第四节 肠外营养制剂使用
在肠外营养应用早期,曾使用多瓶输注系统(multiple bottle system,MB系统),即氨基酸、葡萄糖和脂肪乳同时平行输注或序贯串输,无机盐和维生素分别加入不同瓶中,同时或在不同时间输注,每日常要更换6~8瓶液体。这种方法常发生误差,导致高血糖及电解质紊乱,需要经常调控血糖和血电解质,营养素的利用也远不够理想。MB系统的唯一优点是,对于病情变化快的患者能够灵活调整PN配方。
1972年法国的Montpelier和Joyeux提出“全合一”系统(all-in-one,AIO,也称TNA),目的是使PN的应用更方便,使每位患者用一个硅胶袋和一条输液管即可输注全部所需营养。TNA营养液一般在医疗机构的静脉配制中心配制,也称自配型肠外营养袋。其优点在于:①方便输注、节约时间、降低感染率、降低费用;②多种营养素协同利用,减少代谢性并发症发生率,如高血糖、电解质紊乱等,进而减低监测费用;③添加脂肪乳剂降低渗透压,减少静脉刺激。TNA唯一的缺点是无法从已配制好的营养袋中去除已加入的物质。
随着医药工业的发展,为适应临床需求和方便使用,医药厂家开发了即用型预混式多腔袋(multi-chamber bag,MCB)形式的商品化肠外营养“三腔袋(three-chamber bag,TCB)”或“双腔袋(dual-chamber bag,DCB)”产品。MCB带有分隔腔结构,可以延长营养液的保存期限,每个腔内含不同营养组分,输注前挤压营养袋,使腔间间隔条分离,各组分即相互混合,其内含有人体代谢所需的基本营养素,且配比相对标准化。TCB含葡萄糖、氨基酸和脂肪乳。DBC仅含葡萄糖和氨基酸,以适应部分特殊情况下对不同脂肪乳的需求,同时更好的保证脂肪乳的稳定性。MCB中大多含有电解质,但考虑到稳定性问题,均不含维生素和微量元素,常需额外添加。需注意的是,即使应用方便的输注系统,仍需专业技术人员根据添加顺序的规则进行无菌操作。总体而言,肠外营养的规范化应用提倡TNA。其中,自配型肠外营养主要用于病情特殊或多变的、需要营养干预的患者,MCB主要用于病情稳定的营养不良或高风险患者。
一、肠外营养液的配制步骤
1.液体总量的计算
遵循“4-2-1”原则:即第一个10kg体重按4ml/(kg•h),第二个10kg体重按2ml/(kg•h),余下的体重按1ml/(kg•h),三者相加乘以禁食时间,得出所需液体总量;如60kg的患者每日液体需要量为(10×4+10×2+40×1)ml/h×24h=2 400ml,实际临床中注意额外丢失量的补充。
2.总能量的计算
由糖和脂肪提供的能量称非蛋白能量(NPC),每日的需要量参考如下计算:一般正常到轻度营养不良患者:20~25kcal/(kg•d);中度应激患者:25~30kcal/(kg•d);重度应激患者:30~35kcal/(kg•d)。
3.能量比例和营养配制
(1)1g葡萄糖提供4kcal能量:
常用5%、10%、50%葡萄糖溶液;
(2)1g脂肪提供9kcal能量:
常用20%中长链脂肪乳或20%结构脂肪乳、脂肪乳注射液;
(3)葡萄糖需要量:
NPC×60%(占能量比可调整);
(4)脂肪需要量:
NPC×40%(占能量比可调整,一般不超过60%);
(5)氨基酸需要量:
根据NPC和氮量比值100~150kcal∶1g,一般给予复方氨基酸(规格:18AA,8.5%,250ml)500~750ml可满足日需求;
(6)电解质需要量:
常规补充钾、钠、氯、钙、镁、磷,根据生化结果调整;
(7)维生素需要量:
常规加1支水溶性维生素(水乐维他)、1支脂溶性维生素(维他匹特);
(8)微量元素需要量:
常规加1支多种微量元素(安达美)。
二、肠外营养的实施
