燒傷患者的營養與代謝

嚴重燒傷患者可能發生多種營養物質損失而導緻各種能量耗竭并存的情況并可能持續數周。尤其在重度燒傷的患者比其它創傷出現的高代謝狀态更加顯著并且持續時間更久。

在所有的創傷發生過程中首先表現爲應激反應。由于創傷導緻機體神經内分泌活性增強而導緻高代謝狀态，并且動員營養物質的儲備以提供機體對能量的額外需求1。身體儲備的碳水化合物是最基本的能量形式但很容易被快速消耗殆盡。然後就以蛋白質和脂肪作爲供能物質以滿足機體的能量需要，其中脂肪能夠直接被氧化而蛋白質爲生産葡萄糖提供必要的中間産物。然而如果蛋白質作爲産能物質就很可能導緻機體瘦體組織尤其是肌肉的大量分解2。經過創傷的急性期階段，在燒傷患者盡管腎上腺素反應已經逐漸減弱，高代謝狀态卻持續存在1。長期的蛋白質高分解狀态以及瘦體組織丢失均可能導緻機體功能障礙甚至死亡。在燒傷後期高分解代謝的情況比較複雜，但是燒傷創口對營養物的耗竭卻成爲持久存在高分解代謝狀态的重要因素。

燒傷的傷口主要通過以下幾條途徑而引起的高能量需求：在燒傷患者中一種最顯著性增加代謝的原因就是高蒸汽水份丢失，這是熱灼傷獨特的一種結局3。在燒傷時的皮膚潰破導緻皮膚防蒸發屏障功能減退。在燒傷的患者中，蒸發性水分丢失可能比正常人的丢失率高10－12倍4。水份蒸發是一種耗能的生理過程，一般需要0.6千卡/克水。總的蒸汽水丢失與燒傷的面積成等比例。在大面積燒傷的患者水份丢失通常每天爲2.5－4.0L，這需要每日耗能1440－2300千卡5，蒸汽水份丢失通常在燒傷後第一周最多。

在燒傷的體表，失去皮膚的保護作用也會增加營養物質的丢失。經常會在滲出液中可以檢測出大量的氮、礦物質和微量元素。

皮膚同樣也可以作爲抗菌的保護屏障。在熱灼傷後這種保護屏障消失，傷口中聚集着細菌并随後的感染也直接增加了營養物質的丢失。随着宿主防禦機制的增強也會增加能量的消耗。巨噬細胞是身體炎症反應的一部分，能夠吞入并殺滅細菌。網狀内皮巨噬細胞活性在灼傷後會增加氧消耗和能量消耗。

細菌侵入的毒性作用更增加了能量的消耗。在炎症反應中釋放的毒素可能升高體溫，而發熱也會帶來熱能的消耗。如果細菌的毒性超過了機體防禦能力，燒傷患者就容易發展爲敗血症。在燒傷患者，敗血症大大增加了能量的需求6。

在燒傷的頭幾天，雖然分解代謝和營養物的丢失仍然非常顯著，但燒傷傷口的愈合過程已經開始了。增加由蛋白質組成的血液和其它組織的合成常發生于燒傷後的早期階段。然而這些生理過程都可能加重因應激反應帶來的能量攝入受限以及蛋白質組成的組織合成轉換。燒傷後能量消耗的顯著程度和持久性都直接與燒傷的深度和面積相關。

Cope發現當燒傷面積覆蓋整個體表面積的20％以上時，代謝率将比正常狀态增加大約130－140％，當燒傷面積覆蓋65％以上時，代謝率将增至160％。他也發現燒傷覆蓋的體表面積值越高，高代謝率持續的時間就越長。

Davies和Liljedahl發現在燒傷後最初的2周内，燒傷面積在25％時代謝率将比正常狀态增加150％。如果達到50％，代謝率将增至200％以上，并且超過正常代謝率170％可持續至少7天。

