儿童先天性心脏病围术期营养支持的研究

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　　摘要：先天性心脏病是常见的先天性疾病，随着外科手术和围手术期护理的进步，外科治疗的手术年龄越来小，由于手术后强烈的应激反应、再灌注损伤、代谢亢进状态、机械通气等因素均可导致能量需求增加，术后食物摄入不足、吸收不良、限制补液、各种药物和术后并发症等会加重儿童营养不良，增加儿童的死亡率。本文综述了国内外CHD患儿围术期营养支持的最新进展，为临床决策提供参考。
　　关键词：儿童;先天性心脏病;手术治疗;营养支持
　　中图分类号：R459.3;R726                              文獻标识码：A                            DOI：10.3969/j.issn.1006-1959.2019.09.008
　　文章编号：1006-1959（2019）09-0021-05
　　Abstract：Congenital heart disease is a common congenital disease. With the advancement of surgery and perioperative care， the age of surgery for surgical treatment is getting smaller， due to strong stress response， reperfusion injury， and hypermetabolism after surgery. Factors such as mechanical ventilation can lead to increased energy demand. Postoperative food intake， malabsorption， limited fluid replacement， various drugs and postoperative complications can increase child malnutrition and increase child mortality. This article reviews the recent advances in perioperative nutritional support for children with CHD at home and abroad， and provides a reference for clinical decision-making.
　　Key words：Children;Congenital heart disease;Surgical treatment;Nutritional support
　　先天性心脏病（congenital heart disease，CHD）是最常见的先天性疾病之一，包括心脏和大血管的结构异常，据报道在全球活产儿中的发病率为1%左右[1]。尽管CHD患儿通常足月出生，出生体重正常，但随着时间的推移，体重的增长可能会逐渐落后于同龄儿童，体重中位数通常低于正常新生儿1～2个标准差，其中约20%的CHD儿童存在营养不良的情况[2]。随着外科手术和围手术期护理的进步，CHD的外科治疗在婴儿，甚至新生儿中越来越普遍，早期手术干预可以减少心力衰竭的发生，有助于促进生长，使体重和生长速度接近正常[3]。手术治疗CHD，由于强烈的应激反应、再灌注损伤、代谢亢进状态、机械通气等因素均可导致能量需求增加，进一步加重营养不良。营养不良不仅影响患儿手术后的身体恢复情况、住院时间、术后并发症等，而且对远期患儿的生长发育亦会造成不良的影响。目前的研究一致认为，患者术后的能量需求变化较大，包括食物摄入不足、吸收不良、限制补液、各种药物和术后并发症等会加重儿童营养不良，增加儿童的死亡率。本文综述了国内外CHD患儿围术期营养支持的最新进展，为临床决策提供参考。
