肠外营养学习系列之一：PN的组成、配置和调整

文 / 王小文

前言：肠外营养支持治疗是外科围手术期和危重症患者治疗的重要组成部分，随着医学的发展、技术的改进和更新，应用越来越广泛。但如何使肠外营养支持治疗更合理、更安全，在营养制剂的组成、选择、配置和调整等方面，我们在实际围手术期管理工作中还经常遇到困惑之处，尤其是我们这些实习生、规培生和低年资医生，以下做简要总结。

一、肠外营养支持治疗选择的总原则

任何原因导致胃肠功能不能使用或应用不足，均应考虑肠外营养（parenteral nutrition, PN），或联合应用肠内营养（enteral nutrition, EN）。

二、肠外营养选择的主要依据

1. 病情是否允许经胃肠道进食：

消化道术后，胃肠道穿孔、肠道炎性疾病、胆道感染时，为了减轻消化道负担，禁食本身也是治疗方法之一

2. 经胃肠道供给能量是否可以满足需要：

EN不能满足患者营养需要时可以PN补充

3. 胃肠功能是否紊乱：

腹腔内疾病常影响胃肠功能而不能进食，但腹腔外疾病也常导致胃肠道功能紊乱

4. 有无肠外营养的禁忌：

如心力衰竭、肾功能衰竭等禁忌症

5. 营养支持时间的长短：

营养需要较高或期望短期内改善营养状况的建议选用PN

6. 是否能经周围静脉输注营养：

经外周或中心静脉肠外营养支持两种输注途径之间优选经外周

三、肠外营养的输注途径

输注的途径对肠外营养物质的代谢无明显影响，主要有两种输注途径：

1. 经中心静脉肠外营养支持（central parenteral nutrition, CPN）

CPN不受输入营养液浓度的限制，也不受输液数度的限制，能在24h内持续不间断的输液，从而最大限度的依据机体需要，较大幅度的调整输液量、浓度和速度，保证机体能量和代谢的需求，同时减少反复穿刺周围静脉造成的痛苦，避免四肢浅静脉栓塞、炎症等并发症的发生；

经中心静脉途径输注营养支持，可适用包括高浓度葡萄糖、氨基酸、维生素和微量元素等高渗透压的制剂；肠外营养支持治疗大于等于7d者，尽量选择CPN途径。

2. 经周围静脉肠外支持（peripheral parenteral nutrition, PPN）

PPN技术操作简单，对护理和设备要求较低，并发症少能提供的营养物质和能量可满足大多数患者的需要，但血栓性静脉炎是影响经周围静脉肠外支持使用的主要原因，PPN疗程一般不超过15d；

经周围静脉途径输注营养支持，应是低渗透压（＜900mOsm/L），以适应外周静脉的耐受性，为此应增加脂肪乳的量，并限制电解质，以满足基本需求。

四、肠外营养的输注系统

1. 全合一系统

也称为全营养混合液（TNA），是将所有肠外营养制剂混合在一个容器中，这样就可以使全天需要的营养、水电解质、微量元素及维生素由一个袋子进行输注。具有溶液稳定性好，简化输液注设备、使用方便，各营养素均匀输入、协同利用、代谢更好，减少配置时间和护理工作，减少代谢及感染并发症，降低费用等优点。

2. 多瓶输注系统

是指将葡萄糖、脂肪乳和氨基酸进行同时输注或序贯输注，电解质、微量元素及维生素分别加入不同的瓶中输注。每日更换多瓶营养液，易发生误差，导致高血糖及电解质紊乱，需要经常调整血糖和电解质，营养素的利用也不理想。

五、肠外营养液的组成

1. 葡萄糖

(1) 最常应用的肠外营养能量来源，供能快而及时，节省蛋白质效果明显，最终代谢产物为水及二氧化碳对机体无害，但可加重呼吸和循环的代谢负担；

(2) 机体大脑神经细胞、髓细胞、白细胞及红细胞等必须依赖其供能，每天需要量根据体重差异在100g~150g，以保证细胞所需；

(3) 在严重应激状态下，会出现葡萄糖氧化障碍、内源性糖异生增加和胰岛素抵抗，大量高渗葡萄糖补充加重糖代谢紊乱及脏器损害的危险，因此对于这类患者，主张每日葡萄糖供给量少于250g为宜；

(4) 过多的热量和葡萄糖补充，增加CO2的产生，增加呼吸机做功、肝功能损害与淤胆发生等，尤其是对合并呼吸功能系统损害的患者；

(5) 可根据液体量和能量需求选用5%、10%、25%、50%等不同规格的葡萄糖注射液；

(6) 研究表明，葡萄糖输注速率为1mg/(kg·h)时，省氮效应最大；住院的成年患者葡萄糖最大氧化速率为4~5mg/kg/min，因此推荐重症患者TNA最大输注速率为3~4mg/kg/min。

