静息能量代谢监测对创伤、脓毒症目标能量指导的临床研究

【摘要】研究背景营养支持是救治创伤、脓毒症患者的重要手段之一。但由于创伤、脓毒症病情复杂常使营养支持的实施结果并不理想。在ICU仍高达40%的患者发生营养不良。而造成营养不良的原因与不恰当的能量供应有着密切的关系。无论营养过度或营养不足均可使住院时间延长,机械通气时间延长,并发症增多。营养不足可使机体免疫功能低下,伤口愈合减慢、易发生院内感染；而营养过度使机体脏器负担加重,脂肪在肝脏的堆积,易出现高脂血症、高血糖及低磷酸血症,从而使免疫功能受损。而恰当的营养支持可以改善预后,提高机体免疫力,减少并发症。同时,机体在创伤、脓毒症的发生、发展过程中常伴随着一系列细胞因子、炎性介质的大量释放,表现为氧耗量增加、蛋白分解增强、心输出量增多、糖皮质激素增加、儿茶酚胺增加,这些代谢的改变受细胞因子的调节,并与预后及疾病严重程度相关。此时患者对营养物质的利用及合成也发生改变,在应激状态下如何进行恰当的营养支持,仍是一个临床尚没能很好解决的问题。造成这样的原因与临床上对于患者目标能量的制定仍无统一的标准有一定的关系,不恰当的能量供给可造成营养过度或营养不足,因此,制定一个适合患者的目标能量值就显得非常重要。对于危重症营养支持中目标能量的确定,欧洲(ESPEN)及美国(ASPEN)肠外肠内协会推荐的既有以测量静息能量代谢值(MREE)为目标能量值,又有以体重或预计能量代谢公式计算值为目标能量,表明目标能量的确定仍存在不一致的观点,并且有关目标能量确定的指南推荐以专家共识为主,缺乏循证医学支持。静息能量代谢测定的方法有直接测定法及间接测定法,其中,呼吸间接测热法(indirectcalorimetry,IC)是临床上较常用的方法,它是根据能量守恒定理和化学反应的等比定律来监测能量代谢。人体在消耗碳水化合物、脂肪、蛋白质会产生热量,在提供能量的同时,也相应地消耗一定量的氧气并产生一定量的二氧化碳。根据此原理,测量一定时间内氧气的消耗量(VO2)及二氧化碳的产生量(VCO2),可根据Weir公式计算出这一时间内的能量消耗,推算出24小时内静息能量消耗。目前认为,间接测热法是测量静息能量代谢的金标准。虽然在临床上可实现静息能量代谢的监测,但测定的静息能量代谢值如何指导临床营养支持的应用以及其测量值是否可做为目标能量提供热卡,目前在国内外并无类似的研究及确切的结果。目的：主要目的：观察以不同目标能量值提供能量对预后的影响。监测静息能量代谢变化,并根据静息能量代谢值提供不同层次的能量供给,观察不同水平热卡的能量供给对创伤、脓毒症28天、60天死亡率的影响,观察哪种能量供给方案更适合危重病目标营养的制定,提出更为确切的方案,从而指导临床营养的实施。次要目的：1、观察创伤、脓毒症静息能量代谢特点及与预计公式之间的一致性分析及对预计公式与静息能量代谢进行相关性分析。2、观察不同热卡的能量供给对创伤、脓毒症机械通气时间、免机械通气时间的影响。3、观察不同热卡的能量供给对创伤、脓毒症营养指标、肝功能、免疫功能、炎性因子的影响。方法：第一部分创伤、脓毒症患者静息能量代谢的特点、监测与评估选择2011年6月1日至2013年12月31日期间广州军区陆军总医院重症医学科及武警广东总队医院重症监护科收治的脓毒症、创伤(包括手术后)病人。记录患者入住ICU后基本病情资料,测量其静息能量代谢值,并利用各种公式(H-B公式、H-B×1.2公式、ACCP公式、Ireton-Jones92公式、Ireton-Jones97公式、Mifflin公式)推算出预计的能量代谢值。对公式预计值与静息能量代谢实测值进行偏倚性分析；分析各种公式预计值准确性；分析创伤、脓毒症患者静息能量代谢早期分布状态；对公式预计的能量代谢值与实测的静息能量代谢值进行一致性分析,评估临床可接受范围内的公式准确率；对静息能量代谢实测值与公式预计值进行相关性分析。第二部分不同目标能量值提供能量对创伤、脓毒症患者预后及并发症的影响选择2011年6月1日至2013年12月31日期间广州军区陆军总医院重症医学科及武警广东总队医院重症监护科收治的脓毒症、创伤(包括手术后)病人。其中对253例进行了研究。根据随机分组表分为4组,其中1组为以ACCP公式25kcal/kg/天为目标能量值；2组为以静息能量代谢值的80-89%为目标能量值；3组为静息能量代谢值的90-110%为目标能量值；4组为静息能量值110%以上为目标能量值。