外科营养和实验室检测

1、外科营养和实验室检测 二十世纪医学的重要成就营养支持抗生素输血技术重症监护麻醉技术免疫调控体外循环 第一节 外科病人的代谢改变一、正常情况下的物质代谢：1. 碳水化合物：主要生理功能是提供能量，同时也是细胞结构的重要成分之一。正常情况下，维持成年人机体正常功能所需的能量中，一般55%-65%由碳水化合物供给，人体大脑、神经组织及其他一些组织则完全依赖葡萄糖氧化供能，食物中的碳水化合物经消化道吸收后以葡萄糖、糖原及含糖复合物三种形式存在。2.蛋白质：主要生理功能是参与构成各种细胞组织，维持细胞组织生长、更新和修复，参与多种重要的生理功能及氧化供能。（1）机体蛋白质合成：蛋白质合成 - 肌肉蛋白、

2、血浆蛋 白、血红蛋白、白细胞。 热量充足的情况下，才有蛋白质合成。 正常机体的蛋白质(氨基酸)需要量：0.81.0g/(kg.d),相当于氮量0.15g/(kg.d)。 应激创伤蛋白质需要量增加：1.21.5g/(kg.d)，约为氮 量0.20.25 g/(kg.d)。（2）蛋白质及氨基酸代谢: 1) 氨基酸分类： 必需氨基酸 (EAA)：8种。 非必需氨基酸 (NEAA)：8-12种。 条件必需氨基酸 ( 如精氨酸、谷氨酰胺、组 氨酸、酪氨酸及半胱酰胺) 临床营养角度，必需和非必需AA都很重要，地位同等重要！谷氨酰胺(Gln)组织中含量丰富，是小肠粘膜、淋巴细胞及胰腺腺泡细胞的主要能源物质，

3、为合成代谢提供底物，促进细胞增殖，并参与谷胱甘肽的合成。创伤应激很容易发生缺乏。缺乏可导致小肠胰腺萎缩、肠屏障减弱和细菌移位 、脂肪肝，骨骼肌缺乏可导致蛋白质合成下降。Gln是一种条件必需氨基酸，亦是一种特殊药物。临床有相应制剂力太。精氨酸可刺激胰岛素和生长激素的释放，促 进蛋白质合成。是淋巴细胞、巨噬细胞及参与伤口愈 合细胞的能源。支链氨基酸（BCAA）包括亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸三种。与芳香族AA竞争通过血脑屏障，在肝 性脑病时有利于对脑内氨基酸谱失衡 的纠正。应激状态下可以作为肌肉的能源物质。3.脂肪：主要生理功能是提供能量，构成身体组织、供给必须脂肪酸并携带脂溶性维生素等。脂肪在生物细

4、胞内的氧化速率比糖类慢，不能快速产生所需能量，而且需要消耗大量氧气。糖类氧化既可以在有氧条件下也可以在无氧条件下进行，而脂肪只能在有氧条件下进行。简而言之，脂肪转化的化学过程复杂，而糖的简单，所以糖类是主要供能物质。 因为脂肪自身不能直接参与供能活动；如果缺少糖类的氧化，脂肪就不能完成氧化成二氧化碳和水而放出大量热能供给人体，供能过程就会中途停止。人体需要的热量70%是来自糖，糖类在人体内的贮存量很小，而人体每日所消耗的糖类比人体的贮存量要大得多，而大脑的能量供应只靠葡萄糖来提供。蛋白质特有的生长和修复作用是别的物质所不能取代的，它大多靠糖类来庇护保存自身的能量。由于这些原因，糖类成了三大生热

5、营养素首要供能物质。对于生物体的生命活动而言，糖类和脂肪都可以作为储备能源，但是糖类是生物体生命活动利用的主要能源物质，脂肪则作为生物体生命活动利用的备用能源物质。人体会首先利用葡萄糖，若糖供应不足时，才去氧化脂肪，脂肪首先分解为脂肪酸和甘油，再转化为CoA，再进入三羧酸循环，释放ATP供能。二、能量代谢：生物体中的三大能量物质为：糖原、蛋白质、脂肪。三种物质及其分解后的成分都能在体内相互转化。应该说糖类是直接供能物质，他能直接参与线粒体的呼吸作用循环释放能量，因此危重病人都是直接输葡萄糖溶液；但人体内糖原的储备有限，供能仅3765.6kj(900kcal)，只占一天正常需要量的一半左右。脂肪

