另外,造血干细胞移植病人应用PN的研究成果还可推广到接受大剂量化疗和放疗的癌症病人的营养支持中,有利于了解此类病人的代谢特点及其对营养素的特殊需求,提高其对治疗的耐受性。Warren[3]在500例肿瘤病人尸检中,发现22%的病人是死亡于饥饿。Dewys[3]的分析认为肿瘤病人体重下降与生存率有密切关系。放疗或化疗时,能量的消耗为之增多,加之病人常因食欲不振甚至剧烈呕吐,体力明显下降,常使治疗因此中断。给予有效的胃肠外营养支持,可改善病人的耐受力使治疗得以完成。
近年来,国内学者对该领域的实践经验进行了总结,[4,5]国外学者对干细胞移植病人的营养支持做了更为全面而深入的基础和临床研究,近期研究主要集中于以下几个方面。
1营养摄入的途径
Johns Hopkins组(1987)报道只有23%的造血干细胞移植病人,由于口服和(或)管饲的失败,应在强化的肠内营养(Enteral nutrition,EN)支持下交叉进行PN,而且接受完全肠内营养(TEN)的病人在住院日、生存率及造血重建方面均与PN组无显著差异。[6]而另外一些研究者(Antnan,1988;Ueisdorf,1987)认为凡确诊为营养不良的病人最终都需要PN支持。Papadopoulou等[7](1996)的研究结果表明,病人应用PN的腹泻发生率远远超出EN组。这与他们1994年的研究结果具有一致性,[8]即接受PN的儿科骨髓移植(Bone Marrow Transplantation,BMT)病人比不接受PN组病人的腹泻持续时间明显延长,最近的研究表明造血干细胞移植病人的腹泻在一定程度上是营养治疗的后遗症。Lenssen P等(1998)经过临床试验证明:[9]给BMT病人经中心静脉输入中等量的富含亚油酸的脂肪乳并不增加细菌和真菌的感染率。BMT病人应用PN的安全性早已被证实,而且BMT作为TPN的适应证已被列入《应用TPN的准则》中。
2能量和蛋白质的需要量
2.1能量需要
病人对能量和蛋白质的特殊需要与代谢率相关。造血干细胞移植病人的代谢率波动相当大。据报道(Hutchinson ML,1984),BMT病人的静息能量消耗(Resting Metabolic Expenditure,RME)波动于基础能量消耗(Basal Energy Expenditure,BEE)的79%~121%之间。BEE是根据HB公式(Harris-Benedict fomula)导出的。概括起来,RME平均值为每日100.42KJ/kg与BEE之间有极高的相关(r≈0.92),RME≈1.5×BEE.Hutchinson(1984)还提出在推算能量需要时应当用理想体重(Ideal Body Weight,IBW)取代实际体重(Actual Body Weight,ABW).Szeluga等(1985)通过回归分析导出的能量公式是根据性别、有无并发GVHD而分类的,特异性较强。[10]通过静脉摄入100%能量的男性;无急性GVHD,所需能量为193.30KJ·kg-1/ABW;有急性GBHD,所需能量为12.55KJ·kg-1/ABW。女性所需能量比男性的预测值每天少20.92KJ/kg。Weisdorf等(1987)提出了根据移植后时间而变化的能量供应方案。预处理和移植后的第一周:1.5倍BEE;第二三周:1.3倍BEE;第四周:1.1倍BEE。鉴于生长的需要,对BMT的儿童病人在此基础上增加10%的热量以维持体重。但也有不同观点,Taveroff等人的研究结果表明:给BMT病人低热量的TPN(100%BEE)比高热量的TPN(150%BEE)具有更好的代谢支持效果,不仅有利于维持氮平衡,也更有利于维持血清白蛋白和电解质的平衡。对于肥胖病人,在推算其营养需要量时,应对其体重的数值进行调整。建议用以下公式(Lessen-P,1992):调整体重=IBW+0.25(ABW—IBW)。随着较先进的测试能量消耗的仪器的应用,对造血干细胞移植病人的能量需要的研究逐步深入。根据代谢率(Metabolic Cart)的测量结果:能量摄入为125.52~146.44KJ·kg-1.ABW-1或1.3~1.55倍BEE,符合成年病人的需求。但能量供给在BEE基础上再增加少许的观点近年正受到质疑。
2.2蛋白需要量
