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介紹 由于缺乏可測量的工具,人們可能無法立即意識到營養(yǎng)不良的有害影響,也無法看到明顯的后果。炎癥反應、感染和新陳代謝壓力可能會進一步加劇這種影響,從而導致負氮平衡和惡性分解代謝循環(huán)。營養(yǎng)支持(NS)只能減緩而不能完全阻止。提供營養(yǎng)支持的滯后期可能長達入住重癥監(jiān)護室一周以上。與此相反,膿毒癥、腎損傷、壓力支持和呼吸衰竭則會因延遲造成的明顯后果而立即得到處理。這種及時應對方面的差異在一定程度上可以解釋危重病人能量不足的原因,但長期營養(yǎng)不良和疾病可能對病人的整體生存軌跡起著重要作用。在早期階段過度喂養(yǎng),尤其是在缺乏客觀方法來計算患者自身能量貢獻的情況下,可能會造成損害。在危重病人的早期階段,內源性能量可提供高達 50-75% 的熱量。圖 1 顯示了危重癥急性期早期全喂養(yǎng)導致的過度喂養(yǎng)。除了使用同位素(僅限于研究環(huán)境)來確定內源性能量的貢獻外,還沒有切實可行的方法來量化內源性能量的貢獻。 ![]() ![]()
圖 1. 危重病急性期的早期全量喂養(yǎng);危重病急性期全量喂養(yǎng)導致的過度喂養(yǎng),以及內源性能量生成。危重病早期腸外營養(yǎng)經(jīng)常出現(xiàn)的相對過量喂養(yǎng)的概念表述。在危重病的急性期,內源性能量底物的釋放會增加,并滿足總能量消耗(TEE),而給予能量并不會立即終止這種反應。在這一早期階段采用全喂養(yǎng)通常會導致過度喂養(yǎng),因為內源性能量的產(chǎn)生不會因能量供給而減弱,因此會產(chǎn)生高于 TEE 的過量能量來源(粗實線:總能量消耗;粗灰線:適應的內源性能量產(chǎn)生;粗虛線:早期能量供給;細線:內源性和外源性能量的聯(lián)合供給)。 ![]() ![]() 在支持低卡熱和高卡熱喂養(yǎng)的試驗結果存在沖突的情況下,對于NS到ICU從業(yè)人員的管理,存在指導中的困惑。 最近的臨床試驗表明,早期積極的 NS 會導致潛在的危害,包括高血糖、肝臟脂肪變性和死亡。另一方面,能量不足可能導致負氮平衡、住院時間延長、感染、器官衰竭、機械通氣時間延長和死亡。 在這篇綜述中,我們旨在討論確定能量需求的方法,強調影響靜息能量的因素,并評估最近討論重癥患者熱量需求的報告。 確定能量消耗的方法 總能量消耗可分為三個部分:基礎能量消耗(BEE)、飲食誘導的產(chǎn)熱和體力活動中利用的能量(圖 1)。在重癥監(jiān)護室,由于缺乏體力活動和攝入,重癥患者的基礎能量消耗可高達總能量的 90%。確定能量消耗(EE)的黃金標準是雙標記水法,但該方法僅限于研究環(huán)境。最接近的能量消耗測量方法是間接熱量測定法(IC),美國和歐洲的指南都推薦使用這種方法(表 1)。然而,由于成本、勞動力和專業(yè)知識的缺乏,小型醫(yī)療機構很難使用間接量熱法。一項調查顯示,只有極少數(shù)重癥通氣患者使用 IC 測定能量目標值。此外,IC 在某些患者群體中可能并不十分準確,例如正在接受持續(xù)腎臟替代療法或體外膜氧合的患者。現(xiàn)在,隨著技術的進步和設備價格的降低,IC 可能會被更頻繁地使用,從而為重癥患者提供更準確的能量。
另外,還可以使用基于權重或預測方程(PEs)來估算能源需求,但這些方程都是基于回歸的,存在過高或過低的風險,因此并不準確。 間接熱量計 間接熱量測定法已被公認為評估危重病人能量需求的黃金標準。能量消耗是根據(jù)底物使用和副產(chǎn)品產(chǎn)生的數(shù)量和模式間接量化的。能量消耗(EE)可通過測量機體消耗的氧氣量(VO2)和釋放的二氧化碳量(VCO2)來計算,然后將這些值輸入韋爾方程來確定 REE。 圖 2 總結了底物耗氧量和二氧化碳產(chǎn)生量及其相應的能量和呼吸商數(shù)(RQ)。 ![]() ![]()