　　1患儿营养不良的相关危险因素
　　婴幼儿能量代谢包括静息能量消耗、食物的热效应、体力活动、生长，这些能量消耗随着年龄和身体情况的不同而不同。在出生后的前3个月，用于生长的能量相对较高，约占比45%;随着年龄的增长而逐渐减少，12月后仅4%的能量用于生长[4]。据文献报道[5]，先心病患儿日常能量摄入量约为正常同龄儿的88%±17%，且日常活动的能量需求高于同龄正常儿童，而先天性心脏病患儿由于血流动力学的改变，患儿心功能不全，静脉淤血、肠道功能素乱、蛋白质消化吸收不良，导致术前即存在不同程度的营养不良。
　　为了降低麻醉风险，减少反流发生，禁食一直作为常规术前准备，以往的通宵禁食会引起患儿的不适，以及增加口服喂养的麻烦[6];而最近的研究发现，2～12岁健康儿童术前2 h进食单纯流质并不会增加麻醉误吸的风险，并能够提供心理上的帮助，降低麻醉诱导前应激，以及在术前立即减少对口渴和饥饿的感觉[7]，术前2 h予以进食含碳水化合物的透明液体可使患者的不适感受降低[8]。
　　对于接受手术治疗的患儿，强烈的应激反应、再灌注损伤、代谢亢进状态、机械通气等因素均可导致能量需求增加。尤其对于体外循环下手术的CHD患儿，体外循环可导致复杂的神经分泌反应，导致高分解代谢状态[9]，显著增加能量消耗。
　　2围术期营养支持的难点
　　2.1术后液体控制  术后补液是先天性心脏病术后的重点[10，11]，手术后第1个24 h输入的液体量超过一定限量会导致液体潴留、增加心脏负担而引起相关并发症[12]，如何在安全而有限的补液范围内进行有力的营养支持，是手术医生面临的一大挑战[13]。 　　2.2喂养中断  Qi J等[14]人研究发现55%的患儿在术后至少有1次喂养中断，包括气道管理、侵入性操作、喂养管阻塞和临床恶化等。喂养中断导致患儿营养摄入量减少，给围术期营养支持形成障碍。
　　2.3喂养困难  患儿由于受到手术的应激反应及术后肠道功能恢复慢等因素影响，术后进食差，加之部分患儿家属过于担心患儿进食后出现不良反应，从而拒绝给患儿增加饮食也会造成营养支持实施的困难[15]。
　　2.4乳糜胸  文献报道，先天性心脏病术后并发乳糜胸的发生率为2%～5%[16]，腔肺连接手术术后乳糜胸更是高达19.7%[17]，需要饮食低长链甘油三酯或富含中链甘油三酯，甚至全肠外营养，以使肠道获得足够的休息[18]，且会导致蛋白质、脂肪以及脂溶性维生素的流失，加重营养不良。
　　2.5肾功能障碍  体外循环术后可能并发急性肾衰竭（ARF）[19]。在ARF中，蛋白质分解代谢增加，导致负氮平衡。此外，少尿和肾脏替代治疗往往使营养管理复杂化[20]。
　　2.6吞咽功能障碍  CHD患儿先天性发育异常，部分患儿吞咽协调功能差，或合并先天性喉气管畸形，且CHD术中可能损伤喉返神经，术中及术后需长时间插管导致声带损伤，受到以上因素影响[21]，患儿术后可能出现吞咽功能障碍，喂养时易发生误吸呛咳，增加患儿吸入性肺炎以及肺损伤风险。患儿吞咽功能障碍可能持续时间较长，部分文献报道会持续6个月左右，但是常见于1岁以内患儿。
　　3围术期营养状况的监测
　　监测患儿体重变化是评估患儿营养状况的常用方法，但是由于先心患儿术后往往需配合利尿剂的使用，使用体重评估患儿短期营养增长偏差较大;三角肌的皮厚和臂中围分别被用来估计脂肪的储存和身体肌肉的质量，但容易受到组织水肿的影响。
　　目前文献针对血清白蛋白、前白蛋白、转铁蛋白、血清菊蛋白、视黄醇结合蛋白和C反应蛋白等指标评价短期营养状况均有研究，其中采用血清白蛋白评估短期营养状况最为普遍。Leite HP等[22]研究发现术前血清白蛋白<3 g/dl会延长患儿住院时间，增加患儿术后感染率及死亡率，但血清白蛋白半衰期较长，其水平受到合成、降解、损失和在体内再分配的影响，其时效性难以满足评价术后短期营养状况。而前白蛋白和包括转铁蛋白、经血清菊蛋白和视网膜结合蛋白在内的多种内脏蛋白，半衰期明显较短，逐渐被引入儿童短期营养状况的评估。尤其前白蛋白半衰期约为24 h，时效性更强，但前白蛋白作为急性期反应物，其水平容易受到炎症的干扰，在体外循环后可靠性还有待证实。
