兒童先天性心臟病圍術期營養支持的研究

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　　摘要：先天性心臟病是常見的先天性疾病，隨著外科手術和圍手術期護理的進步，外科治療的手術年齡越來小，由于手術后強烈的應激反應、再灌注損傷、代謝亢進狀態、機械通氣等因素均可導致能量需求增加，術后食物攝入不足、吸收不良、限制補液、各種藥物和術后并發癥等會加重兒童營養不良，增加兒童的死亡率。本文綜述了國內外CHD患兒圍術期營養支持的最新進展，為臨床決策提供參考。
　　關鍵詞：兒童;先天性心臟病;手術治療;營養支持
　　中圖分類號：R459.3;R726                              文獻標識碼：A                            DOI：10.3969/j.issn.1006-1959.2019.09.008
　　文章編號：1006-1959（2019）09-0021-05
　　Abstract：Congenital heart disease is a common congenital disease. With the advancement of surgery and perioperative care， the age of surgery for surgical treatment is getting smaller， due to strong stress response， reperfusion injury， and hypermetabolism after surgery. Factors such as mechanical ventilation can lead to increased energy demand. Postoperative food intake， malabsorption， limited fluid replacement， various drugs and postoperative complications can increase child malnutrition and increase child mortality. This article reviews the recent advances in perioperative nutritional support for children with CHD at home and abroad， and provides a reference for clinical decision-making.
　　Key words：Children;Congenital heart disease;Surgical treatment;Nutritional support
　　先天性心臟?。╟ongenital heart disease，CHD）是最常見的先天性疾病之一，包括心臟和大血管的結構異常，據報道在全球活產兒中的發病率為1%左右[1]。盡管CHD患兒通常足月出生，出生體重正常，但隨著時間的推移，體重的增長可能會逐漸落后于同齡兒童，體重中位數通常低于正常新生兒1～2個標準差，其中約20%的CHD兒童存在營養不良的情況[2]。隨著外科手術和圍手術期護理的進步，CHD的外科治療在嬰兒，甚至新生兒中越來越普遍，早期手術干預可以減少心力衰竭的發生，有助于促進生長，使體重和生長速度接近正常[3]。手術治療CHD，由于強烈的應激反應、再灌注損傷、代謝亢進狀態、機械通氣等因素均可導致能量需求增加，進一步加重營養不良。營養不良不僅影響患兒手術后的身體恢復情況、住院時間、術后并發癥等，而且對遠期患兒的生長發育亦會造成不良的影響。目前的研究一致認為，患者術后的能量需求變化較大，包括食物攝入不足、吸收不良、限制補液、各種藥物和術后并發癥等會加重兒童營養不良，增加兒童的死亡率。本文綜述了國內外CHD患兒圍術期營養支持的最新進展，為臨床決策提供參考。
