肠外营养
最近審查:04.07.2025
什么是肠外营养?
食物缺乏会导致人体防御能力下降,皮肤和黏膜上皮屏障功能受损,T细胞功能紊乱,免疫球蛋白合成减少,白细胞杀菌功能下降,从而增加感染性疾病和败血症的风险。低白蛋白血症对伤口愈合有负面影响,并增加水肿(肺和脑)和褥疮的风险。
缺乏必需脂肪酸(亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸)会导致一种特殊综合征,表现为儿童生长发育迟缓、皮肤脱皮、感染抵抗力下降。即使短期(5-7天)肠外营养(未添加脂肪乳剂)也可能出现这种综合征。
肠外营养的营养液应含有与正常食物摄入相同的基本成分(且比例相同):氨基酸、碳水化合物、脂肪、电解质、微量元素、维生素。
患者治疗的成功很大程度上取决于营养物质的均衡摄入,以及所有营养成分的精准计算。在脓毒症、严重腹泻和中毒症中,患者会出现代谢亢进的状态,脂肪的消化率增加,而碳水化合物的消化率降低。在这些情况下,摄入大量碳水化合物会导致应激加剧,儿茶酚胺的分泌增加,氧气需求增加,以及二氧化碳过量。二氧化碳的积聚会导致高碳酸血症,并伴有呼吸困难和呼吸衰竭(RF)。
在制定肠外营养处方时,应考虑应激反应的阶段:
- 肾上腺素能(在前1-3天);
- 皮质类固醇,逆向发育(第4-6天);
- 过渡到代谢的合成代谢阶段(第6至10天);
- 脂肪和蛋白质积累阶段(休克、应激反应发展后1周至数月或数年)。
在第一阶段,身体为生存而产生紧急保护,同时交感肾上腺系统紧张度增加,并有大量激素(脑垂体、肾上腺等)参与,能量需求急剧增加,通过分解自身蛋白质、脂肪、糖原来满足,VEO 被破坏(可观察到体内水和钠的滞留以及尿液中钾、钙、镁和磷的释放量增加)。
在应激反应的第二阶段,抗岛叶激素、儿茶酚胺、糖皮质激素水平下降,利尿增加,氮丢失减少,分解代谢降低,临床表现为体温下降,食欲出现,血液动力学和微循环改善。
在III期,蛋白质合成开始,低钾血症为特征。此时,患者摄入充足的食物(无论选择何种途径(肠内或肠外))以及补充钾盐和磷盐都至关重要。
在IV期,只有通过增加与食物相关的塑料物质摄入量才有可能积累MT。每利用1克蛋白质(氨基酸)需要25-30千卡能量。因此,应激越严重,患者所需的能量物质就越多,但必须考虑应激反应的恢复期以及对肠外营养的耐受性。
肠外营养的适应症和禁忌症
肠外营养的适应症:
- 肠衰竭,包括持续性腹泻;
- 机械性肠梗阻;
- 短肠综合征;
- 严重胰腺炎(胰腺坏死);
- 小肠外瘘;
- 术前准备是输液治疗的一部分。
肠外营养的禁忌症:
- 对个别营养素的不耐受(包括过敏反应);
- 震惊;
- 过度水合。
肠外营养制剂
肠外营养中使用的药物包括葡萄糖和脂肪乳剂。肠外营养中使用的结晶氨基酸溶液也用作能量底物,但其主要用途是塑性,因为人体的各种蛋白质都是由氨基酸合成的。为了使氨基酸发挥这一作用,需要通过葡萄糖和脂肪(非蛋白质能量底物)为身体提供充足的能量。在所谓的非蛋白质热量不足的情况下,氨基酸会参与新糖生成过程,并仅成为一种能量底物。
用于肠外营养的碳水化合物
肠外营养最常见的营养素是葡萄糖,其能量值约为4kcal/g,肠外营养中葡萄糖的比例应为实际能量消耗的50%-55%。
在不发生糖尿风险的前提下,肠外营养期间合理的葡萄糖输送速度为5mg/(kg·min)[0.25-0.3g/(kg·h)],最大输送速度为0.5g/kg·h。葡萄糖输注期间需要添加的胰岛素剂量见表14-6。
