2013 能量代谢与需求

Christophe Faisy et al. B J of Nutrition 2009, 101,
Impact of energy deficit on outcome in patients requiring prolonged acute MV
• mean energy deficit 1301kcal/d higher ICU mortality rate
Metabolic rate in severe brain injury
• 疾病与损伤形式不同、严重程度与演变过程差 异代谢改变并非一致
ChioleroR, 1989
药物对 ICU患者EE的影响
营养不良是重症病人的普遍问题
inflammatory response
metabolic stress
重症患者能量代谢 与能量需求
许 媛 ICU临床营养应用培训班
营养支持治疗的作用
• 营养治疗是危重症综合治疗的一部分 • 营养支持的作用也已经从单纯提供营养 素发展到调节应激反应，改善预后
Objective
了解应激后代谢反应特点 了解应激后能量改变的特点
计算能量与营养需求的常用方法与规则
生理状态下的能量代谢
– 交感-肾上腺轴 – 下丘脑-垂体轴
神经内分泌对应激反应的作用
糖异生
蛋白质水解 负氮平衡
N内分泌对 应激的反应
Glu/FA / Gln动员 Ins与GH抵抗
REE
液体潴留
应激后代谢改变阶段
• 三个经典阶段
– 早期低潮期（24小 时内） – 流动期（持续较长 时间，分解代谢为 突出的代谢改变特 点） – 恢复期
bed rest
Catabolism
能量摄入对营养状态的影响
• 能量摄入不足可导致营养素缺乏 • 能量摄入过度则导致肥胖。营养不良或肥 胖时的人体成份明显变化并可导致健康状 态不良之后果
• 人体测量与体质指数（BMI）：是评估营养 不良与肥胖的有效指标之一
Relationship between complication and cumulated energy deficits
Christophe Faisy et al. B J of Nutrition 2009, 101,
营养供给与预后
• 早期摄入较充分的能量与蛋白质，可获得 减小能量债－蛋白质债，进而改善危重病 患者预后得效果 • 特别是在BMI <25 or >35得群体更为明显
Cathy Alberda, et al. ICM. 2009; 35:1728
• Moore把创伤后分解 代谢分为4个期
– 第1期为分解代谢期
– 第2期为氮排出少期 – 第3期为开始恢复期
– 最后为脂肪组织重新 合成期
代谢改变特点
• 24～48小时开始流动期（涨潮期），体内蛋白消耗 显著 • 分解代谢程度在涨潮期开始后的3～7天后逐渐下降 • 体温、呼吸脉速增快 血糖增高，能量消耗 和氮丢失彼此影响 • 与创伤、感染程度成 正比
ຫໍສະໝຸດ Baidu Avoid overfeeding
• > 40 kcal/kg.d 将4 倍增加感染性并发症的 风险 vs. < 25 kcal/kg.d
• 糖摄入负荷增 加导致的高血糖 与胰岛素抵抗与 不良预后相关
Dissanaike S, Crit Care 2007;11: R114
Impact of energy deficit on outcome in patients requiring prolonged acute MV
大营养素及其产生的热卡
• 碳水化合物（4kcal/g） – 提供总热卡50%~60% – 非蛋白质热卡合成所必需的 – 肠内途径供给产生能量为4 kcal/g – 肠外途径供给产生3.4kcal/g热量 • 蛋白质（4kcal/g） • 脂肪（9kcal/g）
充分蛋白质对预后影响
• 1. Strack van Schijndel observed that reaching an energy goal guided by IC and a protein goal of 1.2 g/kg in ICU patients – ICU mortality – hospital mortality • 2. Alberda et al observed that increasing both calorie and protein intake were associated with improved 60-day survival • Guidelines：1.2~1.5g/kg/day 创伤、RRT等：～2.0g/kg.d
– 严重烧伤REE增加更明显，其静息代谢率（ Resting metabolic rate，RMR） 可高达 140%~170%
• 分解代谢大于合成代谢能量/蛋白质消 耗与需求增加，出现一系列代谢紊乱
危重症能量需要判断的难度
• 变化规律：REE于第2~3周升高 （恢复期活动） • 预计重症患者EE较困难
影响ICU患者REE的因素
ChioleroR, Nutrition 1997;13(9 Suppl):45S-51S.
