ECMO-营养-体外心肺辅助患者的营养支持-苏俊
体外心肺辅助患者的营养支持 综述目的: 体外生命支持系统 (ECLS) 包括 V-V、 V-A 体外膜肺氧合 (ECMO) 、 心室辅助 (VAD) 等,提供机械的心肺功能支持,尤其是在急性呼吸和心脏衰竭患者。这篇综述讨 论了新近发表的文章数据,聚焦于诸如 ECLS 和 VAD 此类患者的营养支持。 新近发现: ECLS 可能加重内源性和外源性的微量元素与大量营养物质的丢失。现有的研究 发现肠内营养是切实可行的,被普遍应用于 ECLS 的患者。间接热量测量是测量 ECLS 患者能量消耗比较适宜的方法。使用一些特殊的测量工具来检测 VAD 的围 手术期患者的营养不足和营养风险也是可行的, 但是需要更多的临床认证。 如果 肠外营养指征明确,那么必须考虑到静脉使用脂肪乳剂将会导致 ECLS 系统的膜 肺氧合功能不良,和增加 VAD 患者的感染风险。 摘要: 尽管近十年来应用 ECLS 和 VAD 的患者愈来愈多,但是营养支持在患者的临床结 果方面所扮演的角色仍然有一个巨大的而且尚未开发的处女地等待着我们。 关键词: 重症,体外生命支持系统,体外膜肺氧合,体外循环,营养,心室辅助装置。 引言: ECLS 系统的机械辅助技术能够提供体外的气体交换和循环支持,包括有难治的 危及生命的呼吸衰竭如 ARDS(VV-ECMO) ,和严重的心脏衰竭或两者皆而有之 (VA-ECMO ) 。VAD 的植入,包括左心室辅助(LVAD) 、右心室辅助(RAVD)和全 心室辅助(BiVAD) ,对于严重的终末期心脏衰竭患者,能够提供一个可能的外科 心脏衰竭的治疗机会,比如说“等待移植” 、 “等待康复” 、 “永久支持” 。世界范 围内进行单独左心室辅助患者的数量现在已经超过了20000 例, 并且持续不断的 增长中。尽管近十年来应用 ECLS 或 VAD 的患者数量呈指数级地增长,但是针对 这些患者临床上最佳的营养支持途径和营养物质代谢仍然处于一个不是十分明 朗的境界。因此,针对成人使用ECLS 和 VAD 的患者目前尚无一个专门的营养支 持指南可以遵循,仅仅美国肠外肠内营养协会(ASPEN)发表了一份针对新生儿 使用 ECMO 的儿科人群的营养支持指南。体外生命支持组织(ELSO)现行的指导 方针是 “和其他重症患者一样, 提供全热量和蛋白质的营养支持是必要的” 。 2017 年 ESICM 临床实践指南中提出的“早期危重症患者的肠内营养” ,然而仅仅是建 议在使用 ECMO 时肠内营养是可行的,但是只有四个成人患者的案例。因此我们 这篇综述对于近期发表的有关 ECLS 和 VAD 患者的营养物质代谢和营养支持的综 述和亮点提供一个总结概述。 病理生理学研究: 需要 ECLS 的患者往往都是一类病情极其严重、需要各种重症监护的人群,伴随 而来的是延长了 ICU 住院时间, 增加了相关发病率和死亡率。 严重的循环功能下 降和炎症反应, 伴随着大剂量血管加压素的使用, 以及在整个体外循环过程中的 抗凝,导致了一个与生俱来的危险,那就是改变了肠道的完整性、内脏的灌注, 进而导致肠道节段性的缺血或出血风险。ECMO 的使用在本质上来说,因为应用 了不同的生物相容性材料来进行体外气体交换, 不仅会导致或加重炎症反应和氧 化应激, 而且会造成内源性或外源性的大量营养物质与微量元素的丢失。 一个小 型的体外实验观察到 ECMO 循环过程中有大量营养物质与微量元素的改变:如葡 萄糖的丢失、必需氨基酸异亮氨酸的丢失、脂溶性抗氧化维生素A 和 E 的丢失, 还会进一步增加炎症反应的激惹。 