　　间接量热法是另一种用于评估儿童心脏病患者能量需求的技术，但受到设备、人员配备和成本等因素影响，以及低潮气量、低耗氧量和高吸氧率等干扰因素，术后实施困难。目前有报道采用水分子双重标记技术测量总能量代谢[23]，操作傾入性小，且不会对病人的日常生活造成影响，患者体验良好，或将为儿童短期营养状况的评估提供新的方法。
　　4营养支持策略
　　先心患儿术后各时期的代谢并不相同，对营养的需求亦不相同，现阶段尚缺乏使用于预测患儿术后各阶段能量需求的计算方法和指标[24，25]，因此制订个性化营养支持方案存在较大困难。
　　大多数的开胸心脏手术患儿术后3～4 d开始进食[26]，对于部分喂养困难的患儿进食时间相应的延迟[27]，肠外营养可以在患儿在全肠内营养前提供营养支持，而且肠外营养可以以浓缩的形式给患儿提供营养，符合患儿术后液体限制的需要[28]。但肠外营养存在增加患儿术后感染发生率的风险[29]，有文献建议静脉输注脂质直至患儿能够口服90～100 ml/（kg·d），之后停用肠外营养[30]，尤其补充含有二十碳五烯酸和二十二碳六烯酸的脂质乳剂可以减轻体外循环的炎症反应[31]。
　　通过胃管、空肠营养管和胃造瘘等方法进行肠内营养，且可有效避免反流[32]。Rosen D等[33]研究表明术后患儿可行家庭胃管治疗，能改善患儿短期内生长状况，在肠内营养时增加能量密度，使能量超过标准需求，可加快缩短患儿住院时间，加快患儿恢复;Pillo-Blocka F等[34]建议术后第1天使用0.67 kcal/ml标准配方，第2天使用1.18倍浓度、（0.79 kcal/ml配方），第3天使用1.36倍浓度（0.9 kcal/ml配方），出院后使用1.5倍浓度（1 kcal/ml配方），患儿术后体重增长良好并明显缩短住院时间。Zhang H等[35]研究表明先天性心脏病术后给予高能量饮食喂养的婴儿体重增加明显，但会出现喂养不耐受性增加。然而，喂养不耐受症状可以通过药物缓解，并且不会影响喂养的进展，故建议临床可逐渐增加能量密度。
　　5相关营养素推荐使用方案
　　提供营养支持不仅仅是能量需要满足，同时各种营养素配比需要合理，如果提供足够的能量而没有足够的蛋白质可能会导致全身肌肉的破坏和体重减轻，目前使用氮平衡研究或稳定同位素方法对患儿术后蛋白质需求以及微量元素需求的相关研究较少。
　　不同文献对手术后患儿蛋白质需要的报道有所差异。Bechard LJ等[36]建议婴儿蛋白质摄入量范围在1.5～2.5 g/（kg·d），较大儿童0.8～1.5 g/（kg·d）。Mehta NM等[28]则推荐手术后0～2岁儿童推荐蛋白需求量一般为2～3 g/（kg·d），2～13岁儿童为1.5～2 g/（kg·d），13～18岁儿童为1.5 g/（kg·d）。Wong JJ等的研究[5]认为新生儿蛋白质需求为1.5～4 g/（kg·d），1个月～13岁蛋白质的需求为1.5～2 g/（kg·d），13～18岁蛋白质的需求为1.5 g/（kg·d）。同时Hauschild DB等[37]的研究发现，危重患儿每天平均总蛋白摄入>1.1 g/kg，尤其是>1.5 g/kg，能够显著降低死亡率。中国危重儿童营养指南推荐建议该患者每天至少摄入1.5 g/kg的蛋白质，但是尚无证据表明高能量、高蛋白可以缩短患儿呼吸机时间及PICU住院时长[38]。 　　尽管有证据表明高碳水化合物肠内配方对儿童烧伤患者有明确的好处，使用高碳水化合物配方可以减少蛋白质分解和提高胰岛素浓度[39]，但在接受心脏手术的儿童中尚缺少相关研究。Antonio G[40]等从危重儿童碳水化合物摄入量的角度，建议碳水化合物应占总热量摄入的40%～60%，最大葡萄糖输注速率不超过13 g/（kg·min）。