危重癥患兒靜息能量消耗測定

喬俊英，崔晨航，李 凡，黃先杰，趙建闖，黃國雙，趙淵博

鄭州大學(xué)第三附屬醫(yī)院兒童重癥監(jiān)護(hù)室 鄭州 450052

靜息能量消耗(resting energy expenditure,REE)是指機(jī)體禁食2 h以上，在適宜溫度下平臥休息30 min后的能量消耗，占總能量的70%～80%，反映了安靜狀態(tài)下維持人體正常的基礎(chǔ)生理功能所需要的能量消耗。不同年齡、不同疾病狀態(tài)及不同個(gè)體之間能量需求存在著較大差異，研究[1]表明，危重癥患兒能量代謝以REE和新陳代謝的增加為特征。與成人相比，兒童的肌肉質(zhì)量和脂肪百分比較低，儲(chǔ)備量較少，對(duì)空腹耐受性更差，容易消耗蛋白質(zhì)，患重病時(shí)營養(yǎng)不良的風(fēng)險(xiǎn)也明顯增加，營養(yǎng)不良患病率可達(dá)47%以上[2]；但Larsen等[3]發(fā)現(xiàn)兒童重癥監(jiān)護(hù)室中53.3%的危重癥患兒存在過度喂養(yǎng)；因此，準(zhǔn)確地實(shí)施REE監(jiān)測是實(shí)現(xiàn)危重癥患兒個(gè)體化營養(yǎng)支持的有力保障。臨床中常用的能量消耗預(yù)測公式已在健康兒童中得到驗(yàn)證，在重癥兒童中的預(yù)測準(zhǔn)確性尚不確定[4-5]。間接測熱法(indirect calorimetry,IC)是2018年歐洲重癥營養(yǎng)代謝指南強(qiáng)烈建議用于監(jiān)測并確定重癥患者能量代謝的方法[6]，有助于指導(dǎo)最佳營養(yǎng)處方，但尚未在兒童中推廣應(yīng)用。本研究對(duì)危重癥患兒進(jìn)行REE測定，分析能量代謝與年齡和疾病的關(guān)系，探討IC監(jiān)測危重癥患兒REE的臨床應(yīng)用價(jià)值。

1 對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象收集2019年10月至2020年10月入住鄭州大學(xué)第三附屬醫(yī)院PICU的危重癥患兒134例。納入標(biāo)準(zhǔn)：①28 d<年齡≤14周歲，早產(chǎn)兒矯正胎齡≥1個(gè)月。②入院24 h內(nèi)小兒癥危重癥病例評(píng)分<90分。排除標(biāo)準(zhǔn)：①達(dá)不到IC測定所需條件者，如腋溫>38.5℃，機(jī)械通氣者FiO2>60%、潮氣量<60 mL、呼吸機(jī)管道漏氣>10%。②合并糖尿病、甲狀腺功能異常等代謝性疾病者，連續(xù)血液凈化治療者。③不愿簽署知情同意書者。134例危重癥患兒中男72例，女62例，年齡29 d～14歲，<3歲組80例，3～歲組42例，10～14歲組12例。有創(chuàng)機(jī)械通氣98例，其中，氣管插管97例，氣管切開1例；鼻導(dǎo)管吸氧36例，均為3歲以上患兒。主要疾病構(gòu)成：感染性疾病64例，其中，重癥肺炎33例，膿毒癥16例,顱內(nèi)感染8例，壞死性小腸結(jié)腸炎6例，急性重癥胰腺炎1例；非感染性疾病70例，其中，先天性心臟病術(shù)后41例，驚厥持續(xù)狀態(tài)10例，藥物中毒3例，心律失常2例，糖尿病酮癥酸中毒2例，消化道出血2例，急性淋巴細(xì)胞白血病1例，嬰兒膽汁淤積癥1例，頸部、縱隔占位1例，腸造瘺術(shù)后1例，Prader-Willi綜合征1例，重度活動(dòng)性紅斑狼瘡1例，脊柱側(cè)彎1例，腦膠質(zhì)瘤術(shù)后1例，免疫相關(guān)性腦病1例，血管瘤伴囊內(nèi)出血1例。本研究經(jīng)鄭州大學(xué)第三附屬醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)(2020-40)，患兒監(jiān)護(hù)人均簽署知情同意書。

1.2 資料收集一般資料：年齡、性別、身長或身高、體重等。臨床資料：臨床診斷、小兒危重癥病例評(píng)分、吸氧方式等。

1.3 REE的測定

1.3.1REE測定 所有患兒均采用美國MEDGRAPHIC公司生產(chǎn)的代謝車應(yīng)用IC進(jìn)行REE測定[7]，先天性心臟病等術(shù)后患兒于術(shù)后24 h內(nèi)完成1次測量，其余患兒均于入院后24 h內(nèi)完成1次測量。其中，48例危重癥感染性疾病患兒(<3歲31例，3～歲13例，10～14歲4例；重癥肺炎29例，膿毒癥19例)分別于入院第1、3、5、7天進(jìn)行測量，共測量192次，測量過程由專人完成，測定時(shí)間為上午10:00～12:00。同時(shí)選取國際上多數(shù)指南推薦的能量消耗預(yù)測公式Schofield-HTWT計(jì)算靜息能量消耗預(yù)測值(predictive resting energy expenditure，PREE)[8]。