2. 脂肪乳

(1) 脂肪乳剂是一种提供高密度能量的静脉营养制剂，其渗透压与血浆相同，PH接近中性，不需要胰岛素参与，无渗透性利尿作用，对血管壁无刺激作用，对静脉内膜的损伤也很小

(2) 脂肪乳剂可经周围静脉输入，脂肪乳与葡萄糖同时输注，不仅能产生更好的节氮效应，而且可以缓解葡萄糖对血管内皮的损伤；

(3) 手术后应激状态下糖代谢受阻时，脂肪代谢率并不下降，可限制高糖血症、呼吸衰竭及脂肪酸不足所带来的危害；

(4) 脂肪能供给应占总能量的20%~50%，应激状态下可达60%；

(5) 脂肪每日的适宜供给量为1-1.5g/kg，不要超过3g/kg，且应检测血脂及肝肾功；

(6) 高甘油三酯血症患者（＞4~5mmol/L）不推荐使用脂肪乳剂

(7) 合并脂肪代谢障碍（如重症胰腺炎早期）以及老年患者，应适当降低脂肪补充量0.5~1.0g/kg·d；

(8) 当患者存在呼吸功能障碍，且对脂肪耐受良好时，可提高脂肪乳供给；

(9) 常用脂肪乳制剂，可分为短链脂肪酸（＜8个碳原子）、中链脂肪酸（8~10个碳原子）和长链脂肪酸（＞10个碳原子）：

① 长链脂肪乳剂：主要来源大豆油和红花油，不仅为机体提供能量，也提供大量生物膜和活性物质代谢所需的多不饱和脂肪酸，但由于其亚油酸过高，抗氧化剂含量低，在创伤、感染等高代谢状态时，可影响粒细胞活性，导致机体免疫功能受损，脂质过氧化，有害机体

② 中链脂肪乳剂：在血液中具有较高的清除率，氧化不依赖肉毒碱，氧化率高，且有节氮效应；且不像长链脂肪乳剂那样会引起网状内皮系统的沉积，更有利于手术创伤应激等危重病人的应用，但中链脂肪乳剂不含必须氨基酸，且大量输入会引起代谢性酸中毒，因此临床多提倡长和中链脂肪乳各占一半的混合液；

③ 中/长链脂肪乳剂：具有良好的安全性，主要来源椰子油，水溶性更好，氧化更快更完全，在血液中比长链脂肪酸更少与白蛋白结合，不被酯化；中链脂肪乳不在脂肪组织中储存，也很少发生肝脏脂肪浸润，但其只能提供长链脂肪乳一半的必氨基酸；对于外科及危重症患者，推荐使用中/长链脂肪乳改善氮平衡，促进蛋白质合成。

④ 鱼油脂肪乳为富含鱼油（w-3脂肪酸），可保护组织微循环及增强机体免疫功能，减少炎症反应和血栓形成等优点，为创伤、早期败血症、肿瘤及危重症患者带来益处。

⑤ 橄榄油脂肪乳为20%大豆油和80%富含单不饱和脂肪酸的橄榄油组成，同时富含大量的有生物活性的α-生育酚，可减少脂质过氧化，安全性和耐受性良好，可调节免疫应答，维护机体免疫功能，减少炎症反应的发生，是临床推荐的脂肪乳剂。

3. 氨基酸

(1) 氨基酸的基本需要量是0.8~1g/kg·d，病人可常规给予1~2 g/kg·d，严重分解代谢、大量丢失或严重营养不良，需求量增加；肝、肾衰竭的情况下，应调整氨基酸的种类和量。

(2) 通常氨基酸溶液含量为3.5%~15%，包括13~20种必须和非必须氨基酸，一般氨基酸溶液中均含有电解质，应注意考虑到电解质入量中，并提供足够的非蛋白热量。

4. 电解质、维生素与微量元素

(1) 矿物质是组织和体液的重要成分，对维持内环境、营养代谢、神经肌肉应激性和各种酶的活性具有重要意义，其中钾和磷与能量代谢和蛋白质合成关系密切；

(2) 维生素与微量元素机体含量低，需要量少，应常规补充，具有抗氧化、调节机体免疫功能等作用；

(3) 维生素A、C、E等是极不稳定或极易被氧化的维生素，空气中的氧、包装材料的空气透过率、光照等多种因素都会加速维生素的降解，尤其是维生素C，一般在混合后几分钟内就损失10%~30%，因此为最大限度的减少维生素的降解，建议TNA配置后尽量排气，避免光照，并在24h内使用；

