ECMO腸內營養(yǎng)的安全性、耐受性和結局
體外膜肺氧合(ECMO)是一種為呼吸或心臟衰竭患者提供呼吸或者循環(huán)支持的系統(tǒng)。需要ECMO治療的患者有患嚴重炎癥、長期住院、獲得性營養(yǎng)不良和少肌癥的風險。社會指南推薦危重病人早期腸內營養(yǎng);然而,在這一人群中,最佳的營養(yǎng)時機和劑量仍然未知,對內臟灌注減少、胃排空延遲和腸缺血的擔憂對適當?shù)哪芰亢偷鞍踪|攝入構成了障礙。這篇敘述性綜述旨在提供ECMO概況,強調該人群營養(yǎng)支持的基本原理,并回顧ECMO期間腸內營養(yǎng)的安全性、耐受性和相關結局
前言
體外膜氧合(ECMO)是一種對呼吸和/或心臟衰竭患者的支持性護理模式。2019年冠狀病毒疾病(新冠肺炎)大流行已經耗盡了全球的醫(yī)療保健系統(tǒng),尤其是重癥監(jiān)護室。患有嚴重急性呼吸綜合征冠狀病毒2019(SARS-CoV-2,新型冠狀病毒)肺炎的危重患者常因急性呼吸窘迫綜合征(ARDS)出現(xiàn)低氧血癥性呼吸衰竭。ECMO已用于治療非新冠肺炎相關急性呼吸窘迫綜合征患者的難治性低氧血癥。 一項來自中國的早期多中心研究報告稱,6%(226例中的14例)的新冠肺炎危重患者接受了ECMO治療,截至2020年6月1日,全球有超過1100名新冠肺炎患者接受了ECMO治療。
在看不到這場大流行明確結束的情況下,營養(yǎng)從業(yè)者有望護理更多正在接受ECMO治療的新冠肺炎患者。然而,盡管ECMO利用率越來越高,卻沒有管理該人群營養(yǎng)的正式指南。出于對胃排空延遲和非閉塞性腸系膜缺血(NOMI)等并發(fā)癥的考慮,從業(yè)者可能不愿意開始腸內營養(yǎng)。越來越多的文獻在ECMO期間接受了腸內營養(yǎng),這可能為證據(jù)的批判性評價提供了一個機會。這篇敘述性綜述的目的是概述ECMO及其使用過程中腸道生理的變化,概述接受ECMO患者營養(yǎng)支持的基本原理,并批判性地回顧ECMO期間腸內營養(yǎng)的安全性、耐受性和有效性的現(xiàn)有文獻。
ECMO:概述
ECMO可以配置在一個靜脈-靜脈(VV)通路或靜脈-動脈(VA)通路中。VV ECMO主要針對嚴重呼吸衰竭患者,如急性呼吸窘迫綜合征。血液從腔靜脈排到外部泵,泵通過充氧器(一束中空纖維,內襯半透膜,允許血液和富氧氣體之間的氣體交換)將血液輸送然后返回右心房或肺動脈。通過這種方式,受損肺中受損的氣體交換通過將富氧血液泵入體循環(huán)得到增強。
VA ECMO主要用于常規(guī)治療無效的心源性休克或循環(huán)衰竭患者。血液的流動過程與VV ECMO相似,但回到主動脈而不是患病的心臟或肺動脈。與心臟產生的脈動血流相反,離心泵產生連續(xù)的血流。持續(xù)的血液流動可能會減少微循環(huán)血液流動,從而減少終末器官灌注。腸道微循環(huán)血流量減少可能會增加腸系膜缺血的風險。
血液暴露在體外循環(huán)中會刺激補體和接觸免疫系統(tǒng),從而引發(fā)類似于全身炎癥反應綜合征的炎癥級聯(lián)反應。中性粒細胞被激活,血管內皮細胞浸潤可能導致終末器官損傷。凝血級聯(lián)反應被激活,使患者處于更高的血栓栓塞性疾病風險中,包括腸系膜缺血。COVID-19與更高的血栓形成率相關,并可能加重ECMO治療期間已經存在的風險。
ECMO和營養(yǎng)風險
雖然ECMO可以挽救生命,但它不是治愈性的。這是一種支持性護理,可作為器官功能恢復、心肺移植或植入耐用機械循環(huán)支持裝置的橋梁。因此,接受ECMO治療的患者可能會長期住院。接受ECMO治療的患者長期住院和嚴重炎癥可能會導致獲得性營養(yǎng)不良。根據(jù)美國腸外和腸內營養(yǎng)學會(ASPEN)和營養(yǎng)與飲食學會(AND)成人營養(yǎng)不良共識聲明,營養(yǎng)不良是一種基于病因的診斷,由2個或2個以上臨床特征定義。特征包括能量攝入不足、體重減輕、肌肉質量減少、皮下脂肪減少、液體積聚和握力下降。
