黃琳 王振江 李玉珍
(北京大學人民醫院藥劑科,北京 100044)
腸外營養制劑的新進展及其安全應用
黃琳 王振江 李玉珍
(北京大學人民醫院藥劑科,北京 100044)
【摘要】搜集并分析國內外文獻,總結和評價腸外營養制劑的腸外營養制劑分類、組成特點、適應證和禁忌證,以及其安全性等進展及安全應用。目前腸外營養制劑品種豐富,應用廣泛,但不良反應也比較多。腸外營養制劑在應激反應和危重疾病中有著良好的應用前景,該類制劑發展迅速,應合理應用。
【關鍵詞】腸外營養;安全性;合理應用
腸外營養(parenteral nutrition,PN)是指通過中心靜脈或周圍靜脈插管的途徑,輸入包括葡萄糖、氨基酸、脂肪乳、電解質、微量元素、水溶性及脂溶性維生素等靜脈營養液的一種方法。腸外營養分為完全腸外營養和部分補充腸外營養。患者在不能或不能完全充分由胃腸道攝取營養的情況下,使蛋白質、熱量、電解質、維生素的補充仍能達到較滿意的程度。大量臨床實踐證明PN不僅在內外科有良好的應用,在產科兒科也顯示出重要的臨床意義[1-2]。PN能使患者保持正氮平衡,維持良好的營養狀態,對提高危重患者耐受力及搶救成功率,改善療效,促進康復有明顯的作用。然而,盡管PN挽救了眾多營養障礙患者的生命,但對其不良反應的認識也逐漸清晰,因此臨床應用PN須嚴格掌握其適應證。
1.1 碳水化合物制劑
碳水化合物制劑是最簡單、有效的PN制劑,可提供機體代謝所需能量的50%~60%,葡萄糖是PN最常選用的能量制劑,臨床上常配制成5%、10%、25%、50%等規格的注射液。此外,70%葡萄糖注射液專供腎功能衰竭患者使用。臨床常用制劑還有果糖、麥芽糖及糖醇類(如山梨醇和木糖醇)。但這些制劑均不能長期大量應用,否則會引起高乳酸血癥、高膽紅素血癥、高尿酸血癥等代謝紊亂。目前已不主張單獨應用葡萄糖制劑,而應與脂肪乳劑合用,以減少葡萄糖用量,避免糖代謝紊亂的發生。另外,在大量輸注葡萄糖時,需補充適量胰島素以彌補內源性胰島素的不足,每日葡萄糖用量不宜超過400 g。
目前,3種碳水化合物葡萄糖、果糖和木糖醇的混合制劑已在日本出現,這種新型制劑的葡萄糖濃度較低,使得血清葡萄糖水平也低,從而減輕了胰腺分泌胰島素的負擔,而果糖和木糖醇又增加了葡萄糖的利用與蛋白質合成,從而達到最好的代謝效應。
1.2 氨基酸制劑
氨基酸構成腸外營養配方中的氮源,用于合成人體的蛋白質。人體蛋白質由20種不同的氨基酸組成,其中8種人體不能合成(亮氨酸、異亮氨酸、纈氨酸、賴氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸、蘇氨酸、色氨酸),必須由外界提供,稱必需氨基酸。現有的復方結晶氨基酸溶液品種繁多,都按一定模式配比而成,可歸納為二類:平衡型與非平衡型氨基酸溶液。臨床選擇須以應用目的、病情、年齡等因素為依據。每天提供的氨基酸量約1~1.5 g/kg體重,約占總能量的15%~20%。
