外科病人的营养代谢Noruishment and metabolism of

surgical patients

李 强

南方医科大学珠江医院普外科

教学目的教学目的

1. 了解人体的基本营养代谢以及饥饿、创伤后

的代谢变化。

2. 了解营养状况的判定标准与方法。

3. 掌握肠内营养和肠外营养的临床应用。

二十世纪医学的重要成就营养支持抗生素输血技术重症监护麻醉技术免疫调控体外循环

from Sabiston Textbook of Surgery

机体的正常代谢和良好的营机体的正常代谢和良好的营养状态是维持生命活动的重养状态是维持生命活动的重要保证。任何代谢紊乱或营要保证。任何代谢紊乱或营养不良都可影响组织器官功养不良都可影响组织器官功能，增加手术危险性，削弱能，增加手术危险性，削弱病人对手术的耐受力，影响病人对手术的耐受力，影响术后的恢复过程。术后的恢复过程。

人体的基本营养代谢人体的基本营养代谢

蛋白质和氨基酸代谢

能量储备及需要

营养状态的评定

（一）蛋白质及氨基酸代谢氨基酸分类

① 必需氨基酸（ EAA）② 非必需氨基酸（ NEAA）③ 条件必需氨基酸（如精氨酸、谷氨酰胺、组氨酸、酪氨酸及半胱酰胺）临床营养角度，必需和非必需 aa都很重要，地位同等重要

谷氨酰胺（ GlnGln ））

组织中含量丰富，是小肠粘膜、淋巴细胞及胰腺腺泡细胞的主要

能源物质，为合成代谢提供底物，促进细胞增殖，并参与谷胱甘

肽的合成。

创伤应激很容易发生缺乏。

缺乏可导致小肠胰腺萎缩、肠屏障减弱和细菌移位 、脂肪肝，

骨骼肌缺乏可导致蛋白质合成下降。

Gln是一种条件必需氨基酸，亦是一种特殊药物。临床有相应制

—剂 力太。

精氨酸

可刺激胰岛素和生长激素的释放，促进蛋白质合成。

是淋巴细胞、巨噬细胞及参与伤口愈合细胞的能源。

机体蛋白质合成

—蛋白质合成 肌肉蛋白、血浆蛋白、血红蛋白、白细胞。

热量充足的情况下，才有蛋白质合成。

正常机体的蛋白质（氨基酸）需要量： 0.8~1.0g/

(kg.d)，相当于氮量 0.15g/(kg.d)。

应激创伤蛋白质需要量增加：

1.2~1.5g/(kg.d)，约为氮 0.2~0.25 g/(kg.d)。

（二）能量储备及需要

机体的能量储备包括：糖原、蛋白质、脂肪。1. 糖原 约 3765.6KJ，供能 900kcal，占一天

1/2。

2. 蛋白质没有储备，是组织器官的组成部分，被消

耗后组织器官功能受损。

3. 脂肪是最大的能源仓库（约 15Kg），饥饿时消耗脂肪供能 , 对组织器官的供能影响不大。

基础能量消耗（基础能量消耗（ basal energy expenditurebasal energy expenditure ，， BEEBEE ））：：指人体在清醒而又极端安静的状态，不受肌肉活动、环指人体在清醒而又极端安静的状态，不受肌肉活动、环境温度、食物及精神紧张等因素影响时的能量代谢率。境温度、食物及精神紧张等因素影响时的能量代谢率。又称基础代谢率（又称基础代谢率（ BMRBMR ）。可按）。可按 Harris BenedictHarris Benedict 公公式计算出式计算出 BEEBEE 。。Men 66 + (13.7x weight) + (5x height) –(6.8 x age).

Women 65 + (9.6 x weight) + (1.7 x height) – (4.7 x

age)

Most require 25-35 kcal/kg/day.

Stress increases these values.

机体每天需要能量

静息能量消耗（静息能量消耗（ Resting Energy ExpenditureResting Energy Expenditure，， REEREE ）：）：

是指人体餐后两小时以上，在合适的温度下，安静平是指人体餐后两小时以上，在合适的温度下，安静平卧或安坐卧或安坐 3030 分钟以上所测得的人体能量消耗。分钟以上所测得的人体能量消耗。

In hospitals these conditions are not ideal.

Therefore REE = BMR × 1.1

简易的计算方法：每天需要量 104.6kJ（ 25kal ）。热量来源： 15% 来自氨基酸， 85% 来自碳水化合物和脂肪。非蛋白质热量与氮量之比为 100~150： 1

营养不良

Prevalence: 30-55% of hospitalized

patients.

