关于营养在危重患者中作用的研究正迅速推进。
危重病可导致高代谢和高分解,从而使ICU患者处于营养不良的高风险中。危重患者的代谢和激素改变导致肌肉萎缩及与之相关的ICU获得性虚弱,可持续数年。由于在ICU中喂养不足和喂养过量均会造成不良后果,因此营养供给的时机、途径和量仍是关注的焦点。在整个ICU治疗期间和康复阶段均需提供最佳营养供给以改善功能和预后,因此量身定做的个性化营养治疗方案至关重要。然而,由于缺乏高质量的证据和大型随机对照试验,仍有许多问题悬而未决。
基于此,Anesthesia杂志于2022年12月发表叙述性综述,旨在讨论目前关于危重病期间和之后营养治疗的依据,并着重讨论该领域中尚未得到解答的相关问题(图1)。
外伤或患病后机体出现不同的代谢阶段,每个阶段有不同的营养物质代谢特征。应激反应的“低潮期(ebb)”、“涨潮期(flow)”和“恢复期(recovery)”阶段被广泛引用。“低潮期”的特点是热量消耗减少,内源性葡萄糖产生增加且不能被外源性热量供给中止。随后的“涨潮期”出现高代谢和肌肉组织的分解,无论是否存在外源性底物。“恢复期”可能发生新陈代谢并进行修复和恢复。尽管国际指南建议根据这些疾病阶段进行喂养,但目前尚无生物标志物来识别患者何时从一个阶段转变为另一个阶段。本文将进一步探讨患者和影响营养需求评估的其他因素,以及它们如何影响预测和预后。
图1 危重疾病不同阶段的最佳实践要点流程图
1.营养不良
营养不良是ICU患者一个预后风险因素,可影响临床预后,如ICU停留时间、机械通气天数、感染风险和死亡率。一项对20项研究的荟萃分析表明,ICU患者营养不良的发生率为38%至78%。ICU患者处于营养不良高风险,且在长期住院期间此风险增加。由于缺乏有效的危重病营养风险筛查工具,重症营养风险评分表(NUTRIC)目前被开发并验证为ICU患者的营养风险评估工具。最近的一项系统回顾显示,NUTRIC评分与临床结局、住院时长相关,适宜在ICU使用。然而,其在临床环境中的用处和功能尚不清楚。欧洲肠内和肠外营养学会提出了“营养不良全球领导层倡议工具”,作为在临床环境中诊断营养不良的方法之一;然而,其在ICU患者中的应用并未得到验证。ICU营养师的一个至关重要作用是在患者转入时即识别出其中营养不良者,并将患者在住院期间发生营养不良的风险降至最低。
2. 肥胖症
目前全球肥胖率约为20%,其增加在ICU人群中也有反映。被归类为肥胖患者(BMI>30kg˙m -2 )的瘦体重有很大差异,从高肌肉质量到肌肉疏松性肥胖皆有。常用于评估热量需求的预测公式是在非肥胖人群中研发的,这使得评估肥胖人群的营养需求特别具有挑战性。欧洲肠内和肠外营养学会建议为肥胖患者提供相同的热量和更多的蛋白质。建议使用调整后的体重(20%~25%)(减少20-25%)来估计热量需求目标(考虑到脂肪组织和肌肉的代谢需求差异),用实际体重来估计蛋白质需求目标。2016年美国肠外和肠内营养学会/重症医学学会指南中提出的热量目标表明,热量消耗的测定有很大差异。由于缺乏随机对照试验数据,最近发布的2022年指南更新中删除了这些建议的热量目标。尽管证据有限,不应假定肥胖患者有足够的热量储存这一点极为重要。应对这些患者进行评估并给予恰当的喂养,以限制瘦体重的损失并减少其康复的负担。当患者处于极危重状态时,考虑减重策略是不适宜的,因为此时损失的大部分是肌肉。
3. 蛋白质储存的评估
由于蛋白质被用于支持机体免疫功能和合成急性期蛋白,危重病的代谢反应导致了早期和快速的肌肉损失。入室时的肌肉质量与ICU患者生存率相关。据报道,危重患者的肌肉质量损失每天高达2%,或在最初的10天可达每天1公斤。无论热量和蛋白质供应情况如何,经CT评估的肌肉面积均出现下降。
由于ICU患者每天均存在明显的液体转移,因此在其他患者群体中使用的机体组成成分评估方法如生物电阻抗或皮肤褶皱测量均应谨慎使用。生物电阻抗中的相位角已被用于预测90d死亡率。此时,相位角被用于代表细胞健康状况,而生物电阻抗不用于检测机体组成成分。因此,临床评估被限于仅对体重、身高、BMI的基本评估和对肌肉储存的临床检查。过去的几十年里已经出现了可确定机体组成成分的研究工具,尽管这些方法尚未转化为临床实践。这些不同研究工具在表1中列出。