每日葡萄糖摄入量不应超过5-6克/公斤体重(每日)。例如,体重70公斤的患者,建议每日摄入350克葡萄糖,相当于1750毫升20%的葡萄糖溶液。在这种情况下,350克葡萄糖可提供1400千卡的热量。
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用于肠外营养的脂肪乳剂
用于肠外营养的脂肪乳剂含有能量密度最高的营养素——脂肪(能量密度为9.3千卡/克)。10%溶液中的脂肪乳剂能量密度约为1千卡/毫升,20%溶液中的脂肪乳剂能量密度约为2千卡/毫升。脂肪乳剂的剂量最高可达2克/公斤体重·天。10%溶液的给药速度最高可达100毫升/小时,20%溶液的给药速度最高可达50毫升/小时。
例如:一位体重70公斤的成年人,每日处方140克(或1400毫升)10%脂肪乳剂,可提供1260千卡热量。该剂量按推荐速率在14小时内输完。如果使用20%的溶液,则剂量减半。
从历史上看,脂肪乳剂已分为三代。
- 第一代。基于长链甘油三酯的脂肪乳剂(英脱利匹特、利普芬丁5等)。其中第一个脂肪乳剂英脱利匹特由Arvid Wretlind于1957年发明。
- 第二代。基于长链和中链甘油三酯(MCG和LCT)混合物的脂肪乳剂。MCT/LCT比例=1/1。
- 第三代。结构化脂质。
在脂质中,近年来,含有ω-3脂肪酸——二十碳五烯酸(EPA)和二十碳五烯酸(DPA)——的药物(例如鱼油中的Omegaven)已得到广泛应用。ω-3脂肪酸的药理作用在于,它在细胞膜的磷脂结构中,花生四烯酸取代了EPA/DPA,从而减少了花生四烯酸促炎代谢产物——血栓素、白三烯和前列腺素的生成。ω-3脂肪酸能够刺激具有抗炎作用的二十烷酸类物质的形成,减少单核细胞释放细胞因子(IL-1、IL-2、IL-6、TNF)和前列腺素(PGE2),从而降低伤口感染的发生率和住院时间。
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用于肠外营养的氨基酸
肠外营养中氨基酸的主要作用是为身体提供塑性过程所需的氮,但在能量不足的情况下,它们也会成为能量底物。因此,必须保持非蛋白质热量与氮的合理比例——150/1。
世界卫生组织对肠外营养氨基酸溶液的要求:
- 解决方案的绝对透明度;
- 含有全部20种氨基酸;
- 必需氨基酸与可替代氨基酸的比例为1:1;
- 必需氨基酸(g)与氮(g)的比例更接近3;
- 亮氨酸/异亮氨酸的比例约为1.6。
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用于肠外营养的支链氨基酸
在结晶氨基酸溶液中加入必需的支链氨基酸(缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸-VLI)可产生显著的治疗效果,尤其适用于肝功能衰竭。与芳香族氨基酸不同,支链氨基酸可抑制氨的形成。VLI 类氨基酸可作为酮体的来源,而酮体是危重症患者(败血症、多器官衰竭)的重要能量来源。现代结晶氨基酸溶液中支链氨基酸浓度的提高,是因为它们能够直接在肌肉组织中氧化。在葡萄糖和脂肪酸吸收缓慢的情况下,它们可作为额外的有效能量底物。
精氨酸在应激状态下成为必需氨基酸。它也是一氧化氮形成的底物,对多肽激素(胰岛素、胰高血糖素、生长激素、催乳素)的分泌有积极作用。在食物中添加精氨酸可以缓解胸腺萎缩,提高T淋巴细胞水平,促进伤口愈合。此外,精氨酸还能扩张外周血管,降低体循环压力,促进钠排泄,并增加心肌灌注。