最近的兩篇文章表明,利用ASPEN/AND特征進行營養(yǎng)不良診斷可以預測臨床結果。在對5項研究的回顧中,Mogensen等人發(fā)現(xiàn),營養(yǎng)不良的診斷與更長的住院時間、更頻繁的再入院和更高的死亡率風險一致。在回顧性分析中,Hiura等人發(fā)現(xiàn),相對于未診斷為嚴重營養(yǎng)不良的患者,診斷為嚴重營養(yǎng)不良的患者的院內死亡率調整比值比為2.48(95%CI,2.04-3.02;P = <.05)
與營養(yǎng)不良相關的負面結果需要考慮營養(yǎng)支持是否可以改善新冠肺炎或非新冠肺炎患者接受ECMO治療的結果。社會指南建議對不能自主維持足夠攝入量的危重患者進行早期腸內營養(yǎng)。早期腸內營養(yǎng)可以通過減少能量消耗和對抗蛋白水解和肌肉減少來預防或延遲獲得性營養(yǎng)不良的發(fā)作。然而,營養(yǎng)支持及其對接受ECMO治療的患者預后的影響的知識還處于起步階段,該人群的最佳時機和劑量仍不清楚。如果要使用腸內營養(yǎng),必須檢查其在該人群中的安全性和可行性。以下章節(jié)將回顧在接受ECMO治療的患者中與腸內營養(yǎng)相關的安全性、耐受性和結果的證據(jù)。
ECMO 期間腸內營養(yǎng)的安全性
在ECMO期間,腸內營養(yǎng)一度被認為是不安全的,因為擔心營養(yǎng)物質注入腸道會增加腸上皮細胞的氧氣需求,并超過可能的氧氣供應,因為微循環(huán)血流受損,腸道氧氣供應減少。氧氣供應和需求之間的不平衡增加了NOMI或非閉塞性腸壞死(NOBN)的風險,這兩種疾病都有很高的死亡風險。在評估接受ECMO和腸內營養(yǎng)治療的患者腸缺血發(fā)生率的6項研究中(表1),3項研究中發(fā)生了腸缺血,總發(fā)生率為0.7%(1927名患者中的13名)。這些研究沒有區(qū)分閉塞性和非閉塞性腸缺血。疾病的嚴重程度可以解釋不同研究中腸缺血率的差異。例如,Park等人報告了10%的腸道缺血率;然而,在開始VA-ECMO的當天,患者的急性生理和慢性健康評估(APACHE)II評分為33,連續(xù)器官衰竭評估(SOF A)評分為15分。
接受ECMO治療的患者可能會出現(xiàn)循環(huán)休克,需要血管活性藥物。在循環(huán)休克的情況下,腸內營養(yǎng)的最佳時機和劑量仍有爭議。最近的證據(jù)表明,在使用升壓藥的情況下,低劑量的腸內營養(yǎng)是安全和可耐受的。Patel等人回顧了8項當代隨機對照試驗(RCTs)的數(shù)據(jù),這些試驗至少有一個研究組接受了腸內營養(yǎng),并招募了使用升壓藥的患者,發(fā)現(xiàn) NOMI/NOBN比率為0.3%。
一些患者可能被給予神經肌肉阻滯劑(NMBAs)以減少氧需求,并在ECMO開始時促進機械通氣。持續(xù)的神經肌肉阻斷已導致出于對腸道運動性降低的擔憂而不愿輸注腸內營養(yǎng)。腸運動主要由腸神經系統(tǒng)調節(jié),腸神經系統(tǒng)由自主神經系統(tǒng)支配。然而,NMBAs作用于由軀體神經系統(tǒng)支配的肌肉。在一項回顧性的傾向匹配分析中,Ohbe等人發(fā)現(xiàn),與接受延遲腸內營養(yǎng)的患者相比,接受腸內營養(yǎng)的患者在持續(xù)神經肌肉阻滯開始后2天內的住院死亡率較低。
ECMO期間腸內營養(yǎng)的耐受性
六項研究提供了評估ECMO期間腸內營養(yǎng)耐受性的數(shù)據(jù)。Ferrie等人發(fā)現(xiàn),86名患者中有33名(38%)在接受ECMO治療時胃剩余容積(GRV)升高,與腹脹或不適有關。Umemzawa Makikado等人報道,7名患者中有4名符合便秘標準,但沒有發(fā)現(xiàn)其他形式的腸內營養(yǎng)不耐受。在ECMO治療的第一周,患者達到了平均每天245.99千卡的能量平衡。Ridley等人報道,在1602個ECMO日期間,102名接受ECMO治療的患者中有80%的患者耐受EN。Park等人報告說,在接受EN治療的30名患者中,4例(13%)因GRV升高而停用腸內營養(yǎng),3例(10%)因腹痛或不適停用腸內營養(yǎng)。在184例患者中,Macgowan等人報告了19例(10%)嘔吐、12例(7%)腹脹或便秘、10例(5%)GRV升高和1例(1%)腹瀉。
