秦竹韻,張海濤
北京協(xié)和醫(yī)學院/中國醫(yī)學科學院阜外醫(yī)院成人外科術(shù)后恢復(fù)室,北京 100037
相比一般手術(shù),心臟外科手術(shù)給患者造成的創(chuàng)傷更大。心臟外科術(shù)后可能存在血流動力學改變,導(dǎo)致患者并發(fā)癥較多、恢復(fù)期較長,術(shù)后病死率也較高。合理的術(shù)后營養(yǎng)支持方式不僅能夠提高心臟外科患者的營養(yǎng)狀態(tài),增強免疫力,還能促進患者機體的恢復(fù)及創(chuàng)傷的愈合,降低患者的再住院率、并發(fā)癥發(fā)生率及病死率[1]。據(jù)估計,60%以上的心臟外科術(shù)后患者需要接受營養(yǎng)支持[2]。因此,在心臟外科術(shù)后行營養(yǎng)支持必不可少。近年來,國內(nèi)外對心臟外科術(shù)后營養(yǎng)支持方面的研究越來越重視。能量與蛋白質(zhì)的攝入對患者疾病及功能恢復(fù)非常重要。目前,心臟外科手術(shù)后患者的營養(yǎng)支持方式、營養(yǎng)評分選擇仍然存在爭議,盡管已有相關(guān)專家共識[3],但對于心臟外科術(shù)后患者的營養(yǎng)方式、使用時機及評分等選擇尚無確切指南。因此,本文從營養(yǎng)支持對心臟外科手術(shù)患者的重要性、心臟外科術(shù)后營養(yǎng)支持方式的選擇、心臟外科術(shù)后患者的能量及蛋白質(zhì)攝入現(xiàn)狀、心臟外科術(shù)后營養(yǎng)風險評分等方面的研究現(xiàn)狀進行綜述,旨在為心臟外科術(shù)后患者營養(yǎng)支持的選擇提供方向。
首先,由于手術(shù)創(chuàng)傷、體液丟失及體外循環(huán)中異物的接觸,心臟外科手術(shù)患者體內(nèi)中性粒細胞、內(nèi)皮細胞及血小板被激活,導(dǎo)致炎癥介質(zhì)釋放,產(chǎn)生全身炎性反應(yīng),不利于患者心功能的恢復(fù)[4]。其次,由于心功能不全及大量血管活性藥物的使用,使腸道處于低灌注狀態(tài),腸道黏膜通透性增加,菌群移位,細菌內(nèi)毒素進一步誘導(dǎo)炎性介質(zhì)及氧化產(chǎn)物的產(chǎn)生、激活及釋放,加重了心功能不全[5]。手術(shù)的打擊及心功能不全使患者機體營養(yǎng)成分發(fā)生改變,導(dǎo)致分解代謝增加、肌肉消耗,進而發(fā)生心源性惡液質(zhì),導(dǎo)致營養(yǎng)不良[6-7]。營養(yǎng)不良的患者更容易產(chǎn)生炎癥反應(yīng)、手術(shù)創(chuàng)傷、心肌缺血、麻醉并發(fā)癥、容量丟失及血液稀釋等風險,導(dǎo)致患者免疫功能低下,增加患者術(shù)后并發(fā)癥的發(fā)生及死亡。疾病及營養(yǎng)不良產(chǎn)生惡性循環(huán),導(dǎo)致患者預(yù)后不佳[4]。營養(yǎng)支持能增加患者蛋白質(zhì)的合成,控制心臟外科術(shù)后患者的炎癥反應(yīng),提高患者的免疫狀態(tài),保持正氮平衡,避免或減緩肌肉消耗,從而有利于傷口及疾病的恢復(fù),降低并發(fā)癥發(fā)生率及病死率,改善患者預(yù)后。所以,心臟外科手術(shù)后患者的營養(yǎng)攝入十分重要。