(4) 大剂量维生素C可抑制中性粒细胞释放自由基，保护线粒体功能，维护细胞稳定性，是具体主要的抗氧化屏障，还有助于减轻缺血/再灌注所致的肠粘膜损伤；

(5) 目前肠外营养的复方维生素制剂水乐维他，维他匹特以及复方微量元素制剂安达美，每支均含有成人的每日需要量，使用安全方便。

六、特殊药理营养素

某些营养底物不仅为提供或补充营养，而是作为疾病治疗的药物来调理代谢紊乱，调节免疫功能，增强机体抗病能力从而影响疾病的转归，称之为药理营养素。

1. 谷氨酰胺

(1) 谷氨酰胺是人体血浆和组织中含量最丰富的游离氨基酸，约占总游离氨基酸的50%，大部分（75%）存在骨骼肌中，其余储存在肝脏中；

(2) 谷氨酰胺是小肠粘膜、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，还参与抗氧化及谷胱甘肽的合成；

(3) 谷氨酰胺的补充可明显促进病人肌肉蛋白的合成，减少骨骼肌的分解，改善氮平衡；

(4) 谷氨酰胺的缺乏导致小肠、胰腺萎缩，肠屏障功能减退及细菌移位，还可导致脂肪肝，在创伤、应激是很容易发生谷氨酰胺缺乏，应积极补充，尽早补充药理剂量的谷氨酰胺改善预后；

(4) 谷氨酰胺在小肠吸收较好，可促进肠粘膜细胞的生长、维护肠屏障完整，防止细菌移位，并通过调节增加小肠对葡萄糖的吸收和肝细胞对葡萄糖的摄取来调节血糖水平；

(5) 谷氨酰胺单剂≥0.3 g/kg·d或二肽≥0.5 g/kg·d被认为有效药理剂量；

(6) 肾功能障碍，氮质血症患者应慎用，老年患者应用注意加强尿排泄能力监测。

2. 精氨酸

(1) 精氨酸是半必须氨基酸，是人体合成蛋白质和激素促泌素的必须成分，也是肌酐和氮运输、储存的必须物质，能促进尿素形成，降低血氨浓度；

(2) 精氨酸的作用除营养支持外，还具有调节免疫作用，可刺激淋巴细胞增殖，提高外周淋巴细胞的反应性，提高低感染的抵抗能力；

(3) 精氨酸还支持一氧化氮的生成，调节血管平滑肌松弛和调节血液流动；

(4) 应激转态下，可促进蛋白质合成，改善氮平衡来调整重症患者营养转态

(5) 精氨酸可刺激胰岛素和生长激素的释放，从而促进蛋白质的合成，还是淋巴细胞、巨噬细胞以及参与伤口愈合细胞等良好的能源，也是一氧化氮的唯一底物，可参与免疫与血管张力的调节；

(6) 但目前的研究显示添加精氨酸并不能减低患者感染发生率和死亡率，不推荐常规应用。

3. 支链氨基酸

(1) 支链氨基酸属必需氨基酸，包括亮氨酸、异亮氨酸和缬氨酸3种，支链氨基酸是唯一不被肝脏吸收的氨基酸，而在外周组织（主要为骨骼肌）中氧化代谢；

(2) 支链氨基酸是肝外代谢的氨基酸，应用于肝功能严重障碍的重症患者有助于减轻肝脏代谢负担，调整血浆氨基酸谱；

(3) 支链氨基酸可以与芳香氨基酸竞争通过血脑屏障，在肝性脑病时有利于脑内氨基酸平衡的纠正，用于防治肝性脑病；

(4) 应激状态下，支链氨基酸成为肌肉的能源物质，补充支链氨基酸将有利于代谢。

七、肠外营养液的配置步骤

1. 液体总量的计算

“4-2-1”原则：即第一个10kg体重按4ml/kg·h，第二个10kg体重按2ml/kg·h，余下的体重按1ml/kg·h，三者相加乘以禁食时间，得出所需液体总量；如60kg的患者每日液体需要量为（10*4+10*2+40*1）ml/h*24h=2400ml，实际临床中注意额外丢失量的补充。

2. 总热量的计算

由糖和脂肪提供的热量称非蛋白热量（NPC），每日的需要量参考如下计算：

(1) 20~25kcal/kg·d：一般正常到轻度营养不良患者

(2) 25~30kcal/kg·d：中度应激患者

(3) 30~35kcal/kg·d：重度应激患者

3. 热量比例和营养配制

(1) 1g葡萄糖提供4 kcal能量：常用5%、10%、50%葡萄糖溶液

(2) 1g脂肪提供9 kcal能量：常用20%中长链脂肪乳（力能）或20%结构脂肪乳（力文）、脂肪乳注射液（英脱利匹特）；

(3) 葡萄糖需要量：NPC*60%÷4（占能量比可调整）

(4) 脂肪需要量：NPC*40%÷9（占能量比可调整，一般不超过60%）

(5) 氨基酸需要量：根据NPC和氮量比值100~150 kcal:1g，一般给予复方氨基酸（规格：18AA，8.5%，250ml）500~750ml可满足日需求。