肠外营养液经静脉给予,输注途径可分为外周静脉置管(peripheral venous catheter,PVC)和中心静脉置管(central venous catheter,CVC)。
临床上选择PN输注途径时需考虑TNA的渗透压、预计的输注时间、既往静脉置管病史、拟穿刺部位血管解剖条件、患者凝血功能、合并疾病情况、是否存在病理性体位、护理人员的导管维护技能及患者对静脉置管的主观感受和知情同意等。
外周静脉指浅表静脉,通常指上肢静脉,成人下肢静脉血栓静脉炎风险高,故不适合PN。中心静脉置管又分为经外周置入中心静脉导管(peripherally inserted central catheter,PICC)、经皮直接穿刺中心静脉置管(暂时性中心静脉置管)和静脉输液港(永久性中心静脉导管)等。若单纯以PN输注为目的,通常不采用静脉输液港。
常用的中心静脉通路是锁骨下静脉和颈内静脉,股静脉发生血栓栓塞和感染并发症风险高,一般不推荐用于PN。
通过PVC给予肠外营养是首选的输注途径,具有静脉入路容易、护理方便、不存在中心静脉置管风险和较为经济等优点。但高渗营养液易引起血栓性静脉炎,PN超过14天者,通常应行CVC。外周肠外营养适用于接受较低渗透浓度(通常建议≤900mmol/L)营养液的短期治疗。
首先根据病情决定患者是否需要给予肠外营养治疗,继而初步计算营养素的需要量及估计可能需要营养治疗的天数。在此基础上考虑投予的方式。经周围静脉途径较为简单,也更安全,应作为首选。但由于前所述及的局限性,往往不能完全持久地解决问题,而需改用中央静脉途径。
液体配制:根据需要先拟订各种营养素的需要量,再根据准备采用的方案加以配制,由制剂室或在病区用密闭的方法将葡萄糖、氨基酸、电解质、维生素等进行混合。含氮物质必须配有足够的非蛋白能量同时进入体内,否则在缺乏能量的情况下,氨基酸进行分解以提供能量,而不参与蛋白质的合成。
由于机体对葡萄糖的耐受需要经历一个适当的过程,所以开始胃肠外营养时,供给的葡萄糖不宜太多,可在1~2天中逐步增加,一直到能满足所需要的量。在此期间,应监测血糖和尿糖,并根据需要加用胰岛素。血糖一般应控制在2g/L以内,尿糖以不多于1+为宜,超出上述范围则应外加胰岛素。当机体适应后,内源胰岛素分泌已增加的情况下,不需再给以外源胰岛素,否则反而可能出现低血糖。
目前,认为单用葡萄糖作为非蛋白能量具有不少的缺点,如易发生代谢紊乱,能量的浪费可高达30%,还可出现必需脂肪酸的缺乏。为此,当前的趋势是用糖和脂肪混合供能。一般认为脂肪乳剂不宜与其他溶液混合,以免破坏它的稳定性,造成脂肪栓塞。脂肪乳剂需缓慢地输注,往往长达数小时。因此,它不宜占用主要的输液“生命线”,否则难以完成当日的输液计划。为此,可另经外周静脉单独同时输注,或在静脉穿刺有困难的情况下,用Y形管接在靠近主要输液的“生命线”进入静脉处,使含葡萄糖的氨基酸溶液不返流入脂肪乳剂,而后者稍与前者接触即可进入体内。
然而,也有一些学者常规把脂肪乳剂、葡萄糖、氨基酸、电解质、维生素等在体外事先混合好再进行输注。这样可节省输注的时间,并对静脉壁有一定的保护作用。根据多年的实践,未发现脂肪乳剂的稳定性受到影响,也无不良反应。
如仅为提供必需脂肪酸,则不必每日使用脂肪乳剂。脂肪乳剂的剂量一般以不超过出2g/kg为宜,必需脂肪酸亚油酸的能量应占总能量的2%~4%。
在婴儿中或加用0.22μm微孔滤器时,难以单靠重力滴注完成每日的输液量和保持稳定与恒定的输液速率,必须使用微量输液泵进行有控制的输液。应注意由于脂肪乳剂的微粒大于微孔滤器的网孔,在输注脂肪乳剂的线路中不宜有微孔滤器。
三、肠外营养应用注意事项
