脊髓損傷患者營養代謝狀況的研究進展①

胡志偉，陳亞平

脊髓損傷患者營養代謝狀況的研究進展①

胡志偉，陳亞平

脊髓損傷是常見的創傷性疾病，可導致各種營養代謝異常，出現營養不良和營養過剩。本文主要闡述脊髓損傷后患者營養代謝評定方法、營養代謝的變化并分析潛在的原因。脊髓損傷后成人營養不良的評估量表主要有脊髓損傷營養篩查量表、營養不良通用篩查問卷。兒童營養不良的評定使用兒童營養不良篩查量表。營養過剩的評定常用體質量指數、腹圍及雙能X線。脊髓損傷后，患者總熱量攝入增加，糖代謝紊亂，脂肪、蛋白質代謝紊亂，代謝綜合征發生率、冠心病風險增加，骨代謝異常。醫務人員應參與患者營養管理，提供個性化膳食方案，使患者營養均衡。常規對脊髓損傷患者進行營養代謝篩查、評定，建立營養支持團隊。

脊髓損傷；營養代謝；能量平衡；評定；綜述

[本文著錄格式]胡志偉，陳亞平.脊髓損傷患者營養代謝狀況的研究進展[J].中國康復理論與實踐,2016,22(12):1408-1411.

CITED AS:Hu ZW,Chen YP.Advance in nutritionmetabolism of patientsw ith spinal cord injury(review)[J].Zhongguo Kangfu Lilun Yu Shijian,2016,22(12):1408-1411.

脊髓損傷是常見的創傷性疾病，其發病率近年呈增高趨勢。全球脊髓損傷年發病率約(15～40)/100萬[1]，2002年北京巿脊髓損傷的年發病率大約為60/100萬，相較于1986年上升近10倍[2]。脊髓損傷除造成患者肢體感覺和運動功能障礙外，常常并發各種營養代謝異常，對患者的生活質量造成嚴重的影響。

為了維持健康的體質量，人體必須保持能量平衡，即能量攝入等于能量消耗。每天總的能量消耗主要由三個方面決定：靜息代謝率、體力活動和食物的熱效應。這些因素會在脊髓損傷后發生改變，出現能量失衡。首先，脊髓損傷慢性期患者的靜息代謝率比非脊髓損傷人群低14%～27%，這主要是由于非脂質減少和交感神經系統(sympathetic nervous system,SNS)活性減低所致。此外，脊髓損傷患者能量消耗降低，也與低體力活動水平、食物熱效應減低有關[3]。本文旨在闡述脊髓損傷后患者營養代謝評定方法、營養代謝的變化并分析潛在的原因。

1 脊髓損傷后營養代謝狀況評定

1.1 成人營養不良的評估

臨床工作中對脊髓損傷患者營養代謝的變化應高度重視。所有脊髓損傷患者均應進行營養代謝評估、篩查。

脊髓損傷營養篩查量表(Spinal Nutrition Screening Tool, SNST)是專門為脊髓損傷患者制定的疾病特異性營養篩查量表。其內容包括體質量變化史、年齡、損傷平面、其他疾病情況、皮膚情況、飲食、食欲、進食能力，對這些項目分別進行評分后計算總分。根據總分將營養不良的危險程度分為低危、中危和高危。使用SNST對150例患者進行調查，發現44.6%的患者為營養不良或處于營養不良的風險之中；這些患者的住院時間顯著增加，傷后1年的死亡率增加[4]。

另一項可用于脊髓損傷患者的營養篩查問卷為營養不良通用篩查問卷(Malnutrition Universal Screening Tool,MUST)。在英國進行MUST評估的多中心研究中，住院期間150例脊髓損傷患者中44.3%存在營養不良風險，其中21.4%為高風險。營養不良最高風險組為重癥監護病房、機械輔助通氣和營養支持的患者。高位頸髓損傷患者較低位損傷患者營養不良更常見(60.7%vs.34.5%)[5]。

兩個評估量表的信效度研究顯示，SNST組內信度κ為0.64，95%可信區間(confidence interval,CI)為0.486～0.802，組間信度κ為0.5，95%CI為0.2～0.8。SNST與MUST一致性好(κ:0.723,95%CI:0.607～0.839)，但SNST比MUST靈敏度(85.7%vs.80.4%)、陰性預測值(92%vs.89.2%)更高。與營養師評估結果相比，SNST的特異性低(76.1%vs.80.4%)。二者一致性與MUST和營養師評估一致性相似(κ:0.57 vs.0.58)[6]。

