機械通氣患者不同營養方式對感染及免疫功能的影響研究

葸英博，李建華，彭沖，劉穎，劉瑞芳，程青虹

(新疆石河子大學第一附屬醫院重癥醫學二科，新疆石河子　832008)

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機械通氣患者不同營養方式對感染及免疫功能的影響研究

葸英博，李建華，彭沖，劉穎，劉瑞芳，程青虹

(新疆石河子大學第一附屬醫院重癥醫學二科，新疆石河子832008)

【摘要】目的:探討不同的營養方式對ICU機械通氣患者免疫功能和感染的影響。方法:選取重癥醫學科2014年10月至2015年10月收治的機械通氣患者118例，根據不同營養方式分為腸外營養組( PN) 38例，早期腸內營養組( EEN) 41例，添加益生菌的早期腸內營養組( PEEN) 39例，營養支持治療時間＞14 d，記錄3組患者的感染狀況及免疫指標。比較3組患者的感染部位、痰培養細菌種類、預后情況、ICU住院天數、機械通氣天數和兩周機械通氣撤機率。結果:營養治療后14 d，PEEN組患者的白細胞水平低于EEN組及PN組( P＜0. 05) ;營養治療第7、14天PEEN組患者C反應蛋白( CRP)和降鈣素原( PCT)水平低于EEN組及PN組( P＜0. 05) ; 3組患者中性粒細胞百分比在各時相點均無統計學差異( P＞0. 05) ;營養治療第14天PEEN組，EEN組患者IgA，IgG，IgM水平高于PN組( P＜0. 05) ;且PEEN組患者較EEN組患者更顯著( P＜0. 05) ;營養第7、14天，PN組患者的淋巴細胞百分比明顯低于EEN組及PEEN組組患者( P＜0. 05) ; EEN組及PEEN組患者總感染率低于PN組;三組患者痰培養細菌種類差異無統計學意義( P＞0. 05)。結論:添加益生菌的腸內營養對機械通氣患者在提高機體免疫功能，降低機械通氣患者感染發生率方面有一定的積極意義。

【關鍵詞】機械通氣;腸內營養;腸外營養;益生菌;感染;免疫

網絡出版時間: 2016-3-4 10∶16網絡出版地址: http: / /www.cnki.net/kcms/detail/51.1254.R.20160304.1016.032.html

機械通氣作為危重患者搶救手段廣泛應用于臨床，但因患者營養狀況差，免疫力低下，氣道開放時間長，抗生素的不合理使用，加上醫護人員無菌操作不嚴格等因素均導致感染成為機械通氣過程中常見而又難以避免的并發癥。有研究顯示，機械通氣患者超過48 h，VAP的感染率可高達52%［1］，高感染率使機械通氣患者死亡率仍高居不下。營養支持治療是公認的ICU中標準治療措施之一，合理的營養治療措施不僅可有效降低機體在應激狀態下的分解代謝反應，改善胃腸道功能，防止營養不良的發生率，還能調節危重患者的免疫功能，降低感染的病發率，并改善臨床預后。本研究旨在探討不同營養方式對機械通氣患者的感染及免疫功能的影響。

1　資料與方法

1.1研究對象

選擇2014年10月至2015年10月入住新疆石河子大學第一附屬醫院ICU機械通氣的患者118例為研究對象。納入標準: ( 1)氣管插管在入院后24 h內; ( 2)預計生存時間＞7 d; ( 3)年齡18～90歲; ( 4)患者或家屬同意并簽署知情同意書。排除標準: ( 1)嚴重的胃腸道損傷及胃腸道疾病史; ( 2)嚴重的肝、腎、心、肺不全; ( 3)有原發疾病的低蛋白血癥及化療，癌癥，妊娠的患者。符合標準的患者共118例，其中呼吸衰竭46例，慢性阻塞性肺疾病加重期35例，心力衰竭16例，腦梗死11例，其他10例。

1.2分組

將118例患者按照不同的營養支持分組，腸外營養組( PN) 38例;早期腸內營養組( EEN) 41例;添加益生菌的早期腸內營養組( PEEN) 39例。所有患者營養支持治療1周以上，且營養支持治療＞14 d。3組患者在性別，年齡，營養狀況、APACHE II評分比較，差異無統計學意義( P＞0. 05)，具有可比性。

