[J].Neurobiol Dis,2007,25(2):230-238.

[27] Khogali SE,Pringle SD,Wery k BV,et al.Is glutamine beneficial in ischemic heart disease?[J].Nutrition,2002,18(2):123-126.

[28] Yang DL,Xu JF.Effect of dipeptide of glutamine and alanine on severe traumatic brain injury[J].Chin J Traumatol,2007,10(3):145-149.

[29] Boelens PG,Houdijk AP.Glntamine-enriched enteral nutrition increases in vitro interferon-gamma production but d oes not influence the vivo specific antibody response to KLH after severe trauma[J].Clin Nutri,2004,23(3):391-400.

[30] 毛漢.谷氨酰胺低熱能腸內營養在重型顱腦損傷病人的早期應用[J].國際醫藥衛生導報,2004,10(12):16-18.

[31] Chiu L.Specific nutrient:Role of arginine in sepsis[J].Nutrition,2004,20:581-582.

[32] Moinard C,Belabed L,Gupta S,et al.Arginine-enriched diet limits plasma and muscle glutamine depletion in head-injured rats[J].Nutrition,2006,22(10):1039-1044.

[33] 曾兢,朱京慈,彭曦,等.添加精氨酸的腸內營養對重度顱腦損傷大鼠細胞免疫功能影響的實驗研究[J].腸外與腸內營養,2006,13(5):278-279.

[34] Chuntrasakul C,Siltham S,Saraomath S,et al.Comparison of a immunonutrition formula enriched arginine,glutamine and omega-3 fatty acid,with a currently high-enriched enteral nutrition for trauma patients[J].J Med Assoc Thai,2003,86(6):552-561.

[35] Rosemary A,Elizabeth VC,Stanley G,et al.The immune-enhancing enteral agents arginine and glutamine differentially modulate gut barrier function following mesenteric ischemia/reperfusion[J].Trauma,2004,12(20):1150-1155.

[36] Neish AS.Microbes in gastrointestinal health and disease[J].Gastroenterology,2009,136(1):65-80.

[37] de Vrese M,Schrezenmeir J.Probiotics,prebiotics,and sy nbiotics[J].Adv Biochem Eng Biotechnol,2008,111:1-66.

[38] Bengmark S.Bio-ecological control of chronic liver diseaseand encep Halopathy[J].Metab Brain Dis,2009,24(1):223-236.

[39] Pérez-Conesa D,López G,Ros G,et al.Effect of probiotic,p rebiotic and synbiotic follow-up infant formulas on iron bioavailability in rats[J].Food Science and Technology International,2007,13(1):69-77.

[40] Famularo G,De Simone C,Pandey V,et al.Probiotic lactobacilli:An innovative tool to correct the malabsorption syndrome of vegetarians[J].M ed Hyp otheses,2005,65(6):1132-1135.

[41] 唐靜,朱京慈.生態營養保護重型顱腦傷大鼠胃黏膜的作用[J].解放軍護理雜志,2007,24(8A):1-3.

[42] Kotzampassi K,Giamarellos-Bourboulis EJ,Voudouris A,et al.Benefits of a synbiotic formula(synbiotic 2000 forte)in critically ill trauma patients:Early results of a randomized controlled trial[J].World J Surg,2006,30:1848-1855.

[43] 蘭小磊,楊新生,姚維成.重度顱腦損傷的營養代謝變化[J].青島醫藥衛生,2004,36(1):45-47.

[44] Paccagnella A,Baruffi C,Pizzolato D,et al.Home enteral nutrition in adults:A five-year(2001-2005)epidemiological analysis[J].Clin Nutr,2008,27(3):378-385.

[45] Bjures?ter K,Larsson M,Nordstr?m G,etal.Cooperation in the care for patients with home enteral tube feeding throughout the care trajectory:Nurses'perspectives[J].J Clin Nurs,2008,17(22):3021-3029.