药物营养素(营养保健品)是具有治疗作用的营养素。
谷氨酰胺是小肠、胰腺、肺泡上皮细胞和白细胞最重要的底物。约1/3的氮以谷氨酰胺的形式在血液中运输;谷氨酰胺直接用于合成其他氨基酸和蛋白质;它还作为氮供体参与尿素(肝脏)和氨生成(肾脏)的合成,以及参与DNA和RNA合成的抗氧化剂谷胱甘肽、嘌呤和嘧啶。小肠是谷氨酰胺的主要消耗器官;在压力下,肠道对谷氨酰胺的消耗会增加,从而加剧其缺乏。谷氨酰胺是消化器官细胞(肠细胞、结肠细胞)的主要能量来源,沉积在骨骼肌中。肌肉中游离谷氨酰胺水平下降至正常值的20-50%被认为是损伤的征兆。在手术干预和其他危急情况之后,肌肉内谷氨酰胺浓度会降低2倍,并且其缺乏状态可持续长达20-30天。
谷氨酰胺可保护胃黏膜,防止其发展为胃应激性溃疡。在营养支持中加入谷氨酰胺,可通过防止黏膜萎缩和刺激免疫功能,显著降低细菌易位水平。
最广泛使用的药物是丙氨酸-谷氨酰胺二肽(dipeptiven)。20克dipeptiven含有13.5克谷氨酰胺。该药物与市售的结晶氨基酸溶液一起静脉注射,用于肠外营养。平均每日剂量为1.5-2.0毫升/公斤体重,相当于体重70公斤的患者每日服用100-150毫升dipeptiven。建议至少服用5天。
根据现代研究,接受肠外营养的患者输注丙氨酸-谷氨酰胺可以:
- 改善氮平衡和蛋白质代谢;
- 维持细胞内的谷氨酰胺库;
- 纠正分解代谢反应;
- 提高免疫功能;
- 保护肝脏。多中心研究指出:
- 恢复肠道功能;
- 减少感染并发症的发生率;
- 降低死亡率;
- 减少住院时间;
- 通过肠外注射谷氨酰胺二肽来降低治疗费用。
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肠外营养技术
现代肠外营养技术基于两大原则:从不同容器(“瓶”)输注以及由K. Solassol于1974年开发的“一体化”技术。“一体化”技术又分为两种:“二合一”和“三合一”。
不同容器的输液技术
该方法涉及分别静脉注射葡萄糖、结晶氨基酸溶液和脂肪乳剂。在这种情况下,采用同步输注模式(逐滴)将结晶氨基酸溶液和脂肪乳剂从不同药瓶通过Y形接头同时输注到一条静脉的技术。
“二合一”方法
肠外营养制剂通常采用双室袋(Nutriflex)形式,其中含有含电解质的葡萄糖溶液和结晶氨基酸溶液。袋内物质在使用前混合。该技术可在输注过程中保持无菌状态,并可同时给予预先平衡成分含量的肠外营养成分。
“三位一体”方法
使用这种方法时,所有三种成分(碳水化合物、脂肪、氨基酸)都从一个袋子(kabiven)中引入。“三合一”袋子设计有额外的端口,用于添加维生素和微量元素。这种方法确保了营养成分的均衡,降低了细菌污染的风险。
儿童肠外营养
新生儿每单位体重的代谢率是成年人的3倍,约25%的能量用于生长发育。同时,儿童的能量储备也远低于成年人。例如,一个出生时体重1公斤的早产儿体内只有10克脂肪储备,因此在食物不足时,脂肪会被迅速消耗殆尽。幼儿体内的糖原储备在12-16小时内消耗殆尽,而大龄儿童则需要24小时。
在压力下,高达80%的能量来自脂肪。储备能量来自氨基酸,即糖异生,其中碳水化合物来自儿童体内的蛋白质,主要来自肌肉蛋白。蛋白质的分解由应激激素(例如葡萄糖酸葡萄糖苷、儿茶酚胺、胰高血糖素、生长激素和促甲状腺激素、环磷酸腺苷以及饥饿感)引起。这些激素具有抗胰岛素的特性,因此,在压力的急性期,葡萄糖利用率会下降50%至70%。
