急性腎損傷患者如何科學進行營養支持？

本文經《中華醫學雜誌》社有限責任公司授權，僅限非商業使用。

20%～50%的ICU患者合併有急性腎損傷（AKI），其中膿毒症是導致AKI發生的重要原因，且AKI的發生與ICU患者病死率升高明顯相關。由於內源性炎症因子和分解代謝激素大量釋放、尿毒症毒素積蓄、代謝性酸中毒以及胰島素抵抗的影響，患者體內呈高分解代謝狀態。而高分解代謝及腎臟替代治療（RRT）又造成營養與能量的丟失增加。此外，腎臟本身不僅參與內環境穩定的維持、水及代謝產物的排泄，也參與部分營養素的代謝。所以，發生AKI的重症患者，往往合併有營養與代謝狀況明顯改變，能量與營養儲備喪失，迅速出現蛋白質-能量營養不良（PEW）。

臨床報道PEW在ICU合併AKI患者中發生率可高達40%，並已成為加劇急性腎臟功能損害與增加ICU患者病死率的重要因素之一。因此，營養支持已成為AKI以及進行連續性腎臟替代治療（CRRT）患者治療策略中不可缺少的一部分。

一、AKI患者營養代謝改變特點

認識AKI及CRRT期間的代謝改變是合理實行營養支持的基礎。由於肌酐、尿素氮、水以及其他毒性代謝產物排泄障礙，導致血清肌酐與氮水平增加，水、電解質、礦物質異常，糖的耐受性降低，脂代謝異常，蛋白質與氨基酸分解增強且合成受抑制。

1. 能量與營養代謝的改變

AKI常常是多器官功能障礙綜合征（MODS）的一個部分，高分解代謝是AKI早期的代謝特點，這裡包括原發損傷（如膿毒症、嚴重創傷等）導致的代謝改變，也包含腎損傷相關的代謝改變。AKI患者靜息能量消耗（REE）與其他重症患者相比並無明顯不同，但能量物質的代謝卻由於腎臟損害與功能改變而發生了改變。

1）碳水化合物代謝：

胰島素抵抗與內源性葡萄糖增加是急性疾病的代謝特點，由於AKI患者腎糖原丟失與胰島素、胰高血糖素清除下降，其胰島素抵抗更為突出。因此高血糖與高胰島素程度也是疾病嚴重程度的重要標誌。

2）脂肪代謝：

甘油三酯與極低密度脂蛋白（VLDL）、低密度脂蛋白（LDL）升高，膽固醇與高密度脂蛋白（HDL）降低，導致脂肪的清除降低50%，甘油三酯清除受損導致高甘油三酯血症。

3）蛋白質與氨基酸代謝：

分解代謝增加是急重症患者蛋白質的代謝特點，在急性腎功能衰竭（ARF）患者表現更為突出且持續時間更長。釋放的氨基酸主要用於肝臟合成急性時相蛋白與糖的異生。ARF時胰島素抵抗與代謝性酸中毒均促進蛋白質分解，氨基酸通過細胞膜轉運受損，導致細胞質與血漿分布改變並由此影響其功能，腎臟合成的一些氨基酸（如谷氨醯胺）此時成為蛋白質合成的"條件必需氨基酸" 。

4）電解質與微量元素代謝：

腎小球濾過率的降低導致鉀、鎂、磷的腎臟清除下降而血清濃度升高，同時低血鈣較高血鈣更為多見，從而使鈣在多方面的生理功能均受到影響。微營養素（維生素與微量元素）在代謝、免疫及抗氧化方面具有重要作用，ARF患者硒、鋅、維生素C與維生素E均明顯缺乏，從而使氧化應激增加。

2. CRRT對能量與營養平衡的影響

1）CRRT對能量代謝與平衡的影響：

?　熱量丟失：CRRT期間會產生熱量的丟失，受溫度設定、血流速度的影響，這部分丟失的熱量需要計入能量平衡的估算中，同時需要對熱卡補充量進行適當調整。

?　生物不相容性：血液與外源物質接觸會產生炎症反應並由此增加能量消耗。隨著醫療工業的發展，當今新的聚合膜材料在生物相容性方面已經得到了很大改進。

?　緩衝劑：枸櫞酸鹽、乳酸鹽是目前普遍使用的平衡鹽製劑，而乳酸與枸櫞酸在代謝時可進入三羧酸循環，參與能量代謝，提供的熱卡可高達500 kcal/d（1 kcal=4.184 kJ），這部分熱量應計入總能量平衡中。此外，乳酸還可增加蛋白質分解。

