極低出生體重嬰兒第一周的液體及電解質管理研究進展

胡 曉 韓葉芬

(廣西中醫藥大學，南寧市 530011)

【提要】 雖然極低出生體重嬰兒的存活率已有明顯上升，但是臨床的治療和管理仍然面臨挑戰。促進極低體重嬰兒的神經發育以及身體機能的健全已成為新生兒護理的一項重要事項，其中包括液體和電解質平衡的優化管理。筆者總結出生后第一周極低體重嬰兒的液體及電解質的管理原則，包括仔細評估細胞外液的收縮，以避免過度補液所導致的新生兒壞死性小腸結腸炎、動脈導管未閉和支氣管肺發育不良的發病率增加。

2018年發布的一項基于我國25家Ⅲ級新生兒重癥監護病房極低出生體重兒(very low birth weight infant，VLBWI)出院結局的橫斷面調查研究結果顯示，我國極低出生體重嬰兒的病死率及早產兒的主要疾病發生率較高[1]。另外一項基于美國兒童健康和人類發展研究所新生兒研究的網絡調查研究顯示，盡管由于產前和新生兒護理技術得到改善及提高，大多數極低出生體重嬰兒都能夠存活，但存活嬰兒中壞死性小腸結腸炎(necrotizing enterocolitis，NEC)、動脈導管未閉(patent ductus arteriosus，PDA)和支氣管肺發育不良(bronchopulmonary dysplasia，BPD) 的發病率仍然較高[2]。這些疾病的發生率已被證明與不良的神經發育結果有關[3-6]，雖然這些病變的發病機制是多因素的，但在生命的第一周，過量的液體和鈉的攝入會阻礙細胞外液體的正常收縮，從而導致這些疾病的風險增加[7-9]。因此，在尋求改善這些高危嬰兒的預后結局時，需要建立適當的液體和電解質管理體系，這也是整體管理策略的一個重要組成部分。現將其相關研究作一綜述。

1 VLBWI的水電解質代謝特點

1.1 VLBWI的生理特征 極低出生體重嬰兒(VLBWI)是指出生體重<1 500 g且>1 000 g的新生兒[10]，雖然其存活率不斷上升，但是并發癥仍然較多，臨床所面臨的重要挑戰之一就是液體及電解質平衡的管理，因為低體重兒體內的水占體重的80%～85%，出生后的早期由于腎功能發育不健全,對于水和電解質的調節能力不足, 經常導致水、電解質代謝紊亂的發生發展[11]。

1.2 VLBWI的維持液量 計算VLBWI在出生后的第一周所需的維持液量，本質上是估計替代正常液體損失所需的量。這些損失包括無意識失水(insensible water loss，IWL)、通過腎臟以尿液的形式失水和糞便中的失水。VLBW嬰兒在其生命的第一周，大便失水是最少的，可以在計算中忽略。為一個正在成長的嬰兒提供液體以保持正常的液體平衡是生長所必需的。由于第一周的體重增長可以忽略，所以在計算中也不需要考慮在內。因此，在計算生命第一周的維持液需求時，需要考慮的主要項目是IWL和腎臟失水[12-14]。

1.3 VLBWI之IWL的特點 VLBWI出生后由于經常需要進行輻射或藍光照射治療，容易導致非常嚴重的IWL，IWL定義為皮膚(2/3)和肺(1/3)中肉眼看不到的水分蒸發。影響IWL量的幾個環境和臨床因素為皮膚的成熟度較低、相對濕度較低、環境溫度超過嬰兒的中性熱環境、使用輻射加熱、光治療以及嬰兒的體表面積相對較大等[15-19]。皮膚成熟度的增加、環境和呼吸機相對濕度的升高以及出生后的年齡都與IWL的減少有關。皮膚成熟度和IWL成反比的原因有兩個：一是體表面積和體重的比值升高[18]，二是皮膚上皮屏障減少。足月兒和VLBWI的體表面積和體重的比值分別是成人的14倍和4倍[20-21]，極低出生體重嬰兒的皮膚上皮發育不成熟，皮膚屏障也不健全，所以允許更多的水分蒸發，當環境溫度超過1°F時，IWL每小時增加1 mL。腹部皮膚缺陷嬰兒中IWL升高的原因是顯而易見的，光療和輻射加熱導致的IWL增加也已經被充分證明[15-16]。皮膚和肺表面相對濕度與IWL之間的反比關系是基于一個簡單的物理原理，即表面的蒸發失水取決于相對蒸汽壓梯度，如果環境蒸汽壓(環境溫度和含水率的乘積)較高，且接近皮膚水汽壓(皮膚溫度和含水率的乘積)，則蒸汽壓梯度較小，導致IWL較小。肺表面也有類似的現象。如果呼吸機的濕度和溫度都很好，那么蒸汽壓就會很高，吸氣空氣和肺表面蒸汽壓之間的梯度就會減小，導致IWL降低。