1.通过静脉提供的营养不像胃肠道消化吸收的营养,其吸收不能被调控,输入的全部营养素必须被代谢、摄取或排泄,因此PN补充不足和过量都有害于患者,按需供给,循序渐进,肥胖患者降低能量供给,严重营养不良患者增加能量供给。
2.肝功能异常时,输入过多的葡萄糖可导致高血糖和高胰岛素血症,组织对胰岛素的敏感性下降,长期高血糖会加重肝细胞损伤,影响抗感染能力和切口愈合,应严密监测血糖水平。
3.中长链脂肪乳对肝硬化患者的供能较为理想,使用适量的脂肪乳剂是安全有效的。
4.对于危重症患者,胰岛素抵抗或脂肪利用障碍,应调整脂肪乳的用量,并增加胰岛素。
5.处于中等以上应激的患者,蛋白质摄入量应轻度增加,其电解质的需求也应有变化;严重应激的患者应添加谷氨酰胺0.35g/(kg•d)以及锌和硒对患者有益。
6.严重营养不良的患者细胞内电解质缺乏,处于再喂养综合征的危险之中,应增加钾、镁、维生素,特别是磷的供给量。
7.术后和创伤早期主张适当减少外源性能量供能观点。虽然手术和创伤后机体需要更多的能量补充,但由于机体还处在应激状态,儿茶酚胺、皮质类固醇、胰高血糖素的分泌释放及胰岛素抵抗的出现,使肝脏葡萄糖产生量增加及肌肉葡萄糖摄取量降低,造成血糖的升高,在这种情况下,常用的能量供应量常引起明显的高血糖及肝功能受损。
四、肠外营养治疗中的血糖控制
1.无论既往是否合并糖尿病史,肠外营养治疗中经常出现高血糖现象,高血糖的一个重要潜在后果是降低白血病和巨细胞的免疫功能,增加患者的感染并发症,血糖升高的程度与患者并发症及病死率相关,血糖升高已成为患者预后的独立危险因素;
2.原则是血糖安全平稳的控制,包括减少血糖的波动和避免严重低血糖的发生;
3.血糖控制的推荐目标为6.1~8.3mmol/L水平,既可减少低血糖不良事件的发生,又避免对器官功能和临床结局的不良影响,实际临床中一般接受过11.1mmol/L,尿糖不超过(+~++);
4.凡是营养肠外营养的患者必须常规加强血糖监测,严密监测血糖是实现安全有效控制血糖的最主要保证,及时调速度岛素用量,防治高血糖和低血糖的发生;
5.葡萄糖的总量及输注数度直接影响患者的血糖水平,避免过度喂养,一般不超过250g/d,葡萄糖输注速度<4mg/(kg•min),营养液以外匀速疗尽量应用无糖液体,以免增加血糖波动;
6.营养液输注时保持均数,避免忽快忽慢,新的一天开始时,参考前一天胰岛素用量,根据血糖测定结果,以5~10U胰岛素量逐步调整;
7.外源性胰岛素可加入营养液中均匀滴入,糖尿病患者胰岛素用量大者,为避免低血糖的发生,建议可将计算所需的胰岛素总量三升袋加入营养液中,再根据血糖检测结果皮下注射胰岛素;
8.由于三升袋材料对胰岛素的吸附作用,可能会使胰岛素量减少而达不到预期疗效或胰岛素的浓度在输液结束时突然升高,由此产生低血糖,因此胰岛素不加入营养液中而是单独使用微量泵持续定量输入更合理;
9.应用影响糖代谢的药物,如糖皮质激素、生长激素、生长抑素等,需要增加胰岛素用量及血糖监测次数;
10.研究表明,添加谷氨酰胺能够提高胰岛素的敏感性,降低胰岛素用量和改善血糖控制效果。
五、肠外营养的并发症及防治原则
经过多年临床实践,PN的理论、技术和营养制剂的开发都有了较大发展,但PN可能导致一系列并发症,高严重者甚至危及生命。了解PN并发症的发生机制及其防治原则有助于提PN治疗的安全性。PN的并发症主要分为与输注途径有关的导管相关并发症和与输液成分有关的代谢性并发症。
1.导管相关并发症
导管相关并发症常发生在中心静脉置管过程中,也有少数是长期应用、导管护理不当或拔管操作所致,受通路种类、操作经验、治疗持续时间、管路护理质量和患者的基础疾病状态等因素影响。分为机械性并发症、感染并发症和血栓栓塞并发症。机械性并发症常发生在中心静脉置管的穿刺过程中,穿刺部位并发症种类和发生率不尽相同。穿刺前纠正患者的凝血功能异常,选择合适体位,采用超声静脉定位,穿刺时先用细针头定位,插管时采用J形头导丝引导技术等,有助于减少并发症的发生。
