創(chuàng)傷后,首先是神經活動的緊張動員,繼而發(fā)生內分泌反應、心血管反應、壞死組織吸收和感染的繼發(fā)毒性反應、饑餓反應等四個基本反應。以上反應影響體液、水電解質平衡及糖類、蛋白質和脂肪的代謝。
一、營養(yǎng)物質代謝特點
(一)體內分解代謝的激素水平升高
應激反應是機體為了生存而對外界干擾的一種防御性神經內分泌反應,其反應的程度一般與創(chuàng)傷的嚴重性呈正相關。創(chuàng)傷后1~3d,損傷部位的疼痛刺激和精神因素,使交感-腎上腺髓質系統(tǒng)興奮,分泌大量的去甲腎上腺素及腎上腺素,通過下丘腦或腺垂體分泌促腎上腺皮質激素。局部刺激通過傳入神經、脊髓、腦干的網狀結構上傳至下丘腦,分泌肽類激素,再作用于腺垂體,使促腎上腺皮質激素、促甲狀腺素及生長激素分泌增多。作用于靶組織后,血中腎上腺皮質激素(糖皮質激素和鹽皮質激素)、甲狀腺素、生長激素、胰高血糖素的濃度升高,神經垂體釋放抗利尿激素增加。在高水平的分泌激素作用下,可促進肝外蛋白質(主要是骨骼肌蛋白質)分解為氨基酸,并經糖原異生作用生成肝糖原,以保證糖原的供應;同時可促進肌糖原和肝糖原分解為葡萄糖進入血液,使血糖保持高濃度。胰高血糖素的濃度升高可導致胰島素相對不足,以致血糖進一步升高。
去甲腎上腺素、腎上腺素、糖皮質激素及胰高血糖素的協(xié)同可加強脂肪動員,使血中脂肪酸及丙三醇濃度升高,丙三醇可作為糖原異生的原料,脂肪酸可氧化供能。
(二)機體能量代謝增加
機體損傷后由于體內兒茶酚胺、生長激素和高血糖引起代謝率升高,能量消耗增加。經研究發(fā)現(xiàn),多發(fā)性骨折、顱腦外傷等嚴重創(chuàng)傷患者,基礎代謝率比正常增加20%~40%,大面積燒傷患者甚至增加80%~100%(表6-1)。創(chuàng)傷后前10d的能量消耗達20.9~25.1 MJ/d,是基礎能量(basal energy expenditure,BEE)的3倍,甚至能耗的增加超過由脂肪供能的能力,致使肌肉蛋白大量分解。
表6-1 不同臨床狀態(tài)的熱能消耗
(三)蛋白質分解代謝加速
1930年Cuthberson首次提出人在創(chuàng)傷后存在“分解代謝反應”。機體受到創(chuàng)傷后,蛋白分解代謝增強和氮丟失量增加是機體顯著的代謝特征,嚴重者可喪失約20%的機體蛋白質,其中主要是骨骼肌蛋白。肌肉蛋白分解為氨基酸,成為肝臟糖原異生和內臟蛋白合成的前體,尿氮排泄增加。在創(chuàng)傷后早期,即使蛋白質攝入較多,仍可出現(xiàn)負氮平衡。此種反應一般持續(xù)2~3d,其程度及持續(xù)時間與創(chuàng)傷的類型和范圍、應激程度、患者年齡、應激前的營養(yǎng)狀況及應激后營養(yǎng)攝入有關,并在很大程度上受體內激素水平的制約。盡管骨骼肌蛋白質的分解為肝臟和免疫細胞的蛋白質合成提供原料,但大量肌肉組織的消耗將增加危重患者的病死率(表6-2)。此外,機體蛋白質的消耗必然伴隨功能的喪失,如肝臟合成白蛋白、前白蛋白、轉鐵蛋白和纖維連接蛋白的能力下降,可引起低蛋白血癥,創(chuàng)口愈合不良。隨著肌肉組織的大量消耗,機體攝入的蛋白質將首先用于重建肌肉組織,很少用于創(chuàng)口的愈合,從而延緩創(chuàng)口愈合的時間(圖6-1)。多核白細胞和T淋巴細胞功能下降,則可影響機體免疫功能。此時若有充足的外源性營養(yǎng)素如氨基酸和能量物質,可有效增加蛋白質合成;補充胰島素和高張葡萄糖,以減少氮丟失量,改善氮平衡。能量的補充可以避免所輸注的大量氨基酸被作為能源利用。
