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胃肠外营养疗法
胃肠外营养疗法
关键内容
*消化系疾病患者易发生蛋白质-热卡性营养不良。
经胃肠道外途径补充各种营养成分的强化性营养支持疗法可改善其营养状态,使胃肠休息,有利病变康复。
*进行胃肠外营养疗法前,应从病史、体检、人体测量和实验室检查四方面对患者营养与代谢状态作出全面、客观的评估,以利制订合适的营养治疗方案。
*营养治疗的目标是提供、补充并满足患者的营养需要,达到正氮平衡。
应分别计算出热卡、液体、蛋白质、碳水化合物、脂肪、维生素、矿物质与微量元素的需要量。
*完全性经胃肠外营养疗法(TPN)包括周围静脉TPN疗法和中心静脉TPN疗法。
家庭TPN(HPN)可为某些严重及长期胃肠功能不全的营养不良患者提供长期营养支持。
*部分性经胃肠外营养疗法(PPN)适用于2周内短期治疗者,是一种过渡性或配合性疗法,可与经口摄食或管饲等配合进行。
*氨基酸溶液为最常用的氨源供应品,碳水化合物和脂肪乳是主要的供能物质;安达美、维他利匹特、水乐维他能提供多种微量元素和维生素;格里福斯含有无水甘油磷酸钠,可预防静脉营养时发生的低磷血症。
*有证据表明,营养疗法对改善炎症性肠病、短肠综合征、非IBD性肠皮肤瘘管、重症胰腺炎、肝硬化、新生儿胃肠病、胃肠恶性肿瘤等患者的营养状态,促进病变的消退。
许多胃肠病患者存在蛋白质-热卡性营养不良及重要营养素缺乏
(1)。
一方面,胃肠疾病本身的许多症状,诸如恶心、呕吐、腹泻及腹痛等可导致厌食或摄食不足,另一方面,胃肠疾病所致的消化及吸收功能障碍也可造成营养成分的丢失。
通过胃肠外途径(静脉)补充机体所需全部各种营养成份是为强化性营养支持疗法,在胃肠疾病患者治疗中具有下列意义:
①使不能通过膳食获取营养的患者恢复或维持机体良好的营养构成,达到接近基本正常营养状态的目标;②使肠道休息,减少食物对肠道黏膜的刺激或致敏,促进疾病痊愈
(2)。
③使胃肠道及胰腺分泌减少,降低胃肠动力,减少胃肠道细菌过度生长,减少病变胃肠道的代谢需要等。
④停止经口摄食可改善患者的腹痛、腹泻等症状,在有肠-腹壁瘘管者,可减少引流量。
适应证
完全性胃肠外营养疗法(totalparenteralnutrition,TPN)适用于:
①经口摄食不足所致的严重营养不良者;②为达到肠道休息期的目的,必须禁食者;③作为术前辅助性营养支持治疗。
.临床上常需要进行短期或较长时间的营养支持的消化系疾患有:
炎症性肠病,尤其是Crohn病、严重放射性肠炎、假性肠梗阻、难治性斯泼卢、急性出血性胰腺炎、肠-皮肤瘘以及短肠综合症等
(1)
营养状态的评估
进行TPN治疗前,应首先对患者的营养与代谢状态作一正确评估。
评估的内容包括如下四个方面:
病史、体格检查、人体测量及实验室检查等(表8.3-1)。
表8.3-1营养状态评估内容
(1)
------------------------------------------------------
项目内容
------------------------------------------------------
病史着重了解患者的膳食史及病前体重状况
体格检查检查有无体重下降、肌肉消耗、面色苍白、维生素或微量元素缺乏
(如皮疹、唇干裂、龋齿、舌炎)、电解质缺乏的体征(如手足搐搦)
人体测量对成人应测定脂肪贮备以及与瘦体组织丢失相关的指标;对儿童则应测
定其生长发育相关性指标
实验室检查包括血红细胞、白细胞、淋巴细胞计数,血清蛋白质、维生素、
矿物质,及微量元素含量等
------------------------------------------------------