在病理状态和饥饿状态下,儿童会迅速出现微管缺失,即营养不良;为了预防这种情况,及时使用肠外营养至关重要。还应记住,在出生后的最初几个月,儿童的大脑发育迅速,神经细胞持续分裂。营养不良不仅会导致儿童生长速度下降,还会导致智力发育水平下降,而这种下降在以后是无法弥补的。
对于肠外营养,主要使用 3 类成分,包括蛋白质、脂肪和碳水化合物。
蛋白质(氨基酸)混合物:蛋白质水解物——“Aminozol”(瑞典、美国)、“Amigen”(美国、意大利)、“Izovac”(法国)、“Aminon”(德国)、hydrolysin-2(俄罗斯),以及氨基酸溶液——“Polyamine”(俄罗斯)、“Levamin-70”(芬兰)、“Vamin”(美国、意大利)、“Moriamine”(日本)、“Friamin”(美国)等。
脂肪乳剂:“Intralipid-20%”(瑞典)、“Lipofundin-S 20%”(芬兰)、“Lipofundin-S”(德国)、“Lipozyne”(美国)等。
碳水化合物:通常使用葡萄糖 - 各种浓度的溶液(5%至50%);10%和20%溶液形式的果糖(对静脉内膜的刺激性小于葡萄糖);转化糖,半乳糖(很少使用麦芽糖);将醇(山梨糖醇,木糖醇)添加到脂肪乳剂中以产生渗透压并作为额外的能量底物。
一般认为,肠外营养应持续至胃肠功能恢复正常。大多数情况下,肠外营养仅需很短时间(2-3周至3个月),但在慢性肠道疾病、慢性腹泻、吸收不良综合征、短袢综合征等疾病中,可能需要更长时间。
小儿肠外营养可以满足机体的基本需要(肠道炎症稳定期、术前、长期肠外营养、患者昏迷状态)、中度增加的需要(脓毒症、恶病质、胃肠道疾病、胰腺炎、癌症患者)以及增加的需要(VEO稳定后的严重腹泻、II-III度烧伤-超过40%、脓毒症、严重损伤,尤其是颅骨和脑损伤)。
肠外营养通常通过患者静脉插管进行。仅当预计肠外营养持续时间少于2周时,才进行外周静脉插管(静脉穿刺)。
肠外营养的计算
6 个月及以上儿童的能量需求使用以下公式计算:95 - (3 x 年龄,岁)并以 kcal/kg*day 为单位。
对于出生后前 6 个月的儿童,每日需要量为 100 kcal/kg 或(根据其他公式):6 个月以下 - 100-125 kcal/kg*天),对于 6 个月以上至 16 岁的儿童,则根据以下计算确定:1000 +(100 n),其中 n 为年数。
计算能量需求时,您可以关注最低(基础)和最佳代谢的平均指标。
如果在 GS 时体温升高,则规定的最低要求应增加 10-12%,如果是中度体力活动,则应增加 15-25%,如果是剧烈体力活动或抽搐,则应增加 25-75%。
根据所需能量的多少来确定水的需求:对于婴儿 - 1.5 ml/kcal,对于较大的儿童 - 1.0-1.25 ml/kcal。
相对于体重,7天以上新生儿及婴儿每日需水量为100-150毫升/公斤;体重10-20公斤:50毫升/公斤+500毫升;体重20公斤以上:20毫升/公斤+1000毫升。出生后7天以内的新生儿,液体摄入量可按以下公式计算:10-20毫升/公斤×1,其中n为年龄,天数。
对于出生时体重不足1000克的早产儿和低出生体重儿,这个数字是80毫升/千克或更多。
也可以使用Aber-Dean列线图计算需水量,并添加病理性失水量。如果因急性失水(呕吐、腹泻、出汗)导致微量营养素缺乏,则必须先使用标准方案消除这种缺乏,然后再进行肠外营养。