(6) 电解质需要量：常规补充钾、钠、氯、钙、镁、磷，根据生化结果调整；

(7) 维生素需要量：常规加1支水乐维他（水溶性维生素）、1支维他匹特（脂溶性维生素）

(8) 微量元素需要量：常规加1支安达美（多种微量元素）

八、肠外营养应用注意事项

1. 通过静脉提供的营养不像胃肠道消化吸收的营养，其吸收不能被调控，输入的全部营养素必须被代谢、摄取或排泄，因此PN补充不足和过量都有害于患者，按需供给，循序渐进，肥胖患者降低热量供给，严重营养不良患者增加热量供给；

3. 肝功能异常时，输入过多的葡萄糖可导致高血糖和高胰岛素血症，组织对胰岛素的敏感性下降，长期高血糖会加重肝细胞损伤，影响抗感染能力和切口愈合，应严密监测血糖水平；

4. 中长链脂肪乳对肝硬化病人的供能较为理想，使用适量的脂肪乳剂是安全有效的；

5. 对于危重症患者，胰岛素抵抗或脂肪利用障碍，应调整脂肪乳的用量，并增加胰岛素；

6. 处于中等以上应激的患者，蛋白质摄入量应轻度增加，其电解质的需求也应有变化；严重应激的患者应添加谷氨酰胺（0.35g/kg·d）以及锌和硒对患者有益；

7. 严重营养不良的患者细胞内电解质缺乏，故处于再喂养综合症的危险之中，应增加钾、镁、维生素，特别是磷的供给量；

8. 术后和创伤早期主张适当减少外源性能量供能观点：

虽然手术和创伤后机体需要更多的能量补充，但由于机体还处在应激状态，儿茶酚胺、皮质类固醇、胰高血糖素的分泌释放及胰岛素抵抗的出现，使肝脏葡萄糖产生量增加及肌肉葡萄糖摄取量降低，造成血糖的升高，在这种情况下，常用的热量供应量常引起明显的高血糖及肝功能受损。

九、肠外营养支持中的血糖控制

1. 无论既往是否合并糖尿病史，肠外营养支持中经常出现高血糖现象，高血糖的一个重要潜在后果是降低白血病和巨细胞的免疫功能，增加患者的感染并发症，血糖升高的程度与患者并发症及病死率相关，血糖升高已成为患者预后的独立危险因素；

2. 原则是血糖安全平稳的控制，包括减少血糖的波动和避免严重低血糖的发生；

3. 血糖控制的推荐目标为6.1~8.3 mmol/L水平，即可减少低血糖不良事件的发生，又避免对器官功能和临床结局的不良影响，实际临床中一般不超过11.1 mmol/L，尿糖不超过（+ ~ ++）；

4. 凡是营养肠外营养的患者必须常规加强血糖监测，严密监测血糖是实现安全有效控制血糖的最主要保证，及时调整胰岛素用量，防治高血糖和低血糖的发生；

5. 葡萄糖的总量及输注数度直接影响患者的血糖水平，避免过度喂养，一般不超过250g/d，葡萄糖输注速度＜4mg/kg/min，营养液以外的治疗尽量应用无糖液体，以免增加血糖波动；

6. 营养液输注时保持均数，避免忽快忽慢，新的一天开始时，参考前一天胰岛素用量，根据血糖测定结果，以5~10U胰岛素量逐步调整；

7. 外源性胰岛素可加入营养液中均匀滴入，糖尿病患者胰岛素用量大者，为避免低血糖的发生，建议可将计算所需的胰岛素总量2/3加入营养液中，再根据血糖检测结果皮下注射胰岛素；

8. 由于3L袋材料对胰岛素的吸附作用，可能会使胰岛素量减少而达不到预期疗效或胰岛素的浓度在输液结束时突然升高，由此产生低血糖，因此胰岛素不加入营养液中而是单独使用微量泵持续定量输入更合理；

9. 应用影响糖代谢的药物，如糖皮质激素、生长激素、生长抑素等，需要增加胰岛素用量及血糖监测次数；

10. 研究表明，添加谷氨酰胺能够提高胰岛素的敏感性，降低胰岛素用量和改善血糖控制效果。

十、参考资料

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8. Braga M, Ljungqvist O, Soeters P, et al. ESPEN Guidelines on Parenteral Nutrition: surgery.Clin Nutr. 2009;28(4):378-86.

备注说明

这只是一份学习笔记，只供医学生和医务工作者的学习交流使用，请关注后续更多专题内容的分享：《肠外营养学习系列之二：特殊疾病中如何正确应用PN》。