表6-2 肌肉組織消耗與病死率的關系
圖6-1 機體蛋白質攝入與肌肉組織消耗的關系
(四)糖原代謝紊亂
葡萄糖為大腦細胞、心肌、骨髓等重要組織臟器所必需,若供給不足,將從氨基酸經糖原異生作用來補充。嚴重創(chuàng)傷后分解代謝期,以肝糖原為主的糖原很快被耗竭。而應激狀態(tài)使得患者體內的皮質激素、腎上腺素和垂體后葉素升高,導致糖原異生作用加強,血糖增高,但不被胰島素抑制。所以創(chuàng)傷患者應增加葡萄糖的補給量,以滿足正常和損傷組織的需要。同時要充分考慮到此類患者對糖的利用比一般非創(chuàng)傷及(或)感染患者要差得多,應增加外源性胰島素的用量。
(五)脂肪代謝的改變
機體損傷后,為了應付高代謝,體內脂肪分解加速,機體大量利用脂肪能量以減少蛋白質消耗,體內儲存的三酰甘油加速動員和被氧化。加速動員和使用游離脂肪酸現(xiàn)象,會導致持續(xù)地刺激交感神經系統(tǒng),使患者基本上對饑餓的主觀感覺變得遲鈍,這時如果不給予營養(yǎng)物質支持,嚴重創(chuàng)傷患者體內的脂肪儲備與蛋白質儲備將會迅速耗竭,對患者應付應激狀態(tài)非常不利。
二、創(chuàng)傷患者的營養(yǎng)需求
患者的營養(yǎng)狀態(tài)與創(chuàng)傷組織修復、免疫功能和其他生理功能復原密切相關。輕度創(chuàng)傷的患者能較早恢復飲食,補充機體的消耗。傷情較重的病員,其分解代謝加速,且胃腸道功能不全,甚至無法進食,出現(xiàn)負氮平衡和重要臟器功能下降,需要營養(yǎng)支持治療。
(一)營養(yǎng)狀態(tài)的評估
在實施營養(yǎng)治療前,對患者的營養(yǎng)狀態(tài)作出評定是必要的。在應激或饑餓狀態(tài)下,無脂肉質被動員,平均相當于每天分解50~60g組織蛋白,嚴重者可高達280g,主要消耗的是占總體蛋白39%的肌肉蛋白,內臟蛋白消耗表明蛋白質缺乏的嚴重性。
1.蛋白質-能量營養(yǎng)不良程度的衡量 這是根據(jù)實際體重/理想體重之比率而定,二者的比率為60%~80%時為中度營養(yǎng)不良;若在60%以下為重度營養(yǎng)不良。理想體重的測算方法:男性標準體重(kg)=身高(cm)-105;女性標準體重(kg)=身高(cm)-100。
2.無脂肉質消耗程度的測定 系通過測算肌酐身高指數(shù)(creatinine height index,CHI)來判定。人尿中的肌酐量隨骨骼肌分解代謝的程度而異。CHI測定方法:連續(xù)保留3d24h尿液,取肌酐平均值與相同性別及身高的標準肌酐值比較,所得百分比即為CHI。CHI評定標準:CHI>90%為正常,80%~90%表示輕度營養(yǎng)不良,60%~80%時為中度營養(yǎng)不良,在60%以下為重度營養(yǎng)不良。
3.骨骼肌消耗的測定 多用測定上臂肌周徑法來進行,測定的部位為上臂中點。測定方法為:先測上臂周徑(圖6-2),再測三頭肌皮褶厚度(triceps skin-fold,TSF),見(圖6-3)。公式為:上臂肌周徑(cm)=上臂周徑-[0.314×TSF(mm)]。