对于CHD术后的患儿，Wong JJ等[5]的研究建议碳水化合物供给应占60%～75%的非蛋白质能量，按照不同患儿的体重，<3 kg体重患儿目标为18 g/（kg·d），3～10 kg体重患儿目标为16～18 g/（kg·d），10～15 kg体重患儿目标为12～14 g/（kg·d），15～20 kg体重患儿目标为10～12 g/（kg·d），20～30 kg体重患儿目标为<12 g/（kg·d）。脂质供给则占25%～40%的非蛋白质能量，0～2岁患儿目标为3～4 g/（kg·d），而>2岁患儿为2～3 g/（kg·d）。
　　研究发现，在细胞水平，维生素D通过增加肌营养素而降低心房利钠肽的表达，从而影响小鼠模型心肌细胞的生长和增殖;同时维生素D缺乏可通过抑制肾素的合成而导致肾素-血管紧张素-醛固酮系统的上调[41]。研究发现，在出现充血性心力衰竭的婴儿中，维生素D和血钙水平中位数降低5%～18%平均10%，甲状旁腺激素水平则相应升高。对于有心肌功能障碍的儿童，尤其维生素D浓度处于较低水平时，应考虑补充维生素D[42]。
　　镁在维持细胞离子平衡、心肌细胞膜电位，以及维持激素功能至关重要。在接受心脏手术的成人中，低镁血症与术后早期死亡率和房颤发生率存在正相关[43]。在接受体外循环心脏手术的患儿中，低镁血症很常见（34%），研究证实低镁血症与ICU住院时间、机械通气时间和儿童死亡率（PRISM）評分之间存在相关性[44]。一项随机对照试验中发现，在心脏外科手术患儿CPB期间补充硫酸镁（25或50 mg/kg）可减少术后低镁血症，降低交界性异位心动过速的发生率[45]。在无法测定血清游离镁的医疗机构，维持较高的总体镁离子水平（>2 mg/dl），特别是在有术后心律失常风险的患者中，可能是有益的。
　　CHD患儿术后细胞内氧化基增加，可引起一系列术后并发症，维生素A和锌离子可以降低氧化基对组织LDL和内皮的氧化损伤，降低大剂量氧化低密度脂蛋白的细胞毒性[46]。研究表明心血管手术后患者维生素A（视黄醇和β-胡萝卜素）水平会急剧下降，锌离子在维生素A转运调节中起到重要的作用[47]。Yoshihisa A等[48]研究表明血清锌水平与心脏功能无明显关系，但与心脏耗氧量相关，且血清锌水平与心力衰竭病人死亡率相关;Matos A等[49]研究证实，随着血清锌含量增高，细胞氧化应激性降低，维生素A水平也相应提高，显著改善患者的预后，同时补充维生素A对患者恢复具有积极的作用。CHD患儿术后存在高分解代谢，由于高损失或储备有限，对锌的需求量较高[50]，目前血锌维持浓度尚无统一标准，近期欧洲肠外营养中推荐50～500 μg/（kg·d），最大剂量为5～6.5 mg/d[51]。
　　6总结
　　由于CHD患儿出生后体重的增长可能会逐渐落后于同龄儿童，在开放性手术治疗的CHD中，强烈的应激反应、再灌注损伤、代谢亢进状态、机械通气等因素均可导致能量需求增加，营养不良不仅影响患儿的手术后的身体恢复情况、住院时间、术后并发症等，而且对远期患儿的生长发育亦会造成不良的影响;因此建议对术后患儿在未进食前给与足够的静脉营养支持，并尽早恢复进食，高能量制剂能够有效促进患儿恢复并缩短住院时间。
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　　收稿日期：2019-2-21;修回日期：2019-3-15
　　編辑/肖婷婷
　　基金项目：国家临床重点专科建设项目（编号：国卫办函[2013]544）
　　作者简介：刘训（1992.6-），男，重庆人，硕士研究生，主要从事小儿胸心外科方向的研究
　　通讯作者：吴春（1963.10-），男，重庆人，硕士，主任医师，教授，主要从事小儿胸心外科方向的研究
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