所有脓毒症患者在入ICU后均接受原发病常规治疗。病情平稳后24小时内行肠内营养支持治疗(EN),目标能量值达标时间为4-5天,如未达标则予以肠外营养(PN)补充。蛋白给予量为1.0g/kg/d。记录每日给予能量的量、途径、蛋白给予量、开始喂养时间,记录每周累积能量平衡及转出ICU或出院(死亡)时累积能量平衡；记录患者在ICU停留时间及住院时间、28天无需机械通气时间、28天、60天死亡率,进行60天生存分析；记录患者治疗前(day0)、治疗后第一天(day1)、治疗后第三天(day3)、治疗后第五天(day5)、治疗后第七天(day7)或转科、死亡时(discharge)的APACHEII评分、SOFA评分；测量患者在营养治疗前(day0)、治疗后第七天(day7)、第十天(day10)、第十四天(day14)的前白蛋白、视黄醇结合蛋白、转铁蛋白水平、肝功能指标；监测患者在营养治疗前(day0)、治疗后第七天(day7)免疫因子(CD14+/HLA-DR)表达的改变。第三部分不同目标能量值提供能量对创伤、脓毒症患者炎性因子水平的影响选择2011年6月1日至2013年12月31日期间广州军区陆军总医院重症医学科及武警广东总队医院重症监护科收治的脓毒症、创伤(包括手术后)病人共有45例患者纳入研究。按前期分四组及对照组。对照组为同期入院患者,非脓毒症外科患者(APACHEII评分低于12分)。记录病情指标,记录检测患者在营养治疗前(day0)、治疗后第七天(day7)血清炎性因子的变化(IL-6、IL-10、TNF-α、IL-4)。记录促炎/抗炎反应平衡的变化(IL-6/IL-10、IL-10/TNF-α)。结果：1创伤、脓毒症患者静息能量代谢的特点、监测与评估1.1静息能量代谢实测值与各种预计公式计算值对比ACCP法估计的能量代谢值与间接测热法测得的实测值比较无偏倚,评估准确率略高,差异无统计学意义(t=1.534,P=0.126)。而其他公式预计值与实测值比较差异有统计学意义,其中Ireton-Jones92估计值最高,与实测值比较差异有统计学意义(t=12.114,P=0.000);H-B公式、Mifflin公式所估计的能量代谢值均低于实测值,与实测值比较差异有统计学意义(t分别为6.478、7.938,P均<0.001)；Ireton-Jones97公式与H-B×1.2系数公式评估值分别与实测值比较,差异有统计学意义(t值分别为4.909、2.657,P值分别为0.000、0.008)。1.2创伤、脓毒症静息代谢特点创伤、脓毒症患者有50%以上处于高代谢状态,而正常代谢范围在22.22%-22.83%,低代谢状态为22.73%-27.78%,三组间比较无显著性差异(χ2=0.706,P=0.951)。1.3各种公式与实测值之间一致性分析：大多数公式在95%界限范围内的一致性较高,均为95%以上,其中ACCP公式、Ireton-Jones92公式一致性达97%以上,但一致性界限范围过大,为临床上不能接受范围,而±10%MREE(-195.46,195.46)kcal/day为临床可接受范围,在此范围内再进行一致性分析,各公式的一致性符合率明显下降,ACCP公式、H-B公式及Mifflin公式一致性分别为27.27%、27.67%、27.67%,而Ireton-Jones92公式一致性为18.18%。1.4实测值相关性分析各种公式预计值与实测值均存在相关性,差异有统计学意义,但相关关系并不密切。其中Mifflin相关性略强,r值为0.474,而ACCP公式相关性较低,r值为0.317,P均<0.001。而静息能量代谢与体重、BMI值呈正相关,r、P分别为0.388、0.000及0.238、0.008；与NRS2002负相关,r=-0.143,P=0.023；与APACHEII无相关性,P值=0.511。2不同目标能量值提供能量对创伤、脓毒症患者预后及并发症的影响2.1各组热卡值及蛋白摄入比较各组第一周摄入热卡数比较,差异有统计学意义(F=16.366,P=0.000),组间多重比较显示80-89%组第一周平均摄入能量、第一周累积摄入、平衡住院期间摄入能量平衡均明显低于其他三组,四组之间第一周平均蛋白摄入比较,差异无统计学意义(F=2.028,P=0.110)。