1.3.2IC測定條件 患兒采取平臥位或半臥位，至少禁食2 h以上(腸內(nèi)營養(yǎng)連續(xù)輸注、腸外營養(yǎng)者除外)，30 min內(nèi)無醫(yī)源性操作(如穿刺、吸痰、拍背等)；腋溫≤38.5 ℃；呼吸機(jī)各管道連接正確，無漏氣；達(dá)到穩(wěn)態(tài)(連續(xù)觀察5 min，平均每分鐘氧氣消耗量和二氧化碳呼出量波動(dòng)<10%、呼吸商波動(dòng)<5%)后連續(xù)測定至少15 min，取平均值。

1.3.3代謝狀態(tài)判定 定義REE與PREE比值為能量代謝狀態(tài)。REE/PREE<90%為低代謝，90%～110%為正常代謝，>110%為高代謝。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理采用SPSS 26.0進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。134例危重癥患兒的REE、PREE以及感染組與非感染組的REE及REE/PREE均為非正態(tài)分布，以M(P25,P75)表示。不同年齡危重癥患兒REE、PREE的比較采用Wilcoxon秩和檢驗(yàn)，采用Spearman相關(guān)分析評(píng)估REE與PREE的關(guān)系；采用χ2檢驗(yàn)分析不同年齡危重癥患兒的代謝狀態(tài)分布差異；感染組與非感染組REE及REE/PREE的比較采用Mann-WhitneyU檢驗(yàn)；不同入院時(shí)間危重癥感染患兒REE及REE/PREE的比較采用重復(fù)測量數(shù)據(jù)的方差分析。檢驗(yàn)水準(zhǔn)α=0.05。

2 結(jié)果

2.1 基本資料各年齡組間性別、疾病類型差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，見表1。

表1 各年齡組間性別、疾病類型比較 例

2.2 不同年齡危重癥患兒REE與PREE的關(guān)系<3歲組患兒的REE高于PREE，3～歲組和10～14歲組患兒的REE低于PREE。不同年齡組REE與PREE均呈正相關(guān)。見表2。

表2 不同年齡危重癥患兒REE與PREE的關(guān)系 kcal/d

2.3 不同年齡危重癥患兒代謝狀態(tài)分布結(jié)果見表3，3歲以下以高代謝為主，3～歲和10～14歲以低代謝為主。

表3 不同年齡危重癥患兒代謝狀態(tài)的分布 例

2.4 不同疾病類型能量代謝特點(diǎn)的比較<3歲感染組的REE及REE/PREE均高于非感染組，3～歲感染組的REE高于非感染組，見表4。

表4 不同年齡感染組與非感染組危重癥患兒REE及REE/PREE的比較

2.5 48例危重癥感染患兒入院后REE、REE/PREE動(dòng)態(tài)變化結(jié)果見表5、6。

表5 48例危重癥感染患兒入院后REE動(dòng)態(tài)變化 kcal/d

表6 48例危重癥感染患兒入院后REE/PREE動(dòng)態(tài)變化 %

3 討論

近年來，營養(yǎng)支持已成為危重癥患兒綜合治療中的重要組成部分，營養(yǎng)支持目標(biāo)是在機(jī)體應(yīng)激反應(yīng)時(shí)提供合適的熱量供給，以滿足能量需求，達(dá)到個(gè)體化的營養(yǎng)支持。準(zhǔn)確評(píng)估患兒的能量需求是疾病極期優(yōu)化營養(yǎng)支持的關(guān)鍵。營養(yǎng)不良使術(shù)后患者更容易發(fā)生炎癥反應(yīng)、手術(shù)創(chuàng)傷、心肌缺血、麻醉并發(fā)癥、容量丟失及血液稀釋等，導(dǎo)致患者免疫功能低下，增加術(shù)后并發(fā)癥的發(fā)生及死亡[9]。Schofield-HTWT公式法是目前臨床中用于估算危重癥患兒所需能量的常用方法，但其精準(zhǔn)性較差。研究[10]發(fā)現(xiàn)IC應(yīng)用的缺乏及目前預(yù)測公式的問題很可能導(dǎo)致重癥兒童持續(xù)進(jìn)食不足或過量進(jìn)食，甚至導(dǎo)致相關(guān)并發(fā)癥。IC被認(rèn)為是一種安全、非侵入性和相對(duì)精確的方法，具有較高的可重復(fù)性，可同時(shí)應(yīng)用于呼吸支持和非呼吸支持的患者，且并發(fā)癥較少，被多數(shù)專家認(rèn)為是測定患者REE的金標(biāo)準(zhǔn)[11-12]。但營養(yǎng)代謝車(間接測熱儀)作為新型測定能量代謝的臨床工具，因價(jià)格昂貴、需經(jīng)專業(yè)培訓(xùn)、耗時(shí)等問題，未能獲得普遍認(rèn)可和應(yīng)用。一項(xiàng)有關(guān)歐洲111家PICU的調(diào)查[13]顯示，大多數(shù)PICU應(yīng)用Schofield-HTWT公式法來預(yù)測危重癥患兒的REE，僅17%的醫(yī)院常規(guī)使用IC測定患兒能量消耗。營養(yǎng)代謝車所存在的客觀問題在短時(shí)內(nèi)無法獲得解決，普遍推廣應(yīng)用還需要時(shí)間，但至少對(duì)于重癥監(jiān)護(hù)患者、營養(yǎng)支持方案決策困難患者以及有明顯營養(yǎng)風(fēng)險(xiǎn)患者(包括營養(yǎng)不良和過度喂養(yǎng))，建議應(yīng)用營養(yǎng)代謝車測定REE以評(píng)估營養(yǎng)需求，實(shí)現(xiàn)最佳營養(yǎng)治療方案。