2）CRRT對營養素代謝與平衡的影響：

CRRT可導致中小分子營養素，如糖、氨基酸、某些維生素與微量元素的丟失增加。丟失量與CRRT治療參數設定相關，包括血流速度、置換量、溫度、稀釋方式、是否透析等。了解CRRT對營養素的影響有助於對營養支持管理方案進行適當的調整。主要與CRRT相關的大營養素與微營養素丟失有：

?　葡萄糖：糖隨置換液丟失的程度主要受置換量與血糖水平的影響，如果患者血糖水平為100 mg/dL（1 mg/dL=0.0555 mmol/L），置換量2.5 L/h，則CRRT期間葡萄糖丟失量為60 g/d，（相當於240 kcal熱量）；同樣條件如果血糖升高至150 mg/dL，則葡萄糖丟失量增加50%，為90 g/d（相當於360 kcal熱量）。一般來說，不含糖或低糖置換液（葡萄糖濃度<10 mmol/L）糖的丟失量平均為40～80 g/d，後置換模式會增加糖的丟失，而含糖置換液及高糖置換液（葡萄糖濃度>50 mmol/L）將增加糖的攝入量，但丟失量也隨之增加。因此，CRRT期間控制高血糖，以及補充與治療相關的糖的丟失是確定恰當的營養供給目標時需要考慮的因素。

?　蛋白質（短肽/氨基酸）：蛋白質丟失量平均為1.2～7.5 g/d （濾膜孔徑20～40 kDa），但大分子白蛋白不通過濾膜孔，以短肽和氨基酸的形式丟失。應用對流清除模式為主的連續性靜脈-靜脈血液濾過（CVVH）與應用彌散清除模式為主的連續性靜脈-靜脈血液透析（CVVHD）相比，前者會增加氨基酸的丟失。氨基酸分子量小（145 Da），濾出液氨基酸含量可高達0.25 g/L，丟失總量與每日置換量相關，一般為6～15 g/d，即丟失量約為總攝入量的10%。值得提出的是，谷氨醯胺清除（篩漏係數<1）高於其他氨基酸，丟失量為0.5～6.8 g/d，CRRT期間需要增加補充。

?　脂肪：甘油三酯在血中主要以脂蛋白形式或與白蛋白結合的形式存在，分子量可達65 kDa以上甚至更高，因此即使採用超高通透性濾過膜（截留分子量約在60 kDa），甘油三酯丟失量依然可以忽略不計，故體內的與外源性補充的脂肪受CRRT影響很小。

?　微營養素：許多維生素與微量元素分子量小，可經濾膜孔丟失。維生素C丟失量高達600 μmol/d（100 mg/d），葉酸丟失量為600 nmol/d，維生素B1丟失量超過正常丟失量的1.5倍以上，硒、鉻、銅、鋅、錳、鈣等在CRRT期間均有丟失。

二、AKI患者的營養評估

準確評估能量與營養需要對於實現AKI患者恰當的營養補充具有重要意義，鑒於以上提及的營養代謝紊亂，不論是補充過多還是供給不足，都將對AKI患者的病情和腎臟功能產生不良影響。

1. 人體測量參數的選擇

AKI患者基礎營養評估與一般危重症患者相同，包括人體測量與實驗室檢查。體重是常用的參數，營養調查結果表明，根據體重或理想體重估算能量與營養需要仍然是國內和國際ICU選擇的主要方法。對於急、慢性腎損害的重症患者，由於水排泄障礙，不論是合併水腫還是進行脫水治療，準確的體重往往都難以獲得，特別是早期重症AKI患者以及肥胖患者。應用公式計算時，選擇患病前體重或理想體重（肥胖或超重者）更為妥善和相對準確。