制订营养治疗的目标
营养治疗的目标是在对胃肠道基础病变治疗的基础上,提供、补充并满足患者的营养需要。
一般在作出营养状态评估并制订治疗目标后,即可决定采用何种方式给予营养支持治疗(图8.3-1)。
根据营养治疗目标,确定部分性或完全性胃肠外(静脉)营养治疗的需要量。
热卡
当患者热卡缺乏时,无论其机体本身的内源性或外源性蛋白质,均将被利用作为热卡的来源。
及时给予足够的非蛋白质性热卡(nonproteincalories),特别是同时补充葡萄糖与脂肪(而不是单独补充葡萄糖),将会减少患者的机体蛋白质消耗,有助于将外源性氨基酸与氮质合成蛋白质。
为了维持一般体重或理想体重(usualoridealbodyweight,IBW),每日需要的热卡量约为30~35kcal/(kgIBW),而使体重轻度增加的热卡需要量为40Kcal/(kgIBW)。
如果存在额外丢失(如瘘管引流)或额外消耗(败血症或其他高代谢状态时),每日所需的热卡量可能更高。
但热卡过负荷,也可导致诸多代谢并发症(6,8)。
目前仍普遍应用沿用70年之久的Harris-Benedict公式(HBE),根据身高、体重、年龄与性别计算基础能量消耗(basalenergyexpenditure,BEE)。
在卧床、无损伤与发热因素的男性患者中,根据HBE计算的BEE=66.5+13.8×体重(kg)+5.0×身高(cm)-6.8×年龄(周岁);女性BEE=65.5+9.5×体重(kg)+1.8×身高(cm)-4.7×年龄(周岁)。
根据此公式计算所得数据,比用间接能量测定仪(代谢车)所测得的静息能量消耗(restenergyexpenditure,REE)值约高10.8%(无应激状态患者)或低19.9%(应激状态患者)。
液体
一70千克体重的成人每日正常约需水分30ml/kg,或按每补充100kcal热量约消耗100ml水(1ml/kcal)的标准补充液体量。
蛋白质
一般胃肠道疾病患者每日摄取蛋白质1.0~1.5g/(kgIBW),即足以维持其正氮平衡,少数可能需每日2.0g/kg。
输注的氨基酸溶液必须满足机体必需氨基酸的需要量及总氮平衡,并取决于输注的非蛋白质热卡数量(9-11)。
非蛋白质热卡(即由碳水化合物或脂肪产生的热卡)与氮质(克)之比以150:
1为宜(表8.3-2,3)。
表8.3-2机体对热卡及蛋白质的需要量(每日)
--------------------------------------------------------------
热卡需要量(kcal/kg)蛋白质需要量(g/kg)
--------------------------------------------------------------
休息状态(内科患者)20~300.8~1.1
儿童生长期30~401.6~2.0
轻度分解代谢状态30~401.1~1.6
极度分解代谢状态45~801.6~3.0
---------------------------------------------------------------
表8.3-3非蛋白质热卡与氮质或蛋白质的最适比值
--------------------------------------------------------------
非蛋白质热卡与非蛋白质热卡与
氮质(g)之比蛋白质(g)之比
儿科患者230~300:
1230~300:
6.25
一般内科患者150~160:
1173:
6.25
轻度分解代谢状态180:
1180:
6.25
极度分解代谢状态185~250:
1185~250:
6.25
无肾功能时250~400:
1250~400:
6.25
