COPD的营养支持治疗

COPD 的营养支持
广州中山大学附属第一医院
曾 勉
内 容
⏹
COPD 特点和营养风险流行病学现状 ⏹COPD 患者营养不良主要原因与危害 ⏹
COPD 合并营养不良的营养支持
营养不良分型
⏹
蛋白质和（或）热量的供给不能满足机体维持正常生理功能的需要时，就会发生蛋白质-能量营养不良症（PEM ），根据营养不良的原因分为原发性和继发性（由各种疾病引起） ⏹
分型
–消瘦症型，以能量不足为主，表现为皮下脂肪和骨骼肌显著消耗和内脏器官萎缩，但无浮肿； –蛋白质营养不良型，以蛋白质缺乏为主，能量供应尚能适应机体需要。

以全身水肿为特征； –混合型，能量与蛋白质二者均有不同程度缺乏
慢性阻塞性肺病（COPD ）
－肺功能↓
－症状↑恶液质 －急性加重↑ －运动耐量↓
－健康状况↓发病率↑ －死亡率↑
COPD 是一种以炎症为核心，多因素构成的疾病
Augsti Respir Med 2005 Augsti et al. Eur Respir J 2003 Bernard et al. Am J Respir Crit Care Med 1998
肺部炎症
全身炎症
COPD 全身效应
－肺部炎症通过全身炎症，引起其它全身效应
提示肺部抗炎治疗可能改善全身效应
消瘦恶病质
骨骼肌 功能障碍
骨质疏松
心血管疾病危险性增加
炎症→静息时能量消耗增加→蛋白质失活降解→骨骼肌细胞萎缩凋亡
Am J Respir Crit Care Med,2006;173: 79–83
低FFMI 和低BMI 死亡风险增高
营养风险流行病学现状⏹COPD患者发生营养不良的情况常见
–FEV1 < 50%COPD患者约25~40%存在营养不良
–稳定期非住院COPD患者：20％；
–发生急性呼吸衰竭者：50％
⏹主要是肌肉的消耗，即去脂肪体重（FFM）下降
–FFMI（去脂肪体重指数）：男 < 16 kg/m2，女 < 15 kg/m2
–COPD轻-重度（GOLD2-3级）患者低FFM发生率为 25%
–COPD 极重度（GOLD 4级）患者低FFM发生率为 35%
–观察营养不良肌肉损耗，FFMI较BMI更敏感和客观
⏹低BMI和低FFMI是预测COPD患者低生存率的指标，预后
不良的独立危险因素
Anker SD, et al. Clinical Nutrition 2009； 28 ：455–460
Am J Respir Crit Care Med,2006;173: 79–83
科室
营养不良
（％）
营养不良
风险（％）
营养支持
（-3天）
营养支持
（>5天）
营养支持比例
（％）
普通外科12.4 29.2 13.2 26.4 39.6 (+10.4) 胸外科15.1 42.0 9.8 20.1 29.9 (-12.1) 呼吸20.5 37.9 5.2 7.7 12.9 ( -25 ) 消化27.2 46.8 10.8 21.9 32.7 (-14.1) 肾科30.0 43.0 1.2 4.6 5.8 (37.2) 神经科11.3 37.8 4.0 7.3 11.3 (-26.5) 平均18.7 38.6 8.0 16.0 24 (-14.6) 中国营养不良及治疗现状
一项中国肠外肠内营养协会(CSPEN)关于营养不良和营养风险调查数据表明：即使在中心城市的大型医院，约15%
的营养不良风险病人(呼吸科25%)，不能得到营养支持
Kaplan-Meier survival curves
in different body composition categories
in patients with COPD
⏹结果：
–虚黑线：无萎缩COPD
–实灰线：半饥饿COPD
–实黑线：恶液质COPD
–虚灰线：肌肉萎缩COPD
⏹平均生存率明显下降
–恶液质组（26月）
–肌肉萎缩（24月）
⏹头3年无明显差异
–半饥饿COPD组与
无萎缩组COPD比较
King DA,et al. Nutritional Aspects of COPD. Proc Am Thorac Soc, 2008 Vol 5: 519–523
>60%
(营养不良发生率: %)
100%
80%
60%
40%
20%
0%
住院的CF 呼吸衰竭COPD
>35%
21%-
74%
74%
机械通气
住院的呼吸功能不全患者营养状况恶化达75%
(营养不良原因)
消化吸收功能障碍
摄入不足
呼吸肌氧耗增加
应激
炎症介质的释放
呼吸功率下降
CHO摄入过多
《实用临床营养学》2006年2月吴国豪能量供求失衡使呼吸功能不全的患者
更容易发生营养不良
营养问题对于呼吸功能不全的患者时很严重的问题
内容
⏹COPD特点和营养风险流行病学现状⏹COPD患者营养不良主要原因与危害⏹COPD合并营养不良的营养支持
COPD营养不良的原因
⏹COPD患者营养不良原因
–胃肠道消化吸收功能障碍
–营养物质摄取减少
▪贫血、呼吸困难、进食过程中血氧饱和度降低及生理障碍等–呼吸肌氧耗增加
▪肺过度充气、胸肺顺应性下降导致阻力负荷增加、呼吸功率下降
▪过多的碳水化合物摄入，CO2 产生增多
–应激使患者处于高分解代谢状态
–炎症介质的释放，TNFa和血清瘦素水平增高
1.Anker SD, et al. ESPEN Guidelines on Parenteral Nutrition: on cardiology and pneumology. Clin Nutr, 2009,28(4):455-60.
2.《实用临床营养学》 2006年2月
体质量下降和营养缺乏发生的相关因素
食物摄入 量不足
消化吸收 功能障碍
高代谢状态 长期气道阻塞 肺顺应性下降 呼吸肌氧耗增加 呼吸负荷加重 基础代谢率增高 分解代谢亢进 能量缺乏
肌细胞线粒体 代谢异常
静息能量消耗较正常人增加15%～20%
蛋白质合
成受抑制
(特别是肌肉 蛋白的丢失)
COPD 营养不良患者对营养支持治疗相对抵抗 呼吸困难、 胃肠道淤血 服用药物
长期缺氧 高碳酸血症 心功能不全 肠道淤血
广谱抗菌素等
饱胀感 上腹不适 内分泌改变 糖皮质激素
刺激脂肪分解 激活蛋白降解 抑制蛋白合成 厌食、产热
炎症因子介导的 系统炎症
（TNF-a ，IFN ）
肠道菌群失调 胃肠粘膜屏障功能受损
瘦体组织消耗 1
3
目前认为骨骼肌的丢失是COPD 患者体质量降低的重要原因， 而脂肪的 丢失只占很少的一部分
体质量下降不明显的COPD 可有机体构成的变化，表现为肌肉蛋白降解加速、骨骼肌纤维重新分布、肌肉氧化能力降低和分解代谢亢进等，明显限制了运动耐力和生活质量
骨骼肌与呼吸肌结构和功能受损，呼吸肌储备能力下降易于疲劳，导致通气功能严重障碍。