6、是人体最大的能源仓库，约15Kg，是人体内主要的贮存能量的物质，所以人饥饿时消耗脂肪以供能，对器官组织的功能影响不大。 蛋白质体内没有储备,是组织器官的组成成分,被消耗后组织器官功能必然受损。显然，蛋白质不能被作为能源来考虑。 对于长期缺能的人来说,也是遵从先消耗糖,然后脂肪转化为糖，最后消耗蛋白质的顺序来进行，当蛋白质大量消耗后，人体免疫力迅速下降,因为免疫蛋白缺少合成原料,这就就是为什么长期能量供应不良体质变差的原因之一。1. 营养物质的需要量(requirements of nutrition)健康人的营养物质需要量是根据身高、体重、年龄、 性别等数据推算出的基础能量消耗(based e

7、nergy expenditure,BEE)而定,占每日总能量消耗的60%-70%。BEE的检测有Harris-benedict公式和Shizgal-Rosa公式。对于手术后病人，由于应激情况下的病理生理变化不 同与健康人，计算结果与实测结果有很大差异，计算 结果应加上临床校正系数。所计算能量的15%20%为供氮量， 白质，每克蛋白质产生16.72kj能量。 计算健康人BEE的常用公式 1. Harris-Benedict公式 BEE(男性) BEE(女性) 2. Shizgal-Rose公式 BEE(男性) BEE(女性) W=体重(kg)，H=身高(cm)，A=年龄(岁)营养维持量：静脉:

8、BEE(kj)1.5,口服:BEE(kj)1.2 能量的临床校正系数 因素 增加量 因素 增加量 体温升高 +12%(37,每1)严重感染/脓毒症 +10%30% 大范围手术 +10%30% 呼吸窘迫综合症 +20% 成年人每日需要的热量与氮量也可粗略地按体重计算。 机体正常状态下每日所需的热量为: 105125kj(2535kcal) / kgd 蛋白质为:1.01.5g / kgd 热氮比为522627kj(125150kcal):1g 对严重应激状态下的危重病人供给过多的热量是有害的， 应增加氮量，减少热量，降低热氮比率， 应用原则是： 支持的底物由碳水化合物、脂肪和氨基酸混合组成； 减

9、少葡萄糖负荷，40%的非蛋白热量由脂肪乳剂供给； 每日蛋白质的供给增至23g/kg； 每日提供的非蛋白热量与氮的比率不超过418kj(100kcal):1g。营养不良的诊断1、蛋白质营养不良营养良好的病人患严重疾病时，由于分解代谢和营养素摄取不足，内脏蛋白与免疫功能的测定常降低，但人体测量的数值(体重/身高、皮肤褶折厚度、上臂肌围)正常，临床易忽视，应加强前者的测定。多见于营养良好的病人患严重疾病时应急状态下的反应。2、蛋白质- 能量营养不良 表现为体重下降，人体测量数值及肌酐 身高指数均较低，但血清蛋白可维持在 正常范围。 多见于疾病已持续了一个过程，同时伴 有营养摄入不足的病人。3、混合型

10、营养不良 由于长期营养不良所致，骨骼肌与内脏 蛋白均有下降,内源脂肪与蛋白质储备空 虚，多种器官功能受损,感染与并发症的 发生率均高,表现为同时含有以上两种营 养不良。 是一种非常严重和危及生命的营养不良。三、饥饿、创伤后的代谢变化饥饿血糖下降胰岛素胰高糖素生长激素儿茶酚胺糖原分解氨基酸自肌肉动员肝糖异生脂肪水解糖生成机体最主要能源充分利用脂肪能源，减少糖异生，即减少蛋白质分解，是饥饿后期机体为生存的自身保护措施！内分泌及代谢变化：1. 饥饿时的代谢变化：小结： 尿氮(主要是尿素)的排出逐渐下降。 血糖轻度下降，死亡前才突然下降。 血浆脂肪酸、丙酮酸逐渐增多，酮 体的增多可致代酸和酮尿。 尿氨