不同器官组织产生的 REE
• 不同器官组织的REE 可显著不同：
– 5 kcal/kg .d （脂肪） – 500 kcal/kg .d （心肌）
Nelson et al, Am J Clin Nutr 1992; 56: 848
• Severely ill requiring prolonged MV, n=38 • BMI 25 kg/m2
– Exclusive EN was started within 24 h of ICU admission and progressively increased
• absence of GI intolerance • Mean energy balance was -5439 (SEM 222) kJ /d, or -1301 kcal/d
• Results of an international multicenter observational study— by DK. Heyland et al. ICM.2009; 35 • 37个国家，167个ICU，队列研究，12d营养支持 • 终点指标：
– 60-day病死率 – 脱离机械通气时间 (VFDs)

1,000 cal/d was associated with 60-day mortality, p = 0.014
Increased energy intake
• Beneficial effect: – BMI <25 – BMI 35 to <40 • With out benefit – BMI 25 to <35
• Relation between the progressive negative energy balance and the number of infectious complications
The relationship between nutritional intake & outcomes in critically ill pts
– ADA循证调查推荐（grade1） – 应用限制： • FiO2（< 0.6）和PEEP • 呼吸末气体收集不完全 • 使用人员的培训 • 测定时间对结果的影响
Metabolic Carts
• 通过气体交换准确测量能量消耗与需要量 • RQ = VCO2/VO2 o Ideally 0.8 (mixed diet) o High RQ = 过度喂养 (carbohydrate oxidized) o Low RQ = 喂养不足 (fat oxidized) • 对于：体重过大、不明原因的低前白蛋白水 平、病情复杂的重症患者较有意义
• 影响总能量需要最基本因素—TEE： 基础能量代谢＋活动耗能＋疾病应激… • 能量不足
– 体脂 – LBM含量 – 总水含量
• 营养供给对代谢应激与疾病恢复是必需的
影响健康机体REE的因素
应激后代谢改变调控
• 危重症导致广泛的生理改 变，发生在循环、内分泌 与免疫改变，也包括能量 代谢与营养利用改变 • 是机体对不同应激产生的 适应性反应，与神经免疫 调控相关
危重病人的能量消耗
• 不活动的重症患者，应激早期每日供给能量： 20～25kcal/kg.d • 降低NPC: N比例是更为重要的原则，100~150kcal:1gN • 不活动重症患者能量需要量＝接近此阶段能量消耗
重症患者体重判断
• 体重指数（BMI）= weight (kg)/height (m2)
a. 正常 20 -24.9 kg/m2 b. 超重 25 -29.9 kg/m2 c. 肥胖 ≥30 kg/m2
• •
理想体重（IBW）
a. 男性=50kg+[2.3kg*（身高cm-152）] /2.54 b. 女性=45.5kg+[2.3kg*（身高cm-152）] /2.54
如何定义营养需要量?
• 需综合考虑： – 疾病发生发展过程 – 特定合并症：AKI／CRRT，COPD，CHF – 病史：影响营养病史的3个要素 • Actual weight and height (BMI) • Recent (3~6 mon, 1 wk) weight loss • Recent decrease in nutrient intake
The relationship between Protein intake & outcomes in critically ill patients
• Similar trends were seen with protein with the benefits of an additional 30 g protein ,p = 0.008
– 疾病与个体间差异：疾病严 重程度，时间，治疗（活动 、通气模式） – 预算公式可导致20~30%过高 或过低喂养（over or underfeeding）
代谢状态异常，各种代谢紊乱
Girard TD，et al. Crit Care. 2008;12 (Suppl 3):S3 Ebersoldt M,et al. ICM.2007;33:941
1 Strack van Schijndel RJM,t al. (2009) Crit Care 13:R132
能量消耗估算方法—HB
• Harris-Benedict公式（HB公式）
（根据以下方程计算得出BEE） 男: BEE（kcal/24h）= 66.5 +13.8×W(kg) + 5×H(cm)-6.8×A (y) 女: BEE（kcal/24h）= 655 + 9.6×W(kg)+1.9×H(cm)- 4.7×A (y) • 固定参数，无功能性指标，如T、呼吸作功 • 人体组成正常时HB预测的REE高出 (+ 10%)
• BMI, kg/m2 提示入ICU前营养状态 • 数据来自2,772位机械通气，平均接受1,034 kcal/day 与 47 g Pro./day
Cathy Alberda, et al. ICM. 2009; 35:1728
The relationship between Calorie intake & outcomes in critically ill patients
校正体重（Adjusted body weight , ABW) ＝IBW+ 0.4 (实际体重-IBW) (kg) • 如IBW高于实际体重25~30%应计算ABW
ICU handbook
能量代谢的估算方法：间接能量测 定仪(代谢车)
• 间接能量测定仪( Indirect calorimetry or Metabolic Carts) 是评估RMR的“金标准”
应激后能量代谢反应
• 胰岛素抵抗 血糖
• 糖异生与内源性糖产生
• 脂肪分解、脂肪酸释放 能量代谢
• 无脂组织FFM是代谢较活跃部位，尤其是骨
骼肌与内脏
– 正常生理状态（70 kg）：REE 为20 kcal/kg.d or 1400 kcal /d
不同疾病状态对REE影响
• 流动期：REE , 创伤与感染患者可达正常 基础值的120-150%