1.3方法

3組患者均在治療原發病，控制感染，糾正水電解質平衡的基礎上，根據Harris-Benedict公式推算患者靜息代謝消耗或基礎代謝率，按靜息代謝消耗實際消耗值應激指數的1.3倍供能，糖脂比例1～2: 1，氮量0. 15 g/( kg·d)。( 1) PN組患者通過鎖骨下或頸內靜脈置管依靠輸液泵控制輸入營養混合液腸外營養由葡萄糖、氨基酸、脂肪乳劑加入維生素，微量元素，電解質，胰島素據患者狀況及臨床常規給予，并經定期監測血糖后輸注，輸入時間不低于12 h，配比遵循以下原則:①葡萄糖占非蛋白熱卡的50～60%;②脂肪補充量一般為非蛋白熱卡的40～50%;③蛋白供給量1. 2～1. 5 g/( kg·d)。( 2) EEN組患者于ICU 24～48 h內在血流動力學穩定，無禁忌癥的情況下開始［2］經鼻胃管均勻滴注能全力(無錫紐迪希亞制藥有限公司)腸內營養懸液，其中能量密度1. 5 Kcal/mL，500 mL;每100 mL能全力含能量630 KJ( 150 Kcal)，其成份為每100 mL含蛋白質6. 0 g，氮0. 94 g，脂肪5. 83 g，碳水化合物18. 4 g，膳食纖維1. 5 g。第一天由營養管先試泵入能全力稀釋液200 mL，根據胃腸道反應情況，逐漸過渡到能全力營養液由30 mL/h至80 mL/h，采取30°～35°頭高臥位，能量不足部分由腸外營養供給。( 3) PEEN組的早期腸內營養方案如EEN組，添加的益生菌為蒙古雙奇藥業股份有限公司生產的雙歧桿菌乳酸菌三聯活菌片，成份為長型雙歧桿菌，保加利亞乳酸菌和嗜熱鏈球菌，規格0. 5 g/d，每片含長雙歧桿菌活菌不應超過0. 5×107CFU，保加利亞乳桿菌和嗜熱鏈球菌不應低于0. 5×106CFU。金雙歧2. 0 g/次，3次/d( 9∶30、17∶30、1∶30)，藥物研磨后分次用20 mL溫水胃管注入，病情好轉后可經口飲食者，可改為口服，持續時間為14 d。

1.4觀測指標及診斷標準

1.4.1觀測指標分別于腸內營養開始第1、3、7、14天清晨空腹抽取靜脈血液檢測血白細胞，中性粒百分比，C反應蛋白( CRP)和降鈣素原( PCT)等感染指標，IgA，IgG，IgM，淋巴細胞百分比等免疫指標。記錄患者感染部位，痰培養細菌種類，觀察患者預后情況，比較ICU住院天數，機械通氣天數，兩周機械通氣撤機率及28 d病死率。

1.4.2診斷標準感染包括肺部感染、切口感染、尿路感染、血管相關性感染等，診斷標準參考2001年頒發的《醫院感染診斷標準(試行)》。肺部感染患者體溫升高，X線片或CT顯示肺部有炎性侵潤性改變、痰或血培養陽性者考慮為肺部感染。血管相關性感染患者合下述三條之一即可診斷: ( 1)靜脈穿刺部位有膿液排出，或有彌散性紅斑(蜂窩組織炎的表現) ; ( 2)沿導管的皮下走行部位出現疼痛性彌散性紅斑并除外理化因素所致; ( 3)經血管介入性操作，發熱＞38℃，局部有壓痛，無其它原因可解釋。病原學診斷:導管尖端培養和/或血液培養分離出有意義的病原微生物。

1.5統計學分析

利用SPSS 17. 0統計軟件進行數據分析，計量資料以±s表示，各組間免疫、炎癥指標差異的比較采用單因素方差分析( ANOVA)和LSD-t檢驗分析;計數資料組間率的比較采用卡方檢驗或確切概率法檢測，P＜0. 05為差異有統計學意義。

2　結果

2.1 3組患者治療后相關炎性指標分析

營養第14天，PEEN組患者白細胞計數明顯低于PN組( P＜0. 05) ;營養第7、14天PEEN組患者CRP顯著低于EEN組及PN組( P＜0. 05或P＜0. 01) ;營養第7、14天PEEN組患者PCT顯著低于PN組( P＜0. 05)，PEEN組患者PCT顯著低于EEN 組( P＜0. 05) ;中性粒細胞百分比3組患者在各時相點均無統計學差異( P＞0. 05)，見表1。