1.2 兒童營養不良的評估

由于兒童的營養需求與成年人不同，因此在脊髓損傷患兒中需要使用兒童營養不良篩查量表(Screening Tool for the AssessmentofMalnutrition in Paediatrics,STAMP)進行評定。Wong等使用STAMP評定51例脊髓損傷患兒，營養不良患病率為58.8%。STAMP與營養師評估結果中度一致(κ:0.507)[7]；與兒童Yorkhill營養不良評分結果同樣一致(κ:0.314)；組間信度κ為0.752，組內信度κ為0.635。將營養師評估結果作為標準，其靈敏度為83.3%，特異性為66.7%，總體一致率為76.5%。

1.3 營養過剩的評估

脊髓損傷后的營養代謝變化不但可表現為營養不良，亦可以出現營養過剩。前述的英國多中心研究中，盡管有44.3%患者存在營養不良的風險，然而45%同期住院的患者表現為營養過剩狀態，即體質量指數(body mass index,BMI)≥25 kg/m2[5]。Gupta等的研究中，脊髓損傷患者超重和肥胖的發生率分別為65.8%、29.9%[8]。另一項研究同樣表明盡管有47.1%的患兒出現營養不良，但是BM I超過91百分位(提示超重)的患兒亦高達41.1%，超過98百分位(提示肥胖)的患兒為25.5%[9]。這表明營養不良和營養過剩(超重或肥胖)在脊髓損傷患兒中均較常見。

BM I是一項評價肥胖的簡單指標，并且在脊髓損傷患者中是一項敏感的指標。但是，標準的BM I臨界值低估了脊髓損傷患者中肥胖人數的比例。Laughton等建議將脊髓損傷慢性期和BMI值＞22 kg/m2作為患者存在肥胖和肥胖相關的冠心病的高危因素[10]。Yarar-Fisher等指出，對于四肢癱患者和截癱患者，定義肥胖的BM I臨界值應比正常人更低，分別為21 kg/m2、28 kg/m2[11]。研究證明脊髓損傷患者腹部肥胖的風險更高[12]。除BMI臨界值外，Ravensbergen等也報道將腹圍(waist circum ference,WC)用于脊髓損傷患者，作為更實用性的評估指標，鑒別心血管疾病(cardiovascular diseases,CVD)風險的最佳臨界值為WC≥94 cm[13]。

1.4 其他評估指標

雙能X線(Dualenergy X-ray absorptiometry,DEXA)可用于評估骨礦物質含量、瘦組織量、脂肪組織量和體脂百分比。DEXA顯示外表不肥胖的截癱患者中，脂肪含量仍顯著增加。因此，DEXA可以作為檢測脊髓損傷患者身體成分變化簡單且實用的方法[14]。

2 脊髓損傷后營養代謝的變化

2.1 總熱量攝入情況

Pellicane等發現脊髓損傷患者的總熱量攝入顯著增加[15]。年齡、性別和體質量在熱量與蛋白攝入中起重要的預測作用。健康個體各營養素中，水占57%～62%，礦物質占5%～6%，脂肪占16%～25%，蛋白質占13%～16%，碳水化合物＜1%。而Sabour等研究的162例脊髓損傷患者中(男性131例，女性31例，截癱患者68例，四肢癱患者94例)，根據營養素來源，男性和女性總的能量攝入百分比分別為：碳水化合物53%和52%，脂肪37%和39%，蛋白質10%和11%[16]。碳水化合物、脂肪攝入較正常人群明顯增加。

2.2 糖代謝紊亂

一項前瞻性對照研究報道，與非脊髓損傷患者相比，脊髓損傷患者的葡萄糖攝入較高，腿部的瘦組織量僅為非脊髓損傷患者的2/3。四肢癱患者的糖代謝變化更快[17]。神經損傷平面和嚴重程度對糖耐量有重要影響。神經損傷最重的患者，糖耐量最差，且胰島素抵抗(insulin resistance,IR)最高。此外，脊髓損傷男性患者比女性患者的IR更高[17]。Bluvshtein等發現，四肢癱患者的餐后胰島素水平隨著心率變異性增加而增加，而截癱患者中卻沒有發現這種情況[18]。推測IR與SNS的活性有關，中胸段(T4)以下的脊髓參與葡萄糖和胰島素水平的調節。Karlsson進一步確定脊髓損傷患者周圍SNS的激活可能代償中樞SNS活性，可能有助于維持脂解作用和產生胰島素。脊髓損傷患者中出現的IR和高胰島素血癥、糖耐量異常，使其CVD和肥胖的風險增加[19]。