燒傷深度同樣也會影響代謝的過程。部分燒傷的患者快速上皮再生能夠迅速恢複皮膚的蒸汽屏障，從而減少敗血症發生的危險，以及消除因傷口肉芽生長而增加的代謝需求。而在深度的全層燒傷患者，要想完全的傷口覆蓋隻能等到足夠的傷口肉芽組織移植後進行。由于丢失了更多的水份，增加了感染的危險，并且對肉芽組織有額外的需求而需要攝入更多的能量、更長的過程才能使全層燒傷的患者得到完全的皮膚覆蓋。

關于燒傷患者持久的高代謝狀态的根本原因以及增加能量消耗的各種因素間的作用關系尚未完全清楚。總之，燒傷患者隻有燒傷表面完全封閉以及在傷口接近完全愈合之後，機體的能量消耗才可能回複到正常。

營養消耗

在燒傷後的前30天中，中度和重度燒傷的患者，總的能量消耗估計超過正常人的1.5－2倍。如此長時間的營養物丢失可能對機體組織産生極壞的影響，因此需要攝入比正常膳食更多的營養物質和能量。

葡萄糖

在大多數關于重度燒傷患者高代謝結果的研究均認爲會增加總的氧耗速率以及葡萄糖代謝的改變。由于外周組織胰島素抵抗增加預計肝髒産生過多的葡萄糖而發生的“類糖尿病樣創傷”。在燒傷後前幾天中胰島素介導的外周組織葡萄糖利用在燒傷後高代謝中占據重要的作用。而在燒傷傷口的葡萄糖攝取是非胰島素依賴的，并有加快的速率。肝髒過度産生的葡萄糖在治療熱灼傷中是非常重要的一部分。這種重要性表現在持續分泌過量的糖原和皮質醇。在燒傷後前幾周内機體趨于保持高血糖症狀态的最重要原因8就是它限制了葡萄糖的輸注率。即使在過量情況下，注射葡萄糖也不會完全抑制增加的葡萄糖異生。由此輸注了葡萄糖最高速率在5－7mg/min逐漸也沒有發生顯著的高血糖症。過多的葡萄糖（例如比作爲能量底物利用更多的葡萄糖）可能導緻在不同程度發生脂肪肝。由此，葡萄糖輸注的數量和速率應嚴格控制與管理。

蛋白質

蛋白質的耗竭對于燒傷的影響是緻命性的。在燒傷後容易發生瘦體組織的快速減少，其程度與燒傷的嚴重程度相關13。此時内源性蛋白質分解代謝率是正常狀态的3倍并且在相當長的時間内持續存在。蛋白質的分解代謝一般發生于骨骼肌細胞，這些細胞中釋放出丙氨酸以及其它氨基酸至肝髒中作爲原料轉化爲葡萄糖應滿足日益增加的能量需要14。在燒傷應激的急性狀态中，可以通過提供膳食碳水化合物和其它能量來源物質以節約部分機體内蛋白質15。

在中度和重度燒傷患者，燒傷後的前一個月中通常爲負氮平衡。氮的丢失在第一周尤爲顯著。在此期的研究表明每天尿氮排出爲20－45克。在大樣本的病例中随着恢複時間的延長，負氮平衡逐漸減少16。這表現在傷口愈合與機體恢複階段有較好的一緻性。

燒傷後蛋白質分解的數量能夠很好地反映燒傷的嚴重程度。Davies發現中度燒傷的患者（燒傷面積在體表面積的30％左右），每日分解機體蛋白質150克（大約合600千卡。）。

此外在燒傷創口表面也會丢失血漿蛋白質，每100毫升滲出液中大約含有2.5－5克蛋白質，由此滲出蛋白質每日可高達300－400克。在傷口的修複過程中，分解蛋白質導緻的丢失量仍然很高，此時合成蛋白質的生理過程開始加速。