2.2不同目标能量组提供能量对在ICU停留时间、机械通气时间的影响不同目标能量组对机械通气时间、ICU停留时间、住院时间,差异无统计学意义(F值分别为0.543,0.896,1.481,P值分别为0.654、0.445、0.220),而28天内免机械通气时间差异有统计学意义(F=2.763,P=0.043),其中90-110%、25kcal/kg组免机械通气时间较另两组长,组间多重比较差异有统计学意义(P<0.05)。2.3不同目标能量组28天死亡率、60天死亡率的比较90-110%组28天死亡率12.1%,低于另三组,其余各组死亡率为23.3%以上,但各组28天死亡率比较,差异无统计学意义(χ2=6.685,P=0.083)。60天死亡率分析结果显示所有各组死亡率均上升,其中,90-110%组其死亡率上升至21.5%,而另外三组则升至40%以上,各组比较差异有统计学意义(χ2=12.712,P=–0.005)。2.460天Kaplan-Meier生存分析：经Kaplan-Meier法进行60天生存分析：结果显示90-110%组累积生存率高于其他三组,差异有统计学意义(χ2=10.375,P=0.016)。2.5治疗前后营养指标的变化：随着时间的推移,视黄醇结合蛋白逐步升高,不同时间点之间有显著性差异(F=I0.126,P=0.000),其中>110%组在第十四天达到最高值。转铁蛋白在营养治疗前后不同时间之间有显著性差异(F=4.611,P=0.016),前白蛋白也随着时间的推移而逐渐上升,与营养开始前比较,差异均有统计学意义(F=3.602,P=0.031)。2.6治疗前后免疫功能的变化：在一周内营养支持后各组CD14+/HLA-DR的表达无明显变化,差异无统计学意义(F=1.992,P=0.166),治疗一周后各组之间比较,差异有统计学意义(F=3.739,P=0.016),其中80-89%组、90-110%均有不同程度的上升(P<0.05)。从不同营养支持途径分析,CD14+/HLA-DR表达在营养治疗前后无不明显变化,而给予肠内营养、肠内营养与肠外营养联合应用的患者CD14+/HLA-DR表达增加,肠外营养途径的CD14+/HLA-DR表达下降,三组比较差异有统计学意义(F=6.612,P=0.003)。3不同目标能量值提供能量对创伤、脓毒症患者血清炎性因子水平的影响3.1血清炎性因子的变化：IL-4、IL-10、TNF-α:实验组与对照组比较差异有统计学意义(F值分别为8.684、11.974、348.77,P值均小于0.001)。IL-6：各组比较差异无统计学意义(F=0.689,P=0.598)。各实验组组间比较,差异无统计学意义(P>0.05)。其中TNF-α:实验组80-89%组与25kcal/kg组、>110%组比较差异有统计学意义(P均<0.05)：80-89%组与90-110%组比较,差异无统计学意义(P均>0.05)。3.2各实验组营养治疗前后炎性因子的变化IL-6：90-110%组营养支持治疗后IL-6水平下降,与治疗前比较差异有统计学意义(t=3.779,P=0.005),其余各组治疗前后差异无统计学意义(t值分别为1.606、-0.482、1.918,P值分别为0.147、0.643、0.091)。TNF-a:各组治疗前后比较差异无统计学意义(t值分别为1.296、-1.342、-0.199、-0.249,P分别为0.231、0.216、0.847、.0.810)。IL-4：25kcal/kg组、>110%组营养治疗前后对比差异无统计学意义(t值分别为0.337、-2.133,P值分别为0.745、0.065)；80-90%组、90-110%组营养治疗前后对比差异有统计学意义(t值分别为-2.730、-11.801,P值分别为0.026、0.000)。IL-10：各组营养治疗前后对比差异无统计学意义(t值分别为0.357、1.252、-0.292、0.605,P值分别为0.730、0.246、0.778、0.562)。3.3IL-6/IL-10的变化治疗前各实验组与对照组比较差异有统计意义(F=12.489,P=0.000),多重比较,结果显示各实验组与对照组组间差异有统计学意义(P<0.05),各实验组之间差异无统计学意义(P>0.05)。治疗后不同组之间有显著性差异(F=11.843,P==0.000),其中实验各组与对照组,差异有统计学意义(P<0.05),其他实验各组差异无统计学意义(P>0.05)。各组治疗前后对比90-110%下降,与治疗前比较差异有统计学意义(t=4.007,P=0.004)。