4. 再喂养综合征
再喂养综合征定义为经过一段时间的热量减少或停止摄入后,再次摄入热量后机体出现明显的磷、钾和(或)镁的减少,或硫胺素缺乏的表现。高危患者群体包括长期禁食/极低营养摄入的患者、有药物滥用背景的患者和入院时即营养不良的患者。对于营养不良的患者,应尽早达到营养目标,同时监测再喂养综合征的发生。
新的指南建议,在开始营养的首个24h内给予静脉注射葡萄糖100~150g或10~20kcal/kg,随后每2~3d推进33%的目标热量。当然,由于监测和补充电解质的能力较强,在ICU中通常会更快地完成这一工作。对于再喂养综合征中高风险且已经存在电解质降低的患者,应在开始给予营养之前即补充电解质。与以前的指南相比,这一最新指南支持更积极的营养补充,同时对已出现或存在再喂养综合征高风险的患者补充硫胺素和多种维生素提供了明确的指导。
5. 肠内和肠外营养的时机及输注
所有营养指南的一个共同原则是,所有机械通气的患者应在进入ICU后48h内开始肠内营养。对于营养高风险的患者,如可耐受,应尽早实现营养目标(24~48h内),同时监测再喂养综合征。以下患者禁用肠内营养:未控制的休克,未控制的低氧血症和酸中毒,未控制的上消化道出血,胃内引流量>500ml/6h,肠道缺血,肠梗阻,腹腔室综合征,以及无远端营养通路的高输出袢瘘。
对于营养高风险的患者应尽早开始全肠外营养。国际指南中对营养低风险患者开始肠外营养的建议从3d到10d不等。给予肠外营养应根据具体情况进行评估,在7~10d内的热量和蛋白质摄入<60%目标时应考虑给予。最近的一项系统综述和荟萃分析显示,当肠内营养无法达标时,补充肠外营养有利于增加热量和蛋白质的供给,且无不良并发症。
推荐的持续肠内营养输注方法是使用容积泵以可控的速度准确地将计算出的每小时输注量正确输注给患者,目的是安全喂养并尽量减少潜在的并发症风险。由于喂养中断和胃肠道不耐受,ICU患者的营养目标往往无法很好地实现。这使得研究不同的肠内营养输注方式引发了极大的兴趣。最近的一项系统回顾和荟萃分析发现,在ICU中,间歇性肠内营养输注的安全性、耐受性和有效性与持续性肠内营养输注是相当的。为了更好地确定最合适的肠内营养输注方法,需要进行更大样本量的研究。
鉴于文献的异质性高且证据质量低,且缺乏临床生物标志物和间接测热法不常使用,应对每位患者的热量需求进行个体评估。应考虑以下因素:危重病程阶段,代谢耐受性,营养状况,合并症,以及机体组成成分。在计划营养方案时,应仔细考虑其他外源性非营养性热量来源,即丙泊酚和柠檬酸盐的贡献。
6. 热量剂量
准确评估热量需求从而确定最佳营养剂量目前仍存在很大挑战。间接测热法被认为是监测危重患者热量消耗和调整其热量目标的黄金标准。其为危重患者提供了一种针对不同疾病阶段热量治疗的个性化方法,从而将喂养不足或喂养过度的风险降至最低。最近发表的两项系统回顾和荟萃分析显示,将间接测热法用于指导危重患者热量供给可降低短期死亡率。新一代Q-NRG+ TM 间接测热仪(Cosmed Metabolic Company,Italy)已在体外经质谱法验证,克服了该技术以往的局限性。随着最新的进步和创新,无论是在ICU临床工作中还是作为研究工具,间接测热法的应用均将增加。对功能和以患者为中心的生活质量预后的日益关注有利于可提供热量目标定制方法的临床应用。
如果没有间接测热法,推荐使用预测方程来评估患者的热量需求。但这些方程的不准确性已被广泛知晓,其差异可高达75%。因此,欧洲和美国的肠外和肠内营养协会均建议采用简单的方法,即基于体重的方程来计算热量目标。在危重病的早期阶段,内源性葡萄糖的产生被强烈激活,且为机体提供了相当大部分的热量需求。因此,建议避免在收入ICU初期即迅速达到热量目标。欧洲肠外和肠内营养学会建议此时进行低热量喂养(在收入ICU的前7d,约为估计需求量的70%),使用基于体重的公式:20~25kcal·kg-1·d-1。由于缺乏高质量的数据,更新后的美国协会指南建议在患者收入ICU的前7~10d,热量目标为12~25kcal·kg-1·d-1(平均热量摄入范围)。强调希望临床医师在计算热量目标时应给予临床判断。这与之前建议的25~30kcal·kg-1·d-1不同。
7. 蛋白质的补充和剂量