然而, 大多数其他的大量营养物质和微量元素, 如甘油三酯、总胆固醇、硒、铜、锰、维生素 D,在这个研究中随着 ECMO 的运 行超过 24 小时仍然坚挺甚至增多。 尽管葡萄糖浓度的减低可能影响到细胞代谢, 作者认为精氨酸和谷胺酰氨的减少归因于它们各自的代谢产物鸟氨酸和谷胺酸 盐的增加。 另一项研究是心肺转流术后的心脏外科患者, 根椐已经报道的必需微 量元素硒的缺乏,在围手术期提前采取不同剂量的外源性 硒的补充, 对于患者的病死率和器官功能衰竭发生率产生积极的影响。 危重症患 者本身的物质代谢变化和体外膜肺应用下大量的营养物质丢失的相互作用,迫切 需要进一步的检查,为了更好地进行补偿和评估临床预后。 VAD 患者常常伴随一些进展性的心脏疾病,表现为心源性恶病质的症状,处于心 衰的晚期,不知不觉地丢失超过 5%的非水肿性体重。这将导致呼吸功的增加, 肠水肿的中剧,肝充血,进一步导致早饱,胃肠运动障碍。恶病质的发生据估计 在症状性心衰患者有 15%的发生率, 在 VAD 移植之前大约会上升到 33%。 这些 VAD 心源性恶病质患者更有可能发展成为永久性慢性分解代谢异常综合征。就 ECLS 患者来说, 处于 VAD 移植下的患者, 更容易出现胃肠道功能障碍和肠道喂养不耐 受, 由于潜在的心血管疾病和必要的围术期医学治疗, 比如说血管活性物质就是 一个导致内脏灌注不足的可能因素。尽管目前多使用覆膜管道技术,但是 ECLS 与 VAD 患者常常更多地出现胃肠道的出血或者血栓形成并发症, 同样也影响到了 胃肠道的完整性。目前来说,没有确切的数据可以支持心室辅助(无搏动血流或 半搏动血流) 可能导致长期的胃肠道的肠系膜血流改变, 营养物质吸收和肠道的 完整性。此外,VAD 的慢性心力衰竭患者与微量营养素的缺乏息息相关,特别是 维生素如 B,C,D 和微量元素的缺乏。因此,评估和补充这些潜在的缺陷状态必 须予以考虑。 一个随机对照试验目前正在进行中,评估正在接受 VAD 植入术后 的患者补充硒元素的临床意义。 体外生命支持患者的营养支持实践: 自 2004 年以来,有六项观察性研究报道了 ECLS 患者的营养支持做法(见表 1) 。 在这些研究中, 仅有一项单中心回顾性研究关注于接受 VV-ECMO 的成人 ICU 患者 中进行营养支持治疗的情况, 并在过去的 12-18 个月内出版。 研究纳入了于 2010 年 12 月至 2015 年 12 月间入院的有严重呼吸衰竭的 230 名 ICU 患者,比较每日 能量和蛋白质的实际摄入量与目标量的不同,并记录中断营养支持的原因。发现 ICU 平均入住时间为 21 天, VV-ECMO 为 10 天, 肠内营养是最常用的喂养途径 (123 例患者胃内喂养,空肠喂养 70 例) ,肠外营养仅用于 10 名患者。能量中位数 (89.8%)和蛋白质中位数(84.7%)摄入是足够的(按估计目标量的 80-110% 定义) ,任何一个的能量或蛋白质摄入不足的情况,多发生在营养支持过程的三 分之一时间(28.3%) 。纳入样本的疾病评分的严重程度与其蛋白质摄入不足和 更为严重的器官功能障碍显著相关, 在 VV-ECMO 的第一天显示出显著的卡路里摄 入不足。 营养中断的最常见原因是医疗程序 (39.1%) 和胃肠动力障碍 (22.8%) 。 作者总结说在研究中按照目标量给予 VV-ECMO 患者充足的能量和蛋白质摄入是 可行的, 高比率的营养不良多发生于更严重的器官功能障碍的患者。 在这个研究 中没有发现能量与蛋白质的摄入不足