平衡型氨基酸溶液中所含必需與非必需氨基酸的比例符合人體基本代謝所需,生物利用度高,適用于多數營養不良病人,如樂凡命(8.5%、11.4%)、格拉命、5%復方氨基酸等。其中8.5%和11.4%的樂凡命含18種必需和非必需氨基酸、包括酪氨酸和胱氨酸。醋酸根取代了鹽酸根、避免了高氯性酸中毒。格拉命含有17種氨基酸,其主要特點是含有L-甘氨酰-谷氨酰胺,能在血漿中迅速分解出谷氨酰胺。
非平衡型氨基酸溶液的配方系針對某一疾病的代謝特點而設計,兼有營養支持和治療的作用,目前主要指肝病、腎病、創傷和嬰幼兒用的氨基酸。肝病用氨基酸富含支鏈氨基酸,能夠調節血漿支鏈氨基酸/芳香族氨基酸的比例,用于肝硬化、重癥肝炎和肝昏迷的治療,如安平、肝安注射液等。腎病用氨基酸由8種必需氨基酸和組氨酸構成,用于糾正因腎病引起的必需氨基酸不足,如復合氨基酸9R注射液(腎安,腎必氨5.53%)。創傷型氨基酸富含支鏈氨基酸,用于手術前后、嚴重創傷、燒傷和骨折等,如15-氨基酸HBC。嬰幼兒用氨基酸能提供足量的必需氨基酸(約占氨基酸總量的40%),嬰幼兒體內苯丙氨酸羥化酶、胱硫醚酶的活性低,故應降低苯丙、蛋、甘氨酸的用量,同時富含嬰幼兒體內不能合成的酪氨酸、胱氨酸(或半胱氨酸),精氨酸和組氨酸,如愛咪特。
近年來,個別氨基酸在代謝中的特殊意義已受到重視,如谷氨酰胺(Gln)在PN中已有著重要的作用。Gln不僅是人體內含量最多的非必需氨基酸,經研究還發現,在PN液中加入Gln,可改善體內的氮平衡,促進腸道黏膜和胰腺的生長,對防止腸黏膜萎縮,維持腸黏膜的完整性及防止腸道細菌易位,防止肝臟脂肪化,骨骼肌蛋白合成均起著重要作用。目前的PN液中多不含Gln,主要是因其不穩定,遇熱會分解產生氨和焦谷氨酸等物質。將Gln進行化學修飾形成二肽,即丙氨酰-L-Gln和甘氨酰-L-Gln,便可克服其缺點;經靜脈注射,在二肽酶作用下還能迅速分解釋放出Gln,提高生物利用率,且無積累作用,又能弱化腸黏膜通透性在PN后的升高,減少感染性并發癥。目前臨床靜脈用谷氨酰胺制劑是丙氨酰谷氨酰胺(力太,萊美活力),由于滲透壓高(921 mOsm/L),不能單獨輸注,需加入全營養混合液或其他液體中使用,連續使用不得超過3周,嚴重肝腎功能不全者禁用。
另外,根據平衡氨基酸液的理論,靜脈營養液中的各個氨基酸比例應符合機體的需求,但在臨床營養支持中,由于各個氨基酸在液體中的溶解度和穩定性的差異,某些氨基酸含量較少甚至缺乏,而有的氨基酸含量又過多。氨基酸過多或過少均會影響氨基酸的體內代謝,因為機體內氨基酸合成蛋白質是遵守“木桶理論”,即含量最少的氨基酸決定機體蛋白的合成質量與數量。肽類技術的發展解決了部分氨基酸的上述缺點,保證了氨基酸在水溶液中的穩定性,能夠耐受高溫消毒和較長時間的貯存,同時也提高了部分氨基酸的溶解度,使其達到完全平衡氨基酸的要求。目前,已有二肽和游離氨基酸的混合液作為氮源應用于人類,酪氨酸和谷氨酰胺分別由甘氨酰酪氨酸、甘氨酰谷氨酰胺和丙氨酰谷氨酰胺提供,代表產品復方氨基酸(15)雙肽(2)注射液。
臨床常用的氨基酸營養制劑及其特點詳見表1。
1.3 脂肪乳劑
脂肪乳劑是一種重要的能源物質,所供能量可占總能量的25%~50%。目前脂肪乳劑有多種,其中以大豆油或紅花油經磷脂乳化并加注射用甘油制成的脂肪乳劑最為常用,該溶液中脂肪微粒的粒徑大小和生物特征與天然乳糜微粒相似,理化性質穩定。