蛋白质的补充及其对临床和功能预后的影响仍是备受关注的研究领域。 遗憾的是,目前缺乏高质量的随机对照试验以指导蛋白质剂量和随后的患者预后。
各项研究往往效能不足,且在患者选择、热量和蛋白质补充以及营养物质给予时机方面缺乏可比性。 研究设计不佳和异质性影响了荟萃分析和指南制定; 因此国际指南关于蛋白质补充主要基于观察性研究和专家意见。
欧洲肠外和肠内营养学会建议蛋白质供给量为1.3g·kg-1·d-1,而美国肠外和肠内营养学会/重症医学学会指南建议的范围较大,为1.2~2.0g·kg-1·d-1,烧伤、肥胖或多发伤的患者目标更高。最近的一项荟萃分析报告发现,平均(SD)蛋白质补充量1.31(0.48)g·kg-1和0.90(0.30)g·kg-1相比较,总体死亡率[RR(95%CI)=0.91(-0.75,1.10),P=0.34)或其他临床、肌肉和功能预后并无明显差异。这个水平的蛋白质补充代表了ICU患者“标准”推荐量与一般人群每日摄入量推荐,而非真正的“高剂量”与“低剂量”组。观察性研究显示高蛋白供给与生存率提高相关。
危重患者较高蛋白质剂量试验(EFFORT)是一项大型多中心随机对照试验,目的是研究通过肠道或肠外途径给予蛋白质高剂量(≥2.2g·kg-1·d-1)与蛋白质低剂量(≤1.2g·kg-1·d-1)的效果,主要结果为60天死亡率,次要结果指标包括住院和ICU停留时间、住院死亡率和机械通气天数。其一项子研究将评估功能和健康相关的生活质量预后指标(NCT04931940)。
多中心随机对照试验——危重患者蛋白质供应(PRECISe)目前正在进行中(NCT04633421),将患者随机分配到至标准蛋白质(1.2g·kg-1·d-1)或高蛋白质(2.0g·kg-1·d-1)饮食组,在ICU入住的第0d、30d、90d和180d使用问卷调查和体格测试收集结局数据。澳大利亚和新西兰重症医学协会认可的TARGET蛋白质试验是一项随机、横断面双交叉、登记处嵌入的实用性临床试验(www.anzics.com.au/target-tein-2022)。其目的是评估与常规治疗相比,等热量的高蛋白补充对危重患者结局的影响。这些试验的结果可进一步了解高蛋白质与低蛋白质饮食对重症患者的影响,包括短期预后和远期预后。
8. 减少肌肉萎缩的策略
减少肌肉萎缩或提高肌肉力量的潜在策略包括营养策略、和(或)锻炼或药物治疗。目前没有任何营养策略被证明对减少肌肉萎缩有效;下文讨论可能的策略。
蛋白质剂量的作用上文已述。对于此策略其中的一部分即提供何种类型的氨基酸学界也有很大兴趣。已有补充亮氨酸或羟甲基丁酸作为减少肌肉萎缩的潜在策略的研究。羟甲基丁酸盐已被证明可增加除ICU以外患者群体的肌肉力量和体积。然而,其效果不明显,临床意义存疑。最近的一项随机对照试验发现,给予ICU患者补充羟甲基丁酸盐30d后,尽管蛋白质净分解减少,但10d内的肌肉萎缩并无差异。
间歇喂养与连续喂养也进行了研究。间歇喂养被认为有利于让细胞进行必要的自噬。最近的一项系统综述和荟萃分析显示,尽管纳入的随机对照试验中蛋白质目标未得到充分满足,但肌肉测量有关的预后方面没有差异。生酮营养是另一个值得关注的领域。酮类物质可提高代谢效率,因此可能有助于减少肌肉萎缩;需进行进一步随机对照试验以研究这一假设。
在危重患者中,与营养相结合的锻炼的作用仍不确定。迄今为止,尽管一些研究显示了替代结局指标,如可保持肌纤维大小,早期运动与氨基酸补充在肌肉力量方面并未显示出任何益处。即使保留了肌纤维的大小,仍然缺乏数据来证明可转化为肌肉功能、力量和结局的改善。目前由Heyland等进行的注册试验的子研究,即早期在床上进行单车锻炼和静脉补充氨基酸,可能在此领域有更多的启示。目前以神经肌肉电刺激形式进行被动运动似并无作用,并未显示其对肌肉力量和功能产生影响。
最后,对各种候选药物进行了测试,以确定它们在减少肌肉分解或促进新陈代谢方面的作用。普萘洛尔(β-受体阻滞剂)和氧甲氢龙(一种睾酮类似物)已显示有希望减少烧伤患者的分解代谢;然而这些效果还有待在其他重症患者群体中进行验证。
9. 优化营养供给
营养目标在实践中极少实现,原因是手术/检验时禁食、喂养不耐受、缺乏营养师在场以及教育和知识的缺乏。一些策略可以改善ICU患者的营养供给(框1)。