Do you know it when you see it?

Nutritional assessmentClinical assessment Weight loss 10% =mild malnutrition 标准体重 30% = severe malnutrition Body mass index 体重（公斤）除以身高（米）平方

Anthropometric assessment 人体测量 Triceps skin fold thickness Mid arm circumference Hand grip strength

Blood indices Reduced serum albumin, prealbumin or transferrin Lymphocyte count

三头肌皮皱厚度三头肌皮皱厚度 (( 男男 >10mm,>10mm, 女女 >13mm) >13mm) 上臂周径上臂周径 (( 男男 >20.2mm,>20.2mm, 女女 >18.6mm) >18.6mm)

　　　　 后两项　　　　 后两项 << 标准值的标准值的 10%10%

反映机体免疫功能反映机体免疫功能 ,,<1.5*109/L 提示营养不良。提示营养不良。

Laboratory values Albumin (t1/2=21 days)

Hypoalbuminemia associated with mortality and post-op complications.

Poor indicator of nutritional status (can be normal in malnourished states and low in well-nourished states)

Transferrin (t1/2=9 days) Has not been extensively studied Affected by iron metabolism

Pre-albumin (t1/2= 2-3 days) Increased in renal failure, steroids; decreased in liver

failure, infection (negative acute phase reactant)

能反映短期内的营养状态变化 .

营养不良的分级营养不良的分级

轻微 中等 严重 体重下降 （ % ） <10% 10-20% >20%

血清白蛋白 >3.5mg/dl 2.5-3.5 <2.5

血清转铁蛋白 >200mg/dl 125-200 <125

总淋巴细胞 <1200 800-1200 <800

第二节 饥饿、创伤后的代谢变化

机体在饥饿、创伤的情况下，受神经内分泌调机体在饥饿、创伤的情况下，受神经内分泌调

控，发生一系列病理生理变化，包括物质和能控，发生一系列病理生理变化，包括物质和能

量代谢的变化量代谢的变化

(一 )饥饿时的代谢变化内分泌及代谢变化

饥饥

饿饿

血血

糖糖

下下

降降

胰岛素胰岛素

胰高糖素胰高糖素

生长激素生长激素

儿茶酚胺儿茶酚胺 脂肪水解脂肪水解

机体最主要能源机体最主要能源

充分利用脂肪能源，减少糖异生，即减少蛋白质分解，是充分利用脂肪能源，减少糖异生，即减少蛋白质分解，是饥饿后期机体为生存的自身保护措施饥饿后期机体为生存的自身保护措施

糖原分解

氨基酸自肌肉动员

肝糖异生糖生成

(一 )饥饿时的代谢变化

机体组成的变化

水分丢失水分丢失

脂肪分解脂肪分解

蛋白质分解蛋白质分解

重量减轻重量减轻

功能下降功能下降

肾脏 肾脏

肝脏 肝脏

胃肠 胃肠

肺脏 肺脏

心脏心脏

组织器官组织器官

(二 )创伤、感染后的代谢变化

神经内分泌反应创伤创伤

下丘脑下丘脑

神经内分泌反应神经内分泌反应

肾上腺素肾上腺素

去甲肾上腺素 去甲肾上腺素

促肾上腺皮质激素促肾上腺皮质激素

肾上腺皮质激素肾上腺皮质激素

抗利尿激素抗利尿激素

交感神经系统兴奋交感神经系统兴奋

胰岛素胰岛素

(二 )创伤、感染后的代谢变化

机体代谢变化

抗利尿激素醛固酮导致水钠潴留 ,以保存血容量。

创伤、感染导致水、电解质及酸碱平衡失调。

交感神经所致的高代谢状态，机体静息能量消耗增加。

糖利用率下降，容易发生高血糖、糖尿。

蛋白质分解增加，负氮平衡，糖异生活跃，脂肪分解增加。

关于代谢变化的一些观点

应激早期（第１ ~ ３天）合成代谢明显抑制，此时的营养支持并不能扭转其高分解状态，过度补充营养反而可能加重机体的负担，使脏器功能受损。

机体能量需求方面的研究结果显示：病人的实际能量需求比预想值低得多， 25 ~30kal/kg.d已能满足大多数病人的需要，以往所谓“高营养支持”的概念

应予纠正。　

关于代谢变化的一些观点

应激后营养底物代谢变化的主要表现是在糖代谢方面，机体会产生不同程度的“胰岛素抵抗”现象，表现为糖利用率下降，高糖血症的发生率较高

任何程度的高糖血症都可能使感染性并发症的发生率升高

有研究表明，主动补充外源性胰岛素、控制血糖在正常范围内能减少并发症的发生。

外科营养 - 基本概念 - 英文缩写

TPN (total parenteral nutrition)全胃肠外营养

TEN (total enteral nutrition)全胃肠营养

PN ( parenteral nutrition)胃肠外营养

IVN (intravenous nutrition)静脉营养

EN (enteral nutrition)胃肠营养

营养支持方法

　肠内营养（ EN）

　肠外营养（ PN）

PN + EN

生活质量 !!