補充圖 2:宏量營養(yǎng)素的呼吸氧化和能量產(chǎn)生:氧化過程中特定底物的耗氧量、二氧化碳產(chǎn)生量、呼吸商和能量產(chǎn)生量。 ![]() ![]() 測定 VO2 和 VCO2 的方法多種多樣,包括熱稀釋和血流動力學參數(shù)定量(菲克方程)或測量肺氣體交換,這是 IC 的原理。最近,研究驗證了使用 VCO2 作為確定 BEE 的基礎,并使用修改后的韋爾方程計算 REE。使用這種方法得出的結果可能不如 IC 準確,但比使用 PE 更準確。 什么情況下需要使用間接量熱法? 對于危重病人,如果臨床情況會對 REE 產(chǎn)生重大影響,則可能需要使用 IC。此外,當基于 NS 的 PE 無法維持或穩(wěn)定體重時,也可考慮使用 IC。在急性危重病發(fā)作期間,應激或炎癥會導致代謝活動大幅波動,此時使用 IC 是合理的??赡苄枰M行多次測量,而不是單次測量,以反映疾病階段和 REE 的變化。表 1 總結了限制IC測量結果準確性和可行性的因素以及建議的IC方案。 病程和靜息能量消耗的變化 疾病早期(消退期)的特點是新陳代謝率、氧消耗量、酶活性和體溫下降。在流動階段,分解代謝明顯,氧消耗增加,EE 值升高。危重病人病程中 REE 的時間性和可變性使 PE 或靜態(tài) IC 測量不準確。 在危重病人的病程中,炎癥程度、休克、發(fā)熱、使用鎮(zhèn)靜劑、膿毒癥和免疫反應等因素可能會影響 REE,影響時間可長達入住 ICU 后的 3 周,對于燒傷病人甚至更長(表 2)。重癥患者從分解代謝階段到合成代謝階段的轉變各不相同,因此有必要對能量需求進行密切的動態(tài)監(jiān)測。使用 IC 可能有助于提供適當?shù)臒崃俊?/span> IC 指導下的研究結果是明確的,因為它是在確定的時間點進行靜態(tài)測量,而不是每天連續(xù)測量。雖然 IC 指導下的營養(yǎng)可提高短期死亡率并顯著減少院內感染,但長期死亡率和對住院時間的影響并沒有得到這種方法的支持。表 3 總結了近期文獻中使用 IC 指導重癥患者能量需求的潛在益處和明確結果。雖然最近的三項薈萃分析中有兩項表明這種方法有一定的益處,但這兩項薈萃分析中的個別研究并不是大規(guī)模試驗,也沒有顯示出對死亡率的益處。另一方面,可靠的隨機對照試驗表明,60 天死亡率有所改善,免疫力提高,炎癥減少,院內感染顯著減少,肌肉質量下降的趨勢也有所減緩。與 PEs 相比,使用 IC 的一個潛在好處是確保避免有害的過度喂養(yǎng),尤其是在疾病的急性期。其他可能從 IC 指導能量中獲益的重癥患者包括:ICU 留院時間較長的患者,如燒傷患者或多發(fā)傷或手術后/移植后患者;預計炎癥、免疫抑制和分解代謝綜合征病程較長的患者;體重超重的患者。不過,在重癥監(jiān)護室住院期間,如果沒有客觀的方法來確定 REE 測量值在重癥監(jiān)護室住院期間發(fā)生的劇烈變化,那么在重癥監(jiān)護室住院期間反復進行 IC 測量可能有利于確保足夠的能量需求。 危重病人營養(yǎng)和代謝研究的一個替代或補充方法是納入一系列基本結果領域,而不是主要關注死亡率、住院時間或呼吸機天數(shù)。其中包括存活率、身體功能、感染、日常生活活動等核心指標。這些指標可為營養(yǎng)供應提供依據(jù),并確定 IC 指導的能量是否會帶來額外的益處。 IC 引導能量的其他益處 除了使用 IC 測定 mREE 外,一些小型研究還表明,非存活患者的 VO2 水平或 VO2 與乳酸比值下降也會導致組織缺氧。密切監(jiān)測氣體交換測量結果可及早發(fā)現(xiàn)細胞代謝受損的患者。這種方法尚未通過前瞻性研究加以闡明,從而明確顯示 IC 是否可用作重癥患者的預后工具。 預測公式 文獻中已報道了 200 多個基于人體測量數(shù)據(jù)并在特定患者群體中驗證過的能量需求公式。這些公式大多是在健康受試者中開發(fā)的,因此準確性存在較大差異,并有高估或低估能量需求的傾向。 據(jù)報道,將 PE 與 IC 測量值進行比較的研究結果表明,兩者的一致性不超過 55%,而重癥患者的準確性即使不低于 55%,也相差無幾。一致性和準確性較差可歸因于患者因素,如體溫、是否存在膿毒癥、氧合作用要求、體型、導致高代謝或低代謝狀態(tài)的患者狀況或與研究相關的因素,如環(huán)境溫度變化、IC 的穩(wěn)定狀態(tài)、與營養(yǎng)和透析相關的研究時間??赡苡绊懡Y果一致性和準確性的其他因素包括使用鎮(zhèn)靜劑或肌松劑(表 2)。過高的體重可能會進一步導致 PE 的不準確性,這是因為脂肪重量過高或過低,其代謝活性低于瘦體重。
