中图法分类号R459.3

近年来，随着外科对重症创伤病人病理生理的进一步认识、营养支持的成熟以及特殊营养物质的应用等，已使严重创伤、烧伤和大手术后的病人得到及时的救治，明显缩短了病程，降低了并发症和死亡率。但由于严重创伤病因复杂，所导致的病理生理变化涉及全身各系统与器官，必然带来机体代谢及营养方面的障碍。若此时营养支持不当，不仅不会改善病情，反而可加重机体的负担。为此，有必要了解严重创伤时的代谢与营养特点，从而有利于预防和治疗。

1严重创伤时的代谢特点

不论何种原因所致，严重创伤的病理生理改变存在较为相似的情况。机体损伤后各组织器官的代谢立即发生明显改变。首先是创伤激发神经内分泌反应，表现为交感神经系统兴奋性增加，去甲肾上腺素及肾上腺素等儿茶酚胺类激素的大量释放，同时有胰高糖素以及皮质醇类激素的分泌增加，合成代谢激素(胰岛素、生长激素等)相对减少。第二是组织损伤局部炎症产生各种细胞体液性介质，如各种细胞因子、前列腺素、肽类物、白烯酸、白介素、肿瘤坏死因子(TNF)以及一氧化氮(NO)等。它们都具有影响代谢的作用，特别是与神经内分泌系统一道可导致心血管代偿、盐和水潴留等高代谢反应。第三是合并感染将进一步加重各种炎症反应。严重创伤、烧伤和大手术可使中性粒细胞、巨噬细胞功能下降，免疫球蛋白、纤维结合素也有改变，使抗感染力低下而易遭感染。另外，内毒素可激活补体、Ⅻ因子、激肽源，导致凝血、纤溶、中性粒细胞激活及介质生成；内毒素还可使B细胞转化为浆细胞，并促使单核巨噬细胞生成花生四烯酸、干扰素、白介素、PAF、TNF、NO等介质，使中性粒细胞生成过氧化物。随着众多受体介导和细胞活性物质生成，效应细胞的反应可放大数倍，并通过宿主反应与放大造成组织损害而导致MSOF。此时，可出现线粒体能量代谢障碍，由于底物进入线粒体生成ATP能力丧失，导致细胞死亡。因能量供应不足和胞浆中ATP减少，抑制了腺苷环化酶，阻碍cAMP的生成，并可使许多激素不能发挥代谢调节作用。

近几年来，对NO的研究提示，上述细胞因子的作用可能是通过NO而发挥的。NO的半衰期极短，仅几秒钟。根据不同部位、环境及靶组织，NO可有完全不同的作用。例如小剂量NO可作用于神经末梢的神经介质，可使胃肠道括约肌松弛。血管内皮细胞分泌的NO也有松弛平滑肌的作用。由于应激、细胞因子所致的大量NO可杀死病原菌和保护宿主。由此可见，NO不仅具有血管舒张和神经传递作用，在炎症区域也起着重要作用。肝脏Kupffer细胞及肝细胞在NO作用下可增加蛋白合成。关于NO的报道还有许多，其中与营养治疗很有关系的是L-精氨酸，是体内唯一合成NO的底物。由此可见，注意补充精氨酸很有意义。

高代谢是严重创伤时的主要特点。一般来说，当严重创伤发生后，高代谢反应必将出现。它可为暂时性，也可为持续性直至死亡，主要取决于刺激的严重度。如果机体反应一度减轻后再次增加，提示有一新的应激刺激出现。如在外科病人发生感染并发症时，机体代谢就会出现改变。如刺激根源(感染)得到控制，则逐步康复，否则高代谢将持续直至根源被控制或进入MSOF期或死亡。在器官衰竭早期如能控制病原，恢复仍有可能，但若进入后期，恢复的可能性明显下降。

作为高代谢反应，其首先突出的是氧耗以及需求量增加，相应地心排出量及外周血管阻力下降，但在早期，动静脉氧分压差(A-VO₂)尚在正常范围。随着高代谢的进展并接近转入器官衰竭时，氧耗需求进一步增加伴心排量增加，心血管阻力及A-VO₂明显下降。一旦器官衰竭继续发展，上述变化将更恶化，全身血管阻力明显下降，心排量减少，出现左心室甚至左右心室衰竭。

严重创伤时代谢改变还反映在以下几个方面：

1.1碳水化合物(CHO)代谢改变在高代谢状态，葡萄糖需求增加，在肌肉和肝脏内的糖原很快缺乏，胰岛素并非想象的那样多，因而可出现暂时性高糖血症。此时糖异生作用加强，外周瘦体组织分解氨基酸，尤其是支链氨基酸(BCAA)。在分解激素的作用下进行脱氨，成为糖异生的主要来源。此外，甘油、乳酸等也转化为糖。动力学研究发现，应激时糖的生成速度由2 mg/(kg·min)增加至5 mg/(kg·min)。糖的利用障碍是在严重创伤下糖代谢异常的另一特征，创伤后胰岛素在周围肌肉组织中的作用减弱，主要原因是存在胰岛素抵抗(insulin resistance)，故糖利用率下降，应激时糖的最大利用率为4～6 mg/(kg·min)。