全身和呼吸系统局部防御、免疫功能降低 增加感染机会，进一步加重呼吸功能衰竭
电解质、矿物质与维生素缺乏加重营养物质代谢障碍，瘦体重的丢失，进一步加重患者病情
2
COPD 营养不良三大危害
10,424 例患者
内 容
⏹COPD 特点和营养风险流行病学现状 ⏹COPD 患者营养不良主要原因与危害 ⏹
COPD 的营养支持
COPD 营养支持的指征及目标
⏹
COPD 患者营养不良的评估
–测量体重和计算BMI –COPD 患者符合以下一种以上情况时，应考虑营养支持治疗
–BMI ＜ 21 kg/m 2；
–体重减轻：6个月内体重下降＞10% 或 1个月内下降＞5% –去脂体重指数（FFMI ）或瘦体重（lean body mass ）下降：
▪男性FFMI ＜ 16kg/m 2， ▪
女性FFMI ＜ 15kg/m 2
⏹
适当的营养支持，其目标是
–获得合理的体重和BMI （22～27kg/m 2）， –保持血浆白蛋白水平在35g/L 以上
钟小宁等. 慢性阻塞性肺疾病患者的康复治疗和营养支持治疗. 中华结核和呼吸杂志, 2007,(06):466-468+474.
King DA, et al. Nutritional aspects of chronic obstructive pulmonary disease. Proc Am Thorac Soc, 2008,5(4):519-23. COPD 患者每日能量需求
⏹
计算COPD 患者每日的能量所需：用Harris-Benedit 公式计算，基础能量消耗 （BEE ）
–男性BEE （kJ/d ）= [66.5 + 5.0×身高(cm) + 13.8×体重(kg) - 6.8×年龄(岁)]×4.2
–女性BEE （kJ/d ）= [65.5 +4.9×身高(cm) +9.6×体重(kg) – 4.7×年龄(岁)]×4.2
⏹
COPD 患者每日能量需求（kJ/d ）=BEE ×C ×1.1×1.3，
–其中C 为校正系数，男性为1.16，女性为1.19 –1.1是为纠正患者体重下降而增加的量
–1.3为轻度活动系数，卧床状态为1.2，中度活动系数为1.5， 剧烈活动系数为1.75
钟小宁等. 慢性阻塞性肺疾病患者的康复治疗和营养支持治疗. 中华结核和呼吸杂志, 2007,(06):466-468.
不同情况下COPD 患者能量推荐摄入目标
⏹病情稳定营养状况良好患者 =1.3×BEE ⏹营养不良或伴有呼吸衰竭患者 =1.5×BEE ⏹肥胖的COPD 患者=1.0～1.1×BEE
⏹
机械通气COPD 患者，急性应激期20～25kcal/kg.d
应激代谢稳定后适当增加至30～35kcal/kg.d
《实用临床营养学》 2006年2月 吴国豪
Ishibashi N, Plank LD, Sando K, et al. Crit Care Med 1998; 26(9):1529-35.
COPD 患者蛋白质供给目标
⏹
一般病人：1.0～1.5g/kg.d （无过多蛋白质丢失者1.0g/kg 左右） ⏹
危重病人：1.5～2.0g/kg.d
–有研究发现：危重病患者早期存在大量、持续性的蛋白丢失达1.2±0.7g/kg.d ，蛋白质的补充由1.1 g/kg.d 增至1.5 g/kg.d 可使蛋白丢失减半，再继续增至1.9 g/kg.d 时则无明显改善
⏹补充具有免疫调节功能的谷氨酰胺及双肽 ⏹不应把每天供给的蛋白质和氨基酸作为能量消耗 ⏹
注意电解质和微量元素的补充，特别是影响呼吸肌功能的电解质如磷、钾、镁。

