羅蘭， 劉萍萍， 方思思

危重癥兒童細胞炎癥因子、急性期反應(yīng)物、器官衰竭和能量消耗之間的關(guān)系尚不清楚[1-3]。其中膿毒癥對宿主機體的打擊除了表現(xiàn)為炎癥反應(yīng)對機體各組織、器官的損害，且出現(xiàn)能量代謝功能和所謂特殊代謝底物的失衡，即能量代謝的紊亂。膿毒癥患者能量代謝嚴重紊亂，主要表現(xiàn)為蛋白質(zhì)分解、糖原異生和脂肪動員增強，這可能與膿毒癥引起機體產(chǎn)生炎癥介質(zhì)、激素分泌及泛素-蛋白酶體途徑異常有關(guān)。膿毒癥患兒在機體應(yīng)激狀態(tài)下，炎癥介質(zhì)的大量釋放，同時兒茶酚胺、糖皮質(zhì)激素及胰高血糖素增加，據(jù)報道，白細胞介素-6(interleukin 6，IL-6)與糖皮質(zhì)激素協(xié)同刺激急性期反應(yīng)物[4]的產(chǎn)生，急性期蛋白如C反應(yīng)蛋白(C-reactive protein，CRP)、纖維蛋白原等蛋白含量升高，這與血清白蛋白、甲狀腺運轉(zhuǎn)蛋白和轉(zhuǎn)鐵蛋白等代謝性指標下降有關(guān)。因此炎癥介質(zhì)變化僅僅是患兒應(yīng)激反應(yīng)時紊亂代謝的一部分。本研究的目的是明確膿毒癥患兒代謝特點，并評估膿毒癥患兒的靜息能量消耗(resting energy expenditure，REE)及炎癥介質(zhì)之間的關(guān)系。

1 對象與方法

1.1 研究對象 選擇2017年12月至2019年6月湖南省兒童醫(yī)院PICU收治的膿毒癥患兒178例為研究對象，其中男107例，女71例；平均年齡(2.32±2.20)歲；平均身高(84.76±21.24)cm；平均體質(zhì)量(11.12±4.76)kg。178例膿毒癥患兒中，膿毒癥104例，嚴重膿毒癥53例，膿毒癥休克21例。死亡14例。

1.2 診斷標準 參照膿毒癥相關(guān)概念診斷[5]。

1.3 納入標準 (1)符合膿毒癥的診斷標準；(2)年齡28 d至16周歲；(3)研究經(jīng)本院醫(yī)學倫理委員會批準，患兒家長知情同意。

1.4 排除標準 (1)監(jiān)測時肛溫>38.5 ℃；(2)機械通氣患兒吸入氣中的氧濃度分數(shù)(fraction of inspiration oxygen，F(xiàn)iO2)>60%；(3)通過觀察吸氣潮氣量和呼氣潮氣量，呼吸機管道漏氣>10%；(4)腎衰竭需透析者及正在行血液透析者；(5)合并糖尿病、甲狀腺功能亢進、甲狀腺功能減退等代謝性疾病；(6)不足72 h因轉(zhuǎn)科、出院、放棄治療或死亡患兒；(7)血流動力學不穩(wěn)定的患兒，在測量前2 h內(nèi)需要頻繁調(diào)整血管活性藥物者；(8)呼吸狀態(tài)不穩(wěn)定，需要頻繁調(diào)節(jié)FiO2或機械通氣條件者；(9)腦死亡患兒。

1.5 觀察指標 血樣檢測及能量代謝均在入院后72 h內(nèi)完成。(1)監(jiān)測患兒機械通氣時間、PICU住院時間、死亡率。(2)監(jiān)測患兒降鈣素原(procalcitonin，PCT)、CRP、IL-6。(3)REE測定：采用間接測熱法進行REE測定，儀器采用美國Med公司生產(chǎn)的代謝車，測定條件：至少餐后2 h(腸內(nèi)營養(yǎng)連續(xù)輸注、腸外營養(yǎng)者除外)或醫(yī)源性操作后2 h進行；代謝車開機預(yù)熱30 min后氣體校正至定標通過；連續(xù)測定15 min，得出平均每分鐘氧耗量(oxygen consumption，VO2)和二氧化碳呼出量(carbon dioxide production，VCO2)，REE取平均值作為此次測定值[6]。利用Schofield-HTWT[7]公式計算REE預(yù)測值，通過REE/REE預(yù)測值的比值來確定能量消耗模式。>1.1為高代謝模式、0.9～1.1為正常代謝模式、<0.9為低代謝模式。呼吸商是指一定時間內(nèi)VCO2與VO2的比值。

