慢性阻塞性肺疾病患者营养及代谢支持的应用

　　作者：朴龙　　作者单位：延边大学附属医院，吉林 延吉

　　【关键词】 慢性阻塞性肺疾病,营养,代谢支持

　　慢性阻塞性肺疾病(COPD)发展过程中往往伴有营养不良，其发生率为24%～71%〔1，2〕，其中，肺气肿、肺心病尤为突出，呈蛋白热量营养不良状态。营养不良的程度与气流阻塞程度有关，有发生急性呼吸衰竭和死亡的倾向，因而被视为重要的预后指标〔3〕。因此，营养及代谢支持治疗也成为COPD治疗的重要手段，加强营养及代谢支持治疗能纠正患者的代谢紊乱，降低感染的发生率，改善患者预后。

　　1 COPD营养及代谢的特点和胃肠道功能的变化

　　营养不良使呼吸肌贮备下降及易于疲劳，能量供应不足和肌纤维结构的改变减弱呼吸肌的收缩力和耐力，损害呼吸肌的功能，从而诱发或加重呼吸衰竭。营养不良影响通气驱动力，降低呼吸中枢对氧的反应。由于蛋白营养不足，肺泡及支气管上皮的修复功能受损，使气管插管套管压迫的部位更易发生溃疡及出血，增加了合并症的几率。除了蛋白及能量供应不足以外，某些电解质及微量元素的不足亦可引起呼吸肌无力。COPD患者伴发呼吸衰竭时，低磷血症使膈肌功能受到明显损害〔4〕，是较常见的并发症。

　　COPD患者年龄偏大，咀嚼功能低下等致使热卡摄入下降。此外，COPD患者进餐时加重呼吸负荷，血氧饱和度下降，造成患者气促厌食、摄入减少。膈肌下降使胃容量减少，心力衰竭、缺氧及高碳酸血症造成胃肠淤血，抗生素和氨茶碱类药物对胃黏膜刺激等因素导致胃肠功能紊乱，亦可使患者厌食、摄入减少。COPD患者由于气道阻力增加，肺顺应性下降，而使呼吸肌做功增加，导致静息能量消耗(REE)增加20%～40%〔5，6〕。COPD是不完全可逆的气流受限、呈进行性发展的疾病〔7〕,长期的低氧血症和/或二氧化碳潴留，影响消化系统对营养物质的吸收。呼吸肌作功和氧耗量增加，使机体的静息能量消耗与活动时热能消耗不断增加，为满足能量消耗的需要，贮存的脂肪和肌肉蛋白质分解代谢增强，长期营养不良引起呼吸肌结构和功能发生改变，导致呼吸肌力减弱〔8〕。同时，热量摄入相对不足、缺氧、感染等因素又引起呼吸肌能量代谢改变，有氧氧化减弱，无氧酵解增强，最终导致能量负平衡，营养状况逐渐下降。Sahebjami等〔9〕的研究表明COPD的营养状况往往与气道阻塞的严重程度呈平行关系。

　　2 营养支持治疗的目的

　　目的主要是：(1)纠正已经出现的营养不良，改善营养状态，提高对疾病和治疗的耐受性。(2)阻止进行性蛋白质和热量的消耗，改善负氮平衡。(3)调整和改善病人的代谢状态，减少并发症。(4)缩短病程，降低死亡率。近年来随着代谢支持、代谢调理和生态免疫营养学概念的深入，无论是肠内营养还是肠外营养，提供合理数量、比例的营养底物，同时还添加一些能够促进蛋白质合成、细胞生长、对免疫机能有调节作用的物质，如谷氨酰胺、精氨酸、重组人生长激素、生长抑素、中链脂肪酸、短链脂肪酸和各种微量元素、矿物质、高能磷酸盐复合物等，以加强病人的营养及代谢支持成为研究热点〔10〕。

　　COPD患者急性发作或出现呼吸衰竭或加重的原因，绝大多数是由于下呼吸道感染所致。由于感染的存在，机体处于高度分解状态，能量及蛋白质的需要量明显增加，所以对于呼吸衰竭急性发作者营养支持的原则是：满足患者对能量及蛋白质的需求，从而限制进行性的呼吸肌消耗，减轻呼吸负荷，恢复呼吸肌功能。对于缓解期COPD患者，其原则是指导COPD患者具有良好的饮食习惯，进行平衡营养，改善COPD患者呼吸肌强度和韧性，并使COPD患者体重接近理想体重〔4〕。