肠内营养历史肠内营养历史— 1910: Einhorn- 经上胃肠营养的管道— 1918: Anderson- 鼻胃管置入空肠, 管饲( 术后 )

— 1940s: Panikow-术中空肠造瘘 , 术后管饲— 1959: Barron- 管饲饮食 24小时均匀泵入— 1965: Winitz-要素饮食 (ED)--太空医学研究 ( 少渣 ) 碳水化合物, 脂肪 , 水解蛋白, 维生素…

— 1970s: TPN蓬勃发展 , EN暂入低谷— 1980s: TPN进入平台 , EN复苏，新技术设备— 1990s: EN发展加速 , 临床应用 ENPN（ 8~10： 1 ）— 2000s：个体化， EN与 PN相辅相成，共同发展

对肠功能有重新认识对肠功能有重新认识

1980s

Alexender 烧伤病人的肠源性感染

Wilmore 肠是应激反应的一个中心器官

肠细菌易位

Bacterial translocation肠黏膜细胞需直接与食糜接触才能促进增殖、生长， 这是生理特性 。肠外营养不具有 这一作用 。 因此，为维护肠黏膜屏障功能 ， 肠内营养优于肠外营养

肠内营养的优点肠内营养的优点

营养全面

易于消化吸收

抗原性弱

方法简便

价格低

比肠外营养并发症少

安全

营养因子经门静脉进入肝脏—符合生理

局部营养和促进肠上皮修复的作用 促进肠蠕动 增进门静脉系统的血流 促进释放胃肠道激素 保护肠道生物和免疫屏障 减少肠道细菌易位

减少肠道炎性介质的合成

肠内营养制剂

EN制剂成分均包括碳水化合物、蛋白质、脂肪及其分解产物、也含有生理需要量的电解质、维生素和微量元素等。

粉剂和溶液两种，最终浓度 24%，可供能4.18kJ/ml

1 、以整蛋白为主的制剂

渗透压较低，适用于胃肠道功能正常者。

2、以蛋白水解产物（或氨基酸）为主的制剂

渗透压较高，适用于胃肠道消化吸收功能不良。

实际临床应用时分类

1 、匀浆饮食匀浆饮食

由多种自然食物经粉碎加工后、混合配制成流质状的由多种自然食物经粉碎加工后、混合配制成流质状的营养液。牛奶、鸡蛋、蔗糖、植物油和果汁等。营养液。牛奶、鸡蛋、蔗糖、植物油和果汁等。

22、要素饮食、要素饮食

是一种营养素齐全、化学成分明确，无需消化即能被是一种营养素齐全、化学成分明确，无需消化即能被消化道吸收利用的无渣膳食。消化道吸收利用的无渣膳食。

要素饮食（ element diet ）

11 、成分：水解蛋白或氨基酸、单糖或多聚糖、甘油三脂、、成分：水解蛋白或氨基酸、单糖或多聚糖、甘油三脂、维生素、无机盐和矿物质。维生素、无机盐和矿物质。

22 、要素饮食对胃肠道的意义、要素饮食对胃肠道的意义

（（ 11 ）对胃酸和胰腺外分泌的刺激作用极轻）对胃酸和胰腺外分泌的刺激作用极轻（（ 22 ）对肠粘膜的结构和功能的意义）对肠粘膜的结构和功能的意义（（ 33 ）排便）排便

33 、适应范围：瘘、溃结、局限性肠炎、胰腺炎、短肠综、适应范围：瘘、溃结、局限性肠炎、胰腺炎、短肠综合征和结肠手术前后。合征和结肠手术前后。

肠内营养应用准则肠内营养应用准则

“When the gut works, and can be

used safely, use it ”

肠内营养的重要性肠内营养的重要性

“ 当肠道有功能时，就应当利用它 ”