圖6-2 測上臂周徑
圖6-3 測三頭肌皮褶厚度
4.內臟蛋白損耗程度的測定 以血清白蛋白、轉鐵蛋白、前白蛋白、視網醇結合蛋白的含量來衡量。白蛋白的半衰期長,很難作為及時反映內臟蛋白耗損情況的指標;轉鐵蛋白、前白蛋白、視網醇結合蛋白為短半衰期蛋白,目前測量仍未普及,只在有條件單位開展此方法。
5.握力的測試 近年來,握力被認為是研究肌肉蛋白質損耗的重要指標,甚至認為握力比人體測量、血漿蛋白檢查更為敏感,且操作簡便,易于復查。具體方法是:用標準握力計,測量患者平臥安靜時非優(yōu)勢手的握力。有研究發(fā)現(xiàn),大手術后患者在分解代謝期握力迅速下降,營養(yǎng)情況惡化,而在營養(yǎng)支持較好者,術前術后握力基本保持不變,說明腸外營養(yǎng)對減少肌肉蛋白質分解所具有的重要作用。握力作為營養(yǎng)評定的監(jiān)測指標之一,有實際臨床意義。
6.體重的變化 對沒有水分異常潴留和向心性脂肪沉積的老年患者仍屬使用指標。患者住院時的體重和健康時比較,體重減少20%者為中度以上營養(yǎng)不良,體重減少30%以上者為重度營養(yǎng)不良。
總之,醫(yī)護人員應綜合各項參數(shù),作出合理判斷,確定營養(yǎng)支持的途徑和方法。
(二)不同營養(yǎng)成分的供給
營養(yǎng)支持的主要目的是提供足夠的熱量并糾正負氮平衡。營養(yǎng)素包括糖、脂肪、蛋白質、維生素、礦物質及微量元素(圖6-4)。
圖6-4 主要營養(yǎng)素攝入標準
1.熱量 肌肉、臟器及各種組織細胞的活動都需要熱能供給。成人基礎代謝每日所需要的熱量6.276~7.531MJ。創(chuàng)傷后,由于機體應激及炎癥反應,機體代謝率將增高。如果合并高熱(體溫每升高1℃,代謝率增高約13%)、感染或其他并發(fā)癥,則需要的熱量更多。此外熱能的需要還與體重、年齡、性別、疾病性質等因素相關。有條件時,可用間接測熱法,即測定患者的氧耗量及二氧化碳排量來估算其熱卡需量。如無必要的設備,可根據(jù)傷情進行估測:輕度創(chuàng)傷患者,代謝率基本不變;中等創(chuàng)傷,代謝率增加20%~40%;多發(fā)傷、使用人工呼吸機的患者,代謝率增加30%~75%;嚴重燒傷的患者,代謝率可增加100%以上。營養(yǎng)支持的過程中,要根據(jù)病情的變化進行動態(tài)的調整。
糖氧化后提供熱能量為16.7kJ/g;蛋白質提供16.7kJ/g;脂肪提供37.7kJ/g。通常在胃腸道外營養(yǎng)支持中,糖提供的熱能占總量的50%,脂肪提供50%,蛋白質和氨基酸一般用來補充機體消耗,不供給熱能。
2.糖類 如果患者熱能入不敷出,出現(xiàn)負氮平衡時,勢必消耗機體的糖原儲備。成人的糖原儲備僅300~500g,尚不足一天的消耗。因此,隨后將消耗脂肪和蛋白質,通過糖異生作用來補充熱能及維持血糖水平。創(chuàng)傷的患者必須每天從靜脈中補充足量的葡萄糖,提供50%的熱能,以減少蛋白質的消耗;防止、減輕酮血癥及代謝性酸中毒;減少肝糖原的消耗,以維護肝臟功能,保護肝臟;防止血糖過低。