表1　3組患者治療后相關感染指標結果分析( g/L) (±s)

* P＜0. 05，與PN組比較; #P＜0. 05，與EEN組比較。WBC為白細胞計數，CRP為C反應蛋白，PCT為降鈣素原，Gr( %)為中性粒細胞百分比。

指標　　治療后天數( d)　 EEN組( n =41)　 PEEN組( n =39)　 PN組( n =38) WBC(×109/L) 1　15.62±4.85　 15.85±4.89　 15.57±4.07 3　14.11±4.76　 12.86±4.11　 13.87±4.47 7　12.64±4.30　 10.11±2.78　 14.23±4.42 14　10.74±5.17　 9.07±3.87*14.14±5.89 CRP( mg/L) 1　187.63±124.17　 201.31±122.32　 192.47±121.48 3　169.59±120.23　 121.67±114.61　 204.92±132.51 7　159.69±108.23　 79.26±68.32* #　192.56±112.65 14　56.79±66.39　 22.27±31.98* #　 113.26±98.46 PCT( ng/mL) 1　6.65±16.37　 7.23±16.30　 7.01±17.21 3　6.73±15.23*　 4.99±12.61*　14.49±21.09 7　8.22±15.91*　 2.08±3.68*　 17.30±25.41 14　4.40±9.95*　 1.15±1.48* #　 10.74±19.61 Gr( %) 1　78.45±14.62　 83.50±15.23　 80.61±16.95 3　80.57±14.81　 84.83±15.61　 82.62±14.86 7　76.68±13.91　 79.62±12.30　 80.11±13.79 14　77.11±12.82　 78.08±11.21　 76.60±12.73

2.2 3組患者治療后相關免疫指標的分析

營養第14天PEEN組，EEN組患者IgA，IgG，IgM，淋巴細胞百分比顯著高于PN組( P＜0. 05) ;且PEEN組患者較EEN組患者更顯著( P＜0. 05)，見表2。

表2　3組患者治療后相關免疫指標結果分析( g/L) (±s)

表2　3組患者治療后相關免疫指標結果分析( g/L) (±s)

* P＜0. 05，與PN組比較; #P＜0. 05，與EEN組比較。

指標　　治療后天數( d)　 EEN組( n =41)　 PEEN組( n =39)　 PN組( n =38) 1 IgA 1.82±0.40　 1.97±0.49　 1.63±0.37 3 1.92±0.31　 1.94±0.33　 1.76±0.35 7 2.43±0.39　 2.56±0.42　 1.92±0.36 14　2.25±0.30△　2.31±0.65* #2.10±0.32 11.92±2.03　 11.61±1.43　 11.22±2.03 3 12.36±1.48　 12.23±1.50　 10.68±1.94 7　12.00±1.82　 12.54±1.69　 10.80±1.28 14　12.65±1.21*　 12.48±2.63* #　 11.36±1.89 1 IgG 1 IgM 0.96±0.35　 0.94±0.33　 0.86±0.27 3 0.93±0.28　 1.05±0.38　 0.94±0.26 7　1.16±0.36*　 1.30±0.37*　 0.95±0.23 14　1.26±0.29*　 1.42±0.38* #　 1.11±0.11淋巴細胞( %) 1　11.73±10.95　 9.46±5.91　 11.13±10.01 3　10.93±8.62　 10.27±5.93　 8.96±6.03 7　11.64±8.36*　 11.48±7.05*　 8.68±4.54 14　12.09±5.65*　 13.13±6.42* #9.99±4.35

2.3 3組患者感染發生率及痰培養病原菌譜比較

18例患者中47例發生感染，3組患者感染發生率比較: EEN組和PEEN組患者感染發生率低于PN組，差異有統計學意義( P＜0. 017)，EEN組和PEEN組患者相比較差異無統計學意義( P＞0. 05)，見表3。12例肺部感染的患者病原菌共培養出菌株25株，3組痰培養病原菌譜比較差異無統計學意義( P＞0. 05)，病原菌分布見表4。

表3　3組患者部位感染率的比較

表4　3組患者痰培養病原菌譜的比較

2.4住ICU時間，機械通氣時間，兩周機械通氣撤機率比較

3組患者的ICU住院時間差異無統計學意義( P＞0. 05)，EEN組機械通氣時間( 14. 18±12. 36) d長于PEEN組( 16. 90±13. 26) d( P＜0. 05)，EEN組兩周撤機成功率( 17. 1%)高于PN組兩周撤機率( 13. 2%) ( P＜0. 017 )，EEN組兩周撤機率( 17. 1%)與PEEN組兩周撤機率( 38. 5%)相較差異有統計學意義( P＜0. 017)。