中心静脉导管相关感染是PN时最常见、最严重的并发症,包括全身感染和局部感染。全身感染是导管所致菌血症或脓毒血症,患者可出现寒战、高热、呼吸急促、低血压等,严重者可出现意识模糊。实验室检查见血中白细胞、中性粒细胞等感染指标升高。如果临床上表现为菌血症但无明显感染部位时,应怀疑导管相关感染的存在。
局部感染是发生在导管局部皮肤或周围组织的感染、腔隙感染或隧道感染。预防导管相关感染最重要的措施是在穿刺置管、PN配置、给药和导管护理时严格遵守无菌原则,一般不需预防使用抗菌药物,没有感染证据时也不必定期更换导管。明确发生导管相关感染的患者必须拔除导管,并送导管尖端、导管出口渗液和经导管抽出的血样做培养。
多数情况下,拔管后患者症状很快好转,不需使用抗菌药物。若患者症状持续且感染指标呈上升趋势,则需开始抗感染治疗。抗菌药物的选择应针对可能的致病微生物及当地的病原菌耐药情况,随后根据细菌培养及药敏结果指导调整。
当患者无感染症状而怀疑导管相关感染时,可暂不拔管,但应停止输液,经导管抽取血样送细菌培养,并用高浓度抗菌药物封管,根据细菌培养结果决定是否继续保留和使用导管。
随着PN时间延长,导管相关的静脉血栓形成发生率逐渐增高。导管相关的静脉血栓形成常见于锁骨下静脉和上肢静脉,血栓形成后可逐渐增大并脱落,造成血栓栓塞,严重血栓塞可导致患者死亡。抗凝治疗可减少导管相关静脉血栓形成的发生率和血栓栓塞的风险,低分子肝素和华法林均有预防作用,但PN中加入无效。
已有血栓形成的患者可进行溶栓治疗。导管阻塞常因导管内血栓形成或药物、无机盐沉淀所致,PICC通路的发生率高于其他中心静脉通路。可试用溶栓药冲洗,必要时更换导管。
2.代谢性并发症
这类并发症多与对病情的调整监测不够、治疗方案不当或未及时纠正有关。可通过加强监测并及时高速治疗方案予以预防和纠正。常见并发症可根据所涉及的营养素归纳如下:
(1)高血糖常与求进心切,给予的葡萄糖过多或过快,超越机体能耐受的限度有关。可根据葡萄糖总量调节其摄入速率,开始阶段应控制在0.5g/(kg•h)以内,并测定血糖和尿糖进行监测。在机体产生适应后,逐步增加到1~1.2g/(kg•h)。若葡萄糖总量较大,超越能自然耐受的限度,则需加用外源胰岛素协助调节。适应的标志是血糖低于2g/L,尿糖不多于+。对糖尿病患者则应及时给予足量的外源胰岛素,防止高血糖和酮性昏迷的发生。
(2)高渗性非酮性昏迷:常因高血糖未及时发现和控制,以致大量利尿而脱水,最后昏迷。由于糖代谢无障碍,不存在酮血症。它的处理以纠正脱水为主,降低血糖为辅,有别于糖尿病酮性昏迷的处理。治疗可给予大量低渗盐水纠正高渗透压状态,同时加用适量的胰岛素。治疗要及时和积极,防止中枢神经系统发生不可逆的改变。但也应注意防止水分摄入过多过快,以致走向另一极端,出现脑水肿。对待高渗性昏迷的关键在于预防,即严格掌握葡萄糖的使用,密切注意出入水量,防止造成脱水。
(3)低血糖:经一阶段的胃肠外营养治疗,体内胰岛素分泌增加,以适应外源性高浓度葡萄糖诱发的血糖变化,一般不再需要加用外源胰岛素。机体对糖的耐受也可由0.5g/(kg•h)升到1.2g/(kg•h)。由于胰岛素的作用可维持数小时,若突然停用含糖溶液,有可能导致血糖急骤下降,发生低血糖性昏迷,甚至死亡。因此,在胃肠外营养的实施中,切忌突然换用无糖溶液。为安全起见,可在高浓度糖溶液输完后,以等渗糖溶液维持数小时作为过渡,再改用无糖溶液,以避免诱发低血糖。