2.3 脂肪、蛋白質代謝紊亂

通常的體脂臨床評估，如體質量和BM I，低估了脊髓損傷患者肥胖的程度。脊髓損傷患者的脂代謝異常在損傷早期就會出現，并且隨著時間進展而加重。脊髓損傷患者加速發生冠心病的機制部分可能的解釋也是基于脂蛋白分布。與健康對照組相比，脊髓損傷患者總膽固醇(total cholesterol,TC)降低[20]。Bauman等研究了脊髓損傷患者血脂情況，發現四肢癱患者的高密度脂蛋白膽固醇(high-density lipoprotein-cholesterol, HDL-C)低于截癱患者[21]。HDL-C＜35mg/dL是冠心病的獨立危險因素，截癱患者HDL-C＜35mg/dL的百分比(38%)高于四肢癱患者(21%)。此外，研究還指出，神經損傷越重，HDL-C水平越低。功能水平較高的患者血脂水平更佳[22]。因此，提高功能水平可能改善血脂情況。與完全性脊髓損傷患者相比，不完全性損傷患者消耗的單不飽和脂肪酸比增加(P=0.03)；與無風險組患者相比，存在營養不良風險患者的總蛋白、白蛋白、血紅蛋白、肌酐和血清鎂濃度均顯著降低，并且BM I更低，食欲更差[5]。越年輕(P=0.002)、男性(P=0.037)患者蛋白攝入越高，而臥床時間、種族與其無明顯相關性；四肢癱與截癱患者間平均蛋白攝入無顯著性差異[15]。Frankenfield認為蛋白攝入超過2.0 g/kg可增加體內蛋白絕對合成率，成功維持氮平衡，有利于生存[23]。

2.4 代謝綜合征與冠心病風險

代謝綜合征定義為存在以下3項及以上。①中心性肥胖：華人男性WC＞90 cm，華人女性WC＞80 cm。②三酰甘油＞1.70mmol/L。③高密度脂蛋白(HDL-C)：男性＜1.0mmol/L，女性＜1.3mmol/L。④血壓：收縮壓≥130mmHg，或舒張壓≥85mmHg。⑤空腹血糖≥5.6mmol/L。然而，此代謝綜合征的定義低估了脊髓損傷患者實際的冠心病風險。Finnie等指出根據不同的標準，脊髓損傷患者代謝綜合征的發生率為3.6%～19.3%；而Fram ingham風險值僅顯示，3.1%脊髓損傷患者10年冠心病風險高[24]。因此根據目前的醫療標準，應對脊髓損傷患者冠心病危險因素進行篩查，并給予積極的治療。

2.5 維生素D缺乏與骨質疏松、異位骨化

維生素D對肌肉和骨骼健康起重要作用。脊髓損傷后會發生骨代謝異常，其中維生素D的缺乏可能在脊髓損傷后的骨質疏松中起重要作用[25]。由于多種因素，包括曬太陽減少、營養攝入不足和藥物的副作用等，脊髓損傷患者維生素D缺乏的發生率增加。脊髓損傷患者經常使用營養補充劑，最常使用的為復合維生素、維生素B和維生素D，特別是老年患者和營養狀態差的患者[26]。

Hummel等對造成脊髓損傷慢性期患者維生素D不足的因素進行分析，發現相關因素包括缺乏鈣劑補充、缺乏維生素D補充、年齡小和未使用雙磷酸鹽。25-羥維生素D水平和甲狀旁腺激素(parathyroid hormone,PTH)之間呈顯著負相關，PTH和Ⅰ型膠原C端肽(collagen type I C-term inal telopeptide, CTX-Ⅰ)之間呈顯著正相關[27]。Gaspar等對男性完全性截癱患者的生殖腺軸激素、維生素D水平和骨標志物進行研究，發現脊髓損傷患者下肢骨密度降低；傷后病程越長，CTX-Ⅰ越低[28]。盡管男性脊髓損傷患者睪酮水平亦降低，但是與低骨密度無相關性。正常對照組人群中25-羥維生素D水平與睪酮水平和腰椎骨密度呈正相關，但是在脊髓損傷患者中未發現這一關聯。