对于经受了强烈预处理并需要造血重建的造血干细胞移植病人而言,得到适当的蛋白质补充至关重要,至少在理论上如此。但此类病人所需要摄入的蛋白质的具体量尚不明确。Szeluga等和Taveroffo 等分别就此做了深入研究,Szeluga等(1987)认为“每天0.5g蛋白质/kg体重是骨髓再生的最低标准”。而其他研究者认为:蛋白质的摄入量不应单纯建立在满足病人最低需要量的前提下,而是建立于能够限制机体分解和维持内脏蛋白水平的基础之上。目前各报道都将蛋白供给量限于每天1.7~2.0g蛋白/kg IBW,儿科BMT病人的供应量每天2~3g蛋白/kg IBW。前提是改善氮平衡,维持机体细胞群,为造血重建和免疫重建提供物质基础。目前的报道显示,在移植后的2周内,氮平衡的范围在-11.5~2.3g/d,对于这种营养状况恶化的原因,尚无明确的解释。由于经研究显示给肝肾功能正常的此类病人使用支链氨基酸丰富的配方,并未显示出能增加氮平衡的优势,所以大多仍采用标准氨基酸配方。另外,针对病程的各个时期所伴有各种并发症(如肝肾功能不全),制定特殊氨基酸配方,选择合适的热氮比也是当前的研究热点。
3营养添加成分
3.1微量元素
一方面由于持续腹泻的存在,导致了某种微量元素的缺乏。如Papadopoulou-A 等(1996)报道[11]了BMT儿科病人的血清Zn水平显著降低。血清Zn浓度和碱性磷酸酶活性间存在着正相关。Zn浓度降低的病人发热持续时间延长,并且血培养的阳性率高。另一方面,由于伴随营养液和药物的补充,以及代谢的改变,导致某种微量元素在体内的蓄积。Fredstorm S等(1995)报道了一例病人出现锥体外系症状与锰(Mn)中毒有关。[12]他们通过对更大范围病人的调查,得出长期接受PN的病人血清Mn水平普遍较高的结论。TPN时非常难以确定微量元素的需要量,因为此时血清、血浆中的微量元素水平并不能代表人体组织中的微量元素的需要量、生化活动及平衡状态,而造血干细胞病人由于无法正常摄入饮食,微量元素的来源受到限制,而且多种并发症都与微量元素有关。如缺锌(Zn)的表现与预处理所至的某些并发症(粘膜炎)相似;铬缺乏时,胰岛素发生拮抗作用,使葡萄糖耐受性受损,而多数病人在移植早期会出现一过性的高血糖。三价铬是葡萄糖耐量因子(Glucose tolerance factor,GTF)。一般认为,在胰岛素敏感组织内,铬可能是通过硫氢键使胰岛素结合到膜受体上,从而实现增强胰岛素效应的作用。
3.2维生素
成人每天所需补充的维生素量一般是按口服量计算,从静脉补充还没有统一确切的量。对BMT病人维生素的补充量在美国医学会/营养顾问委员会(AMA/NAG)推荐量的基础上需额外补充维生素C 350mg/日(体重<20kg的病人补充维生素C 125mg/日和叶酸1~2mg/日)。由于在BMT过程中肠内菌群无法正常产生维生素K,所以应将胃肠外补充维生素K视为常规。由于使用各种维生素的确切剂量还不是很清楚,所以医学界一直在从事这方面的研究。Z Emahrungswiss等 通过对BMT病人预处理前后血浆中α-和γ-维生素E,β-胡萝卜素(前维生素A),番茄红(lycopene),视黄醇(维生素A),维生素C,以及红细胞膜上的α-维生素E进行了检测。预处理后,α-维生素E[用美国医学联合会(RDA)推荐量]和β-胡萝卜素(非RDA推荐量)的浓度下降。[13]这些脂溶性抗氧化剂的消耗被认为是由于脂肪的过度氧化。
3.3谷氨酰胺(Glutamine,Gln)
Gln是人体中含量最高的氨基酸。在肌肉蛋白中,游离的Gln要占细胞内总氨基酸库的61%,比所有的其它氨基酸要高。在血内它的含量也最高,可高达800~900μmol,占血浆中游离氨基酸的20%。Gln是含有酰胺基的三种氨基酸之一。它的主要功能是:①它在酰胺基上的氮是生物合成核酸的必需物质。②它是器官与组织之间氮与碳转移的载体。③是氨基从外周组织转运至内脏的携带者。④是蛋白质合成与分解的调剂器⑤是肾排泄氨的重要基质。⑥核酸生物合成的必要前体。⑦小肠粘膜的内皮细胞、肾小管细胞、淋巴细胞、肿瘤细胞与成纤维细胞能量供应的主要物质。⑧能形成其他氨基酸。⑨维持体内的酸碱平衡。随着氨基酸药理学研究的深入,根据Gln在保护肠结构和功能方面的作用,国外多家移植中心