心臟外科術(shù)后患者能量及蛋白質(zhì)需求發(fā)生變化,因此能量及蛋白質(zhì)的攝入對營養(yǎng)狀態(tài)及預(yù)后具有重要影響。然而,多項研究提示,心臟外科術(shù)后患者的能量及蛋白質(zhì)攝入不足,可導(dǎo)致營養(yǎng)不良。Vilhjálmsdottir等[8]評估了61例心臟外科術(shù)后患者的能量及蛋白質(zhì)攝入情況,發(fā)現(xiàn)其能量攝入為(19.0±5.8) kcal/(kg.d),低于最低推薦量25~30 kcal/(kg.d);蛋白質(zhì)攝入為(0.9±0.3) g/(kg.d),低于最低推薦量1.2~1.5 g/(kg.d),其中14例(23%)存在營養(yǎng)不良或營養(yǎng)不良風險。Goldfarb等[9]通過觀察22例心臟外科術(shù)后老年患者的營養(yǎng)攝入,發(fā)現(xiàn)其術(shù)后早期蛋白質(zhì)攝入量為(0.7±0.3) g/(kg.d),低于推薦量1.5 g/(kg.d),差異有統(tǒng)計學意義;術(shù)后早期能量攝入為(1 211±447) kcal/d,明顯低于術(shù)前的(2553±851) kcal/d及出院后的(2395±645) kcal/d,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.001),提示心臟外科術(shù)后老年患者早期需注重能量及蛋白質(zhì)的補充。Ogawa等[10]對250例行心臟外科手術(shù)的老年患者進行研究發(fā)現(xiàn),其術(shù)后能量攝入為(22.4±3.0) kcal/(kg.d),能量攝入不足者的6分鐘步行距離更短,提示老年患者的能量攝入與心功能恢復(fù)呈正相關(guān)。Sallé等[11]研究發(fā)現(xiàn),心臟外科術(shù)后患者能量及蛋白質(zhì)缺乏的原因是食欲減退、代謝增加。其研究了15例行主動脈瓣置換術(shù)的患者,發(fā)現(xiàn)術(shù)后普遍食欲減退,卡路里攝入量從1451(1272~1640) kcal減少至372(22~528) kcal,而能量消耗從1358(1180~1559) kcal增加至1613(1472~1670) kcal,差異均有統(tǒng)計學意義,提示心臟外科術(shù)后患者易出現(xiàn)能量不足。Efremov等[12]對40例心臟外科術(shù)后血流動力學紊亂的患者使用早期腸內(nèi)營養(yǎng)(enteral nutrition,EN),發(fā)現(xiàn)高熱量及蛋白質(zhì)充足的營養(yǎng)(1300 kcal/L熱量及66.7 g/L蛋白質(zhì))能比標準等熱量的營養(yǎng)(1000 kcal/L熱量及38 g/L蛋白質(zhì))提供更多的能量及蛋白質(zhì),前白蛋白及轉(zhuǎn)鐵蛋白水平更高(P<0.05),提示營養(yǎng)制劑的選擇對能量及蛋白質(zhì)的補充具有重要影響。綜上,心臟外科術(shù)后患者尤其是老年患者易出現(xiàn)營養(yǎng)補充不足的情況,選擇高熱量及富含蛋白的營養(yǎng)制劑能改善患者的營養(yǎng)水平。
3.1 EN的研究 術(shù)后重癥患者的營養(yǎng)支持,常選擇EN途徑,因其更符合人體營養(yǎng)吸收的生理特點。但由于心臟外科術(shù)后患者常常合并心功能不全,再加上大量血管活性藥物的使用,目前普遍認為EN對于血流動力學不穩(wěn)定的心臟外科術(shù)后患者有害,因其會影響心輸出量,加重腸道缺血。與這種觀念相反,大量證據(jù)表明,心臟外科術(shù)后使用EN對患者有利。Ravelly等[13]對9例需要使用血管活性藥物支持的心臟術(shù)后患者使用EN,結(jié)果均未發(fā)現(xiàn)腸道擴張及EN相關(guān)不良反應(yīng)。此研究還發(fā)現(xiàn),EN能改善患者的代謝反應(yīng),升高胰島素水平(升高500%),從而增加血糖水平(增加37%)、降低血脂水平(降低51%),此外,還能增加乳酸水平(升高34%)。