3　討論

隨著醫學技術的飛躍，機械通氣作為危重癥患者搶救手段廣泛應用于臨床，但因機械通氣因反復發生的低灌注－再灌注極易造成腸粘膜屏障受損，加上機體的高代謝狀態，患者易發生營養不良。另外，患者在重大應激刺激后，免疫功能受到不同程度的影響，頻繁的醫療操作使患者更容易發生感染。營養不良加上患者免疫功能的下降，患者容易并發多器官功能不全綜合征，危及患者的生命。

營養支持的目的是補充熱量與蛋白質，減少負氮平衡，糾正機體高代謝反應，減少并發癥發生，改善預后，不同營養支持對機械通氣患者的免疫狀況及感染顯示不同的結果。既往研究［2］顯示，與腸外營養相較，腸內營養有助于維持腸道黏膜細胞結構與功能的完整性，保護胃腸粘膜屏障功能，代謝更符合生理需要并可改善患者預后。但在實際應用過程中，患者容易發生諸如腹瀉，胃潴留及嘔吐等胃腸道并發癥［3］，導致營養物質的吸收不能達到預期目標。正常菌群在生理狀況下是維持消化道健康的重要生物屏障，但機械通氣患者治療過程中胃腸屏障受損加上抗菌藥物的應用，易誘發菌群失調，致病菌對腸道上皮細胞之間的緊密連接蛋白造成破壞，改變腸道的通透性，從而引起胃腸道并發癥，影響營養物質的吸收，造成患者腸道菌群的失調及腸黏膜通透性發生改變［4］。腸道作為體內最大的"儲菌庫" 和"內毒素庫"，胃腸道以其獨特的生理環境積極參與了危重病病理過程［5－6］。

本研究對機械通氣患者不同營養支持方式治療前后免疫及感染狀況進行對比分析，結果表明，營養治療14 d，PEEN組與EEN組IgA，IgG，IgM較PN組升高，其中以添加益生菌的腸內營養組升高較為明顯，單純早期腸內營養組與添加益生菌的早期腸內營養組淋巴細胞百分比較腸外營養組升高，這表明，對于機械通氣患者，早期腸內營養較腸外營養可改善患者的免疫狀況，這與既往研究一致［7］，而益生菌與早期腸內營養聯用對免疫功能的改善更加明顯，分析其可能原因是: ( 1)益生菌可維持腸道完整的防御屏障功能，同時通過刺激腸道分泌球蛋白而調節腸道粘膜免疫系統; ( 2)本實驗納入患者多為高齡患者，患者的胃黏膜和腺體功能的生理性減退，且合并感染者需要長期使用抗菌藥物，加重腸道菌群失調，而益生菌與早期腸內營養的聯用，使腸道內失衡的微環境得到糾正，致病菌的生長和繁殖受到抑制，從而降低了對腸道粘膜的損害; ( 3)益生菌與早期腸內營養的聯用，減緩腸上皮絨毛發生萎縮，減輕了腸道對于早期腸內營養的不耐受反應，增加了營養物質的吸收［8］; ( 4)由于腸道免疫系統的記憶功能，益生菌制劑的這些永久功效遠遠超過急性期定植于腸道的時間［9］，以上四點作用于機體，因此PEEN組患者免疫指標明顯優于單純EEN或PN。機體受到感染時，CRP，PCT可急劇上升，大多數細菌感染患者CRP及PCT明顯升高，本研究發現，治療14 d后，三組WBC，CRP，PCT水平均有不同程度的降低，PEEN組與EEN組PCT，CRP較PN組減低，PEEN組CRP及PCT水平明顯低于PN組及EEN組，原因可能是益生菌通過調節腸道免疫，糾正抑炎/抗炎平衡，降低早期炎癥反應，使得炎癥因子水平下降［10］。同時，研究發現，使用早期腸內營養組與聯合益生菌的早期腸內營養組的感染率分別為31.62%，20. 26%，PN組為52.63%，說明早期腸內營養與腸外營養相比確實可以降低感染率。但EEN組與PEEN組相較，后者的感染率小于前者，其原因可能是外源性益生菌的補充使得腸道菌群在腸黏膜表面形成一層菌膜屏障，產生細胞外糖苷酶，降解上皮細胞上作為潛在致病菌及內毒素結合受體的復雜多糖，競爭性地抑制腸道內源性及外源性潛在致病菌對腸上皮細胞的黏附及定植，促使其離開感染的腸道，減少病原菌及內毒素等物質進入血液的機會降低感染率［11］。對患者治療時間及機械通氣時間，兩周撤機率比較，PEEN組機械通氣時間明顯低于PN及EEN組，撤機成功率高于PN組及EEN組，其中以PEEN組最為明顯。而對三組患者的痰培養分析結果顯示，三組比較差異無統計學意義，提示其可能與益生菌的種類的選擇有關［12－13］。數據顯示［14］，只有55%的營養不良的機械通氣患者可脫機，而獲得合理營養支持患者的成功脫機率達93%。因此，合理有效的營養支持，呼吸肌的結構和功能的改善為機械通氣的撤離提供了必不可少的條件。對患者ICU住院時間與預后進行統計時發現，PEEN組兩周內撤機成功率高于EEN組及PN組( P＜0. 05)，機械通氣時間則明顯低于EEN組( P＜0. 05)，這可能與PEEN組患者對腸內營養的胃腸道耐受能力改善，蛋白合成加快，營養狀況改善，呼吸肌較快恢復有關［15］。