骨質疏松癥是脊髓損傷常見的并發癥，低25-羥維生素D水平可能是造成脊髓損傷患者骨質量下降和骨折風險增加的重要危險因素。脊髓損傷急性期即開始出現損傷平面以下的骨丟失，運動完全性損傷患者骨丟失更明顯，在某些部位可以高達每周丟失全身骨量的1%[29]。有研究表明，盡管骨丟失在傷后2年比脊髓損傷急性期減少，但是骨吸收速率仍高于骨形成速度[30]。美國脊髓損傷模式系統的研究報告，脊髓損傷后5年內發生骨折的人數為14%，10年內增加到28%，15年后增加到39%[31]。Hammond等對364例脊髓損傷慢性期患者進行DEXA檢測，報告骨質疏松癥的患病率為34.9%；傷后病程超過1年患者發生骨質疏松的比例是病程小于1年患者的3倍[32]。

Oleson等對低維生素D水平、繼發性甲狀旁腺功能亢進和異位骨化之間的關系進行研究，發現甲狀旁腺功能亢進和維生素D缺乏(＜20 ng/m L)之間存在關聯，甲狀旁腺功能亢進和異位骨化之間也存在關聯[33]。盡管該研究未能證實異位骨化和低維生素D水平之間的直接相關性，但至少低維生素D導致的甲狀旁腺功能亢進可以增加異位骨化的風險。因此建議對低維生素D和PTH升高的患者，在開始補充維生素D治療的同時也應該進行異位骨化的篩查。在脊髓損傷患者中及早開始針對低維生素D水平的治療，使其恢復至正常水平，可能會預防異位骨化的發生。

3 脊髓損傷后合理的營養支持

一項對脊髓損傷中心的調查顯示，針對患者營養不良進行的醫療護理非常有限，這表明脊髓損傷后的營養不良仍會被持續低估，無法提供適當的治療[34]。歐洲一項調查顯示，絕大多數醫務人員均表示需要參與脊髓損傷患者的營養管理。因此，應該考慮對醫務人員進行適當的培訓，并開發針對脊髓損傷患者特定的膳食供應方案[35]。對脊髓損傷住院患者膳食供應的研究表明，48%患者每日進食三餐，26%患者口服營養補充劑，34%患者補充維生素/礦物質，35%患者需要輔助進食。通過調查，研究人員建議醫院的膳食系統應該為脊髓損傷患者提供個體化的膳食，以使患者的營養攝入均衡，既避免營養不良，也減少營養過剩的發生[36]。Bauman等對脊髓損傷患者進行維生素D補充治療，發現每日補充維生素D 2000 IU，持續3個月，可以將患者的25-羥維生素D提升至正常范圍，且PTH和N端肽水平顯著降低[37]。

綜上所述，脊髓損傷患者可能存在多種營養代謝異常。而良好的營養代謝狀態可以減少心血管疾病和骨質疏松癥等并發癥的發生，并縮短住院時間，減少經濟負擔，提高生活質量。因此，建議脊髓損傷中心應該確保常規對患者進行營養代謝咨詢和篩查，提供專門針對脊髓損傷患者的營養配餐，并且盡可能建立營養支持團隊，對存在營養代謝異常的患者給予適當的干預。

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Advance in Nutrition M etabolism of Patientsw ith SpinalCord Injury(review)

HU Zhi-wei,CHENYa-ping
Departmentof Rehabilitation,Beijing Tongren Hospital,CapitalMedicalUniversity,Beijing 100730,China

Spinal cord injury(SCI)isa common traumatic disease.SCIcausesnutritionalandmetabolic abnormalities includingmalnutrition and overnutrition.This article reviewed nutritional metabolism assessments,the changes and reasons after SCI.Spinal Nutrition Screening Tool(SNST)and Malnutrition Universal Screening Tool(MUST)are commonly used to evaluatemalnutrition in adult.Screening Tool for theAssessmentofMalnutrition in Paediatrics(STAMP)is used to evaluatemalnutrition in child.Bodymass index,waistcircum ference and dual-energy X-ray are used to evaluate overnutrition.SCIcauses increasementof total caloric intake,disturbance of carbohydrate metabolism,disturbance of fatand proteinmetabolism,increasementofmetabolic syndrome incidence,high risk of coronary heart disease, and abnormal bonemetabolism.Individual diet program should be provided to SCIpatients for balanced nutrition.Periodic assessmentsare also necessary.

spinal cord injury;nutritionmetabolism;energy balance;assessment;review

10.3969/j.issn.1006-9771.2016.12.009

R651.2

A

1006-9771(2016)12-1408-04

2016-07-19

2016-09-25)

首都醫科大學附屬北京同仁醫院康復醫學科，北京市100730。作者簡介：胡志偉(1986-)，女，河北唐山市人，博士，醫師，主要研究方向：脊髓損傷康復、骨科康復。通訊作者：陳亞平。E-mail:yaping_chen0725@sina.com。