　　3 COPD营养及代谢支持的方法

　　其方法主要有肠外营养(PN)、肠内营养(EN)、PN+EN+代谢支持：

　　3.1 PN

　　静脉补充氨基酸可以促进蛋白质的合成，脂肪乳除可供给足够热量、减少蛋白质分解外，还可降低蛋白质的氧化率和更新率，产生节氮效应，有利于降低呼吸商，减少二氧化碳的产生。经营养支持后最大肺活量(FVC)、一秒钟用力呼气量(FEV1%)也有明显改善，表明营养支持增加的热量只有大部分转变为肌肉组织和蛋白质合成，呼吸肌功能才能得到改善。PN可改善全身营养状况，体内水、电解质紊乱得以逆转，心肌能量供应充分。临床研究证明〔11〕，营养成分中高碳水化合物可使病情恶化，可能诱发或加重高碳酸血症，如果摄入高脂类则可以改善症状。而脂肪乳剂中20%～30%的英脱利匹特(Intralipid)既减少补液量，又可保证热量供给，尚可避免过量的葡萄糖影响肺部免疫功能及使表面活性物质减少、肺顺应性降低、过量CO2等因素所致的呼吸功能减退〔12〕。PN时注意〔13〕：①认识TNA的重要性：只有热氮等营养素同时输入，才能发挥最佳的促进蛋白质合成的作用;②了解脂肪乳剂中脂肪微粒稳定性的影响因素：溶液的pH<5时，脂肪微粒的稳定性差。因此葡萄糖液(pH 3.5～5.5)忌与其直接混合;电解质溶液可中和脂肪微粒表面的负电荷，致使微粒凝聚，也不能加入乳剂中;其他药物(如抗生素、止血药等)也不能直接加入其中;③认识单瓶输注脂肪乳剂的弊端;④传统的LCT脂肪乳剂并未过时，仍然适用于约80%的成人;⑤不同浓度脂肪乳剂的选择：20%或30%脂肪乳剂仍然是等渗性溶液，由于能量密度更大，还可减少磷脂的输入量，对脂代谢的影响更小，因此临床上推荐采用高浓度的脂肪乳剂;⑥最佳的糖脂比例为1～2∶1。

　　3.2 PN+EN+代谢支持

　　COPD患者特别是缓解期完全可以通过饮食调整即可补充和满足营养需求，即使病情较重也可鼻饲解决营养供给。重症患者进行PN疗效确切作用迅速，但是长期PN支持并发症多，可使胃肠功能衰竭，引发MOSF等，所以一旦病人病情许可应尽快过渡到EN支持上来。由于COPD患者消化功能降低影响EN支持的效果，因此临床上常采用两者结合的方法。COPD患者理想的供给比例为：蛋白质、脂肪、碳水化合物分别是15%～50%、40%～45%、45%，严重通气障碍应以高蛋白质、高脂肪和低碳水化合物为宜，蛋白质每日维持量1.2～1.9 g/kg，纠正营养不良1.6～2.5 g/kg〔14〕。此外还必须注意电解质和微量元素的补充，特别是影响呼吸肌功能的电解质如磷、钾、镁。临床上常忽视磷的补充，尤其应予重视。有关文献报道重症COPD患者血清中支链氨基酸(BCAA)及非酯化脂肪酸(FFA)显著低于正常〔15〕。针对性补充，纠正负氮平衡，增加肝脏的蛋白质和应激期急性反应蛋白的合成，这些内脏蛋白质有助于机体顺利渡过应激期，为抗感染所必需。给予中链甘油酸脂(MCT)脂肪乳后，可降低蛋白质的氧化率和更新率，增加蛋白质的合成，出现节氮效应。谷氨酰胺(GLn)被称为“氮源运载工具”，通过组织之间氮源的转运，在机体各部位发挥重要作用，同时，也是蛋白质合成的调节因子，能促进蛋白质合成，减少骨骼肌的分解。GLn最重要功能还涉及免疫系统，当GLn量少时，淋巴细胞就不能正常分裂，巨噬细胞功能将受到严重影响。因此，近年来GLn在营养和代谢支持中的作用愈来愈受到重视〔16，17〕。Engelen等〔18〕发现，COPD骨骼肌中谷氨酸的浓度下降，并与其疾病的严重性成正比，谷氨酸是合成GLn重要底物，谷氨酸的下降必然引起GLn合成减少。提供外源性GLn对肌肉和其他迅速增长的细胞具有促合成代谢与抗分解代谢的作用。