11、排出逐渐增加。 尿钠和尿钾的排泄增加。饥饿时的代谢变化是在神经内分泌的调节下进行的。饥饿时的代谢变化：机体组成的变化：水分丢失脂肪分解蛋白质分 解重量减轻功能下降肾脏 肝脏 胃肠 肺脏 心脏2. 创伤、感染后的代谢变化：神经内分泌反应：创伤下丘脑神经内分泌反应交感神经系统兴奋 胰岛素肾上腺素去甲肾上腺素 促肾上腺皮质激素肾上腺皮质激素抗利尿激素创伤、感染后的代谢变化：抗利尿激素醛固酮导致水钠潴留，以保存血容量。创伤、感染导致水、电解质及酸碱平衡失调。交感神经所致的高代谢状态，机体静息能量消耗增加。糖利用率下降，容易发生高血糖、糖尿。蛋白质分解增加，负氮平衡，糖异生活跃,脂肪分解增加。机体代谢变

12、化：小结：手术后的应激状态使体内促分解代谢激素，包括儿茶酚胺、糖皮质激素、促生长激素、胰高血糖素等增多。这些分解激素所致的糖、氨基酸代谢难以被外源性营养所纠正，称之为自身相食(autocannibalism)现象。1987年提出的代谢支持(metabolic support)概念，目的是保护和支持器官的功能与结构，推进各种代谢通路，不致于因不当的营养供给而加重机体器官和功能的损害。 第二节 营养状态的评定与监测 (Assessment and surveillance of nutrition)一、临床指标： 1、体重： 理想体重的计算：男(kg)=身高(cm)-105 女(kg)=身高(cm

13、)-100 结果判定： 80%-90% 为轻度营养不良； 70%-79%为中度营养不良； 0%-69% 为重度营养不良； 110%-120%为超重； 20%为肥胖。人体测量：2、机体脂肪储存：脂肪组织是机体储存能量的主要组织，可测量肱三头肌皮肤褶折厚度来确定。测量方法：取尺骨鹰嘴至肩胛骨喙突的中点，以手指紧捏此处的皮肤及脂肪使其与肌肉分开，以卡尺测量褶折的厚度(mm)。正常参考值：男性为 8.3mm，女性为 15.3mm。 较正常减少35%40%为重度营养不良，减少 25% 34%为中度，减少24%以下为轻度。3、机体肌肉储存: 可测量上臂肌肉周径来判断。 测量部位：同上臂脂肪测量处。 结果：

14、臂肌围(cm)=臂围径(cm)-肱三二、实验室检测 清蛋白：是最常应用的指标，但其周转率慢，合成速度易受其他因素的影响，半寿期为21天，不能迅速显示总体蛋白质消长的情况。 转铁蛋白：半寿期较短(8天)，细胞外储存量少(4mg)，是一项较敏感的指标。内脏蛋白测定：1、内脏蛋白质状况 前清蛋白：主要是视黄醇结合蛋白和甲状 腺素结合前清蛋白，半寿期短，生物特异 性高，但易受肝损害的影响。 纤维连接蛋白：对免疫抗体甚为重要，在 饥饿、创伤及肿瘤情况下下降，半寿期为 2天，可作为短期监测指标。2、氮平衡测定：(1) 氮平衡是评价机体蛋白质营养状况可靠和常用的指标。可反映动态蛋白质分解和摄入的平衡状态，也

15、可了解机体的代谢情况，并可监测营养支持的效果。(2) 氮平衡为零，表明机体蛋白的损耗与修复处于动态平衡。正氮平衡(入出)，负氮平衡(出入)。(3) 计算公式：氮平衡氮摄入量【静脉输入氮量或口服蛋白质(g)/6.25】-氮排出量(尿中尿素氮3g)。(4) 。氮平衡试验：周围血淋巴细胞计数是评价细胞免疫功能的简易方法。其正常值：2.5-3.0109/L。1.8-1.5109/L为轻度营养不良，1.5-0.9109/L为中度营养不良,0.9109/L为重度营养不良。以结核菌素纯制蛋白衍生物、链激酶/链菌酶、流行性腮腺炎皮肤抗原或白色念珠菌提取液、植物血球凝集素等作为抗原注入皮内进行试验，观察其反应。