　　1患兒營養不良的相關危險因素
　　嬰幼兒能量代謝包括靜息能量消耗、食物的熱效應、體力活動、生長，這些能量消耗隨著年齡和身體情況的不同而不同。在出生后的前3個月，用于生長的能量相對較高，約占比45%;隨著年齡的增長而逐漸減少，12月后僅4%的能量用于生長[4]。據文獻報道[5]，先心病患兒日常能量攝入量約為正常同齡兒的88%±17%，且日常活動的能量需求高于同齡正常兒童，而先天性心臟病患兒由于血流動力學的改變，患兒心功能不全，靜脈淤血、腸道功能素亂、蛋白質消化吸收不良，導致術前即存在不同程度的營養不良。
　　為了降低麻醉風險，減少反流發生，禁食一直作為常規術前準備，以往的通宵禁食會引起患兒的不適，以及增加口服喂養的麻煩[6];而最近的研究發現，2～12歲健康兒童術前2 h進食單純流質并不會增加麻醉誤吸的風險，并能夠提供心理上的幫助，降低麻醉誘導前應激，以及在術前立即減少對口渴和饑餓的感覺[7]，術前2 h予以進食含碳水化合物的透明液體可使患者的不適感受降低[8]。
　　對于接受手術治療的患兒，強烈的應激反應、再灌注損傷、代謝亢進狀態、機械通氣等因素均可導致能量需求增加。尤其對于體外循環下手術的CHD患兒，體外循環可導致復雜的神經分泌反應，導致高分解代謝狀態[9]，顯著增加能量消耗。
　　2圍術期營養支持的難點
　　2.1術后液體控制  術后補液是先天性心臟病術后的重點[10，11]，手術后第1個24 h輸入的液體量超過一定限量會導致液體潴留、增加心臟負擔而引起相關并發癥[12]，如何在安全而有限的補液范圍內進行有力的營養支持，是手術醫生面臨的一大挑戰[13]。 　　2.2喂養中斷  Qi J等[14]人研究發現55%的患兒在術后至少有1次喂養中斷，包括氣道管理、侵入性操作、喂養管阻塞和臨床惡化等。喂養中斷導致患兒營養攝入量減少，給圍術期營養支持形成障礙。
　　2.3喂養困難  患兒由于受到手術的應激反應及術后腸道功能恢復慢等因素影響，術后進食差，加之部分患兒家屬過于擔心患兒進食后出現不良反應，從而拒絕給患兒增加飲食也會造成營養支持實施的困難[15]。
　　2.4乳糜胸  文獻報道，先天性心臟病術后并發乳糜胸的發生率為2%～5%[16]，腔肺連接手術術后乳糜胸更是高達19.7%[17]，需要飲食低長鏈甘油三酯或富含中鏈甘油三酯，甚至全腸外營養，以使腸道獲得足夠的休息[18]，且會導致蛋白質、脂肪以及脂溶性維生素的流失，加重營養不良。
　　2.5腎功能障礙  體外循環術后可能并發急性腎衰竭（ARF）[19]。在ARF中，蛋白質分解代謝增加，導致負氮平衡。此外，少尿和腎臟替代治療往往使營養管理復雜化[20]。
　　2.6吞咽功能障礙  CHD患兒先天性發育異常，部分患兒吞咽協調功能差，或合并先天性喉氣管畸形，且CHD術中可能損傷喉返神經，術中及術后需長時間插管導致聲帶損傷，受到以上因素影響[21]，患兒術后可能出現吞咽功能障礙，喂養時易發生誤吸嗆咳，增加患兒吸入性肺炎以及肺損傷風險?；純和萄使δ苷系K可能持續時間較長，部分文獻報道會持續6個月左右，但是常見于1歲以內患兒。
　　3圍術期營養狀況的監測
　　監測患兒體重變化是評估患兒營養狀況的常用方法，但是由于先心患兒術后往往需配合利尿劑的使用，使用體重評估患兒短期營養增長偏差較大;三角肌的皮厚和臂中圍分別被用來估計脂肪的儲存和身體肌肉的質量，但容易受到組織水腫的影響。
　　目前文獻針對血清白蛋白、前白蛋白、轉鐵蛋白、血清菊蛋白、視黃醇結合蛋白和C反應蛋白等指標評價短期營養狀況均有研究，其中采用血清白蛋白評估短期營養狀況最為普遍。Leite HP等[22]研究發現術前血清白蛋白<3 g/dl會延長患兒住院時間，增加患兒術后感染率及死亡率，但血清白蛋白半衰期較長，其水平受到合成、降解、損失和在體內再分配的影響，其時效性難以滿足評價術后短期營養狀況。而前白蛋白和包括轉鐵蛋白、經血清菊蛋白和視網膜結合蛋白在內的多種內臟蛋白，半衰期明顯較短，逐漸被引入兒童短期營養狀況的評估。尤其前白蛋白半衰期約為24 h，時效性更強，但前白蛋白作為急性期反應物，其水平容易受到炎癥的干擾，在體外循環后可靠性還有待證實。