脂肪

在燒傷後早期的碳水化合物的代謝不耐受，脂肪動員提供主要來源17。在燒傷後整個分解和合成代謝過程中，中度燒傷患者内源性脂肪分解加速使大量脂肪丢失。此時在體重的成分上内源性脂肪丢失要低于蛋白質的丢失，但脂肪的産熱量要遠遠高于蛋白質的産熱量。蛋白質隻占每日熱能消耗的12－22％，而脂肪則供能達75－90％。

在燒傷後前20－30天，機體存儲的脂肪酸（棕榈酸和油）開始動員，血中的水平升高，甚至達到直接産生的細胞毒性水平18，這表明其動員率超過其利用率。近來的研究表明這種異常是由于運轉蛋白（脂蛋白）限制了甘油三酯和膽固醇的利用19。這些研究提示輸注長鏈脂肪酸形式的外源性脂肪作爲能量來源會受到限制。在傷口愈合中由于快速利用而導緻必需脂肪酸缺乏以及減少了必需脂肪酸快速過氧化生成前列腺素的水平。近期的研究表明在嚴重燒傷後20－30天會經常因過氧化異常而産生毒性物質以及使細胞成分和酶的功能都發生改變20。

由于脂肪動員的增強（超過脂肪利用）和其它毒性産物使必需脂肪酸能夠限制外源性脂肪乳的輸入量，而無法達到滿足熱能需要的目的。

非－熱能營養物短缺

作爲常見營養物的一部分，雖然比能量代謝的需求略低些，燒傷患者的維生素和礦物質仍然存在相對缺失的情況。在燒傷後早期由于一般的應激反應即可發生一些礦物質和電解質顯著的負平衡。這些丢失是在嚴重燒傷患者表現得更爲顯著。

激素性變化導緻細胞中鉀丢失的增加。此外，在燒傷患者的傷口表面能夠發現大量的鉀，這可能進一步導緻體内鉀儲備的丢失。在燒傷後大量的尿鈣丢失也有報道。大面積的嚴重燒傷常表現溶血性貧血，可能導緻血紅蛋白的大量丢失。

在燒傷後早期，尿液增多導緻礦物質和其它瘦體組織成分的排出。Reiss和他的同事們發現在中度和重度燒傷後的前9天中尿鎂和尿磷的含量均增加。而磷和鎂的平衡均與氮平衡相關。

這些營養物丢失的程度與燒傷的嚴重程度有關。Davies和Fell發現當燒傷患者的燒傷面積超過體表面積的33％時鋅的排出超過正常人的2倍，而在燒傷面積在34％－77％時，排出率将達到正常人的5倍左右。同樣燒傷面積越廣丢失的氮和鉀就越多。在骨骼肌中儲備着占全身60％以上的鋅和95％以上的肌酸酐。

盡管對于燒傷者維生素丢失的了解仍不盡清楚，但是高代謝狀态會增加維生素的轉化以及增加組織利用維生素。Costello等報道在手術後的外科應激中低拘掾酸狀态可持續7－14天。與此同時也在傷口附近發現與蛋白質代謝密切相關的維生素C明顯積聚。也有報道燒傷後維生素B12的轉化增強。我們也已經了解到B族維生素在細胞的能量代謝中發揮重要作用，如果膳食中無法提供充足的維生素B，體内将會迅速缺乏。

營養缺乏的危害

嚴重燒傷可能因嚴重的代謝性休克而導緻死亡，然而這經常發生在燒傷後幾天或幾周。盡管這種類型的燒傷性死亡的明确機制尚不清楚，但是這樣的患者大多以持久的營養物負平衡和進展性體重下降爲特征，表現爲日漸衰竭的過程。這種燒傷最顯著的特征就是持續的瘦體組織丢失。Cuthbertson發現在漸近性創傷後瘦體重的丢失高于總體重30％的患者可達到100％死亡率。即使在中度燒傷的患者，在燒傷後第一周也可發生顯著的體重下降。Artz等報道在燒傷後的前33天中，燒傷面積平均在40％的患者平均體重下降29.5Ibs。Boswick發現在燒傷患者的前4周内體重丢失可達40Ibs以上。這些丢失體重中大部分爲瘦體組織。Davies發現燒傷面積超過1／3者，體重的丢失絕大部分來自肌肉組織的丢失。