由于構成脂肪乳劑的原料不同,其甘油三酯的碳原子數也不盡相同。根據其長短,可分為長鏈甘油三酯(LCT,14~24個碳原子)、中鏈甘油三酯(MCT,6~12個碳原子)及短鏈甘油三酯(2~4個碳原子)。LCT脂肪乳劑能提供人體的必需脂肪酸和能量,但其氧化代謝速度較慢,代表產品英脫利匹特。與之相比,MCT具有更多優點,包括快速提供能量、基本不在組織內沉積、較少影響脂蛋白代謝和網狀內皮系統功能、減輕因為肉毒堿缺乏導致的脂肪代謝異常、改善免疫功能等,因而特別適用于危重患者和肝功能不良者,用于新生兒的治療也較安全。不過,MCT不能提供必需脂肪酸,大量輸注還會產生毒性,因此臨床一般應用LCT與MCT各占一半的物理混合制劑可揚長避短,對某些特殊患者(如嚴重創傷、感染、肝功能不全等)更為安全,其代表產品是力能、力保肪寧。短鏈脂肪酸尚處于動物實驗和臨床試驗階段,因其具有促進腸道血流,刺激胰酶分泌,促進結腸內水、鈉吸收等特點,故在臨床尤其適用于短腸綜合征患者。

表1 臨床常用氨基酸營養制劑及其特點
另外,處于研發狀態的新型脂肪乳劑層出不窮。如結構脂肪乳劑是繼MCT/LCT物理混合制劑后以化學混合為特點的新制劑,即在1個甘油分子的3碳鏈上結合不同鏈長的脂肪酸,其耐受性好,氧化更快,不易發生酮癥或高脂血癥,能更明顯地增強氮潴留效果,代表產品Struclolipid;80%橄欖油脂肪乳劑,富含不飽和脂肪酸,較常用的脂肪乳劑有更多的α-生育酚,可減少脂肪過氧化,亦有益于維護免疫功能;魚油脂肪乳劑,富含ω-3多不飽和脂肪酸,有助于降低心血管疾病的發生率,減少血小板活化聚集,減輕炎癥反應,提高免疫功能,防止腫瘤生長,代表產品尤文;在LCT或MCT脂肪乳劑中添加維生素E的產品也已問世,其利用了維生素E的抗氧化作用,可維護生物膜的穩定性,防止其受氧自由基或脂質過氧化產物的損害,代表產品力保肪寧。
臨床常用的脂肪乳營養制劑及其特點詳見表2。
1.4 維生素制劑
維生素可分為水溶性和脂溶性兩大類,前者包括維生素B、C和生物素等,后者包括維生素A、D、E、K。水溶性維生素在體內無儲備,長期PN時常規提供多種維生素可預防其缺乏。脂溶性維生素在體內有一定的儲備,短期禁食者不缺乏。水溶性維生素制劑的代表產品是水樂維他,含9種水溶性維生素。常用的脂溶性維生素制劑為維他利匹特,含4種脂溶性維生素,上述產品均可溶于全營養混合液或脂肪乳劑中使用。1.5 微量元素

表2 臨床常用脂肪乳營養制劑及其特點
微量元素是指占人體總重量萬分之一以下或日需求量在100 mg以下的元素,其具有重要的和特殊的生理功能。對臨床較具實際意義的微量元素包括鋅、銅、鐵、硒、鉻、錳等,這些元素均參與酶的組成、三大營養物質的代謝、上皮生長、創傷愈合等生理過程。代表產品是安達美,含9種微量元素。由于溶液為高滲(1 900 mmol/L)和低pH值(2.2),需加入其他液體中輸入。
1.6 電解質
電解質是維持人體水、電解質和酸、堿平衡,保持人體內環境的穩定,維護各種酶的活性和神經、肌肉的應激性以及營養代謝正常的一類重要物質。臨床多應用單一性制劑,如0.9%NaCl溶液、10%NaCl溶液、KCl溶液、MgSO4溶液、NaHCO3溶液等,必要時也應用谷氨酸鉀、谷氨酸鈉或格列福斯(每支含磷10 mmol,為成人每日基本需求量)。