很明顯，許多影響IWL的環境和臨床因素導致個體嬰兒的IWL值每天都發生變化。如果在特定的時間范圍內(例如每24 h)收集準確的攝入量、排出量和體重數據，則可以通過以下公式以相當高的精度計算單個嬰兒的IWL：攝入量-排出量(主要是出生第一周的尿液)-體重變化量。例如，一個體重為1 000 g的嬰兒，在24 h內接受100 mL液體，排泄了60 mL尿液，體重減輕20 g，其IWL為每24 h 60 mL/kg。利用收集到的數據和上面的公式，我們可以計算一個嬰兒每天的IWL，也可以用來計算其每天的液體需求量。

1.4 VLBWI腎臟排泄的特點 腎臟的需水量取決于溶質負荷，溶質負荷是內源性的或外源性的。在生命的最初幾天，當營養能量攝入低于基礎代謝需要時，嬰兒需要燃燒自己的組織來滿足熱量需求。分解代謝產物約為5 mOsm/kg，這需要大約20 mL/kg的游離水來排泄。有研究指出因早期腸外營養補充氨基酸，減少了分解代謝過程滿足熱量需求的需要，降低了內源溶質負荷，增加了外源溶質負荷[22-24]。在嬰兒出生后的第一個星期，當嬰兒完全接受腸內和腸外攝入時，外源性溶質負荷將在20～25 mOsm/kg范圍內，其排泄需要60～75 mL/kg的游離水。尿量超過溶質排泄所需量是由于從細胞外液(extracellular fluid，ECF)中排泄了過量的攝入和等滲液體。后者是一種生理現象，其排泄量不應被取代。

2 VLBWI細胞外液生理收縮的重要性

2.1 細胞外液收縮的生理機制 在出生后的最初幾天里，所有嬰兒都會經歷ECF的收縮，這種生理現象的機理目前尚不清楚。ECF的收縮與極低體重嬰兒的腎臟成熟度不夠、腎功能不全[24]，從而導致的尿鈉排泄增加、多尿[25-26]和體重減輕[27-29]有關。幾乎所有的VLBWI，無論其呼吸狀態如何，在第一周都出現了尿鈉癥，這與ECF的降低是一致的[25]，這些變化也與ECF的丟失有關，而且在一定程度上與分解代謝過程有關。所有的嬰兒，包括VLBWI，在出生后的前5 d體重幾乎都減輕了10%～15%，但是體重減輕的幅度和出生體重是成反比的關系，也就是說出生體重越重則體重減輕的幅度越低[28]。胎兒的成熟程度與產后體重下降的負相關關系是由于ECF體積的差異所致，而ECF體積的差異也與妊娠時間成反比[29-30]。體重變化在第一周結束時趨于穩定，隨后開始上升，反映出合成代謝和身體的發育狀態。

2.2 過量補液導致ECF收縮異常的并發癥 由于ECF的收縮是一個正常的生理現象，所以制定液體和電解質的攝入量以允許這種生理轉變的發生是很重要的，缺乏這些因素將導致新生兒的病變，如NEC[7]、PDA[8]和BPD等[29-30]。有研究認為給VLBWI補充高負荷的液體會增加NEC和PDA的發病率[7-8]。另有研究結果表明[25]，高液體負荷(平均160 mL·kg-1·d-1)在出生后第2天到第8天之間沒有引起ECF的變化，而在相同的時間間隔內給予低液體負荷(平均 120 mL·kg-1·d-1)時ECF降低，這一發現的具體機制尚不清楚，推測其原因可能是：當VLBWI被給予過多的液體，而相對不成熟的腎臟不能代償排泄過量的液體時，ECF就會發生潴留(而不是收縮)，從而導致前列腺素E2水平升高，PDA從左到右分流，體循環血流減少(主動脈阻斷)，腸系膜血流灌注減少，進而發生NEC。