在燒傷患者持續丢失着蛋白質和其它營養物，如果沒有充足的膳食補充不但會限制補充能量而且會損害機體的防禦微生物感染或其它毒性物質的能力。在燒傷患者敗血症仍是最常見的死亡原因。由于營養不良可能影響機體組織的完整和細胞免疫功能，因此也是導緻感染發生的重要因素。

正常的免疫反應依靠體内足夠量的抗體。與其它的血漿和組織蛋白相同，抗體球蛋白的數量完全取決于膳食蛋白質的數量是否充足。在人類和幾類動物種中由于蛋白質和氨基酸攝入缺乏可能導緻抗體的産生障礙。此外，維生素在産生血循環中抗體時也是發揮着重要作用。

蛋白質和其它營養物缺乏還會限制組織修複的質量。在嚴重燒傷患者要達到完全康複，燒傷傷口的早期和完全愈合是非常必要的。傷口愈合不但可減少高代謝狀态和直接減少營養物的丢失，而且能夠降低敗血症并發症的威脅。營養物的缺乏能夠延緩傷口的愈合。例如，維生素C和蛋白質的缺乏可能抑制骨膠原的形成。膠原是覆蓋深度燒傷創面組織的最基本成分。對于一些微量元素尤其是鋅的缺乏也會延緩傷口的愈合。在大面積燒傷的患者組織修複過程增加了這些營養物質的需求量。

對于全層皮膚丢失的患者，需要皮膚移植以覆蓋上皮組織。完全康複的患者都需要經過早期和成功的皮膚移植。移植失敗以及供體部位皮膚的難以愈合均可能與營養不良有關。

營養治療的目标

對于燒傷患者理想的營養治療方案尚未完全确定，然而經驗性的實踐指南在減少發病率和死亡率上已經取得成效。這些指南正随着新信息的不斷積累而不斷改進。在其中最重要與基本的惡原則仍是降低代謝率，包括保持适當的環境溫度（28－31oC），緩解疼痛感以及快速清除壞死組織，促進傷口愈合。

開具營養處方的第一步就是計算熱能的消耗量。Curreri公式目前在估計患者的熱能需要量時被廣泛應用。此公式以患者的體重與燒傷比例爲基礎，爲25′體重（Kg）＋40′％（燒傷面積）。然而我們的經驗應用此公式計算熱能與應用間接側熱法測定的實際熱能相比有較大差别。熱能的需要量的計算應遵循個體化原則，在燒傷患者不同的人之間有較大的變異，并且即使在同一個人燒傷的不同階段也會有較大的變化。（例如一些患者在燒傷後前2周能量代謝的需要量急劇增加。）燒傷後每兩周測定氧耗及呼吸商（RQ）有助于準确計算熱能消耗和呼吸商的構成，并且純碳水化合物的呼吸商在1.0而脂肪的呼吸商爲0.8。以我們的科學數據表明計算每日熱能需要量時更精确的公式是基礎代謝率的1.37倍22。在燒傷患者中，随着體重的變化，負氮平衡和血糖濃度的水平也進行相應調節而使過度喂養的可能性降至最低，同時也能夠靈活調整喂養的配方。科學研究結果表明給予由葡萄糖提供的過高的熱能可能使代謝率升高，這就需要增加呼吸運動以排出增加産生的二氧化碳，更重要的是可以發生肝髒的脂肪浸潤并最終導緻不同水平的肝髒功能障礙。當碳水化合物産生的呼吸商等于1.0時，進行連續的RQ檢測将有助于防止過度喂養及其可能繼發并發症的發生。