临床上常忽视磷的补充，应给予重视
谷氨酰胺双肽的补充
⏹
谷氨酰胺是人体内含量最丰富的氨基酸，也是快速增殖细胞如免疫细胞等的主要原料，肺泡细胞的能量来源之一 ⏹已证实其对于调节免疫、胃肠道功能有重要作用 ⏹
研究发现，AECOPD 患者血谷氨酰胺浓度下降
–提示谷氨酰胺消耗增加或摄人不足，
–肠内途径的营养支持难于纠正，可能与肠内给药难以达到有效剂量有关
–须肠外途径补充才能满足机体的需要
⏹
AECOPD 常合并多种感染，谷氨酰胺的免疫调节作用可发挥辅助治疗作用。

谷氨酰胺 提高机体谷氨酰胺水平 维持并修复 肠屏障功能
维持并修复肠粘膜细胞功能
预防肠源性感染 避免
SIRS 、脓毒血症 挽救
重症患者生命
改善肠免疫细胞功能
补充谷氨酰胺，挽救患者生命
创伤 休克 大手术 烧伤 严重感染
危重症患者的营养支持，2008，原著Gail Cresci
AECOPD 患者非蛋白质能量
（碳水化合物+脂肪）
⏹AECOPD 和危重病患者：碳水化合物供热比占总能量50% ⏹
如有呼吸衰竭加重或脱机困难的迹象，则需修改营养配方，降低碳水化合物热量，增加脂质热量。