　　間接量熱法是另一種用于評估兒童心臟病患者能量需求的技術，但受到設備、人員配備和成本等因素影響，以及低潮氣量、低耗氧量和高吸氧率等干擾因素，術后實施困難。目前有報道采用水分子雙重標記技術測量總能量代謝[23]，操作傾入性小，且不會對病人的日常生活造成影響，患者體驗良好，或將為兒童短期營養狀況的評估提供新的方法。
　　4營養支持策略
　　先心患兒術后各時期的代謝并不相同，對營養的需求亦不相同，現階段尚缺乏使用于預測患兒術后各階段能量需求的計算方法和指標[24，25]，因此制訂個性化營養支持方案存在較大困難。
　　大多數的開胸心臟手術患兒術后3～4 d開始進食[26]，對于部分喂養困難的患兒進食時間相應的延遲[27]，腸外營養可以在患兒在全腸內營養前提供營養支持，而且腸外營養可以以濃縮的形式給患兒提供營養，符合患兒術后液體限制的需要[28]。但腸外營養存在增加患兒術后感染發生率的風險[29]，有文獻建議靜脈輸注脂質直至患兒能夠口服90～100 ml/（kg·d），之后停用腸外營養[30]，尤其補充含有二十碳五烯酸和二十二碳六烯酸的脂質乳劑可以減輕體外循環的炎癥反應[31]。
　　通過胃管、空腸營養管和胃造瘺等方法進行腸內營養，且可有效避免反流[32]。Rosen D等[33]研究表明術后患兒可行家庭胃管治療，能改善患兒短期內生長狀況，在腸內營養時增加能量密度，使能量超過標準需求，可加快縮短患兒住院時間，加快患兒恢復;Pillo-Blocka F等[34]建議術后第1天使用0.67 kcal/ml標準配方，第2天使用1.18倍濃度、（0.79 kcal/ml配方），第3天使用1.36倍濃度（0.9 kcal/ml配方），出院后使用1.5倍濃度（1 kcal/ml配方），患兒術后體重增長良好并明顯縮短住院時間。Zhang H等[35]研究表明先天性心臟病術后給予高能量飲食喂養的嬰兒體重增加明顯，但會出現喂養不耐受性增加。然而，喂養不耐受癥狀可以通過藥物緩解，并且不會影響喂養的進展，故建議臨床可逐漸增加能量密度。
　　5相關營養素推薦使用方案
　　提供營養支持不僅僅是能量需要滿足，同時各種營養素配比需要合理，如果提供足夠的能量而沒有足夠的蛋白質可能會導致全身肌肉的破壞和體重減輕，目前使用氮平衡研究或穩定同位素方法對患兒術后蛋白質需求以及微量元素需求的相關研究較少。
　　不同文獻對手術后患兒蛋白質需要的報道有所差異。Bechard LJ等[36]建議嬰兒蛋白質攝入量范圍在1.5～2.5 g/（kg·d），較大兒童0.8～1.5 g/（kg·d）。Mehta NM等[28]則推薦手術后0～2歲兒童推薦蛋白需求量一般為2～3 g/（kg·d），2～13歲兒童為1.5～2 g/（kg·d），13～18歲兒童為1.5 g/（kg·d）。Wong JJ等的研究[5]認為新生兒蛋白質需求為1.5～4 g/（kg·d），1個月～13歲蛋白質的需求為1.5～2 g/（kg·d），13～18歲蛋白質的需求為1.5 g/（kg·d）。同時Hauschild DB等[37]的研究發現，危重患兒每天平均總蛋白攝入>1.1 g/kg，尤其是>1.5 g/kg，能夠顯著降低死亡率。中國危重兒童營養指南推薦建議該患者每天至少攝入1.5 g/kg的蛋白質，但是尚無證據表明高能量、高蛋白可以縮短患兒呼吸機時間及PICU住院時長[38]。 　　盡管有證據表明高碳水化合物腸內配方對兒童燒傷患者有明確的好處，使用高碳水化合物配方可以減少蛋白質分解和提高胰島素濃度[39]，但在接受心臟手術的兒童中尚缺少相關研究。Antonio G[40]等從危重兒童碳水化合物攝入量的角度，建議碳水化合物應占總熱量攝入的40%～60%，最大葡萄糖輸注速率不超過13 g/（kg·min）。