使用EN 180 min后,患者平均動脈壓及全身血管阻力指數(shù)降低(分別降低11%、16%),使用EN 240 min后,患者心臟指數(shù)升高(升高10%),表明使用EN能改善心臟外科術(shù)后患者的血流動力學水平。Flordelís Lasierra等[14]為了研究EN用于心臟外科術(shù)后血流動力學不穩(wěn)定患者的可行性及有效性,對642例使用血管活性藥物、體外膜肺氧合(extracorporeal membrane oxygenation,ECMO)、主動脈內(nèi)球囊反搏以及機械輔助裝置的患者使用EN,并未發(fā)現(xiàn)嚴重的胃腸道并發(fā)癥或腸系膜缺血,雖然便秘是最常見的不良反應(yīng)(占46%),但程度較輕。其中,使用機械輔助裝置的患者EN相關(guān)并發(fā)癥發(fā)生率更高(約82%)。此外,相比短時間住院患者,盡管長時間使用EN的患者并發(fā)癥發(fā)生率較高,但這些并發(fā)癥并不嚴重,也無需停用EN??傮w說來,使用EN的患者疾病嚴重程度評分、死亡率及血流動力學改變與未使用EN的患者相比無明顯差異。危宇等[15]對12例心臟外科術(shù)后使用ECMO的患者給予EN支持治療,結(jié)果在使用ECMO期間,患者1周內(nèi)EN耐受率達70%,無患者出現(xiàn)胃內(nèi)容物誤吸、腹脹、嘔吐、胃腸道出血、功能性腸梗阻等嚴重并發(fā)癥,也無患者出現(xiàn)感染相關(guān)并發(fā)癥及血流動力學異常,表明患者對EN的耐受性高。Umezawa等[16]報道了553例需要營養(yǎng)支持的心臟外科術(shù)后使用ECMO的患者,EN是唯一的營養(yǎng)支持方式。在EN使用過程中,患者耐受性好,無相關(guān)嚴重不良反應(yīng),證實了在嚴重血流動力學不穩(wěn)定的心臟外科術(shù)后患者中使用EN的安全性。由此可見,EN安全有效,可改善心臟外科術(shù)后患者的血流動力學狀態(tài),降低并發(fā)癥發(fā)生率及病死率。此外,EN不僅能夠增加碳水耐受、維持腸道黏膜屏障功能,還能改善心功能,提高機體免疫狀態(tài),從而降低感染發(fā)生率及炎性因子水平[13,17]。因此,對于EN耐受的患者,臨床上普遍傾向于首先使用EN。值得注意的是,EN支持前需關(guān)注患者胃殘余量(gastric residual volume,GRV),保證在胃腸道相對排空的情況下使用EN。
3.2 腸外營養(yǎng)(parenteral nutrition,PN)的研究過多或過少的EN都可能產(chǎn)生營養(yǎng)風險,手術(shù)及血管活性藥物的使用使胃腸道處于缺血狀態(tài),患者腸道功能恢復(fù)較慢,使得EN不利于營養(yǎng)的吸收,而通過PN補充營養(yǎng)可以彌補這一缺點。盡管單獨使用PN的研究較少,但對于心臟外科術(shù)后患者,PN能改善營養(yǎng)狀態(tài),降低死亡風險。Christofe等[18]發(fā)現(xiàn),兒童行先天性心臟病矯治術(shù)后,使用空腹加PN治療能糾正約86.5%乳糜胸的發(fā)生。Hong等[19]對16例行冠狀動脈搭橋手術(shù)的患者使用PN攝入高劑量胰島素及氨基酸,證實了在使用高劑量胰島素的心臟外科手術(shù)患者中,達到20%靜息能量消耗量(resting energy expenditure,REE)的患者的必需氨基酸含量(包括支鏈氨基酸)低于達到35% REE的患者;達到35% REE的患者補充氨基酸能顯著提高23%的必需氨基酸含量和12%的非必需氨基酸含量。