--------------------------------------------------------------
注:
1g蛋白质产热4kcal;1g脂肪产热9kcal;1g葡萄糖产热3.4kcal
1g氮质=6.25g蛋白质1kcal=4.18KJ(千焦)
氮平衡计算可按下列公式计算:
氮平衡=氮摄入-氮排出
=膳食或静脉营养溶液中蛋白质量(g)/6.25g-(尿中尿素氮+3)
例如,某患者尿中尿素氮为1428.6mmol/L,24小时尿量为1.5L,则尿中尿素氮(g)=142.86×1.5×0.028(换算系数)=6.0g。
每日从TPN溶液中接受蛋白质为60g,其氮摄入即为60/6.25=9.6g。
该患者的总氮平衡即为9.6-(6+3)=+0.6g/d。
碳水化合物
主要采用葡萄糖作为胃肠道外输注的碳水化合物,可提供热卡量为3.4kcal/g。
脂肪
脂肪乳剂不但提供能量(9kcal/g),而且可提供必需脂肪酸,TPN疗法中应用脂肪乳比单用无脂肪溶液输注更能改善机体营养状态,并可减少与应用TPN有关的一些并发症(如肝脂肪变性、必需脂肪酸缺乏症等)的发生。
维生素、矿物质与微量元素
经胃肠外营养治疗时,尚需补充各种维生素、矿物质及一些微量元素,这对于以胃肠外营养作为唯一营养来源的患者尤为重要。
成人胃肠道疾病患者接受TPN时的营养需要量见表8.3-4。
表8.3-4TPN时微量营养素的需要量(10)
--------------------------------------------------------------
营养素每日需要量
脂溶性维生素
A1000(g(3300iu)
D5(g(200iu)
E10mg
K150(g
水溶性维生素
B130mg
B23.6mg
B64.0mg
B125.0mg
C100mg
PP40mg
泛酸15mg
生物素60(g
叶酸400(g
铁(Fe)20(mol(1.1mg)
锌(Zn)30~100(mol(2.5~6.4mg)
铜(Cu)8~24(mol(0.5~1.5mg)
碘(I)1.0(mol(0.1~7mg)
锰(Mn)3~15(mol(0.15~0.8mg)
氟(F)50(mol(0.95mg)
铬(Cr)0.2~0.3(mol(0.01~0.015mg)
硒(Se)0.4(mol(0.03mg)
钼(Mo)0.2(mol(0.02mg)
--------------------------------------------------------------
营养性液体输注方式和途径
TPN疗法通过输注各种营养性液体,可补充人体在不能经口摄食状态下,用以维持基础或应激状态下所需各种营养素,达到维持患者健康和挽救生命的目的,从而在一定意义上部分地或基本上代替了小肠的消化与吸收功能,以至被喻之为“人工肠”(9)。
此外,特殊配制的TPN溶液还可能具有一定的治疗作用,可用于消化系统及其他疾病状态(如心、肝与肾功能衰谒,以及高脂血症等)的治疗。
与TPN疗法相对而言的是仅输注部分营养性液体,即部分性胃肠外营养疗法(partialparenteralnutrition,PPN)或维持性经胃肠外营养疗法(maintenanceparenteralnutrition,MPN)。
PPN对许多胃肠道疾病患者,特别是仅需进行短期(<2周)治疗者尤为适用。
静脉营养疗法时溶液的输注方式如下:
周围静脉氨基酸溶液输注疗法(peripheralveinaminoacidtherapy)
又称蛋白质节省营养疗法(protein-sparingnutrition),是指主要以等张氨基酸浓度(3%或5%)与其他一些无碳水化合物液体、维生素、矿物质及微量元素等混合后,经周围静脉输注的治疗方法,一般可提供热卡400~600kcal/d,及一些微量营养素。
