营养支持和评价

北京大学人民医院呼吸内科卢冰冰

对合并营养不良的COPD患者进行营养补充治疗的效果并不确切，目前认为和以下因素有关：热量补充不足、蛋白质补充不足、食欲不振、能量消耗增加、系统性炎症反应、机体构成分布改变。

第一章能量代谢的基础知识

一、机体的能量代谢

机体每日的能量消耗（total energy expenditure，TEE）包括以下几个部分：基础能量消耗（basal energy expenditure，BEE）或静息能量消耗（resting energy expenditure，REE）；食物的生热效应（diet-induced thermogenesis）；兼性生热作用（facultative thermogenesis）；运动的生热效应（the thermic effect of exercise）。

基础能量消耗由于测定基础代谢率的条件极其严格，故临床上通常测定的是静息能量消耗。

静息能量消耗REE一般较BEE高10%左右。REE可在全天24小时的任何时候测定。

食物的生热效应又被称为食物的特殊动力作用。

兼性生热作用是由环境温度、进餐、情绪应激和其他因素变化而引起的能量消耗变化，占每日总能量消耗的10～15%。

运动的生热效应代表高于基础能量代谢水平的体力活动所产生的能量消耗。对一个中等活动强度的成人来说，运动的生热效应约占总能量需要的15～30%。

二、机体能量代谢的测定

临床上精确估计危重患者的能量需求是相当困难的，这里介绍三种最常用的方法。

（一）间接测热法

原理：机体在消耗一定量的蛋白质、脂肪及碳水化合物时，会产生一定量的热量，同时相应消耗一定量的氧和产生一定量的二氧化碳。因此测定机体在单位时间内所消耗的氧和产生的二氧化碳量，即可计算出机体在该时间内产热即能量消耗。间接热量测定是现代临床医学的金标准，危重病人在其病程早期至少应测量一次，5～7d需重复检测。

现代能量代谢测量装置一般由氧气分析仪、二氧化碳分析仪、体积测量仪和微型计算机组成。例如，MMCI（Beckman Metabolic Measurement Cart）。

（二）预计公式估算方法

目前最经典的是诞生于1919年的Harris-Benedict公式，它根据身高、体重、年龄及性别来计算机体基础能量消耗。

男：BEE（kcal/d）=66.4730+13.7513W+5.0033H-6.7750A

女：BEE（kcal/d）=655.0955+9.5634W+1.8496H-4.6756A

W：体重（kg）；H：身高（cm）；A：年龄（y）

需要注意的是，Harris-Benedict公式是健康机体基础能量消耗的估算公式，它并不适用于临床上各种疾病状态下的病人。临床上病人病情复杂多变，实际能量消耗变化较大，很难用某公式进行估算。目前临床上估算创伤、应激状态病人的能量消耗的估算常采用应激系数×Harris-Benedict公式，应激系数预计如下：外科小手术1.2，创伤1.3，脓毒败血症1.6，烧伤2.1。当然，应激系数的划分本身带有很大的主观性。总之如有条件，对危重病人最好测定每日的实际能量消耗。

（三）经验性估计

现代医学观点认为，每24小时平均消耗的能量比既往提出的要低。成人平均每天25～35kcal/kg。

三、能量代谢的几个概念

（一）三大营养物质氧化代谢所产生的能量

每克碳水化合物氧化代谢产生4.17kal能量；每克蛋白质氧化代谢产生4.4kal能量；每克脂肪氧化代谢产生9.3 kal能量。以临床上常用的营养补充试剂为例，500ml 5%葡萄糖溶液在体内氧化代谢产生500×5%×4.17＝104.25kal能量。250ml 20%脂肪乳在体内氧化代谢产生250×20%×9.3＝465 kal能量。

（二）呼吸商（RQ）

RQ=VCO2/VO2

式中VO2为氧耗量（L/min）；VCO2为二氧化碳产生量（L/min）。碳水化合物的呼吸商为1.0，蛋白质的呼吸商为0.8，脂肪的呼吸商为0.7。去除蛋白质氧化时所消耗的氧和二氧化碳所得的呼吸商，称为非蛋白质呼吸商（npRQ）。从中可以看出，在消耗相同体积氧的情况下，碳水化合物氧化所释放的二氧化碳最多。所以对于那些有通气障碍的患者来讲，过多补充碳水化合物将进一步增加体内的二氧化碳负荷，导致或加重原有的高碳酸血症和呼吸衰竭。

（三）热氮比（Q/N）

因为含有1g氮的蛋白质（即6.25g蛋白质）进入组织原浆需要150kal非蛋白质能源，故1959年Francis Moore提出，为保证输入的氮能被用以合成蛋白质，每输入1g氮，需要同时提供628kJ（150kal）的热量，成为现时标准营养混合制剂中的热氮比。热氮比概念实际即强调临床进行营养支持必须注意“节氮”。如果在蛋白质补充的同时不注意同时补充非蛋白质（碳水化合物和脂肪）的能源物质，蛋白质则不能充分被利用而作为能源燃烧。

例如，纽迪希亚制药（无锡）有限公司生产的肠内营养制剂“能全力”（Nutrison）每500ml的配方如下：能量500kal（碳水化合物49%，脂肪35%，蛋白质16%），氮3.0g，则非蛋白热卡为：500×（49%＋35%）=420kal，那么“能全力”的热氮比为420∶3.0＝140∶1。

第二章呼吸重症病人的能量代谢

收入重症呼吸监护病房（RICU）的呼吸重症患者主要分为两类：急性呼吸衰竭（ARF）和慢性呼吸衰竭（CRF）。前者以急性呼吸窘迫综合征（ARDS）为代表，其营养状况特征为：无慢性营养不良（malnutrition）但处于急性高分解（catabolism）代谢状态。后者以重度慢性阻塞性肺病（COPD）为代表，其营养状况特征为：长期营养不良但无显著高分解代谢状态。这两种类型代表了截然不同的两种极端营养状态。应注意在实际临床工作中，重度COPD急性加重（AECOPD）患者也处于不同程度的高分解代谢状态；而ARDS患者也往往很快出现营养不良。

识别危重患者的上述两种营养状态很重要。对于单纯营养不良的患者，认真评价其营养不良程度并给予充分的营养支持，患者的病情往往可逆。而对于危重患者的高分解代谢状态，单纯营养支持实际上并不能奏效。

一、重度COPD——营养不良但无高分解代谢Malnutrition without hypermetabolism

（一）能量代谢特点

饥饿时机体的能量消耗主要来源于自身储存的脂肪、糖原和细胞内的功能蛋白。糖原的储备十分有限，在饥饿的前3天内就消耗殆尽。尽管起初三天机体每日蛋白质丢失可高达75g，但后来由于脂肪动员显著增加，机体几乎所有器官、组织均利用脂肪酸供能，使体内的蛋白质得以保存，数周后机体每日丢失蛋白质降为20g。

尽管饥饿状态下脂肪是主要的供能来源，但仍会有蛋白质的氧化分解，尤其当脂肪储备消耗殆尽和碳水化合物入量不足时。事实是，当自主呼吸的COPD患者的实际体重低于理想体重的80%时，就会发生肌肉的分解代谢。其中肌肉蛋白质是最易于分解供能的氮源，当然也包括膈肌和肋间肌在内的呼吸肌。

（二）COPD患者发生营养不良的原因