10. 危重病恢复阶段的营养
重症监护后综合征是一个统称,用于描述ICU幸存者可能经历的一系列问题。这些明显的功能、认知和心理症状影响患者从危重病中的康复。优化营养状况可能转化为功能、认知和精神健康的改善,因此在ICU恢复和康复中起重要作用。尽管如此,目前对危重患者的康复阶段知之甚少,对ICU幸存者营养干预相关的研究也存在空白。
危重患者在恢复阶段经口进食量会减少。一项对50名内科/外科混合ICU患者的研究表明,在拔除气管插管后的首个7d,热量和蛋白质的摄入量分别为目标值的55%和37%。在病房康复的早期阶段也发现了类似的结果,仅依靠经口饮食的患者营养缺乏更为突出,摄入量在热量目标的55%至75%、蛋白质目标的27%至74%之间。作为比较,在ICU后继续进行经肠道喂养的患者,无论是否有经口饮食,其营养摄入量均显著增加,可达到热量目标的62%~104%和蛋白质目标的59%~100%。
有几个因素导致了经口饮食量的减少,包括:食欲不佳;味觉和嗅觉改变;早期饱腹感;恶心和呕吐;吞咽问题;胃肠功能紊乱;疼痛;肌肉损失;以及虚弱和疲劳。食欲不佳是影响饮食摄入的最常见症状,ICU转出后可持续3个月之久。心理社会因素,如情绪低落、焦虑、睡眠障碍、谵妄和社会分离也会对营养摄入产生负面影响。
在转出ICU后摄入足够的营养所面临的挑战常发生于患者代谢需求最高的时候。在缺乏有力证据的情况下,有建议热量和蛋白质的目标分别为>35 kcal·kg-1·d-1和1.5~2.5g·kg-1·d-1。随着间接测热法应用的增加,将来可能会对这一患者群体的营养目标有更深入的了解。尽管如此,ICU转出后的个体化营养治疗是必要的,且应作为康复过程的核心组成部分。为了使肌肉获得质量和品质(并因此增强功能),需要蛋白质补充和运动相结合。
11. 改善ICU幸存者营养摄入的策略
迄今为止,几乎没有对危重患者恢复阶段营养干预的研究。促进营养充足性改善的策略包括从ICU转出后继续进行经肠道喂养。早期移除肠道通路是ICU转出后经口摄入量不理想的最重要因素之一,而从ICU转出后经肠道补充喂养已被证明可改善热量和蛋白质的摄入。尽管普遍认为,一旦患者开始接受经口饮食,继续经肠内营养并未显示出对食欲的负面影响。改善从ICU到病房的治疗过渡是至关重要的。基于这一患者群体的复杂性,从ICU转出时的营养治疗计划需要明确的书面文件,应包括任何影响营养的因素、ICU营养治疗的总结、当前营养计划以及后续建议。
在患者出院时,有必要制定一份共同协作的出院计划,包括提供有针对性的营养信息。常见的持续营养相关症状包括食欲不振、口味改变和肌肉萎缩,可能需要数月甚至数年才能解决。因此对患者和(或)亲属以及护理人员的营养教育至关重要。应包括治疗营养相关症状的建议,确保适当的热量摄入,并强调蛋白质和运动的重要性。必要时应将患者转至社区服务机构。多学科联合的康复方式是最有效的。由于营养在危重患者的康复中起重要作用,康复路径中应包含营养师,并建立转诊标准。多学科的ICU随访服务正变得越来越普遍,从而可监测营养状况,并采取进一步的干预措施以优化康复。
12. 未来的方向
关于营养在危重患者中作用的研究正迅速推进。随着对ICU存活率的深入关注,如何为危重患者提供最佳营养特别值得关注。间接测热法在临床中和作为研究工具的应用增加将帮助临床医师评估患者的热量需求,尤其对于证据质量差的患者群体。同样,未来的随机对照试验将研究蛋白质剂量与短期和长期的以患者为中心的临床、功能和体能预后的关系,从而指导临床实践。随着危重患者恢复阶段的重要性愈加凸显,应更加重视ICU转出后继续进行个性化营养治疗,并将现实的营养、身体和功能预后的问题纳入其中。
编译 孟岩
述评 孟岩 邓小明
原文:
Pohlenz-Saw JAE, Merriweather JL, Wandrag L. (Mal)nutrition in critical illness and beyond: a narrative review. Anaesthesia. 2023 Jan 15. doi: 10.1111/anae.15951.
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