这一疗法虽可使某些患者保留瘦体组织(leanbodymass,或称无脂肉质),但并不能满足其能量需要。
周围静脉TPN疗法(peripheralveinTPN)
系将氨基酸溶液、5%~7.5%葡萄糖、电解质、维生素与脂肪乳混合后,经周围静脉输注,可提供热卡1400~2000kcal/d,其主要热卡来源为脂肪。
适用于对轻度营养缺乏患者进行短期(1~2周)治疗。
本法要求患者必须有良好的周围静脉,能耐受输注一定容量和渗透压的液体。
周围静脉可以耐受600~700mOsm/L的溶液。
高于此渗透压的溶液可刺激并损伤周围静脉,引起静脉硬化与静脉炎。
一般的TPN溶液渗透压介于1200~12200mOsm/L之间,为了达到既有最佳的非蛋白质热卡与氮质的比值,又能使输注液的渗透压低于700mOsm/L,必须同时使用葡萄糖溶液与脂肪乳剂。
10%脂肪乳剂(280mOsm/L)或20%Intralipid(350mOsm/L)可稀释高渗葡萄糖溶液,并可能在静脉内形成保护膜。
通过传统使用的“Y”管输注各溶液,或通过所谓的“全合一”(all-in-one)方式配制溶液,可使最后进入静脉的溶液渗透压接近周围静脉可耐受的范围。
“Y”管方法具有按需调控脂肪乳剂输注速度的优点,这对于某些必须慎用脂肪乳剂的患者来说,尤为合适。
PPN是一种配合性或过渡性疗法,可与经口摄食或管饲等疗法同时进行,输注的液体为不太浓缩的溶液,如10%葡萄糖与5.5%氨基酸溶液(每500ml约含有4.63g氮)混合溶液等(两者混合后的浓度分别为5%与2.75%)。
这种混合溶液1000ml可产生约170kcal非蛋白质热卡及4.63g氮,其非蛋白质热卡与氮之比为37:
1。
如果试图提高这一比值,可增加碳水化合物浓度或脂肪乳剂输注量。
现知,低热卡性营养即使在严重手术创伤患者也不会明显影响其肌肉组织内游离氨基酸的构成比例。
PPN使用的氨基酸-葡萄糖溶液比单独使用葡萄糖溶液更能改善氮平衡。
这种复合性溶液虽然不能引起正氮平衡,但比等热卡的单纯葡萄糖溶液输注可节约机体更多的氮。
有证据表明,输注这种低热卡性氨基酸溶液,即使不同时输注脂肪乳,其促进机体合成清蛋白的作用与脂肪乳同时输注时几乎相同,说明这种蛋白质节省作用仅与输入的氨基酸量有关,而与内源性脂肪动员无关。
中心静脉TPN疗法(centealveinTPN)
系指经中心静脉(一般为锁骨下静脉)插管输注高张葡萄糖、氨基酸、脂肪乳和其他营养素的治疗,可提供热卡高达3000~4000kcal/d。
输注的碳水化合物为10%~25%的葡萄糖溶液。
脂肪乳提供总热卡的25%,甚至高达50%。
以一70千克体重的患者为例,经中心静脉输注如表8.3-5所列的基本配方的溶液,一般即可满足其一日的生理需要。
表8.3-5中心静脉TPN基本配方举例(10)
-------------------------------------------------------------
溶液*液体量(ml)总热量(Kcal)非蛋白质热卡(Kcal)氮质(g)糖(g)脂肪(g)
20%脂肪乳50010001000100
7%氨基酸10002509.4
25%葡萄糖100010001000250
总计2500225020009.4250100
------------------------------------------------------------------
*上述溶液中尚须加入安达美1瓶,及维他利匹特、水乐维他与格里福斯各1支。
在胃肠道术后或进行放疗、化疗的患者,应提高上述配方中氨基酸溶液浓度。