2 結(jié)果

2.1 一般情況 機械通氣1～30 d，平均(6.7±1.2)d；PICU住院時間1～41 d，平均(10.0±1.6)d。VO2：86～231 mL/(min·m2)，平均(158.5±28.0)mL/(min·m2)；VCO2：9.8～201.0 mL/(min·m2)，平均(125.4±27.0)mL/(min·m2)。呼吸商為0.63～0.97，平均0.79±0.01。

2.2 實際REE與預(yù)測REE比較 178例膿毒癥患兒實際REE值為(640.45±253.49)kcal/d，Schofield-HTWT公式預(yù)測REE值為(683.52±228.46)kcal/d，兩者比較差異無統(tǒng)計學意義(t=1.946，P=0.054)。

2.3 不同膿毒癥類型間REE實測值比較 3種不同膿毒癥類型間的實際REE值比較差異無統(tǒng)計學意義(F=1.588，P=0.231)，見表1。178例膿毒癥患兒中，低代謝模式88例(49.4%)，正常代謝模式71例(39.9%)，高代謝模式19例(10.7%)，3組比較差異無統(tǒng)計學意義(H=1.212，P=0.545)，見表2。

表1 不同膿毒癥類型間REE實測值比較

表2 不同類型膿毒癥患兒代謝模式比較[n(%)]

2.4 不同代謝模式患兒炎癥因子、代謝參數(shù)、死亡率的比較 見表3。不同代謝模式患兒VCO2、VO2比較差異有統(tǒng)計學意義(P<0.001)；不同代謝模式患兒CRP、PCT、IL-6比較差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)；不同代謝模式患兒死亡率比較差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。

表3 不同代謝模式患兒炎癥因子、代謝參數(shù)、死亡率的比較

3 討論

臨床上通常以測定REE評估患者的能量代謝。膿毒癥患兒因處于特殊的病理生理狀態(tài)，需要對其REE進行全面準確的評估。目前國內(nèi)外對兒童，尤其是危重癥患兒能量評估研究較少。以往研究表明，兒童在危重疾病期間不會出現(xiàn)高代謝，能量消耗接近甚至低于預(yù)測的基礎(chǔ)代謝率[8]。既往的一些研究表明對危重癥患兒的能量代謝進行臨床研究，結(jié)論是這些孩子的熱卡需求是不可預(yù)測的，具有個體差異，主要由疾病種類、年齡、以前的營養(yǎng)狀況和營養(yǎng)治療的種類(特別是腸外營養(yǎng))多因素決定。因此，危重癥患兒熱量的需求需個體化評估和使用相適應(yīng)的測量技術(shù)，美國腸外腸內(nèi)營養(yǎng)學會建議，應(yīng)盡可能利用間接測熱法指導(dǎo)患者能量供給[9]。由于其準確性，便攜性，舒適及安全性，即使在危重癥患者同樣適用[10]。

Schofield-HTWT公式作為預(yù)測兒童基礎(chǔ)能量代謝率的公式之一，認為其最接近于間接能量實測值。故本研究我們選用此公式預(yù)測REE值，與實際測量的REE作比較。發(fā)現(xiàn)Schofield-HTWT公式接近實測值，具有較好的相關(guān)性。目前不同性別、年齡、體質(zhì)量對REE是否有影響尚無統(tǒng)一定論，尤其在兒童中研究的相對較少。Buchholz等[11]的研究顯示男性比女性的體質(zhì)量指數(shù)、去脂肪體質(zhì)量和靜息代謝率更高，但當對去脂肪體質(zhì)量進行校正之后，不同性別間的靜息代謝率差異消失。李雪華等[12]對ICU重癥患兒進行REE測定，發(fā)現(xiàn)REE與年齡變化有關(guān)，年齡越大，REE越高。而Góes等[13]研究發(fā)現(xiàn)，隨著年齡的增長，危重癥患者REE有下降的趨勢，考慮衰老可能導(dǎo)致某些有助于能量代謝的器官質(zhì)量下降。體質(zhì)量與低代謝模式的存在獨立相關(guān)。危重癥患者體質(zhì)量指數(shù)越高，其REE是降低的。本研究未進行性別、年齡、身高及體質(zhì)量相關(guān)因素與REE的研究，因為參與研究患兒的年齡、身高及體質(zhì)量的跨度較大，且未進行相應(yīng)的校正，有待于今后的進一步研究。