　　3.3 EN

　　EN符合生理状态，可维持内脏血流的稳定及胃肠黏膜的完整，可刺激胃肠道，激活胃肠道神经内分泌免疫轴，促进肠道激素分泌，调节肝、胆、胰的分泌，促进胃肠蠕动和黏膜生长，对维持肠壁局部免疫系统及其细胞的功能和减少后期并发症均有重要意义。当COPD患者经口摄食不能满足每日需要量的50%时，可合并应用胃肠内营养〔19〕，尽快纠正患者的负氮平衡及电解质紊乱，提高COPD患者的生活质量。精氨酸是人体半必需氨基酸，具有促进生长和正氮平衡作用〔20〕，临床常用L精氨酸。COPD患者血氨基酸谱显示精氨酸浓度下降〔21〕，提示精氨酸消耗增加或摄入不足，必须提供外源性精氨酸，才能满足机体的需要。精氨酸能促进胰岛素及生长激素分泌，纠正代谢紊乱，减少氮的丧失;精氨酸还能刺激机体释放催乳素、生长抑素、胰多肽和胰高血糖素等，对于COPD患者，这些激素水平的升高有重要的意义〔19〕。

　　总之，COPD患者的代谢及病理生理改变极其复杂，随着营养及代谢支持和各种细胞因子、炎症介质及激素的分泌调节的不断的深入研究，早期合理的、均衡的搭配肠外和肠内营养辅助以具有代谢支持作用的物质，则能较好地满足COPD患者营养及代谢支持的需求，降低并发症，降低病死率，改善预后。

　　【参考文献】

　　1 Laaban JP.Nutrition and chronic vespiratory failure〔J〕.Ann Med Intern,2000;151:5428.

　　2 Exzell L,Jensen GI.Malnutrition in chronic obstructive pulmonary disease〔J〕.AM J Clin Nutr,2000;72:14156.

　　3 Ferreira IM,Broods D,Lacasse Y,et al.Nutritional support for individuals with COPD:a metaanalysis〔J〕.Chest,2000;117(3):6728.

　　4 聂秀红.慢性阻塞性肺疾病的营养支持治疗与康复锻炼〔J〕.中华临床医生,2004;32(1)：157.

　　5 Scols AM.Energy balance in chronic obstructive pulmonary disease〔J〕. Am Rev Respir Dis,1991;143:124852.

　　6 陈国平，蔡映云，顾宇彤，等.慢性阻塞性肺疾患〔J〕.上海医科大学学报，1997;24(1)：212.

　　7 中华医学会呼吸病学分会慢性阻塞性肺疾病学组.慢性阻塞性肺疾病诊断指南〔J〕.中华结核和呼吸杂志，2002;25：45360.

　　8 Yoshihiro N,Tsutsumi M,Nakata H,et al.Relation shiprespiratory muscle strength and laen body mass in men with COPD〔J〕.Chest,1995;107:232.

　　9 Sahebjami H,Doera JT,Render ML,et al.Anthropometric and pulmonary function test profile of outpatients with stable chronic obstructive pulmonary disease〔J〕.Am J Med,1993;94:46974.

　　10 石 俊,元艺兰,李哲浩.机械通气患者营养支持的应用〔J〕.中国临床营养杂志，2002;10(4)：336.

　　11 Donahoe M.Nutritional support in advanced lung disease.The pulmonary cachecia syndrome〔J〕.Clin Chest Med，1997;18(3):54761.

　　12 Fitting JW.Nutritional support in chronic obstructive lung disease〔J〕.Thorax,1992;47:1413.

　　13 吴肇汉.脂肪乳剂的临床应用及发展〔J〕.中华医学会肠外肠内营养学分会成立大会论文汇编，北京,2004;189.

　　14 Rochester DF.Nutrition repletion〔J〕.Sem Respir med,1992;13(1):44.

　　15 宋 勇,康晓明,夏锡荣，等.重症慢性阻塞性肺疾病患者短期营养支持的疗效评价〔J〕.中华内科杂志，1993;32(12)：821.

　　16 Novak F,Heyland DK,Avenell A,et al.Glutamine supplementation in serious illness: a systematic review of the evidence〔J〕.Crit Care Med,2002;30(9):20229.

　　17 蒋朱明,蔡 威.临床肠外与肠内营养〔M〕.北京:科学技术文献出版社，2000：13944.

　　18 Engelen MP,Schols AM，Does JD,et al.Altered glutamate metabolism is associated with reduced muscle glutathione levels in patients wigh emphysema〔J〕.Am J Respir Crit Care Med,2000;161(1):98103.

　　19 崔书章,寿松涛,柴艳芬主编.危重症病人营养支持.实用危重病医学〔M〕.天津:天津科学技术出版社，2001：54961.

　　20 陈大伟,童 本，主编.现代肠内和肠外营养的临床实践〔M〕.上海：第二军医大学出版社，1998：614.

　　21 刘长庭,杨剑军,王德龙，等.慢性阻塞性肺疾病患者血浆氨基酸含量的变化〔J〕.中华临床营养杂志，2000;8(3)：1934.