16、5种抗原全无反应或部分反应说明有营养不良所致的免疫功能低下。特异性较差。 淋巴细胞计数：3、免疫功能测定： 延迟型皮肤过敏试验：4、尿3- 甲基组氨酸的测定：肌肉含有各种甲基化氨基酸，因而期望将其作为肌肉分解的指标。肌肉分解的指标应具备下述特点：只在与肌蛋白结合才发生变化；在蛋白质中不进一步代谢；在肌肉中的含量相对恒定，至少与肌蛋白质有关；在其他组织中的含量低；在代谢释放其他氨基酸时，该物质释放的比例与一般肌肉分解的比例相一致； 不在被利用；为已知物质；肾阈低；必须接近100%排泄。3-甲基氨基酸基本符合上述要求。它的增加表示肌肉蛋白质处于分解状态，亦提示病人仍处于应激状态。第三节 营养支持的

17、方法(Method of nutritional support)营养支持的方法可分为肠外与肠内两大类， 选择的依据是： 病人的病情是否允许经胃肠道进食，有胃 肠道病变时，禁食本身也是治疗方法之一； 胃肠道的供给量是否可以满足病人的需要； 有无腹腔内、外的疾患导致胃肠功能紊乱； 病人有无肠外营养支持的禁忌，如心衰、肾 功能障碍。肠内、外营养支持方法选择的原则1.两者均可，优选肠内营养。2.周围静脉营养与中心静脉营养,应优选前者。3.肠内营养不足时，可用肠外营养加强。4.期望短期内改善营养状况时可用肠外营养。5.营养支持时间需较长时应选用肠内营养。肠内营养的途径 胃造口、鼻胃管、 空肠造口等。肠

18、外营养的途径 腔静脉、周围静脉。第三节 完全肠外营养(total parenteral nutrition,TPN)1. 凡不能或不宜经口进食57天的病人都是PN的 适应证。2. 营养不良的术前应用、消化道瘘、严重感染、 腹部大手术后。3. 短肠综合征、大面积烧伤、急性重症胰腺炎、 肝肾衰竭。4. 肠道炎性疾病(CD、UC)、恶性肿瘤。一、肠外营养适应证：二、肠外营养制剂：葡萄糖脂肪乳剂复方氨基酸溶液电解质维生素微量元素1、氮源的选择：直接输注蛋白质来供给氮源是不可取的。全血及血浆清蛋白半寿期较长，需分解后方能利用，且易致免疫抑制和传染疾病，仅能作补尝疗法。平衡型氨基酸是指制剂中含有血液中的各

19、种氮基酸，且相互比例适当,是肠外营养中理想的氨基酸制剂。推荐的摄入量为1.2-1.5g/(kgd);严重分解代谢状态下,需要量可增至2.0-2.5g/(kgd)。营养支持氨基酸混合液中必须含有8种必须氨基酸和2种半必须氨基酸。必须强调氨基酸的营养价值在于供给机体合成蛋白质及其它生物活性物质的氮源，而不是作为供给机体能量之用。给手术后应激病人输注含较高支链氮基酸 (BCAA)的复方氮基酸制剂有如下优点： 1) 补充外源性BCAA，减少肌肉的分解； 2) 促进肝与器官蛋白质的合成，有利于机体 的恢复； 3) BCAA能在肝外组织中代谢供能，不增加 肝的负担。 平衡型氮基酸制剂中有高达23%的BCA

20、A，能较好地满足多数手术后病人的需要。 2、能源的选择:(1) 葡萄糖：最符合人体生理要求。是肠外营养主 要的能量来源。 葡萄糖加外源性胰岛素是肠外营 养常用的能量供给方式。 多器官功能衰竭者，大 量高渗糖作为单一能源会产生某些有害结果。 其供给量一般为3-3.5g/(kgd),供能约占总热卡的 50%,严重应激状态下的病人,葡萄糖供给量降至 2-3g/(kgd),以避免摄入过量所致的代谢副作用。(2) 脂肪乳剂制剂：是肠外营养中较理想的能源物质，可提供能量、生物合成碳原子及必须脂肪酸。(9kcal)； 可提供机体必须脂肪酸和甘油三酯； 脂肪乳剂对血管壁无刺激，副反应小； 有利于脂溶性维生素的