本研究中按照膿毒癥類型(膿毒癥、嚴重膿毒癥、膿毒癥休克)將患兒進行分組比較REE，并沒有統(tǒng)計學差異，但發(fā)現(xiàn)急性期的膿毒癥患兒大部分處于低代謝模式，而高代謝模式僅有一小部分。這與既往的一些研究結(jié)果相似：紀健等[14]對機械通氣的危重癥患兒代謝狀態(tài)進行間接側(cè)熱法評估，發(fā)現(xiàn)大部分患兒以低代謝為主；Framson等[15]應(yīng)用代謝車測量44例危重病患兒，發(fā)現(xiàn)危重病兒童的高代謝狀態(tài)并不明顯；Feferbaum等[16]對于NICU的19例膿毒癥新生兒進行能量監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)這些新生兒在病程急性期其REE是下降的。推測膿毒癥急性期的低代謝狀態(tài)可能與病情危重時機體出于對臟器的保護，多處于休眠狀態(tài)，減少了能量的消耗有關(guān)[17]，而患兒使用鎮(zhèn)靜藥物，自主活動減少、機械通氣減少呼吸做功，也會導(dǎo)致機體能量消耗下降[18]。

本研究發(fā)現(xiàn)影響REE的因素為VCO2與VO2，而呼吸商是一定時間內(nèi)VCO2與VO2比值。因此低代謝模式和低呼吸商存在關(guān)系。研究對象的呼吸商平均值為0.79±0.01，低于正常人呼吸商0.85，說明膿毒癥危重患兒急性期首先優(yōu)先脂肪和酮體代謝供能。由于膿毒癥的炎癥應(yīng)激反應(yīng)導(dǎo)致交感-腎上腺髓質(zhì)系統(tǒng)、腎上腺皮質(zhì)系統(tǒng)激活，胰高血糖素及兒茶酚胺分泌增加促進糖異生，脂肪動員增加，脂質(zhì)分解游離脂肪酸增加，甘油循環(huán)增加，導(dǎo)致脂肪分解供能。

本研究發(fā)現(xiàn)低代謝模式的死亡率更高，但由于臨床研究例數(shù)較少，統(tǒng)計學無明顯差異，后期需要進一步進行研究。許多研究者提出的基礎(chǔ)代謝率可能是影響死亡的預(yù)后因素，推測低REE是影響死亡率的獨立因素。Briassoulis等[19]對ICU危重癥患兒研究表明，這些患兒急性期代謝模式大部分為低代謝模式，而低REE是患兒死亡率的獨立相關(guān)因素。危重癥患兒代謝低下可能反映了神經(jīng)體液系統(tǒng)未能有效地調(diào)節(jié)代謝機制，導(dǎo)致產(chǎn)能失敗，組織底物利用率降低，厭氧代謝和乳酸酸中毒，最終導(dǎo)致器官衰竭。在膿毒癥期間，線粒體抑制在多器官衰竭的發(fā)展中起著重要作用。一旦線粒體功能障礙，類似冬眠的低代謝狀態(tài)的調(diào)節(jié)誘導(dǎo)可能會保護細胞功能免受嚴重的生物能量衰竭，雖然這在臨床上表現(xiàn)為器官功能障礙，實際上可能是對長期嚴重炎癥應(yīng)激的適應(yīng)性反應(yīng)。這些變化導(dǎo)致組織氧合減少，底物利用率降低，最終導(dǎo)致多臟器功能衰竭和死亡。

綜上所述，膿毒癥患兒的能量代謝是一復(fù)雜的病理生理過程。本研究發(fā)現(xiàn)膿毒癥早期大部分患兒的代謝模式為低代謝模式，低代謝模式患兒的死亡發(fā)生率更高。經(jīng)驗性的營養(yǎng)療法有可能增加患兒喂養(yǎng)不足/過量的風險，危重癥患兒的能量供給建議個體化的營養(yǎng)供給，推薦間接測熱法進行指導(dǎo)供給，從而有利于采取合理營養(yǎng)干預(yù)及治療，以期改善膿毒癥患者的預(yù)后。