1.7 全營養混合液
脂肪乳劑的物理性質不穩定,在電解質、不適當的pH值及高滲環境下,脂滴融合,甚至破乳。碳水化合物與某氨基酸混合后可以分解(Maillard反應)。存放時間過久、溫度過高、光線照射以及微量元素和維生素等也會降低全營養混合液的穩定性。因此,腸外營養制劑均是現配現用。為簡化操作,目前已采用批量化生產的辦法制造出雙腔袋或三腔袋,分別盛有含微量元素和維生素的碳水化合物溶液、氨基酸和脂肪乳劑,中間有隔膜,互不接觸,使用時只要稍加擠壓,即可推開隔膜而混合成“全合一”營養液,即全營養混合液。該制劑配制方便,使用簡單,保存時間延長,在密閉容器內滴注降低了氣栓和污染的機會,減少高濃度葡萄糖輸注的并發癥,還能改善脂肪乳劑中長鏈脂肪酸的氧化,避免脂肪乳劑輸注過快的不良反應。代表產品卡文(含葡萄糖11%、凡命18Novum、英脫利匹特20%),有2 400 mL、1920 mL、1440 mL 3種包裝規格,產品配方能滿足多數穩定病人的需要,對于少數危重病人配方則需要考慮個體化問題。
選擇合適的腸外營養輸注途徑取決于病人的血管穿刺史、靜脈解剖條件、凝血狀態、預期使用腸外營養的時間、營養液的滲透壓、護理環境(住院與否)以及原發疾病的性質等因素。住院病人最常選擇短暫的外周靜脈或中心靜脈穿刺插管;非住院環境的長期治療病人,以經外周靜脈或中心靜脈置管,或植入皮下的輸液盒最為常用。腸外營養輸注方法采用循環PN法,即PN液持續滴注14~16 h后停用8~10 h,可減少代謝性并發癥。
國內外報導的并發癥主要集中在以下幾個方面:①導管并發癥如氣胸、血氣胸、神經血管損傷、導管體內斷裂、空氣栓塞、導管堵塞、導管滑脫后皮下積液等。②感染并發癥如導管感染、腸源性感染、營養液污染等。預防導管感染的關鍵是嚴格執行無菌技術原則。長期的傳統PN可導致腸黏膜萎縮及腸道細菌移位,如果在營養液中加入谷氨酞胺,可增強腸黏膜的屏障功能,防止腸源性敗血癥的發生。③代謝并發癥如高血糖、低血糖。應注意輸注速度和胰島素的使用,嚴密監測血糖、尿糖、電解質。④肝膽并發癥成人中以脂肪變和脂肪性肝炎最常見,兒童以膽汁淤積為主。多數患者這些變化是暫時的,停用PN后可恢復正常。⑤電解質及微量元素的缺乏常見的有低鉀、低鎂、低磷。在PN過程中,應定期測血電解質、應用安達美。
臨床營養支持是臨床治療的重要組成部分,經過近一個世紀的發展,無論是在品種劑型、操作方法、制備工藝、規范使用、理論研究等各方面都有了長足的進步。但是,在不同的生理、病理條件下如何做到科學、合理地設計營養支持方案,減少并發癥,如何避免藥物與營養素之間發生相互作用,如何進一步提高營養制劑輸注的安全穩定性等諸多問題仍亟待解決。
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作者簡介:黃琳,女,博士,主管藥師。研究方向:神經藥理、臨床藥理、循證藥學。E-mail:linhuang621@hotmail.com