綜上，感染作為ICU住院患者特別是機械通氣患者的嚴重并發癥，嚴重影響患者預后，增加患者負擔，聯合使用益生菌的早期腸內營養可在一定程度上調高機體免疫力，降低感染的發生，改善預后，期待更多研究。

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(學術編輯:張天英)

論著

Study of different nutritional modes on the effect of infection and immune function of patients with mechanical ventilation

XI Ying-bo，LI Jian-hua，PENG Chong，LIU Ying，LIU Rui-fang，CHENG Qing-hong
( Department II of Critical Care Medicine，the First Affiliated Hospital of Shihezi University，Shihezi 832008 XinJiang，China)

【Abstract】Objective: To discuss different nutritional modes on the effect of immune function of patients with ICU mechanical ventilation.Methods: 118 cases of patients with mechanical ventilation hospitalized from October 2014 to October 2015 in Department of ICU of our hospital who were selected，according to the different nutritional methods，they were divided into 38 cases of parenteral nutrition group ( PN)，41 cases of early enteral nutrition ( EEN) group，39 cases of early enteral nutrition group ( PEEN) with probiotics，Nutritional support treatment time＞14 d，and the infection status and immune indexes of three groups were recorded.Infection site，sputum culture of bacterial species，prognosis，ICU hospital days，mechanical ventilation days and mechanical ventilation probability of two weeks of patients of three groups were compared.Results: After 14 d of nutritional treatment，the level of white blood cells of patients with PEEN group was lower than that of group EEN and group PN ( P＜0. 05) ; After seventh，14th day of nutritional treatment，patients with C reactive protein ( CRP) and calcitonin ( PCT) levels of PEEN group were lower than those of the EEN group and PN group ( P＜0. 05) ; There was no significant difference in the percentage of neutrophils of 3 groups ( P＞0. 05) ; Nutritional treatment of PEEN at the fourteenth day，IgA，IgG，IgM levels of patients of EEN group were higher than those of the PN group ( P＜0. 05) ; And patients of PEEN group were more significant than patients of EEN group ( P＜0. 05) ; Nutrition at 7 th day，the 14th day，The percentage of lymphocytes of PN group was significantly lower than that of group EEN and group PEEN patients ( P＜0. 05) ; The total infection rates of patients of group EEN and group PEEN were lower than that of group PN; There was no statistically significant difference in sputum culture of patients between three groups，( P＞0. 05).Conclusion: Enteral nutrition of adding probiotics of patients with mechanicalbook=59,ebook=64ventilation in improving immune function，and reducing the incidence of infection has a certain positive significance.

【Key words】Mechanical ventilation; Enteral nutrition; Parenteral nutrition; Probiotics; Infection; Immunity

作者簡介:葸英博( 1988－)，女，碩士研究生。通訊作者:程青虹，E-mail: xunfeicheng@ aliyun.com

收稿日期:2015－09－15

doi:10. 3969/j. issn. 1005-3697. 2016. 01.16

【文章編號】1005-3697( 2016) 01-0058-05

【中圖分類號】R459. 3

【文獻標志碼】A