3.脂肪 脂肪供熱量較多,但是不能比例過高,因為食物中如果脂肪含量太多,易引起食欲缺乏、消化不良。所以在飲食支持中,脂肪提供熱能一般不超過總熱能的30%。但在胃腸道外營養(yǎng)中,熱能的1/2可由脂肪乳劑提供,這樣可避免高葡萄糖所引起的血糖難以控制,并防止脂肪肝的發(fā)生。脂肪乳劑除了提供熱能外,還能預防必需脂肪酸缺乏癥。至少補充脂肪50~100g(20%脂肪乳劑250~500ml)/d作為能量及必需脂肪酸的來源。長時間依靠腸外營養(yǎng)的傷員,應選擇中鏈三酰甘油為主,而不宜選長鏈三酰甘油,前者較后者更易于消化吸收,可直接進入門靜脈,無須經乳糜管、淋巴管系統(tǒng)至肝臟,也容易氧化分解。
4.蛋白質 組成蛋白質的氨基酸分為必需氨基酸和非必需氨基酸兩類,前者必須攝入,體內無法合成。人體所需要的必需氨基酸主要來源于動物蛋白質,植物蛋白質中除大豆外,含量較少,也不完全。所以補充蛋白質應以動物蛋白為主,應該多品種,以免某種必需氨基酸的缺乏。
輕度創(chuàng)傷的患者,每日蛋白質需要量按體重計算為成人2~3g/kg,并應注意蛋白質的質量,優(yōu)質蛋白質(魚、蛋、肉類及大豆制品)攝入應不少于50%。小兒、嚴重感染、高熱、重度創(chuàng)傷的患者,蛋白質消耗較多,需要根據(jù)氮平衡補足蛋白。
蛋白質的補充應盡量口服,因為口服蛋白質的種類齊全。如果口服有困難或不能達到營養(yǎng)要求者,可采用靜脈輸入氨基酸。一般不提倡利用全血、血漿或人血白蛋白來作為蛋白質的補充。為了保證攝入的蛋白質充分被用為組織合成及修復,避免作為熱能消耗,應同時給予適量的熱能。通常的比例是1g氮(等于6.25g蛋白質或30g瘦肉)配合628kJ的熱量。此外,蛋白質的合成需要一定量的鉀、磷與B族維生素等,應注意同時補充。
5.維生素 維生素C對細胞間質的合成以及對膠原纖維和黏多糖的形成有密切關系。維生素C缺乏時將使毛細血管通透性及脆性增加,發(fā)生出血傾向,影響傷口的愈合和張力。維生素B1是糖代謝過程中丙酮酸氧化酶的組成成分,缺乏時,將使糖代謝發(fā)生障礙。維生素B6與蛋白質代謝有關,維生素B2具有促進細胞新陳代謝的作用。以上為需要補充的主要水溶性維生素,它們主要來自于食物。但是,創(chuàng)傷后的患者常無法正常進食,為了防止維生素缺乏,應及時補充各種水溶性維生素。嚴重感染、高熱、重度創(chuàng)傷的患者維生素的需要量更多,尤其是維生素C。成人每天一般劑量:維生素C200~400mg;維生素B110~20mg;維生素B25~10mg;維生素B65~10mg。脂溶性維生素與創(chuàng)傷關系不太大,輕度創(chuàng)傷的患者無須特殊補充。但是對于嚴重創(chuàng)傷的患者,如果長期不能進食,也需要給予一定的補充。
6.礦物質與微量元素 礦物質是人體體液及組織細胞的重要組成成分,具有調節(jié)機體內環(huán)境,保持穩(wěn)定的作用,為營養(yǎng)代謝所必需。由于鉀對糖和蛋白質代謝關系密切,對于創(chuàng)傷的患者,鉀的需要量增多,尤其是大量補給熱能與蛋白質的同時,應增加補鉀。一般補鉀應達到100~150mmol/d(1g鉀等于13mmol)。如嚴重創(chuàng)傷患者,補鉀可增至200mmol/d左右。長期禁食的患者,還應注意補充鎂、鈣等離子。
鐵、銅、鋅等微量元素需求量極少,但都具有重要生理功能,長期禁食的患者,應注意補充??梢悦恐茌斞?次,每次400ml或使用復合制劑。
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