雖然在接受ECMO治療期間維持腸內營養(yǎng)的患者中,GRV升高是常被引用的原因,但其作為不耐受標志物的效用仍有爭議。RCT水平的證據(jù)反對常規(guī)使用GRV,因為它與肺炎、反流或誤吸無關。然而,隨機對照試驗(RCT)沒有專門研究GRV監(jiān)測對ECMO治療患者的利與弊。一些人繼續(xù)主張在接受升壓藥治療的患者中使用GRV作為腸道缺血的早期跡象。GRV監(jiān)測的效用可能是時間依賴性的,在獲得進一步數(shù)據(jù)之前,臨床判斷應指導其使用。
ECMO 期間腸內營養(yǎng)的結局
觀察研究表明腸內營養(yǎng)和死亡率降低之間存在聯(lián)系。Ferrie等人報道,攝入超過80%的目標熱量與死亡率降低有關(15% vs 56%,P = < 0.05)。Park等人發(fā)現(xiàn),ECMO患者在第二周增加能量攝入與90天死亡率降低有關(調整后的危險比,0.85;95%置信區(qū)間,0.73–0.98;P = < .05)。這種聯(lián)系在多變量調整后持續(xù)存在,包括ECMO治療第一周和第二周的每日平均能量目標和蛋白質攝入量。在最大的觀察性研究中,Ohbe等人發(fā)現(xiàn)早期腸內營養(yǎng)(ECMO開始后2天內)與延遲腸內營養(yǎng)(ECMO開始后3天或更長時間)相比,ECMO患者的住院死亡率(55% vs 64%,P = < .05)和28天死亡率(37.7% vs 48%,P= < .05)降低。在查爾森共病指數(shù)、入院診斷或其他ECMO前器官衰竭等基線特征無差異;然而,延遲性腸內營養(yǎng)組的患者在體外循環(huán)的前48小時內更有可能接受多巴胺治療或需要心臟手術。盡管該領域的觀察研究提供了對ECMO期間腸內營養(yǎng)相關結果的見解,但參差混雜,包括適應癥混雜,限制了進一步的解釋。
ECMO病人的營養(yǎng)評估
由于ECMO支持的持續(xù)時間較長,且存在出現(xiàn)營養(yǎng)不良等并發(fā)癥的風險,因此臨床營養(yǎng)師應被視為管理ECMO患者的多學科團隊不可或缺的組成部分。營養(yǎng)評估應在患者的整個療程中完成并重新評估,并側重于營養(yǎng)不良診斷的組成部分,以最好地指導預防或延遲營養(yǎng)不良發(fā)作的干預措施。主觀全面評估(SGA)提供了一種結構化的方法來評估營養(yǎng)不良特征,并確定胃腸不耐受等輸液障礙。
SGA有其局限性。接受ECMO治療的患者可能會面臨嚴重的液體超負荷,從而掩蓋體重減輕并妨礙對肌肉和脂肪儲存的準確檢查。重要的是監(jiān)測干體重或接近干體重,同時進行營養(yǎng)體檢。通過將趨勢縮小到這些數(shù)據(jù)點,而不是每天的發(fā)現(xiàn),可以更清楚地了解患者的營養(yǎng)狀況。
接受ECMO治療的新冠肺炎病患者對營養(yǎng)評估提出了獨特的挑戰(zhàn),因為很難獲得近期的營養(yǎng)史?;颊呖赡茉贓CMO開始治療之前已經住院很長一段時間,并且在轉到重癥監(jiān)護室之前可能沒有經過營養(yǎng)師的隨訪。對醫(yī)院探視者的限制限制了家庭對最近食物攝入的了解。從其他機構轉來的病人的記錄中可能缺少食物攝入或營養(yǎng)支持的記錄。由于政策限制工作人員接觸和保護個人防護設備,大多數(shù)機構不可能進行以營養(yǎng)為重點的體檢,以幫助澄清不清楚的病史。