如合并有心肺功能不全,应限制液体总输入量,但仍要求能满足其营养需要量,可在上述配方中将25%葡萄糖溶液1000ml更改为50%葡萄糖溶液250ml,保持其他溶液量与浓度不变,如此可将液体总量减少为1750ml,非蛋白质热卡减为1500kcal(总热卡为1750kcal),糖总量减为125g,非蛋白质热卡与氮质(g)之比为160:
1。
家庭TPN(homeTPN,或称homeparenteralnutrition,HPN)(1,12)
在有经验的TPN治疗小组指导与监护下,TPN疗法现已安全地应用于家庭,为患者提供长期的营养支持。
TPN溶液通过一插入大静脉的可供长期使用的导管在夜间输注。
导管带有肝素活塞,以便经常输注肝素,保持导管畅通。
许多短肠综合征、广泛性Crohn病患者,经家庭TPN治疗后,可维持较好疗效长达数年或更长。
据美国1992年统计,接受TPN治疗的患者数高达4万,年平均为120/百万。
目前,美国的私人医疗保险公司及州医疗资助项目均已接受HPN作为一种可借款支付的疗法(afundabletherapy)
(1)。
溶液的选择与配合
提供氮源(蛋白质)的溶液
可有多种。
其一为血液制品,但并非是良好的氮源提供品。
除了可能的生物性感染因素外,红细胞输注后,与内源性红细胞一样,在体内被清除很慢(可超过数周)。
因此,输注红细胞并不能给机体迅速并有效地提供氨基酸。
输注外源性血浆可帮助机体维持较好的营养状态。
但在狗的实验表明,输注14C-赖氨酸标记的血浆蛋白1周后,受体组织中仍滞留有一半以上的放射性标记,说明血浆蛋白代谢率较慢(生物半寿期约为8周),也不能迅速提供氨基酸。
尽管如此,在某些临床情况下,血浆或清蛋白仍是一种重要的氨基酸来源。
蛋白水解物可较迅速地被机体利用,但由于可致严重过敏反应,以及制品极易降解,输注后可导致高氨血症等原因,目前已少使用。
目前最常用的氮源供应品为氨基酸溶液,系由游离的必需及非必需左旋(L)氨基酸组成。
L-氨基酸可被机体代谢与利用,而右旋(D)型氨基酸并不为机体所利用,多数从体内排出。
各种不同年龄正常人所需各种氨基酸量可参考表8.3-6。
表8.3-6正常人对必需氨基酸与蛋白质的需求(9)
----------------------------------------------------------------
需要量(mg/kg体重)占蛋白质的%
-----------------------------------------------
婴儿儿童成人
-------------
(10至12岁)男女儿童成人
异亮氨酸(isoleu)1112810~11106.52.4
亮氨酸(leu)1534911~14139.03.0
蛋氨酸(met)与胱氨酸(cys)502711~14132.93.0
赖氨酸(lys)96599~12105.62.4
苯丙氨酸(phe)与酪氨酸(tyr)902714135.83.2
苏氨酸(thr)6634678.91.5
色氨酸(try)194331.10.7
缬氨酸(val)953314115.63.0
总的必需氨基酸68026181~878010~12
总的蛋白质(均值)1700700425425
必需氨基酸占总蛋白的%403619~201940
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提供能源的溶液
虽然对许多供能物质代用品,如果糖、山梨醇(目前国内已有制品可供临床使用)、木糖醇及酒精等进行了大量研究,但迄今为止,葡萄糖仍是主要的碳水化合物性供能物质。
相对低浓度(5%~10%)的葡萄糖溶液与氮源溶液相混合,维持合适的渗透压,可供周围静脉输注。
