曲 雪,王 昆,戚繼榮,曹海霞,劉麗韡
(1.青海大學(xué)研究生院,青海 西寧 810002;2.青海省紅十字會,青海 西寧 810000;3.南京醫(yī)科大學(xué)附屬兒童醫(yī)院心胸外科,江蘇 南京 210008;4.青海大學(xué)附屬醫(yī)院,青海 西寧 810000)
先天性心臟?。╟ongenital heart disease,CHD)是全球最常見的出生缺陷,約占各種先天畸形的28%[1-2]。1996—2009年CHD患病率不斷上升,2009年至今CHD穩(wěn)居我國出生缺陷之首[3]。國內(nèi)研究顯示:我國兒童CHD檢出率為2.4‰~10.4‰[1,3],國外研究顯示,兒童CHD的發(fā)病率為6.7‰~11.5‰[4-5]。
CHD兒童患者營養(yǎng)不良的發(fā)生率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于同齡人群,根據(jù)《中國兒童發(fā)展綱要(2021—2030)、(2011—2020年)》要求,5歲以下兒童生長遲緩率需控制在5%以下[6],低體重率需控制在5%以下[7],然而檢索近3年來國內(nèi)外關(guān)于CHD患兒營養(yǎng)狀況相關(guān)研究的文獻(xiàn)報道發(fā)現(xiàn)其生長遲緩發(fā)生率最低為8.7%,最高為44%;低體重發(fā)生率最低為15.3%,最高為85.1%,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于同齡人群[8-9]。
CHD兒童營養(yǎng)不良的原因較復(fù)雜,其生長發(fā)育不僅受疾病、遺傳因素以及環(huán)境因素的影響,更重要的是營養(yǎng)因素的問題。能量需求增加及能量攝入不足被普遍認(rèn)為是導(dǎo)致該人群患兒生長發(fā)育落后的主要原因[10]。由疾病本身進(jìn)展導(dǎo)致患兒出現(xiàn)能量攝入不足、營養(yǎng)物質(zhì)利用障礙、能量消耗增加從而發(fā)生營養(yǎng)不良,有文獻(xiàn)報道,當(dāng)CHD患兒合并肺動脈高壓、心力衰竭、反復(fù)感染及喂養(yǎng)困難等因素時,營養(yǎng)失衡情況更甚,不僅嚴(yán)重影響患兒生長發(fā)育,更對其治療及預(yù)后帶來極大的挑戰(zhàn)[11]。
因喂養(yǎng)困難而導(dǎo)致能量攝入不足,是CHD患兒營養(yǎng)不良的主要原因。有文獻(xiàn)報道:CHD兒童能量需求應(yīng)該比健康嬰兒建議的高10%~20%[12],然而CHD患兒日常能量攝入量僅能達(dá)到正常同齡兒的(88±17)%[13]。楊玉霞等[14]研究報道,以喂養(yǎng)過程及喂養(yǎng)結(jié)局來評價喂養(yǎng)困難的發(fā)生率分別為31.2%、35.8%,且35.8%的CHD患兒存在攝入量不足。焦文娟[15]研究報道,室間隔缺損(ventricular septal defect,VSD)嬰幼兒喂養(yǎng)困難發(fā)生率為56.64%,明顯高于國內(nèi)嬰幼兒喂養(yǎng)困難發(fā)生率21.4%[16]。國外研究報道[17],CHD合并肺動脈高壓的患兒喂養(yǎng)困難的發(fā)生率高達(dá)40%~70%。張慧文等[18]對于6~24月的CHD患兒的研究報道:僅9.6%CHD患兒達(dá)到喂養(yǎng)合格,54.8%的CHD患兒存在能量攝入量不足,同時對其能量攝入水平進(jìn)行分析,平均為(89.14±31.60)kcal/(kg·d),僅45.2%的患兒達(dá)到WHO建議正常嬰兒能量需要量。