完成新冠肺炎患者營養(yǎng)評估的建議包括使用機構批準的社交媒體和通信平臺與家人溝通,如果能夠拔管并進行對話,則通過電話與患者交談,與護理人員合作確定患者的營養(yǎng)攝入障礙,必要時依靠病歷中不完整的數(shù)據(jù)。一旦評估完成,疾病控制和預防中心和世界衛(wèi)生組織關于使用個人防護設備、限制患者互動和集群護理的建議為在這些患者中實施營養(yǎng)護理計劃的最佳方法提供了寶貴的見解。
未來的研究
雖然現(xiàn)有數(shù)據(jù)表明ECMO期間腸內營養(yǎng)是安全的、可耐受的,并且與改善的結果相關,但告知這些發(fā)現(xiàn)的研究是觀察性的,這限制了解釋,充其量只能產生假設。缺乏隨機對照試驗水平的數(shù)據(jù),但需要這些數(shù)據(jù)來為接受ECMO治療的患者提供最佳營養(yǎng)實踐。其他問題仍然沒有答案,包括ECMO期間的最佳能量供應以及胃腸外營養(yǎng)、魚油和免疫調節(jié)營養(yǎng)的使用和功效。
ECMO期間的能量需求仍不清楚。多于一個氣體交換位點的存在使得間接量熱法在技術上具有挑戰(zhàn)性。提出了兩種程序。Wollersheim等人建議將從預充氧器和后充氧器血氣分析得出的耗氧量(VO2)和VCO2(二氧化碳產量)與用代謝車獲得的測量的VO2和VCO2相結合,以獲得用于Weir方程的總VO2和VCO2。De Waele等人建議依次在呼吸機和充氧器處測量VO2和VCO2,并結合用于Weir方程的值??赡苄枰容^每種方法相關的結果,以確定更好的方法?,F(xiàn)有數(shù)據(jù)表明,ECMO期間的能量消耗可能有很大的差異,進一步強調了可靠的測量方法的潛在好處。在更加明確之前,合理的做法是在營養(yǎng)或低熱量劑量下開始腸內營養(yǎng),并在危重病的第一周推進到使用現(xiàn)有預測方程或簡單的基于體重的方程計算的能量目標。由于體外循環(huán)的體溫調節(jié)作用,應使用臨床判斷來解釋使用體溫作為變量的方程。
在不能或不會向接受ECMO手術的患者提供腸內營養(yǎng)的情況下,腸外營養(yǎng)(PN)可能是一種安全的選擇。最近的RCT水平數(shù)據(jù)比較了危重患者早期腸內營養(yǎng)和早期腸外營養(yǎng),表明早期腸外營養(yǎng)是安全的,不會增加感染或代謝并發(fā)癥的風險。然而,在接受ECMO治療的患者中,腸外營養(yǎng)期間輸注的額外容量可能是不可取的,需要進一步研究比較ECMO期間腸外營養(yǎng)的耐受性和療效。
富含魚油的PN已被證明可減少重癥患者的感染、重癥監(jiān)護病房和住院時間。在普通人群中使用富含魚油的PN并未顯示出血風險增加;然而,接受ECMO治療的患者按照標準接受抗凝治療,以預防循環(huán)和系統(tǒng)性血栓栓塞并發(fā)癥。在該人群中,使用大豆油基脂肪乳劑和含有魚油的混合脂肪乳劑進行PN的安全性和有效性比較可能是有保證的。
ECMO期間嚴重的炎癥和潛在的微循環(huán)障礙可能會導致感染和器官損傷。免疫調節(jié)配方已被建議改善微循環(huán)和減少中性粒細胞浸潤,并顯示出減少感染和接受腹部手術患者的住院時間??紤]到與ECMO相關的感染風險和該人群類似的顯著炎癥,將免疫調節(jié)與標準營養(yǎng)對結果進行比較的研究是有必要的。
結論
ECMO病患者通常住院時間較長,并有明顯的炎癥。接受ECMO治療的新冠肺炎患者也不例外,他們有營養(yǎng)不良以及相關的不良臨床結果的風險。雖然目前尚無研究為新冠肺炎患者的營養(yǎng)實踐提供信息,但從現(xiàn)有文獻推斷,早期腸內營養(yǎng)在ECMO期間是安全且耐受性良好的。觀察研究表明相關的死亡率是降低的;然而,需要更強有力的RCT水平的證據(jù)來說明腸內營養(yǎng)及其成分在接受ECMO治療的患者中的作用。最后,許多關于ECMO時期營養(yǎng)的問題仍然沒有答案,但研究的時機已經成熟。
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