脂肪乳剂(英脱利匹特、利普芬丁)通过静脉注射给大多数儿童,早产儿除外,起始剂量为1-2克/公斤-天),并在接下来的2-5天内将剂量增加到4克/公斤-天)(如果耐受)。早产儿的首次剂量为0.5克/公斤-天),足月新生儿和婴儿的首次剂量为1克/公斤-天)。当将患有严重营养不良症的半年以上儿童从肠中毒状态中移除时,脂质的初始剂量确定为0.5克/公斤-天),并且在接下来的2-3周内不超过2克/公斤-天)。脂质给药率为0.1克/公斤-小时),或0.5毫升/(公斤-小时)。
脂肪为儿童提供40-60%的能量,而脂肪的利用率是每1克脂质释放9千卡热量。在乳剂中,由于添加了木糖醇、山梨糖醇作为乳化稳定剂,以及一些调节混合物渗透压的物质,因此释放的热量为10千卡。1毫升20%的利普芬丁含有200毫克脂肪和2千卡热量(1升20%的混合物含有2000千卡热量)。
脂质溶液在静脉注射时不应与任何东西混合;不应向其中添加肝素,尽管以正常治疗剂量进行肝素注射(静脉注射,通过喷射流与脂肪乳剂同时给药)是可取的。
罗森菲尔德的比喻说法是“脂肪在碳水化合物的火焰中燃烧”,因此,在按照斯堪的纳维亚方案进行肠外营养时,必须将脂肪的输入与碳水化合物溶液的输注结合起来。根据该系统,碳水化合物(葡萄糖溶液,较少见的是果糖)应提供与脂肪相同的能量(50:50%)。利用1克葡萄糖可产生4.1千卡的热量。胰岛素可以以每4-5克葡萄糖1单位的比例加入葡萄糖溶液中,但这不是长期肠外营养所必需的。静脉注射溶液中葡萄糖浓度的快速升高可能导致高血糖和昏迷;为避免这种情况,应每6-12小时逐渐增加2.5-5.0%的输注量。
Dadrick方案要求持续输注葡萄糖溶液:即使中断一小时也可能导致低血糖或低血糖昏迷。葡萄糖浓度也会缓慢降低——与肠外营养剂量的减少同步,大约需要5-7天。
因此,使用高浓度葡萄糖溶液具有一定的危险,这就是为什么遵守安全规则并使用临床和实验室分析监测患者病情如此重要。
葡萄糖溶液可以与氨基酸溶液混合使用,这样可以降低溶液中的最终葡萄糖含量,并降低静脉炎的风险。斯堪的纳维亚肠外营养方案要求每天连续16-22小时输注这些溶液;达德里克方案则要求通过滴注或注射泵全天候不间断地输注。葡萄糖溶液中添加所需量的电解质(不混合钙和镁)、维生素混合物(维他命、复合维生素、艾特拉维特)。
氨基酸溶液(左旋明、莫利普罗、氨基酮等)以蛋白质为基础静脉注射:幼儿2-2.5 g/kg-day,较大儿童1-1.5 g/kg-day。部分肠外营养时,蛋白质总量可达4 g/kg-day。
最好根据尿液中流失的蛋白质量来准确计算停止分解代谢所需的蛋白质,即根据尿素的氨基氮:
每日尿液中残留氮量,g/lx 6.25。
1ml 7%氨基酸合剂(左旋胺等)含蛋白质70mg,10%合剂(多胺)含蛋白质100mg。给药速度保持在1-1.5ml/(kg·h)。
儿童蛋白质、脂肪、碳水化合物的最佳比例是1:1:4。
每日肠外营养计划采用以下公式计算:
氨基酸溶液量,ml=所需蛋白质量(1-4g/kg)xMT,kgxK,其中,溶液浓度为10%时系数K为10,浓度为7%时系数K为15。
脂肪乳剂的需要是根据能量值来确定的:1 毫升 20% 乳剂产生 2 千卡能量,1 毫升 10% 溶液产生 1 千卡能量。
葡萄糖溶液浓度的选择要考虑其使用过程中释放的热量:因此,1 毫升 5% 葡萄糖溶液含有 0.2 千卡,10% 溶液含有 0.4 千卡,15% 溶液含有 0.6 千卡,20% 溶液含有 0.8 千卡,25% 溶液含有 11 千卡,30% 溶液含有 1.2 千卡,40% 溶液含有 1.6 千卡,50% 溶液含有 2.0 千卡。