TPN疗法时,则可以高渗(50%)葡萄糖溶液与等量氮源溶液混合后同时输注,这时葡萄糖的实际浓度降为25%,每1000ml混合溶液可产生非蛋白质性热卡850kcal(即250g×3.4kcal/g)。
输注高渗葡萄糖溶液开始时应缓慢,保持速度均匀,可通过血或尿糖监测调整输注速度和剂量。
脂肪是另一重要的能量来源。
脂肪乳可提供必需脂肪酸,并可与葡萄糖溶液一起作为双重供能系统,具有更强的节氮效应。
由脂肪乳提供的热卡一般不宜超过总输入热卡的60%。
例如,每日静脉输注3000ml溶液,则应包括10%脂肪乳(由溶液中的三酰甘油提供约1100kcal)、10%葡萄糖、7%氨基酸溶液(商品名为"凡命")各1000ml,如此每日可提供1700kcal热量,达到维持基础热卡需要量的要求,其中由脂肪提供的热卡占总热卡的65%。
脂肪乳每日输注剂量成人不宜超过2.5g/kg,儿童不超过4g/kg。
如仅为达到防止必需脂肪酸缺乏的目的,一般每周只需输注脂肪乳2~3次,常每3日输注10%脂肪乳500ml。
脂肪乳是一种等渗溶液,可经周围静脉输注。
但是一旦与诸如5%葡萄糖或即使是低浓度(2.75%)氨基酸溶液混合输注时,将成为轻度高渗性溶液,仅能作短期周围静脉输注。
早期的脂肪乳制剂仅能单独输注,也不可通过细菌滤器。
目前,脂肪乳已可以“全合一”形式与其他溶液进行混合输注。
临床上常以1升10%脂肪乳与2~3升其他溶液经“Y”管进行配合输注。
提供维生素、矿物质与微量元素的制剂
目前,市售的安达美(Addamel)、维他利匹特(Vitalipid)及水乐维他(Soluvit)分别为含有各种微量元素、脂溶性(4种)及水溶性(9种)维生素的商品化制剂。
每日在一定量的溶液中加入上述制剂各1支,即可满足正常成人的需要。
此外,静脉营养时,常易发生低磷血症,因此尚须添加磷制剂如格里福斯(Glycophous,系含有无水甘油磷酸钠的有机磷制剂)。
并发症及其防治
长期或大剂量经静脉输注含有各种营养素的溶液后可产生某些并发症。
并发症多种多样,但主要与插管或代谢紊乱有关(表8.3-7)。
此外,长期应用TPN治疗的患者,其小肠绒毛可能呈萎缩性变化,以致可发生小肠消化与吸收功能减退。
有报告静脉输注氨基酸溶液可影响胃肠动力,缩短肠道移行性运动复合波(migratingmotorcomplex,MMC)及延长十二指肠-盲肠传递时间(13)。
表8.3-7中心静脉TPN疗法时可能发生的并发症(1,7)
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并发症预防性措施
与置管不当有关静脉输注之前,X线摄片证实导管正确位于上腔静脉
气胸、血胸、水胸、乳糜胸
锁骨下动脉刺伤
导管栓塞
纵膈积液或积血
臂丛损伤
心肌误伤
空气栓塞置放导管以及更换溶液瓶或导管时,患者应在吸气
动作下屏气
感染
细菌、或真菌性败血症严格无菌操作顺序(置放与护理导管,更换导管、输
脓毒血症性栓塞、或血液管、过滤器以及TPN溶液临时贮存过程中)
栓性静脉炎
代谢性
葡萄糖代谢
高血糖、高渗性昏迷、逐步(48小时以上)增加葡萄糖输注浓度
低血糖TPN结束前,逐步降低葡萄输注浓度
钙-磷代谢
高钙血症减少钙及维生素D的补充
低磷酸盐血症预防性给予格里福斯
氨基酸代谢
高氨血症、氮质血症减少总的氨基酸输入量,给予支链氨基酸溶液;
必要时可给予乳果糖
高氯血症性酸中毒给予Na+和K+的乙酸盐来取代氯化盐
必需脂肪酸缺乏、静脉提供脂肪乳
微量元素缺乏(锌)静脉输注溶液中添加一定量的有关元素*
皮肤异常、血清转氨酶及考虑给予输注脂肪乳,以减少高渗葡萄糖的需要
碱性磷酸酶升高
*如患者胃肠道微量元素丢失增加时,尤其是锌,其相应需要量可能高
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