一些研究已經證實了在出生后第一周的過多液體補充量與缺乏適當的出生后體重減輕和BPD之間存在相互聯系[31-32]，這種聯系可能是由于ECF收縮不足，包括肺內組織液含量增加，后者導致肺順應性降低，需要更多的氧氣和輔助通氣支持，從而導致BPD。O′Brien等[33]也提出保守的補液和補鈉的管理標準是至關重要的。

3 VLBWI液體和電解質平衡的管理

3.1 VLBWI維持液體治療 VLBWI由于IWL的增加和細胞外液體流失，對液體的需求將會更高。我們建議VLBWI使用帽子、襪子或者塑料屏障，以減少熱輻射治療狀態下的水分丟失；在此基礎上，我們推薦使用80 mL·kg-1·d-1的10%葡萄糖溶液來保證出生后第一天的液體治療。隨著VLBWI皮膚的成熟，IWL逐漸減少，在第一周結束時與正常嬰兒基本相似，因此VLBWI對補液的需求，最初由于IWL的增加而增加，在出生后的2～7 d，同樣需要使用帽子、襪子或者塑料屏障來減少未成熟皮膚的IWL，在這段時間里液體需要量以10～15 mL·kg-1·d-1的速度增加，最多時需要達到150 mL·kg-1·d-1[34]。特別要注意的是，VLBW嬰兒出生48 h后補充鈉、鉀，葡萄糖輸注量維持在4～6 mg·kg-1·min-1，直到第一周結束時變得與正常嬰兒相似。

3.2 VLBWI的電解質管理 Hartnoll等[35]研究指出，VLBWI的鈉和鉀應在出生后48 h開始通過靜脈輸液補入，劑量為2～3 mmol·kg-1·d-1。在某些高危情況下(見低鈣治療方案)，前3 d可使用4 mL·kg-1·d-1的葡萄糖酸鈣。葡萄糖注射液應維持在4～6 mg·kg-1·min-1。在治療過程中進行血鈉和血漿滲透壓檢測有助于評估嬰兒的電解質平衡狀態，血清鈉應該維持在135～145 mmol/L。VLBWI出現低鈉血癥時不能夠單純考慮補鈉，需要綜合體重的變化情況來考慮機體是否真正處于低鈉狀態。當血鈉降低并出現體重減輕時，提示體內鈉消耗過度，將需要鈉的替代治療；當血鈉降低并出現體重增加時，則考慮導致低鈉血癥的原因是水分過多，需要限制液體攝入量。VLBWI發生高鈉血癥時同樣需要結合體重的變化來評估是否發生了鈉潴留，高血鈉伴有體重減輕時，可能意味著嬰兒處于脫水狀態，則需要48 h以上的補液治療；當高鈉血癥伴有體重增加時，可能意味著機體鹽和水的負荷過重，則需要限制液體和鈉的攝入[36]。

3.3 VLBWI的營養管理 VLBWI達到正常的軀體生長發育指標是新生兒治療的一個重要目標。Ehrenkranz等[37]的一項研究分析了大量進入新生兒研究網絡的VLBWI，其結果表明體重增加緩慢與神經發育障礙具有明顯的相關性。確保嬰兒最佳的生長發育需要足夠的熱量、水分、各種微量元素及蛋白質、維生素等營養的攝入[38]。有研究提出早期提供能量和蛋白質支持可以使得VLBWI發生BPD等疾病的風險降低[39]，所以即使已經發生BPD的患兒仍然需要增加相應的熱量攝入，以確保有足夠的熱量用于生長。從液體治療的觀點看，如果攝入營養物質的熱量密度很大，那么增加液體的補充量也是必要的；另一個重要的考慮因素是腸內營養的胃腸道凈吸收率只有70%左右，在計算營養物質的攝入量時，需要考慮這種因素，以確保生長所必需的熱量和營養物質的攝入量達到最優。

VLBWI在出生后的第一周所需的維持液量，本質上是補充嬰兒正常液體損失所需的量，而且在出生后的第一周細胞外液的生理收縮是一個非常重要的生理現象，所以制定合理的液體和電解質的攝入量以允許這種生理轉變的發生是很重要的，但是細胞外液收縮的生理機制以及如何影響極低體重嬰兒主要器官的發育狀態，其具體的信號轉導機制等還不夠清晰，還需通過體內、體外的研究及結合大樣本的臨床研究進一步的探討，最終探尋最為合理的液體及電解質管理方案。