研究表明，年齡是REE的獨(dú)立影響因素[14]，且嚴(yán)重疾病期間測得的REE遠(yuǎn)低于公式預(yù)測的能量消耗[15]。本研究根據(jù)年齡進(jìn)行分組，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，3歲以下組患兒的REE實(shí)測值明顯高于預(yù)測值，3～歲組和10～14歲組患兒的REE實(shí)測值均明顯低于預(yù)測值，提示公式預(yù)測法與IC測得的REE一致性較差，不能準(zhǔn)確地評(píng)估患兒的REE。此外，不同年齡患兒的代謝狀態(tài)分布存在明顯差異，3歲以下以高代謝為主，3～歲和10～14歲以低代謝為主。結(jié)合以往研究[16]結(jié)果，基礎(chǔ)能量消耗隨年齡的增長和活動(dòng)的減少而下降，可認(rèn)為年齡在臨床營養(yǎng)支持治療中可作為重點(diǎn)考慮因素。在臨床中可根據(jù)患兒年齡大小適當(dāng)調(diào)整營養(yǎng)方案。

危重癥感染時(shí)機(jī)體新陳代謝發(fā)生重大變化，物質(zhì)代謝表現(xiàn)為蛋白質(zhì)吸收、利用障礙，分解代謝增強(qiáng)而呈現(xiàn)負(fù)氮平衡狀態(tài)，加上底物儲(chǔ)備量少，營養(yǎng)不良的潛在風(fēng)險(xiǎn)明顯增高。因此，營養(yǎng)支持治療對(duì)于危重癥感染患兒尤為重要，如果在應(yīng)激反應(yīng)的急性期未能提供足夠的營養(yǎng)，不僅會(huì)加劇患兒現(xiàn)有的營養(yǎng)問題，甚至?xí)?dǎo)致相關(guān)并發(fā)癥。另外營養(yǎng)不良和感染可能存在相互作用，甚至在疾病早期也相互促進(jìn)，對(duì)于危重癥感染患兒，早期更應(yīng)注重營養(yǎng)支持。本研究按照疾病類型分為感染組和非感染組，<3歲感染組的REE及REE/PREE均明顯高于非感染組，3～歲感染組的REE亦明顯高于非感染組，提示感染患兒處于較高的代謝狀態(tài)；但3～歲及10～14歲感染組與非感染組的REE/PREE無差異，這可能與樣本量偏少以及研究過程中某些客觀因素的影響有關(guān)，需要更進(jìn)一步的研究予以佐證；但目前的結(jié)果仍可在一定程度上表明不同疾病類型能量代謝特點(diǎn)不同。以往研究[17]也表明，感染可能導(dǎo)致REE升高，從而成為導(dǎo)致營養(yǎng)狀況惡化的重要因素。此外，有研究[18]表明，機(jī)械通氣危重癥患兒的REE在機(jī)械通氣第1、4、7、10天的變化并不明顯。本研究對(duì)不同年齡危重癥感染患兒入院第1、3、5、7天的REE進(jìn)行連續(xù)性監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)不同年齡感染患兒的REE及能量代謝狀態(tài)隨入院時(shí)間的變化均不明顯，至少在入院1周內(nèi)波動(dòng)范圍較小，提示危重癥患兒急性期的REE短期內(nèi)相對(duì)平穩(wěn)，至于后期的動(dòng)態(tài)變化尚不明確。

綜上所述，年齡、疾病類型均可能對(duì)危重癥患兒的REE產(chǎn)生影響，公式預(yù)測法的準(zhǔn)確性仍不可靠，建議使用IC測量危重癥患兒的REE。危重癥患兒的營養(yǎng)供給應(yīng)追求個(gè)體化原則，更需要注重安全、有效、合理，監(jiān)測REE無疑是實(shí)現(xiàn)這一模式的有力保障。