1.2脂肪代谢改变在激素的影响下，创伤后机体内脂肪水解明显增加。分解产物三酸甘油酯、游离脂肪酸以及酮体都是能量物质。游离脂肪酸含量较少，但转化率极快，是主要的供能形式之一。与糖代谢不同，创伤后脂肪的氧化利用不受抑制，输入的脂肪乳剂也能被及时氧化利用。Shan等^〔1〕发现创伤病人很大程度上依赖脂肪氧化供能，脂肪氧化速度是对照组的2倍，同时游离脂肪酸的释放速度大于氧化能力，故血游离脂肪酸浓度增高。另外，脂肪的代谢受激素调节，肾上腺素、去甲肾上腺素以及生长激素通过cAMP可激活酯酶完成酯解作用；糖皮质激素抑制脂肪合成；胰岛素则抑制酯解作用并促进脂肪合成。外周组织如骨骼肌和脂肪组织中的甘油三酯经酯解产生甘油和脂肪酸，其中脂蛋白脂酶(LPL)是水解脂肪的关键酶。在严重创伤时，LPL活力下降，从而对甘油三酯的清除能力下降，使巨噬细胞吞噬脂肪颗粒增多，影响其免疫功能。另外，严重创伤时，机体合成肉毒碱不足，会影响长链脂肪酸的氧化代谢。

1.3蛋白质代谢异常严重创伤情况下，机体蛋白质分解增强，尿氮排泄增加，机体呈负氮平衡。其反应程度和持续时间与应激程度、病人年龄、创伤前营养状况以及创伤后营养摄入有关，并在很大程度上受体内激素反应水平的制约。蛋白质分解特别是骨骼肌、结缔组织及肠管明显增加，被称为“自身相食”(autocannibalism)。创伤程度越重，蛋白质合成率低于分解的情况越严重。整体蛋白质分解增加可达40%～50%，尤其是骨骼肌，其降解率增加68%～113%。近年来，有学者认为，应激状态下骨骼肌蛋白质分解代谢除与神经-内分泌因素有关外，还与某些细胞因子的作用有关。如肿瘤坏死因子(TNF)和白细胞介素(interleukin)是很重要的细胞因子。TNF对代谢的影响包括增加代谢率，增加急性相蛋白合成，使氨基酸从骨骼肌丢失^〔2〕；而白介素可使白蛋白合成减少，肌蛋白降解增加等。最近的研究还发现，IL-1和TNF能减少白蛋白mRNA的转译，使白蛋白合成减少。同时IL-1、TNF又可促进白蛋白由血管内向血管外间隙转运，从而导致低蛋白血症。Austgun等^〔3〕还发现IL-1是肠道谷氨酰胺(Glutamine,Gln)代谢的调节介质，使肠道对谷氨酰胺的摄取减少，还可导致谷氨酰胺酶活性下降。

近年来的研究还证明，手术和创伤后机体动用骨骼肌游离氨基酸量明显增加；同时伴有负氮平衡和肌肉重量的下降^〔4〕；骨骼肌组织内游离Gln浓度下降和骨骼肌蛋白合成抑制，且不能被TPN所阻断和逆转^〔5〕。Hammarqvist等^〔6〕观察Gln对择期腹部手术后骨骼肌游离氨基酸池和肌肉蛋白质合成的影响，发现可使负氮平衡改善。他们认为严重应激病人及时补充外源性Gln,有利于改善负氮平衡和氨基酸代谢。

1.4能量代谢随着人们对创伤后机体代谢改变的认识，以及近代应用先进的代谢仪，以间接测热法原理可测得病人静息能量消耗(resting energy expenditure,REE)，因此，对严重创伤病人的能量代谢有了较为客观的评估。以往基于经验性的估测能量消耗而供给高于病人实际能量消耗，从而加重了机体的代谢负担。如Kinney等的研究认为，机体静息能量消耗增加的幅度与疾病的严重程度有关，择期手术可增加10%；严重创伤、感染后机体增高20%～50%；特大面积烧伤病人增高可超过100%。Saviao等报道一组多发性创伤术后机械通气的病人平均REE比正常值高28%，当病人采用间隙性正压通气时，则较正常值高43.7%。以上研究均采用机体基础能量消耗值×应激系统，并将应激系数按轻、中、重定为1.3、1.5及2.0。但近年来，Swinamer等^〔7〕连续24 h测得了一组外科ICU机械通气病人，发现24 h测定的总能量消耗(TEE)与常规测得的REE相比，仅高出6.9%。Franckenfield等^〔8〕用同样方法测得13例严重创伤病人(均机械通气)的TEE，结果与REE极为相近。由此可见，严重创伤后高代谢反应的程度明显低于以往经验估计的水平。国内吴肇汉等^〔9〕的研究认为，严重创伤、感染的病人，平均REE升高28.8%。这些研究均表明，成倍增加热量补充并无必要。相反，大量能源物质的输入带来一系列严重后果，包括高糖血症、高渗性病变和肝脂肪变等。目前认为：供热量在7 531～8 368 kJ/d的范围内已能满足大多数病人的需要。1987年Cerra提出了代谢支持(metabolic support)的概念。认为应激、创伤时体内代谢发生了明显变化，此时的营养支持则必须适应这种变化，才能既达到支持目的，又避免不良反应。

2严重创伤的代谢支持

目前已认识到单纯的营养支持并不能满足病人的机体代谢需要，由此引入了“代谢支持”的概念，继之又发现肠内营养有许多优越性，主要是防止肠粘膜萎缩、细菌易位增加肠源性感染和避免PN所致的肝脏负荷等。近年来，对特殊营养素以及生长激素的认识，使严重创伤病人的代谢更为接近病人的病理生理改变的实际需要，使之更为完善，更富有成效。

2.1热量平衡及能源物质的选择外科严重创伤病