2. 能量消耗測量

AKI患者的能量消耗改變很大程度上受疾病的嚴重程度，既往營養狀態和並存的急、慢性併發症的影響。間接能量測定被認為是當今能量供給判斷的"金標準" ，在多個營養指南中均得到推薦。但對於腎功能障礙或接受RRT的重症患者，不論是應用代謝車測量實際能量消耗（靜息能量消耗或總能量消耗），還是通過24 h尿氮排泄估算氮平衡均會受到限制。特別是CRRT期間，碳酸氫鈉的應用會影響血清二氧化碳分壓水平並進一步改變氧耗，由此影響能量消耗測量的準確性。近年研究顯示，實際上AKI患者間接能量消耗很少超過Harris-Benedict（HB）公式測定的基礎能量消耗的1.3倍，接受機械通氣的AKI患者，平均能量消耗約27 kcal/kg/d。

3. 氮排泄與氮平衡測定

由於氮的排泄障礙，24 h氮平衡簡單估算受到限制。氮排泄與總氮平衡可以通過測定以下數值進行計算：

?　尿尿素氮清除量（UnMRu），即總收集時間內尿尿素氮的測定總量（mg）；

?　濾出液氮清除量（UnMRe），即總收集時間內濾出液氮的測定總量（mg）；

?　血清尿素氮濃度（Cun），初始濃度為Cun1（mg/dL），結束時濃度為Cun2（mg/dL）；

?　體重（BW），初始體重為BW1（kg），結束時體重為BW2（kg）；

?　開始到結束時間（T）。

測定方法如下：每12 h測定尿液和濾出液中尿素氮的含量（如果24 h尿量在400 ml以上），直至CRRT結束，得出UnMRu和UnMRe；在開始及結束時間分別記錄Cun、BW，得到Cun1、Cun2、BW1、BW2；並記錄CRRT開始到結束時間T，以小時（h）計算。

4. 血清蛋白測定

如同其他重症患者，AKI患者治療早期常需要補充外源性白蛋白。因為血清白蛋白半衰期較長，所以白蛋白不能作為可靠的營養狀態與蛋白代謝的評價指標，更不適於指導蛋白質的補充。蛋白質代謝需要考慮到短半衰期蛋白（前白蛋白、轉鐵蛋白、纖維連接蛋白、視黃醇蛋白）與C反應蛋白（CRP），但早期評估準確性有限，疾病與治療穩定後再進行動態監測、綜合分析，可提高其臨床判斷價值。

三、合理的營養供給

早期腸內營養是AKI患者首選的營養供給方式，包括口服或管飼餵養。儘管多數營養指南依據AKI患者特殊的代謝改變提出了營養供給的推薦意見，但在實現每位患者恰當的營養供給時，臨床常常面臨挑戰與尚未澄清的問題。實際上，通過合理的蛋白質、能量等補充獲得AKI預後改善的研究依據仍欠充分。

1. 能量供給

AKI患者早期營養支持中，過度營養與營養不足均對預後產成不良影響，25～30 kcal/kg/d的能量供給量是AKI或ARF患者營養支持指南推薦的補充量。有研究顯示，增加熱卡攝入並不能促進氮平衡與蛋白質合成，不能改善分解代謝。

2. 蛋白質與氨基酸

近年研究顯示蛋白質補充量有增加的趨勢，AKI接受CRRT的患者亦顯示同樣趨勢。CRRT期間增加蛋白質補充量達2.5 g/kg/d，可獲得最佳氮平衡狀態與糾正氨基酸不足。增加蛋白質供給以及高血清蛋白水平與腎功能恢復明顯相關。

指南推薦AKI或ARF接受CRRT的重症患者，蛋白質補充量1.2～2.0 g/kg/d（體重按實際重量計算），需要說明的是對於腎小球濾過率（GFR）明顯降低、尿排氮低於0.8 g/kg/d的患者，應測定血清肌酐與尿素氮，以及24 h氮的排出總量，依據氮的排出量決定入氮量。必需氨基酸補充有益，但研究並未證實其在腎功能恢復或改善生存方面的有效影響。腎臟參與谷氨醯胺代謝，且CRRT時丟失增加，此時需要考慮補充谷氨醯胺。

3. 熱氮比

除熱量與蛋白質供給量外，恰當的熱氮比也是需要滿足的目標，推薦AKI或ARF患者CRRT期間熱氮比不超過150 kcal:1 gN。

4. 微營養素

一些微量元素具有抗氧化作用，主要為硒、錳、鋅以及維生素C和維生素E。許多微營養素在CRRT期間丟失增加，如硒丟失可達正常丟失量的2倍。AKI及CRRT期間推薦補充量見表１.

表１　AKI及CRRT期間能量、大營養素與微營養素補充量參考