–碳水化合物的呼吸商最高，如果作为能量的主要来源会消耗大量的氧气并产生大量的CO 2，从而增加通气负担，加重缺氧 –选择脂质作为基础能量来源，可降低呼吸商。

应占非蛋白热卡50%左右，注意观察血中乳糜及甘油三酯水平，及早发现脂肪利用及清除障碍
其他营养素
⏹ 注意补充VitA 、C 及E ，以促进组织修复 ⏹ 电解质应依据检测情况调整
概念
临床后果
原 因
⏹加重呼吸困难、运动耐力下降、引起急性呼吸衰竭和推迟脱机时间
⏹葡萄糖氧化比脂肪氧化产生更
多的CO 2
⏹过多的葡萄糖能量导致脂肪合
成和增加呼吸商，葡萄糖呼吸商为1，脂肪的呼吸商为0.7，但是脂肪合成的呼吸商接近8.0，反映脂肪合成过程要消耗大量O 2和生成大量CO 2.
营养性高碳酸血症的预防
⏹营养性高碳酸血症是呼吸疾病营养支持的代谢并发症之
一，营养性CO 2生成增加可引起高碳酸血症
COPD 配方中碳水化合物含量均较低，脂肪含量高 对急性呼衰和COPD 患者采用高脂配方有助于降低PaC02、 氧耗量和RQ ，缩短机械通气时间
临床肠内及肠外营养操作指南, 2004
高脂配方有利于肺功能
徐甲芬等.肺病专用低糖类营养配方对呼吸衰竭病人的影响<<肠外与肠内营养>,2004;11:4:202-204
高脂配方可降低机械通气患者 的呼吸商,避免高碳酸血症的发生
ω-3脂肪酸与ω-6脂肪酸的
不同来源和功能
ω-3 /ω-6 脂肪酸的推荐比值 1:4 到 1:2
ω-3脂肪酸的补充
⏹
尤文—在肠外营养中提供ω-3脂肪酸，主要是
–EPA (二十碳五烯酸) 和 DHA (二十二碳六烯酸)
调节ω-6：ω-3比例 调节炎症因子释放
阻断过度炎症反应
增加细胞膜 ω-3脂肪酸的浓度
AECOPD 患者营养支持的方式、途径
⏹
AECOPD 患者的肠道功能如没有受损，肠内营养应作为营养支持的首选
–研究表明接受肠内营养治疗患者感染风险和病死率低于肠外营养 –肠内营养既符合生理途径又可以提供肠道免疫所必需的营养物质谷氨酰胺和短链不饱和脂肪酸，从而维持肠道的各种免疫、内分泌、物质代谢及其对其他器官的良性影响，改善患者营养摄取， –降低住院费用
⏹
但是并非所有的危重患者都能获得同样的效果，特别是AECOPD 的上呼吸机患者
Braga M, et al. Feeding the gut early after digestive surgery: resules of a nine-year experience. Clin Nutr , 2002,21: 59-65.
AECOPD 患者营养支持的方式、途径
⏹
AECOPD 上机患者
–首先，患者病情危重，机体处于应激状态，基础代谢率明显增加炎症介质大量释放，肠道组织通透性增加，肠道细菌毒素致使胃肠功能发生障碍，胃肠蠕动减慢； –其次，异于正常的正压通气和PEEP 的应用，使膈肌下移，腹压增加进一步抑制胃肠蠕动； –同时大量糖皮质激素的应用易诱发和加重消化道应激性溃疡出血
⏹开始肠内营养时会出现肠道功能应用不足（腹胀、腹泻） ⏹宜采用肠内、肠外营养联合应用较为合适 ⏹
以后肠道功能恢复可单以肠内营养支持
AECOPD 患者营养支持的注意事项
⏹
肠内营养时注意以下几点：
1.取半卧位，鼻饲泵分次缓慢滴入胃内，更符合生理特性优于用注
射器分次定量注入胃内。

2.掌握肠内营养循序渐进的原则，严防过渡喂养造成肠衰竭的发生
3.肠内营养时注意电解质和微量元素的补充，尤其是影响呼吸功能
的电解质如磷、镁、钾等。

⏹
肠外营养支持时注意以下几点：
1.尽量采用深静脉置管，降低静脉炎的发生率
2.静脉营养的时机：上机后24 h 内，心肺功能及水、电解质开始
基本稳定 3.配置营养液时脂肪乳剂尽量选用中、长链混合脂肪乳，一方面长
链脂肪乳提供必需脂肪酸，同时短链脂肪乳不依赖肉毒碱转运进入线粒体，有较高的氧化利用度，更有助于改善AECOPD 上机患者蛋白质的合成
AECOPD 患者营养支持的注意事项
⏹
AECOPD 患者多伴有组织氧运输和灌注的障碍，机体以乏氧代谢为主，效能低又加重已受损器官组织的负担，必须对患者能否接受营养支持做出正确评估
1.
生命体征必须平稳， 一般T < 38. 5℃，P < 120 次/min ， R
< 30次/min ，平均动脉压(BP) > 70 mm Hg ，以确保内脏器官有 足够的血液灌流。