通過蛋白質至少20％的産熱比能夠很容易地計算出其需要量。整蛋白（腸内營養）的效果比結晶氨基酸更佳。當需要應用腸外營養時應給予标準配方結晶氨基酸溶劑，而高濃度的支鏈氨基酸溶劑并沒有表現出顯著的益處。通過衡量氮平衡就能夠衡量補充蛋白質數量是否充足，例如，如果負氮平衡超過每日5克就應當增加蛋白質的攝入量力求達到總熱能的25％16。如果蛋白質攝入量超過25％也可能産生氮潴留和中間代謝中發生多種并發症的危險。

經腸外或腸内途徑給予脂肪乳劑能夠補充必需脂肪酸的丢失而不隻是補充熱能。每周兩次的脂肪乳劑（500ml）能夠維持正常血漿花生四烯酸的濃度。亞油酸膠囊也能起到防止必需脂肪酸耗竭的作用。

經口服或者腸外營養都能夠使水溶性維生素補充充足。由于需要量難以準确估計，目前燒傷患者整個B族維生素和維生素C的推薦量是正常人每日推薦攝入量（RDA）的3倍。維生素B12的補充應爲每周肌注1次或者由腸外營養途徑給予。微量元素（鋅4mg，鎂0.04mg，銅1.2mg，和鉻12mg）均可以通過各種途徑集中獲得。磷（20mmol）和鈉、鉀等均應每日供給充足。脂溶性維生素（A和D）每日供給量應爲RDA2倍。每周2次補充維生素 K5mg。

對于鈉和鉀的攝入需要根據燒傷患者的個人情況即時變化，因此很難有明确固定的基礎推薦量。具體量的攝入需根據血中的濃度，尿中排出量以及由傷口的滲出量進行綜合考慮。在燒傷患者應用持續應用利尿劑後可能産生相對的水潴留并由此可能出現低鈉血症而需要補充一定量的鈉離子。

過量的營養物質供給需要選擇由腸内還是腸外營養來提供。這些方法各有利弊，對于高分解代謝狀态的應激患者應采用個體化設計。

除非胃腸道無法發揮正常功能應首先考慮選用腸内營養。與腸外營養相比，腸内營養并發症發生更少而且表現更輕。對于大多數營養物質的吸收和利用，腸内營養比腸外營養更利用。在燒傷患者小腸的蠕動幾乎都有障礙，但是燒傷者首先發生胃蠕動緩慢。腸内營養的主要并發症是胃擴張，以及由此導緻的吸入性肺炎。通過放置細徑的十二指腸喂養管以及應用24小時輸注泵調整速率就能夠有效克服這些并發症。在胃腸内營養時實行胃吸引術能夠避免因胃擴張導緻的并發症。

在大面積嚴重燒傷的患者，可以應用腸外營養以滿足各種營養需要，但是通常腸外營養隻是作爲輔助治療進行。一般說來胃腸道能夠提供大約一半的營養物質而剩餘的一半則可以由外周或中心靜脈營養提供。靜脈内導管可能伴發嚴重的并發症，最嚴重的就是敗血症。通過每72小時置換導管能夠有效預防導管敗血症的發生。但是其它感染并發症如靜脈血管炎和心内膜炎的發生會比普通腸外營養時更加頻繁。腔靜脈或外周靜脈置管都可能引起感染，膿毒血症型靜脈炎和非膿毒血症型靜脈炎在上腔靜脈插管時發生更加頻繁。

結論

與外科手術相比，在燒傷後的高代謝和蛋白質損耗綜合征表現更加嚴重持續時間也更長。這需要營養治療以減少營養不良的多種并發症的發生。當今營養支持的目标在于每日供給熱能在基礎代謝率的1.37-1.7倍，或者蛋白質的比例更高。每周補充2次脂肪乳劑以補充必需脂肪酸。維生素，礦物質和微量元素應常規補充。現在的推薦量是建立在10年前的研究基礎上，随着燒傷患者代謝異常的知識的迅速擴充，也需要進行調整。