21、吸收； 无利尿作用，亦不自尿和粪中失去。是肠外营养中不可缺少的非蛋白能源之一。一般情况下，肠外营养中脂肪乳剂应占30-40%总热卡，剂量为 甘油三酯/(kgd)。严重应激状态下，脂肪乳剂摄入量可占50%非蛋白热卡，其摄入量可增至甘油三酯/(kgd)。输入速度为1.2-1.7mg/(kgmin)。 脂肪乳剂优点： 1) 能量密度大。 2) 提供必需脂肪酸及甘油三酯。 3) 浓度与血液相似，可从静脉输入。 4) 有利于脂溶性维生素的吸收。三、肠外营养的实施： 周围静脉穿刺：PN2周者。 中心静脉插管：需长期PN支持者。 经颈内静脉或锁骨下静脉穿刺三升袋四、肠外营养的监测全身情况。血清电解质、血糖及

22、血气分析。肝肾功能测定。营养指标。五、肠外营养并发症的防治1. 技术性并发症：主要和中心静脉导管的放置或留置有关。 穿刺可导致： 气胸。 血管损伤。 胸导管损伤。 空气栓塞（后果严重）。 2. 代谢性并发症： A. 补充不足所致。血清电解质紊乱。微量元素缺乏。必需脂肪酸缺乏。 B. 肠外营养本身引起: 胆囊内胆泥和结石形成。 胆汁淤积及肝酶谱升高：多由葡萄糖超负荷、肠道缺少食物刺激、体内谷氨酰胺大量消耗、肠屏障功能受损使细菌及内毒素移位等引起。 粘膜屏障功能减退。 长期采用TPN的病人易致肝损害和胆汁淤积：肝病理表现为中央静脉周围肝窦扩张，汇管区纤维组织增加。小胆管增生，内有胆栓。 防治措施为

23、：有效地控制感染；降低TPN配方中非蛋白能量；减少糖的供给； 尽可能恢复肠道供给；给予外源性缩胆素(CCK)； 补充腺苷蛋氨酸。C.糖代谢紊乱所致的并发症包括电解质紊乱、酸碱平衡失调、氮质血症等。最常见的是糖代谢紊乱，重者发生高渗高糖非酮性昏迷，原因包括：输入的糖量或速度过快；病人原有糖尿病或胰岛素减少；应激状态下体糖原异生增加，并出现胰岛素阻抗现象；应用肾上腺皮质激素，促进糖异生；病人有肝疾患或肝功能障碍，体内糖的利用受限。细胞内脱水是高渗高糖非酮性昏迷的主要病理生理改变。 D.预防高渗高糖非酮性昏迷的方法逐步调节输液中葡萄糖的输入浓度和速度， 监测血糖在8.4mmol/L以下。改变能源结构

24、，以脂肪乳剂提供30%50%的非蛋白能量。注意水、电平衡，纠正酸中毒。补充外源性胰岛素。发现高糖渗透性利尿明显而采取措施不能逆 转时，应停用高糖液。1) 主要是导管性脓毒血症。 2) 表现：突发寒战、高热，重者可导致感染性休克；拔管前寒战、高热呈持续性间歇发作；导管拔除后812小时发热渐退；导管尖与周围静脉血的细菌培养相一致。3) 处置：输液袋内液体、导管等细菌培养及血培养，拔处导管，应用抗生素。4) 预防：严格遵守无菌技术，避免多用途使用，应用全营养混合液的全封闭输液系统，规范的导管护理。3. 感染性并发症：第四节 完全肠内营养(total enteral nutrition,TEN)1) 维持肠粘膜细胞的正常结构，保护粘膜的机械屏障。凡肠 道功能正常或部分存在者，首选EN。2) 维持肠道固有菌丛的生长，保护粘膜的生物屏障。3) 有助于肠道正常分泌IgA，保护粘膜的免疫屏障。4) 刺激胃酸和胃蛋白酶分泌，保护粘膜的化学屏障。5) 刺激消化液和胃肠道激素的分泌，促进胆囊收缩、胃肠蠕 动，增加内脏血流，使代谢更符合生理过程，减少了肝胆 并发症的发生率。6) 食物中谷氨酰胺可营养肠粘膜细胞，有利于其代谢和增生。7) EN无严重并发症。1、肠内营养的优点：2、肠内营养制剂的选择：应考虑下列因素：评定病人的营养状况，确定营养需要量；根据病人消化吸收能力，确定配方中营