在这种情况下,确定葡萄糖溶液百分比浓度的公式将采用以下形式:
葡萄糖溶液浓度,%=千卡数/水的体积,ml x 25
完全肠外营养方案计算示例
- 儿童体重 - 10 公斤,
- 能量含量(60千卡×10公斤)-600千卡,
- 水量(600 千卡 x 1.5 毫升)- 90 0 毫升,
- 蛋白质体积(2g x 10 kg x 15)- 300 ml,
- 脂肪量(300 千卡:2 千卡/毫升) - 150 毫升 20% lipofundin。
用于稀释葡萄糖(900 - 450)的剩余水量为550毫升。葡萄糖溶液(300千卡:550毫升 x 25)的百分比为13.5%。此外,还添加钠(3毫摩尔/千克)和钾(2毫摩尔/千克),每115毫升液体分别添加3毫摩尔和2毫摩尔。电解质通常稀释到整个葡萄糖溶液中(钙和镁除外,它们不能混合在同一溶液中)。
在部分肠外营养中,所给予溶液的量是通过减去食物所提供的热量和成分的总量来确定的。
部分肠外营养方案计算示例
问题条件相同,孩子体重10公斤,但每天喝300克配方奶粉。
- 食物量-300毫升,
- 剩余能量(600 kcal的1/3)-400 kcal,
- 剩余的水量(900毫升的2/9)-600毫升,
- 蛋白质体积(300 毫升的 2/3)- 200 毫升 7% 左旋胺,
- 脂肪量(150毫升的1/3) - 100毫升20%lipofundin(200千卡),
- 稀释葡萄糖的水量(600毫升-300毫升)-300毫升。
葡萄糖溶液(200大卡:300毫升×25)的比例是15%,即这个孩子需要给300毫升15%葡萄糖溶液,100毫升20%力宝芬丁,200毫升7%利福平。
在没有脂肪乳剂的情况下,可以使用高营养法进行肠外营养(根据 Dadrick 的说法)。
使用 Dadrick 方法计算部分肠外营养方案的示例
- 食物量-300毫升,水量-600毫升,
- 蛋白质体积(300 毫升的 1/3)- 200 毫升 7% 左旋胺溶液,
- 葡萄糖用量:400kcal:400ml(600-200ml)x25,相当于25%葡萄糖溶液,应使用400ml的量。
同时,也不应允许儿童出现必需脂肪酸(亚油酸和亚麻酸)缺乏症;这类肠外营养所需的量可以通过输注血浆来补充,剂量为5-10毫升/公斤(每7-10天一次)。但需要注意的是,给患者输注血浆并非为了补充能量和蛋白质。
肠外营养的并发症
- 感染性(静脉炎、血管生成性脓毒症);
- 代谢(高血糖、高氯血症、酸中毒、高渗综合征);
- 肺和脑动脉系统脂肪栓塞;
- 感染伴随静脉炎(溶液的高渗性可促进此过程)、栓塞和败血症;
- 伴随过度换气的酸中毒;
- 渗透性利尿(高血糖)伴脱水;
- 高血糖或低血糖昏迷;
- 电解质和微量元素失衡。
进行肠外营养时,必须确保血浆葡萄糖浓度在4-11 mmol/l之间(采血方式为指尖采血,而非静脉注射葡萄糖溶液)。尿液中葡萄糖的损失量不应超过当日注射量的5%。
施用脂质时,可采用视觉评估:施用(慢速喷射注射)每日剂量的1/12脂肪乳剂后30分钟患者血浆的透明度。
需每日测定血浆和尿液中尿素、肌酐、白蛋白、渗透压、电解质含量、酸碱平衡指标、胆红素浓度,并监测小儿MT动态,监测小儿利尿情况。
长期肠外营养(数周、数月)需要为患者提供微量元素(Fe、Zn、Cu、Se)、必需脂质和维生素。