2.PO 2 > 60 mm Hg ，SaO 2 > 90% ，使物质代谢在有氧环境中进
行，提高代谢效率。

3.必须注意患者的肝、肾功能，了解肝肾对物质的代谢和排泄能力
避免供应底物过多造成代谢产物堆积进一步影响血流动力学，加重气体弥散和交换障碍，从而使病情恶化。

AECOPD 患者营养支持-药物干预
⏹合成代谢激素
⏹刺激食欲药物（促孕剂、生长激素） ⏹
肌酸
AECOPD 患者营养支持-药物干预
⏹
合成代谢激素：睾酮及其代谢的产物能促进骨骼肌的生长通常治疗时间为2～6个月 ⏹
可通过以下机制有助于肺康复：
–直接或间接刺激蛋白合成； –抗糖皮质激素作用； –红细胞生成作用。

–低剂量的合成代谢激素能增加去脂群体重，而不会增加脂肪含量 ⏹睾酮能增加肌肉含量，但不增加毛细血管或需氧酶浓度。

⏹
补充雄激素能改善COPD 患者的FFM 和骨密度，但未能显示其改善肌肉的力量或耐力的作用。

King DA, et al. Nutritional aspects of chronic obstructive pulmonary disease. Proc Am Thorac Soc, 2008,5(4):519-23
刺激食欲药物
⏹
促孕剂有增加食欲和体重的作用
–Weisberg 等人在COPD 患者中应用800mg 醋酸甲地孕酮8周后发现，研究组较对照组体重增加2.5kg ，但是增加的体重主要是脂肪含量的增加。

⏹
生长激素
–系统胰岛素样生长因子的有力刺激因子，发现其具有增加COPD 患者中瘦体重的作用。

但该药物昂贵，并存在一定的副作用，如钠水瀦留、糖代谢损伤。

重组人生长激素 一项为期3周的随机双盲试验显示： COPD 低体重患者在3周后的瘦体重增加2.3±1.6kg （研究组）和1.1±kg （对照组）。

即使停用重组生长激素后，这些增加持续2个月。

但发现呼吸肌或外周肌力量没有显著差异
肌酸
⏹
有氧运动中肌酸能提供生成ATP 所需的高能量的磷酸盐，补充肌酸能增加FFM 及肌肉力量
⏹
在慢性心力衰竭及不同肌肉病变、神经肌肉疾病中肌酸能提高肌肉力量及耐力，也能提高COPD 患者肌肉内异常低的磷酸肌酸水平 ⏹
一项针对健康年轻人补充肌酸辅助运动训练的meta 分析中，与安慰剂比较，肌酸能增加FFM 及肌肉力量。

⏹
另一项肌酸对COPD 患者运动耐量及肌肉功能影响的随机对照双盲研究，结果显示：肌肉活检证实肌酸组的肌肉内肌酸水平有显著升高，而两组间运动耐力、肌肉力量及生活质量的提高无显著差异，FFM 未见增加。

Am J Respir Crit Care Med Vol 178. pp 233–239, 2008
小 结
. Anker SD et al. Clinical Nutrition 28 (2009) 455–460
⏹FEV 1<50%的 COPD 患者25-40%存在营养不良
⏹低BMI 和低FFMI 是COPD 患者预后不良的独立危险因素 ⏹
恰当的营养支持治疗
-可以提高COPD 患者BMI 、FFM 和骨密度，纠正促炎/抗炎之间失衡 -改善患者的预后，降低感染风险和病死率
⏹
有限的证据显示，结合运动（康复运动）和促进蛋白合成药物（同化激素或生长因子），可辅助营养支持改善患者的营养状态和肺功能。