3.4IL-10/TNF-a的变化营养治疗后不同组间有差异(F=57.084,P=0.000),其中各实验组之间差异无统计学意义(P>0.05),而与对照组比较有显著性差异(P<0.05)。对照组营养治疗前后IL-10/TNF-α值比较差异有统计学意义(t=4.746,P=0.01),而其他实验组营养治疗前后对比无明显统计学差异(t值分别为0.803、0.541、-0.905、-0.599,P值分别为0.445、0.509、0.392、0.566)。3.5炎性因子的相关性研究：营养治疗前TNF-a、IL-6水平与APACHEII评分呈正相关(P均<0.001)；IL-4、IL-10与APACHEII评分呈负相关(P=0.009,P=0.000)。营养治疗后IL-6水平与实际供能呈负相关(P=0.041)；IL-10、IL-4及TNF-a与实际供能无相关性(P=0.332,P==0.098,P=0.230)。结论1创伤、脓毒症患者静息能量代谢早期紊乱,所有预计能量代谢公式均不能反映实际静息能量代谢状态,在临床可接受范围内的一致性更低,以公式预计值提供能量可能造成营养不足或营养过剩。2以不同目标能量提供给能量短期内对患者预后影响不明显(28天),但对60天可产生影响,其中以静息能量代谢实测值90-110%的热卡供能可改善60天生存。不同目标能量的供给对患者机械通气时间、ICU停留时间及住院时间无影响,但对28天内免机械通气时间有影响,其中,给予静息能量代谢实测值90-110%的热卡可延长免机械通气时间。3经过营养支持后所有能量支持组营养指标在10天后均有所改善,营养支持短期内对免疫功能无明显影响,但给予肠内营养及90-110%能量组CD14+/HLA-DR表达较其他组增加。4促炎因子IL-6与能量供给呈正相关,适当的营养支持治疗可能可以通过减少部分促炎因子的释放来协助促炎/抗炎因子平衡,而短期的营养支持对抗炎/促炎平衡无明显调理作用。
【作者】刘朝晖；
【导师】苏磊；
【作者基本信息】南方医科大学，急诊（专业学位），2014，博士
【关键词】创伤；脓毒症；静息能量代谢；营养平衡；预后；炎性因子；目标能量；

【参考文献】
[1]娄秋弟.我国银行保险的战略联盟构建[D].浙江工业大学,2008.
[2]孟彬,李胜,左强.电液伺服/比例阀用电-机械转换器的研究进展[J].机床与液压,2012,07:170-175.
[3]张立勇.超微针刀网点状松解法治疗腰椎间盘突出症临床疗效观察[D].湖南中医药大学,针灸推拿学,2014,硕士.
[4]丁鹏.农村新型养老保障模式研究[D].安徽大学,社会学,2013,硕士.
[5]胡帅来.面向只读应用的异构信息集成平台的设计与实现[D].苏州大学,计算机应用技术,2003,硕士.
[6]杨静.广州市路街名的模因论阐释[D].中南民族大学,外国语言学及应用语言学,2013,硕士.
[7]宁万超.新建高速公路长联桥梁无缝桥面关键技术研究[D].西南交通大学,建筑与土木工程,2013,硕士.
[8]盛孟.带钢桁架加强层的混合框—筒结构抗震性能分析[D].华中科技大学,建筑与土木工程,2013,硕士.
[9]张丽娜.纳米羟基磷灰石及其复合材料的制备与研究[D].青岛大学,材料学,2004,硕士.
[10]洪金追.基于三电平逆变器的无速度传感器控制系统的研究[D].东北大学,电力电子与电力传动,2011,硕士.
[11]曹飒飒.两亲性短肽的自组装行为及机制研究[D].中国石油大学（华东）,化学工程,2012,硕士.
[12]王子栋,郭治.线性离散系统的鲁律约束方差控制──含结构参数扰动的情形[J].自动化学报,1995,06:668-673+74.
[13]白芳.《吉姆爷》的存在主义解读[D].江西师范大学,英语语言文学,2004,硕士.
[14]杨献吉.中国财政支出结构问题研究[D].中共中央党校,政治经济学,2013,硕士.
[15]杜苏瑞.三叶青转基因毛状根的诱导繁殖及其分析[D].杭州师范大学,植物学,2013,硕士.
[16]田野.龙门加工中心整机及关键部件静动态特性分析与试验研究[D].吉林大学,机械工程,2014,硕士.
[17]解方方.基于用户体验理论的游戏化学习社区界面设计研究[D].河北师范大学,现代教育技术,2014,硕士.
[18]张学令.程序优化与程序变换方法的研究[D].中国科学技术大学,计算机软件与理论,2014,硕士.