這提示在PN治療中,只要使用恰當?shù)臓I養(yǎng)制劑,也可以改善高胰島素所致的低氨基酸血癥相關(guān)疾病。上述研究表明,PN對心臟外科術(shù)后患者有益,不過目前尚缺乏與其他營養(yǎng)方式的對照研究。但也有研究發(fā)現(xiàn)PN對心臟有害。Santarpia等[20]的研究表明,長期使用PN會增加患者血流動力學改變及右心房壓升高的風險,從而導(dǎo)致心功能損害。一項動物實驗表明,空腹使用PN會升高血糖,產(chǎn)生氧化應(yīng)激反應(yīng),從而導(dǎo)致心肌細胞受損,而EN能緩解心肌損害[21]。Restrepo等[22]報道了1例使用PN導(dǎo)致心臟壓塞的病例。此外,PN也可增加感染的發(fā)生[23]。綜上研究,單用PN可能對心臟的恢復(fù)弊大于利。因此,除有特殊需求、無法進食或胃腸道功能受損等情況以致無法使用EN的心臟外科術(shù)后患者外,更多關(guān)于PN的研究提示其僅可作為EN的補充使用。
3.3 EN+PN的研究 近年來,多項研究顯示心臟外科術(shù)后患者使用EN+PN的方式進行營養(yǎng)支持治療可改善患者的營養(yǎng)狀態(tài),對預(yù)后的改善作用甚至優(yōu)于單用EN,因其能保證能量攝入的充足性,而充足的能量攝入可減少死亡及并發(fā)癥,使患者獲益[1]。覃少洲[24]對24例心臟瓣膜置換術(shù)后患者應(yīng)用EN+PN治療后1周,患者血液中各種蛋白水平明顯增高。盡管該研究缺乏其他營養(yǎng)支持方式的對照,但可以肯定的是,采用EN+PN的方式使患者營養(yǎng)狀態(tài)得到了改善。Ong等[23]對232例心臟外科術(shù)后患者使用營養(yǎng)支持,發(fā)現(xiàn)EN+PN能明顯增加卡路里的攝入。EN僅可使每日攝入卡路里達到所需劑量的36%,而EN+PN可使每日攝入卡路里增加到所需劑量的77%。盡管腹瀉為最常見的并發(fā)癥,但與僅使用EN的患者相比,使用EN+PN患者的腹瀉發(fā)生率明顯降低(6%vs. 28%)。Rahman等[2]對473例心臟外科術(shù)后患者分別使用不同方式的營養(yǎng)支持,其中,使用EN+PN患者的卡路里攝取率為32.4%,高于僅使用EN的患者(25.5%),且EN+PN患者的蛋白質(zhì)攝取率也優(yōu)于EN患者(28.8%vs. 24.9%),與上述研究一致,提示EN+PN能增加能量攝入。此外,研究表明,EN+PN尤其適用于外科手術(shù)后患者的營養(yǎng)補充。Wischmeyer等[25]研究125例體重不足及超重的非手術(shù)及手術(shù)后重癥患者,采用EN與EN+PN的方式治療7 d后,發(fā)現(xiàn)EN+PN組的熱量及蛋白質(zhì)攝取率高于EN組(26%vs.22%,P<0.001);相比普通監(jiān)護室,術(shù)后恢復(fù)室患者的熱量及蛋白質(zhì)攝入更多,且EN+PN組患者預(yù)后更好,病死率更低,生活質(zhì)量明顯提高,而感染風險并未增加。綜上所述,對于心臟外科術(shù)后患者,單用EN常常無法滿足患者所需要的能量及蛋白質(zhì),加用PN能明顯增加營養(yǎng)的攝入。因此,若無禁忌證,在單用EN不能滿足患者機體營養(yǎng)需求時,可考慮使用EN+PN的方式進行營養(yǎng)支持治療。