术后使用

由少到多、由慢到快、由稀到浓的原则

“等待排气”→ “肠道能用就用

肠内营养方法肠内营养方法

口服鼻胃管鼻空肠管

空肠穿刺造口术空肠置管造口术

经皮内镜下胃造瘘术（ PEG）

经瘘口置管肠内营养

并发症的防治误吸

可采取半卧位。

或改用鼻空肠导管输入。

腹胀、腹泻

与输液速度、浓度、渗透压有关。

应缓慢输入，渗透压较高所致可应用减慢 肠蠕动药物。

肠外营养肠外营养

1968年以前，肠外营养不能满足临床病人 的营养需要 1968年 Dudrick, Wilmore 倡导了 “ Intravenous Hyperalimentation”

1970s 肠外营养狂热期 1980s 肠外营养疑惑期 — 并发症 1990s 肠外营养进入合理使用

肠外营养制剂

葡萄糖 脂肪乳剂 氨基酸

电解质 维生素 微量元素

生长激素

肠外营养的输入途径

a 外周静脉 peripheral vein

b 深静脉插管 deep venous cannula

c 经周围静脉的深静脉插管

全胃肠外营养 -------TPN

TPN 的适应症

1 、不能从胃肠道正常进食，高位肠瘘、消化道大手术、短肠综合征、肠道畸形。

2 、严重烧伤和感染

3 、消化道需要休息或消化不良，溃结、 crohn病。

4 、特殊病情。

全营养混合液（ TNA ）输注

是目前医院内肠外营养治疗的 一种非常成功的方法

又称“全合一”（ all in one）

是“三合一”（ three in one）的发展

TNA含有 PN所需的大多数营养素

可按患者的个体化需要量配制

既可经中心静脉又可经外周静脉输注

“ ALL IN ONE” 主要组成25%葡萄糖（占总热能的 50%~60%）20%~30% 脂肪乳剂（占总热能的 30%~50% ）氨基酸（ 100ml含 7 克蛋白）3%氯化钠 50~150ml10%氯化钾 50~60ml25%硫酸镁 10ml10%葡萄糖酸钙 5ml胰岛素微量元素（ I 、 Fe、 Zn、 CU、 Cr、 Mn、Se等 )水溶性维生素（ B1、 B2、 B6、 VPP、 C 、B12、泛酸、叶酸和 VH）脂溶性维生素（ VA、 VD、 VE、 VK）其他补充（磷、制酸药、谷氨酰胺等）

TPN 临床应用

全胃肠外营养的并发症1 与导管有关的并发症 :

气胸与血气胸 pneumatothorax and hemopneumothorax

感染

2 感染并发症 : 导管性脓毒症

3 代谢并发症 :

电解质紊乱 : 低钾血症最常见 微量元素缺乏 : 锌 , 铜缺乏 必需氨基酸缺乏 糖代谢紊乱 : 低血糖 高血糖 肝功能损害 胆石症 : 胆囊结石及肝功能损害 肠屏障功能损害 --补充谷氨酰胺

合理的营养支持方法选择的原则

肠外营养和肠内营养两者之间应优先选用肠内营养。

肠内营养不足时可用肠外营养加强。

营养需要量较高或期望短期改善营养状况时可用肠外营养。

需较长时间营养支持者应设法应用肠内营养。

几种常见疾病营养途径的选择

出血坏死性胰腺炎 :TPN--TPN+空肠造瘘 --空 肠造瘘 --口服

短肠综合症 :TPN-口服 , 若肠道不能吸收 , 长期 TPN

肠外瘘 :TPN--TPN+TEN--TEN

食道癌 , 胃癌不能进食 --胃造瘘或空肠造瘘

较重大的腹部手术 , 术后一段时间不能进食 , 均需用TPN度过急性期 .

外科营养支持在临床应用中存在的问题

对营养支持的目的认识不足：缺乏现代营养支持的理念，仅停留在保持病人体质的层面上，没有认识到维护细胞代谢、改善机体整体功能，全面促进病人康复才是主要目的。

对营养支持的指征和时机把握不好：1. 对危重病人的初期治疗中，常忽视及早进行营养支持

2. 有人认为营养有益无害，对本无指征者滥施营养支持。

外科营养支持在临床应用中存在的问题

对营养支持途径的选择仍有误区：主要表现在对 EN重视不够，在可以部分或全部使用EN的条件下，仍采用 TPN

在营养液制配方面缺乏规范：1. 制配时过于强调营养维持而忽视输液中重要的配方组成，特别是水电解质的平衡。

2. 无视病人间代谢特点的差异，对不同的病人使用一成不变的组方等