(4)代谢性酸中毒:一些较早期的氨基酸制剂含有赖氨酸和精氨酸的盐酸盐。如用量较大,在体内代谢后释放的盐酸将导致高氯性酸中毒,需密切监测,防止酸中毒的发生。一旦发生后,应及时进行处理纠正。较新的一些氨基酸制剂,通过一些改革(如采用醋酸盐等),在这方面已有很大的进步。
(5)低磷血症:胃肠外营养制剂一般不含磷酸盐。长期进行胃肠外营养治疗易发生低磷的情况,表现为神经感觉异常、肌无力、氧离曲线左移等。因此,胃肠外营养应常规包括磷的供给。一般用量为0.645mmol/1 000kcal作为维持量,治疗量则相应地增加1~2倍。制剂可用磷酸二氢钾、磷酸氢二钾或二者的混合液。
(6)电解质紊乱:只要注意监测和及时地补充,一般不会出现钠、钾、钙、镁的紊乱。对钾的补充要给予额外的考虑,因它参与机体的合成代谢,需要量超出维持量。但也要注意防止过量,造成高钾血症,威胁生命。此外,它的动态变化也在一定程度上反映机体的代谢动态,具有参考价值。因此,对钾的密切监测尤为重要。
(7)必需脂肪酸缺乏:脂肪酸的代谢在前列腺素的合成、血小板的功能、创面愈合、免疫力的发挥、皮肤毛发和神经细胞等的完整性等方面具有重要的作用。长期应用不含脂肪的胃肠外营养治疗的患者,可能出现必需脂肪酸缺乏的表现。在婴幼儿可见到皮肤脱屑、毛发稀疏、免疫力下降、血小板减少等症状。成人则多表现为血液生化方面的改变,如血中出现廿碳三烯酸,以及三烯酸与花生四烯酸的比值升高(正常为0.4)等。每周给予脂肪乳剂500~1 000ml有预防必需脂肪酸缺乏的作用。
应用脂肪乳剂的一些不良反应,如发热、寒战、胸背痛、心悸、胸部紧迫感、气急、发绀、恶心、头痛、肝大、肝功能变化、过敏等,由于制剂的改进,目前已极少见。只要注意掌握输注速率和使用总量,一般还是比较安全的。
(8)肝损害:一般表现为转氨酶和碱性磷酸酶升高,继而出现黄疸。病理改变为肝大、脂肪变性。它的诱因众多,如严重营养不忍受、过量葡萄糖输入、高剂量脂肪应用、长期大量地使用氨基酸制剂等,都可造成肝损害。
在此应指出,机体对葡萄糖的耐量可经一个适应阶段逐步提高,如自0.5g/(kg•h)增加到1~1.2g/(kg•h)。糖耐量与胰岛素分泌密切相关,已众所周知。但近年发现糖耐量不能与机体氧化代谢葡萄糖到水和二氧化碳的能力相等同。后者受代谢酶的控制,极限为5mg/(kg•min),超额部分将通过消耗能量转化为糖原或脂肪贮存。在这一过程中生成大量二氧化碳。因此,机体并未从补充的葡萄糖获得全部应有的能量而用于蛋白质合成。目前,一致认为葡萄糖的供能量不宜大于167kJ/(kg•d),否则将增加肝脏和肺的负担。如脂肪变性具有脱脂与改善肝功能的作用。因此,在胃肠外营养的实施中,除要注意营养素供给不足的情况外,还应防止供给过度,而过度喂养的危害不亚于喂养不足,有时甚至更为严重。因此,营养素不是越多越好,而是要求比例恰当、用量适中。近年,一些作者建议将静脉高营养(IVH)改为静脉营养(IVN),以免hyperalimentation一词可能引起的错觉。
严格掌握非蛋白能量与氮的比值很重要。如能排除高能量作为诱因,则应控制氨基酸的用量,以减少制剂中对肝细胞有潜在毒性作用的物质的摄入。若条件许可,应尽早改经肠道提供营养。否则,高速胃肠外营养液中营养素,如葡萄糖、脂肪和氨基酸的比例和用量,降到最低维持水平,以减轻对肝脏的负担。待肝脏复原后,再逐步增加用量,争取合成代谢超越分解代谢。除慢性肝病外,早期肝损害一般多为可逆性,减少糖或调整氨基酸的摄入量,使非蛋白能量与氮的比值保持在836kJ∶1g以下,肝脏即能迅速恢复。
近年,由于富含支链氨基酸(BCAA)的氨基酸溶液配制成功,一些有肝损害的患者可不再需停止或减少氨基酸的摄入。这种富含BCAA的氨基酸溶液除不进一步加重肝损害外,还可使肝功能恢复,改变了以往肝病患者不能摄含氮营养素的不利局面。
(隋忠国 李振卿)