由于CHD患兒異常的心臟解剖結(jié)構(gòu),患兒在喂養(yǎng)時可出現(xiàn)呼吸窘迫、容易嗆咳、出汗、厭食等喂養(yǎng)困難癥狀,且發(fā)病越早、病情越重,喂養(yǎng)越困難[19-20]。低出生體重患兒發(fā)生低體重、生長遲緩的危險性分別比正常兒童約高3.902倍及4.201倍[21-22],當(dāng)CHD合并低出生體重,患兒因其吞咽、吸吮能力弱,加之患兒胃容量不足、攝入減少,且易嗆咳引起肺炎、窒息,最終導(dǎo)致能量物質(zhì)攝入障礙而出現(xiàn)營養(yǎng)不良。國外的研究表明[23],近40%的CHD嬰兒被報道患有胃食管反流(gastroesophageal reflux disease,GORD),出現(xiàn)進(jìn)食后嘔吐、食物攝入障礙,是導(dǎo)致先心患兒攝入障礙發(fā)生營養(yǎng)不良的另一原因。
兒童CHD營養(yǎng)不良的嚴(yán)重程度同時也與先心缺損程度、缺損位置、缺損類型密切相關(guān)。國內(nèi)外研究表明:青紫型CHD患兒發(fā)育遲緩比無青紫型患兒更常見,且可持續(xù)至學(xué)齡期[20]。一些簡單的CHD如室間隔缺損、房間隔缺損等單一類型CHD,患兒初始臨床表現(xiàn)可不明顯,營養(yǎng)不良情況可不突出,僅在兒童期或成人期因運(yùn)動耐力受限、活動減少、呼吸問題等表現(xiàn)出異常而被重視,但復(fù)雜類型CHD如法洛四聯(lián)癥、大動脈轉(zhuǎn)位等嚴(yán)重類型引起大量的動靜脈血混流,導(dǎo)致血流動力學(xué)異常,在早期即出現(xiàn)嚴(yán)重的臨床癥狀,營養(yǎng)不良情況明顯且易導(dǎo)致多系統(tǒng)生長發(fā)育 障礙[21]。
在所有先天性心臟缺損中,大量心內(nèi)或心外分流導(dǎo)致肺循環(huán)壓力增加和容量負(fù)荷增大,從而導(dǎo)致肺動脈高壓(pulmonary arterial hypertension,PAH)發(fā)生和進(jìn)展[24]。研究表明,CHD合并PAH是患兒出現(xiàn)營養(yǎng)不良的重要因素之一[22]。有文獻(xiàn)報道[25],室間隔缺損合并PAH的患兒的身高發(fā)育明顯受阻。由于體肺分流引起肺循環(huán)血流量增加、壓力升高,持續(xù)高動力的血流刺激下可逐步引起肺血管重構(gòu)、PAH形成,使右心射血受阻,靜脈回心血量減少,全身靜脈淤血,引起腸系膜靜脈淤血、腸道水腫,患兒可出現(xiàn)惡心、食欲缺乏、腹脹等消化道癥狀;同時,患兒由于長期處于慢性疲勞狀態(tài)而可導(dǎo)致進(jìn)食障礙使?fàn)I養(yǎng)物質(zhì)攝入障礙[26]。
對于此類兒童的喂養(yǎng),部分因家長并未正確認(rèn)識疾病對其生長發(fā)育帶來的風(fēng)險,在喂養(yǎng)上一般多是給予母乳喂養(yǎng)及奶粉、米糊等常規(guī)食物攝入,無法滿足患兒真正的能量需求。CHD患兒首選經(jīng)口喂養(yǎng),伴吞咽困難或合并GORD建議經(jīng)鼻一胃管飼腸內(nèi)營養(yǎng)(EN),攝入不足時應(yīng)積極補(bǔ)充腸外營養(yǎng)(PN),《先天性心臟病患兒營養(yǎng)支持專家共識》中建議[27],PN推薦能量通常為EN推薦能量的70%~80%,新生兒穩(wěn)定期PN能量推薦為:足月兒70~90 kcal/(kg·d),早產(chǎn)兒 80~100 kcal/(kg·d);EN能量推薦為105~130 keal/(kg·d),早產(chǎn)兒需提高至110~135 kcal/(kg·d),部分超低出生體重兒需達(dá)150 kcal/(kg·d)。EN喂養(yǎng)母乳為最佳;PN制劑主要有氨基酸、脂肪乳劑、葡萄糖及電解質(zhì)。國外對于0~2歲CHD患兒3 d飲食攝入情況的研究發(fā)現(xiàn)[28],其能量攝入量低于推薦日攝入量(RDA),蛋白質(zhì)、碳水化合物、鈣攝入量高于RDA,而纖維、鉀、鐵攝入不足。