美國和歐洲的指南建議在危重病人急性期使用較低的能量需求估算值(在入住重癥監(jiān)護室的第一周,不超過基于 PE 的熱量估算值的 70%),其假設是,除了全量外源性熱量外,病人的內源性能量貢獻可能會導致過度喂養(yǎng),從而在早期階段產(chǎn)生不利影響。 體外膜氧合過程中危重病人的間接熱量測定法 50%以上的體外膜氧合(ECMO)患者沒有得到足夠的營養(yǎng)支持,也沒有可靠的方法來確定這些患者的能量需求。最近的研究嘗試使用修改后的韋爾方程計算 REE,結果令人鼓舞,但其他研究報告的結果因鎮(zhèn)靜程度、肌松、膿毒癥、使用加壓劑和采樣時的溫度而存在差異。隨著技術和工程學的進步,除了改進數(shù)學模型以確保 REE 測量的一致性和可靠性外,還需要在確定最佳取樣方法和時間方面做更多的工作。當 IC 不可行時,我們建議對 ECMO 患者的能量方法進行保守估計(不超過 25 千卡/千克)。 測量能量消耗和持續(xù)腎臟替代療法 約有一半的重癥患者會出現(xiàn)急性腎損傷,其中 25% 需要進行腎臟替代治療(RRT)。盡管持續(xù)腎臟替代療法(CRRT)被認為是 IC 使用的禁忌癥,但仍有報道稱,有人嘗試設計一種策略來確定真實的 VCO2,并將其輸入 Weir 方程。在這種情況下,二氧化碳的變化對 REE 的影響并不可靠,這是由多種因素造成的,如血液凈化過程、稀釋前和/或稀釋后的液體都會影響二氧化碳水平,從而影響 VCO2。少數(shù)研究表明,無論患者是否接受 CRRT,IC 測量的 REE 都沒有差異,但在解釋結果時應謹慎,因為 Weir 方程中使用的 O2 和 CO2 是在 CRRT 循環(huán)中交換的,并不一定反映內源性 O2 的消耗或 CO2 的產(chǎn)生?;芈窡崃繐p失、免疫激活和枸櫞酸對熱量的貢獻等因素造成的不準確性也會無形中影響總體 REE 測量結果。鎮(zhèn)靜劑和肌松劑的使用可能會進一步加劇 IC 的準確性。雖然有證據(jù)表明 CRRT CO2 的改變對臨床并無重要意義,但這只是一項針對 10 名重癥通氣患者的小規(guī)模研究。 肥胖與靜息能量消耗測量 Lambell 等人對重癥肥胖患者進行了系統(tǒng)回顧(940 名患者),比較了指南推薦的能量目標和 mREE,結果發(fā)現(xiàn)兩者之間存在很大差異。前者的平均能量為 1607 385 千卡,中位數(shù)為 2919 [2318-3362] 千卡,BMI 為 33 3 kg/m2,后者為 40 ± 9 kg/m2。測得的 REE 為 12 至 32 kcal/kg實際體重、18 至 28 千卡/千克調整體重和 23 至 39 kcal/kg理想體重,BMI >50 kg/m2 患者的測量值最低,COVID-19 肺炎患者的測量值最高,測量時間為重癥監(jiān)護室第 14-21 天。他們的結論是,使用 ASPEN 和 ESPEN 指南的建議與 mREE 的一致性較差,通常無法準確預測 10%以內的 mREE。他們認為,使用 ESEPN 指南推薦的 25 kcal/kg調整后體重可能是更準確、更實用的方法(接近 100% mREE)。另外,SCCM/ ASPEN 推薦的 14 kcal/kg的較高而非較低范圍也能更好地預測 mREE 目標(接近 100% mREE)。 結論 最新的美國和歐洲指南建議在有條件的情況下使用 IC 來確定重癥患者的能量需求。另外,還可以使用預測方程,但這些方程并不準確,往往會高估或低估熱量需求。最近的一些報告顯示了使用 IC 指導營養(yǎng)的潛在益處,包括減少院內感染、提高免疫力和短期死亡率,而其他報告則顯示使用 IC 指導營養(yǎng)對長期死亡率沒有益處。盡管有這些研究結果,但某些重癥患者,如重癥監(jiān)護室長期住院患者、燒傷患者或多發(fā)傷患者、手術后/移植后患者、預計有長期持續(xù)炎癥、免疫抑制和分解代謝綜合征的患者或體重極重的患者可能會從 IC 指導的能量中獲益。針對肥胖成年重癥患者的能量建議指南可能與測量的靜息能量消耗不一致。使用 25 kcal/kg的調整體重可能是更準確、更實用的方法,或者使用 SCCM/ ASPEN 推薦的 14 kcal/kg的較高而非較低范圍,可以更好地預測 mREE 目標。 來源: Measurement and estimation of energy in the critically ill Curr Opin Crit Care 2024, 30:000–000 DOI:10.1097/MCC.0000000000001132 |
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