對于CHD術后的患兒，Wong JJ等[5]的研究建議碳水化合物供給應占60%～75%的非蛋白質能量，按照不同患兒的體重，<3 kg體重患兒目標為18 g/（kg·d），3～10 kg體重患兒目標為16～18 g/（kg·d），10～15 kg體重患兒目標為12～14 g/（kg·d），15～20 kg體重患兒目標為10～12 g/（kg·d），20～30 kg體重患兒目標為<12 g/（kg·d）。脂質供給則占25%～40%的非蛋白質能量，0～2歲患兒目標為3～4 g/（kg·d），而>2歲患兒為2～3 g/（kg·d）。
　　研究發現，在細胞水平，維生素D通過增加肌營養素而降低心房利鈉肽的表達，從而影響小鼠模型心肌細胞的生長和增殖;同時維生素D缺乏可通過抑制腎素的合成而導致腎素-血管緊張素-醛固酮系統的上調[41]。研究發現，在出現充血性心力衰竭的嬰兒中，維生素D和血鈣水平中位數降低5%～18%平均10%，甲狀旁腺激素水平則相應升高。對于有心肌功能障礙的兒童，尤其維生素D濃度處于較低水平時，應考慮補充維生素D[42]。
　　鎂在維持細胞離子平衡、心肌細胞膜電位，以及維持激素功能至關重要。在接受心臟手術的成人中，低鎂血癥與術后早期死亡率和房顫發生率存在正相關[43]。在接受體外循環心臟手術的患兒中，低鎂血癥很常見（34%），研究證實低鎂血癥與ICU住院時間、機械通氣時間和兒童死亡率（PRISM）評分之間存在相關性[44]。一項隨機對照試驗中發現，在心臟外科手術患兒CPB期間補充硫酸鎂（25或50 mg/kg）可減少術后低鎂血癥，降低交界性異位心動過速的發生率[45]。在無法測定血清游離鎂的醫療機構，維持較高的總體鎂離子水平（>2 mg/dl），特別是在有術后心律失常風險的患者中，可能是有益的。
　　CHD患兒術后細胞內氧化基增加，可引起一系列術后并發癥，維生素A和鋅離子可以降低氧化基對組織LDL和內皮的氧化損傷，降低大劑量氧化低密度脂蛋白的細胞毒性[46]。研究表明心血管手術后患者維生素A（視黃醇和β-胡蘿卜素）水平會急劇下降，鋅離子在維生素A轉運調節中起到重要的作用[47]。Yoshihisa A等[48]研究表明血清鋅水平與心臟功能無明顯關系，但與心臟耗氧量相關，且血清鋅水平與心力衰竭病人死亡率相關;Matos A等[49]研究證實，隨著血清鋅含量增高，細胞氧化應激性降低，維生素A水平也相應提高，顯著改善患者的預后，同時補充維生素A對患者恢復具有積極的作用。CHD患兒術后存在高分解代謝，由于高損失或儲備有限，對鋅的需求量較高[50]，目前血鋅維持濃度尚無統一標準，近期歐洲腸外營養中推薦50～500 μg/（kg·d），最大劑量為5～6.5 mg/d[51]。
　　6總結
　　由于CHD患兒出生后體重的增長可能會逐漸落后于同齡兒童，在開放性手術治療的CHD中，強烈的應激反應、再灌注損傷、代謝亢進狀態、機械通氣等因素均可導致能量需求增加，營養不良不僅影響患兒的手術后的身體恢復情況、住院時間、術后并發癥等，而且對遠期患兒的生長發育亦會造成不良的影響;因此建議對術后患兒在未進食前給與足夠的靜脈營養支持，并盡早恢復進食，高能量制劑能夠有效促進患兒恢復并縮短住院時間。
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　　收稿日期：2019-2-21;修回日期：2019-3-15
　　編輯/肖婷婷
　　基金項目：國家臨床重點?？平ㄔO項目（編號：國衛辦函[2013]544）
　　作者簡介：劉訓（1992.6-），男，重慶人，碩士研究生，主要從事小兒胸心外科方向的研究
　　通訊作者：吳春（1963.10-），男，重慶人，碩士，主任醫師，教授，主要從事小兒胸心外科方向的研究
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