以左向右分流型CHD為主的患者,由于體循環(huán)血量較正常減少,胃腸道供血不足、血流灌注減少導(dǎo)致胃腸道黏膜的氧供相對或絕對減少,嚴(yán)重的胃腸道缺氧可造成胃腸黏膜的損傷,而引起消化系統(tǒng)功能障礙;有文獻(xiàn)報道[29],CHD患兒行手術(shù)治療過程中使用體外循環(huán)或出現(xiàn)手術(shù)損傷、低溫、缺血再灌注損傷等均可引起或加重胃腸道血流灌注減少,使胃腸道黏膜出血壞死,黏膜上皮細(xì)胞屏障功能受損,從而導(dǎo)致細(xì)菌移位和內(nèi)毒素移位,可引起全身炎癥反應(yīng)綜合征(systemic inflammatory response syndrome,SIRS)的發(fā)生,甚至可引起多器官功能障礙綜合征(multiple organ dysfunction syndrome,MODS),嚴(yán)重影響消化系統(tǒng)正常功能、危及患兒生命。當(dāng)CHD進(jìn)展至心力衰竭也可導(dǎo)致靜脈系統(tǒng)淤血致使腸道功能紊亂營養(yǎng)吸收障礙。國外一項針對成人CHD的研究表明[30],在CHD患者常存在潛在的右心衰竭,導(dǎo)致胃腸道水腫引起患者營養(yǎng)物質(zhì)吸收障礙。另一方面由于外周循環(huán)血容量下降、循環(huán)血氧不足進(jìn)一步導(dǎo)致體內(nèi)酸堿平衡紊亂而發(fā)生酸中毒,母乳或者奶制品、輔食營養(yǎng)物質(zhì)不能有效運(yùn)用,導(dǎo)致營養(yǎng)物質(zhì)吸收及利用障礙;研究表明[26]:在青紫型CHD中,慢性缺氧引起代謝性酸中毒是厭食和細(xì)胞內(nèi)營養(yǎng)物質(zhì)能量轉(zhuǎn)換障礙的重要因素。
營養(yǎng)物質(zhì)必須通過氧化作用,才能產(chǎn)生和釋放出化學(xué)能來滿足人體代謝活動。當(dāng)CHD患兒合并肺部感染時,患兒肺功能進(jìn)一步受限,吸入的氧氣量減少加之肺部氧和能力下降,尤其當(dāng)患兒出現(xiàn)心力衰竭、呼吸衰竭,缺氧情況進(jìn)一步加重,組織氧化作用下降,機(jī)體氧化還原狀態(tài)失衡誘發(fā)物質(zhì)能量代謝異常[31],最終導(dǎo)致患兒攝入母乳或者奶制品、輔食營養(yǎng)物質(zhì)不能有效利用。有研究發(fā)現(xiàn)[32]:急性肺炎常造成患兒體重下降,而反復(fù)發(fā)生肺炎則可以同時影響患兒身高和體重的增長。
CHD兒童由于心功能不全,以致胃腸道吸收、攝取營養(yǎng)障礙,易發(fā)生營養(yǎng)不良和低蛋白血癥。Leite等[33]對30例左向右分流的CHD患兒與20名營養(yǎng)良好兒童進(jìn)行對比研究發(fā)現(xiàn),CHD患兒營養(yǎng)不良的發(fā)生率為83.3%,其白蛋白和前白蛋白水平顯著低于營養(yǎng)良好兒童。有研究報道[21]:在充血性心力衰竭以及存在發(fā)紺的患兒中發(fā)現(xiàn)了輕微的蛋白質(zhì)吸收不良以及明顯的脂肪吸收不良;并且發(fā)現(xiàn)在給予CHD患兒高熱量喂養(yǎng)時可出現(xiàn)脂肪瀉、膽汁鹽丟失和胃排空延緩而引起脂肪吸收不良。
人體總能量代謝(TEE)包括基礎(chǔ)代謝能量消耗(50%~60%)、身體運(yùn)動的能量消耗(15%~30%)、精神活動消耗、食物的特殊動力效應(yīng)等,嬰幼兒還包括生長所需能量;靜息能量消耗(REE)是基礎(chǔ)代謝能量消耗加食物特殊動力作用和完全清醒狀態(tài)下的能量代謝,約占TEE的65%~70%[11]。國內(nèi)外研究均表明[11,34-35]:CHD患兒TEE對比營養(yǎng)正常兒童顯著增高30%,REE無明顯差異性,同時認(rèn)為TEE升高與患兒年齡增長、機(jī)體活動量增大、能量消耗升高密切相關(guān);也有學(xué)者認(rèn)為:CHD患兒TEE升高可能是由于其因生長發(fā)育落后而需要更多的能量追趕生長,以及其在體力活動時所消耗的能量大于正常健康同齡兒童所致[35]。