3.4 營養(yǎng)支持的時機 在關(guān)于心臟外科術(shù)后患者營養(yǎng)支持時機的研究中,主要是關(guān)于EN使用時機的研究,關(guān)于PN使用時機的研究較少。以往相關(guān)綜述認為,心臟外科術(shù)后應(yīng)早期使用EN,但關(guān)于PN的使用時機仍有爭議,考慮到能量攝入不足的不良影響,建議早期使用PN[26]。術(shù)后48 h內(nèi)實施的EN為早期EN,術(shù)后48 h以后實施的EN為延遲EN。關(guān)于EN的使用時機,歐洲指南及美國指南均推薦早期使用。歐洲指南建議術(shù)后血流動力學穩(wěn)定的患者應(yīng)盡早使用EN(24 h內(nèi)),因為EN可促進腸黏膜增生,維持腸道完整性,同時改善免疫功能[27]。而美國指南推薦EN的使用時機為術(shù)后24~48 h[28]。諸多研究證實早期使用EN對血流動力學不穩(wěn)定的心臟外科患者安全有效,可改善血流動力學狀態(tài),且并未增加并發(fā)癥發(fā)生及死亡風險[13-16]。延遲EN可能導(dǎo)致患者營養(yǎng)狀態(tài)改變不達標,如前述研究中,于術(shù)后2.3 d給予EN+PN,患者能量攝入雖然比單用EN有所增加,但仍不充足[2]。關(guān)于PN的使用時機也存在爭議,歐洲指南推薦早期(術(shù)后48 h內(nèi))使用PN[29],而美國指南推薦在早期使用EN的同時,應(yīng)于術(shù)后1周后開始使用PN[28]。Casaer等[30]研究發(fā)現(xiàn),與早期使用PN相比,晚期使用PN可使患者疾病恢復(fù)更快,且更少發(fā)生并發(fā)癥,與歐洲指南推薦相反。所以,盡管普遍認為早期EN優(yōu)于延遲EN,但心臟外科術(shù)后PN的使用時機仍需進一步研究。
3.5 營養(yǎng)支持的時程 使用營養(yǎng)支持的最終目的是使患者能夠通過自主進食來攝入營養(yǎng),從而恢復(fù)機體健康,以往研究對營養(yǎng)支持的使用時程各不同。Rahman等[2]對患者使用3~12 d的營養(yǎng)支持。Flordelis Lasierra等[14]對使用EN的患者進行28 d的隨訪。Umezawa Makikado等[16]對患者使用2周營養(yǎng)支持后減少使用量。目前對于營養(yǎng)支持的具體時程尚無定論,但停止使用營養(yǎng)支持普遍取決于患者的機體狀態(tài)及并發(fā)癥的嚴重程度。美國指南建議,在使用EN的過程中,需監(jiān)測患者的GRV,當GRV為200~500 ml時,說明患者對EN不耐受,需使用促胃動力藥;當GRV高于500 ml時,需停用EN[27]。EN需維持到有血流動力學紊亂的患者完全復(fù)蘇和(或)穩(wěn)定后。值得注意的是,應(yīng)當避免不合理地停用EN。使用PN時需監(jiān)測血糖,當血糖達到7.8~10.0 mmol/L時,可根據(jù)情況停用PN。同時使用EN與PN時,當患者通過EN攝入超過60%的目標能量,且對EN的耐受性增加時,應(yīng)逐漸減少PN的使用量,直至停用。由此可見,營養(yǎng)支持的使用時程需依據(jù)患者的具體情況而定。
因為需要評估患者的營養(yǎng)狀態(tài)以選擇營養(yǎng)攝入的方式及時機,所以確定心臟外科術(shù)后患者的營養(yǎng)風險評估標準很重要。Shibata等[31]研究了老年營養(yǎng)風險指數(shù)(geriatric nutritional risk index,GNRI)在1613例經(jīng)導(dǎo)管主動脈瓣置換術(shù)(transcatheter aortic valve implantation,TAVI)患者中的應(yīng)用情況,發(fā)現(xiàn)GNRI低評分(GNRI<92)是死亡的獨立預(yù)測因子(P<0.001)。