[19]姜赟赟.长白山地区火山岩中稀土元素的赋存状态研究[D].吉林大学,地球探测与信息技术,2014,硕士.
[20]邱明甲.我国出入境检验检疫机构进出口商品检验职能研究[D].河北师范大学,公共管理,2014,硕士.
[21]李刚,孔凡志,王慧强,周浩东,王扬渝.多硬度拼接淬硬Cr12MoV铣削力的有限元分析[J].机械设计与研究,2014,05:131-135.
[22]刘洁.地铁车站超大客流疏散研究[D].西南交通大学,交通运输规划与管理,2013,硕士.
[23]陈业俊.索绪尔语言哲学与相对主义问题[D].华东师范大学,外国哲学,2004,硕士.
[24]徐英三,吴旭,何琦.淮河防总成立促进了防洪战略转变[J].中国水利.2003(19)
[25]姜红梅.数字流域平台上水文过程与模型参数的空间不均匀性研究[D].河海大学,水文学及水资源,2004,硕士.
[26]仲琦.Cabot关闭香港母粒生产厂投资石墨烯技术[J].塑料助剂,2012,02:54.
[27]钟国新.针刺对慢性萎缩性胃炎模型大鼠NF-κB转导系统影响的研究[D].广州中医药大学,针灸推拿学,2014,博士.
[28]张英.我国中小型上市公司财务风险防范的研究[D].兰州理工大学,工商管理,2014,硕士.
[29]刘凤娇.基于线阵CCD非接触式实时动态检测生丝细度[D].苏州大学,光学工程,2013,硕士.
[30]王伟萍.联用色谱在中药及化药制剂质量控制的应用研究[D].中南大学,分析化学,2013,博士.
[31]黄继武,程卫东,岳韬.一种图像2-D水印算法[J].自动化学报,2002,03:470-473.
[32]刘笑杭.SQL注入漏洞检测研究[D].杭州电子科技大学,计算机软件与理论,2014,硕士.
[33]唐志惠,吴国仕,鲁磊,韩丽娟.大型轧钢直流电机瞬态电流巡测装置[J].冶金自动化,1989,01:48-50.
[34]黎莉.必然的堕落—原型批评视角下克里斯托弗·马洛的悲剧研究[D].湖南师范大学,英语语言文学,2014,硕士.
[35]瞿佰华.硫化物复合材料的合成及其储锂（钠）性能研究[D].湖南大学,材料科学与工程,2014,博士.
[36]项国.高速铁路复合地基沉降特性及控制技术研究[J].市场周刊(理论研究),2014,10:105-108+41.
[37]高珊.膝骨性关节炎常见痛点与经筋理论相关性研究[D].云南中医学院,中医骨伤科学（专业学位）,2012,硕士.
[38]庄坤.浅谈数据仓库与企业管理[J].环渤海经济瞭望,2003,01:12-14.
[39]周秋利.叶圣陶主编《中学生》（前期）编辑实践研究[D].北京印刷学院,传播学,2004,硕士.
[40]周霞继,王映辉,刘保延,张润顺,周雪忠,薛燕星.基于临床病历数据化的名老中医经验传承方法学研究[J].中国中医药图书情报杂志,2014,04:4-9.
[41]吕妍.俄国农村女性外出打工问题研究（1861-1917）[D].吉林大学,世界史,2014,硕士.
[42]高科.即时通信工具QQ对工作效率影响的初步研究[D].西南大学,基础心理学,2013,硕士.
[43]淡海英.关于单片机控制的数字万年历设计[J].电子制作,2014,06:13.
[44]吴孙勇,廖桂生,杨志伟,李彩彩.基于粒子滤波的检测前跟踪改进算法[J].控制与决策,2010,12:1843-1847.
[45]李锋.中国西门塔尔牛候选基因多态性与其屠宰性状相关性研究[D].河南农业大学,动物遗传育种与繁殖,2012,硕士.
[46]张珍.美国国际克里希纳意识教团的产生及其早期活动探析（1966-1990）[D].东北师范大学,世界史,2012,硕士.
[47]王遲遲.《漢魏六朝碑刻校注》未收石刻整理與研究[D].西南大学,漢語言文字學,2014,硕士.
[48]何天博.DHA抑制2型糖尿病大鼠肝脏炎症改善胰岛素抵抗的机制研究[D].河北医科大学,生物化学与分子生物学,2013,硕士.
[49]金振钢.振动与冲击试验[J].电信网技术.2002(05)
[50]金汉林.舟山水产品冷链物流一体化研究[D].浙江海洋学院,农业推广（专业学位）,2013,硕士.