有文獻(xiàn)報道[25]:CHD患兒心臟、呼吸耗能比健康嬰兒要高3~5倍。CHD異常的血流動力學(xué)導(dǎo)致患兒心臟負(fù)荷增加,心臟射血時通過加快心率、增加心肌收縮力等改變來維持血液循環(huán),導(dǎo)致心臟做功增加,心肌耗能增加,尤其是復(fù)雜型CHD,因其血流動力學(xué)嚴(yán)重異常而耗能更著;Farrell等[36]等研究顯示,室缺合并心衰組較非心衰組REE高8.0kcal/(kg·d),TEE高15 kcal/(kg·d)。對于紫紺型CHD患兒,由于其長期處于缺氧狀態(tài),導(dǎo)致其內(nèi)環(huán)境改變,如血液黏稠度增加高、血流速度減慢,進(jìn)一步導(dǎo)致腦部神經(jīng)元缺血、缺氧,從而出現(xiàn)代謝障礙、功能異常[37]。當(dāng)CHD患兒出現(xiàn)肺功能不全甚至呼吸衰竭時,氣體交換效率進(jìn)一步下降,呼吸肌做功增加來代償性增加呼吸頻率改善缺氧癥狀,導(dǎo)致機(jī)體耗氧量增加,能量代謝增加而過度消耗。
在沒有進(jìn)展為心力衰竭時,CHD患兒體內(nèi)神經(jīng)內(nèi)分泌系統(tǒng)也處于激活狀態(tài)[38],交感神經(jīng)興奮釋放兒茶酚胺以提高心肌收縮力和心率,增加心排血量;同時因心臟射血減少,腎血流灌注量減少而激活腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng),腎上腺髓質(zhì)進(jìn)一步釋放兒茶酚胺,為維持心功能使心臟做功增加而加重心臟負(fù)荷,并在兒茶酚胺對于心肌細(xì)胞的毒性作用下,導(dǎo)致患兒代謝增加的同時進(jìn)一步促進(jìn)患兒心力衰竭的進(jìn)展[39]。研究發(fā)現(xiàn)[40],在出現(xiàn)充血性心力衰竭的嬰兒中,維生素D和血鈣水平中位數(shù)降低5%~18%,維生素D缺乏可通過抑制腎素的合成而導(dǎo)致腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)的上調(diào),使代謝進(jìn)一步增強(qiáng)。
在同等運(yùn)動強(qiáng)度下,CHD患兒能量消耗普遍大于正常兒童。由于CHD患兒存在缺氧情況,無青紫型CHD患兒多為左向右分流型,此類患兒在運(yùn)動時右向左分流量明顯增加,體循環(huán)血量減少,周圍組織缺氧明顯;青紫型CHD由于患兒肺循環(huán)血量儲備有限,運(yùn)動時更不能滿足機(jī)體對氧氣需求的增加,故均導(dǎo)致機(jī)體有氧酵解減少,無氧酵解比例增多,導(dǎo)致機(jī)體乳酸堆積,乳酸循環(huán)增加,因其能量利用效率較低,而導(dǎo)致高代謝狀態(tài)持續(xù)時間長,能量消耗增加[41]。
目前關(guān)于食物特殊動力效應(yīng)對CHD兒童的影響暫無確切的報道,但有文獻(xiàn)推測[41]可能是食物攝入時呼吸困難加重,導(dǎo)致患兒厭食、缺氧情況惡化,呼吸功能障礙、做功增加;另一方面是進(jìn)食引起交感神經(jīng)亢進(jìn)、糖利用比例增加、蛋白質(zhì)分解增加致食物特殊動力效應(yīng)增加。
綜上所述,通過文獻(xiàn)回顧,我們可以了解到CHD合并營養(yǎng)不良的發(fā)生是復(fù)雜的。營養(yǎng)不良本就對兒童生長發(fā)育帶來極大的影響,在先天性心臟病的基礎(chǔ)上合并營養(yǎng)不良不僅加重患兒疾病本身的嚴(yán)重程度,威脅其正常的生長發(fā)育,同時加大患兒出現(xiàn)合并癥及并發(fā)癥的風(fēng)險。
隨著醫(yī)療技術(shù)的發(fā)展,人們對于先天性心臟病的治療理念已經(jīng)由提高生存率到如今改善患兒生長發(fā)育情況,提高患兒生存質(zhì)量。簡單的先天性心臟病如室間隔缺損、房間隔缺損或動脈導(dǎo)管未閉等,部分患兒可隨著生長發(fā)育有缺損閉合的可能,但更多的患兒需要手術(shù)治療,CHD患兒的營養(yǎng)狀況不僅會影響其生長發(fā)育,更是會影響到CHD患兒治療方式的選擇及預(yù)后情況。因此,正確認(rèn)識兒童先天性心臟病兒童發(fā)生營養(yǎng)不良的發(fā)生機(jī)制,不僅有助于幫助患兒制訂合理的喂養(yǎng)策略,也為其基礎(chǔ)疾病的治療提供良好的營養(yǎng)支持,進(jìn)一步改善臨床預(yù)后,促進(jìn)其生長發(fā)育,提高生存質(zhì)量。