這一結(jié)論也在Lee等[32]的研究中得到證實,412例行TAVI后的患者使用控制營養(yǎng)狀態(tài)評分(controlling nutritional status score,CONUT)及GNRI分別評估其營養(yǎng)風險,發(fā)現(xiàn)GNRI低及CONUT高的患者1年病死率更高(P=0.001、0.005),而在多變量Cox比例風險模型中,GNRI低(但CONUT不高)也可預(yù)測死亡的風險(P=0.004)。以上研究說明,GNRI用于TAVI術(shù)后患者的營養(yǎng)狀態(tài)評估預(yù)測死亡的效果優(yōu)于CONUT,但也有研究認為CONUT及預(yù)后性營養(yǎng)指數(shù)(prognostic nutritional index,PNI)評估營養(yǎng)風險的效果優(yōu)于GNRI。Okuno等[33]對95例TAVI術(shù)后患者進行評估發(fā)現(xiàn),CONUT及PNI評分與TAVI術(shù)后患者的1年臨床結(jié)局特別是病死率相關(guān)(P<0.05),其效果優(yōu)于GNRI。Teker等[34]用CONUT及PNI對149例冠狀動脈搭橋術(shù)后患者進行營養(yǎng)風險評估,結(jié)果發(fā)現(xiàn)營養(yǎng)風險評分高的患者腎功能不全、出血性疾病的發(fā)生率及病死率也較高,說明營養(yǎng)風險與并發(fā)癥發(fā)生率及病死率呈正相關(guān)(P<0.05),證實了CONUT及PNI對心臟外科術(shù)后患者營養(yǎng)評分的有效性。此外,約翰霍普金斯醫(yī)院營養(yǎng)支持(Johns Hopkins Hospital nutrition support,JHHNS)評分能對患者術(shù)后營養(yǎng)需求風險進行分層,有助于對不同營養(yǎng)風險患者實施營養(yǎng)支持治療。Ohkuma等[35]對1056例心臟外科術(shù)后患者進行研究發(fā)現(xiàn),JHHNS評分每增加1分,患者的營養(yǎng)需求風險增加20%(P<0.001),該結(jié)論在同一研究針對1336例心臟外科術(shù)后患者的驗證隊列中得到了證實。
營養(yǎng)支持治療在心臟外科術(shù)后患者的治療中起著重要作用,可以促進患者快速恢復(fù),降低并發(fā)癥發(fā)生率及死亡率。在能量攝入種類的選擇上,能量密度大的營養(yǎng)物質(zhì)可改善攝入不足的情況,但目前對于心臟外科術(shù)后患者的營養(yǎng)支持方式、使用時機、營養(yǎng)評分等仍存在爭議。關(guān)于營養(yǎng)支持的方式,研究顯示EN更符合人體腸道營養(yǎng)吸收及代謝的生理,可改善心臟外科術(shù)后患者的血流動力學狀態(tài)。因PN能使患者胃腸道得到休息,也可降低相關(guān)并發(fā)癥的發(fā)生率,必要時可單獨或聯(lián)合EN用于心臟外科術(shù)后患者的營養(yǎng)支持。由于EN+PN的效果優(yōu)于單獨使用EN,因此在無禁忌證的情況下,對于需要長期營養(yǎng)支持的心臟外科術(shù)后患者,EN+PN支持治療可作為首選的營養(yǎng)支持方式。使用營養(yǎng)支持的時機也至關(guān)重要,對于EN,推薦術(shù)后24~48 h開始使用,然而對于PN暫無推薦的使用時機,是否也應(yīng)早期使用有待進一步研究。營養(yǎng)支持的使用時程需根據(jù)患者的自身情況而定。對于營養(yǎng)風險評分,GNRI為心臟外科術(shù)后患者病死率的獨立預(yù)測因子,效果優(yōu)于CONUT,但也有研究認為CONUT及PNI評分效果比GNRI更好;此外,JHHNS能對患者的營養(yǎng)風險進行分層。因此對于心臟外科術(shù)后患者營養(yǎng)風險評分的選擇,還需進一步探討。