不同熱量攝取對於急性腎衰竭患者氮平衡的影響

譯自: Enrico F, Umberto M, Carlo R,et al. Effects of different energy intakes on nitrogen balance in patients with acute renal failure: a pilot study. Nephrol Dial Transplant 2005;20:1976-80

 

林宏茂醫師、王秋萍營養師

台大醫院雲林分院營養醫療小組

 

文獻摘要

目的:研究重症急性腎衰竭患者在接受TPN治療時其最適當的熱量需求。

 

方法:樣本數共有10位,包括七位男性及三位女性,平均年齡72歲,APACHE II score平均27.1,其中有八位使用呼吸器治療,研究開始先給予24小時20% dextrose,以減少個別的差異性,每位受試者交替給予低熱量TPN 30 kcal/kg/day及高熱量TPN 40 kcal/kg/day,各給三天,同時氮給予0.25g/kg/day,並且以尿素動力模式分別監測血液中血清尿素量及直接由透析液中測量尿素量,以計算氮平衡、蛋白質代謝率及尿素成生率。

 

結果:有二位患者未納入分析(分別由於死亡及三酸甘油脂在480mg/dl以上),研究指出重症急性腎衰竭患者先後接受高熱量與低熱量TPN,結果顯示高熱量TPN之給予對其氮平衡、蛋白質分化代謝率或尿素生成率並無改善,反而使血清中三酸甘油脂、血糖值升高甚至增加胰島素需要量及靜脈輸液的使用量。

結論:研究顯示重症急性腎衰竭患者給予高熱量TPN,對其氮平衡並未有改善效果,反而增加使用TPN產生副作用之危險。

 

前言

雖然TPN的使用有可能會引起高血糖、高血脂及液體負荷過多等併發症,但對於急性腎衰竭的患者而言營養支持扮演重要的角色[1],因為急性腎衰竭的患者通常會有營養不良[2]及處於高度的異化代謝[3]狀態。

急性腎衰竭患者最適當的營養需求至今仍不明確,根據權威的研究回顧建議[4]熱量與氮的比值在150:1~600:1[5-7]且熱量給予30-45 kcal/kg/day,對於年齡介於88-92歲間的急性腎衰竭患者,在疾病初期給予低於1 g/kg/ day克以下的蛋白質。目前對於急性腎衰竭患者的熱量建議相較於先前來的低,同時與重症25-30 kcal/kg/ day患者的熱量建議一致[8]。近期的研究[11-12]使用回歸的模式來探討不同熱量(20-50 kcal/kg/day)與蛋白質攝取之研究結果。建議急性腎衰竭患者蛋白質其攝取量為1.5–1.8g/kg/day,熱量攝取為25-35 kcal/kg/day,其熱量建議部份較先前的研究建議低。然而急性腎衰竭患者的熱量需求,仍需實驗證據更進一步確認。

根據以上的背景資料,研究急性腎衰竭患者的熱量攝取上分別設計40 kcal/kg/day30 kcal/kg/day,運用交互性試驗來分析其氮平衡,每位受試者氮給予0.25g/kg/day,相當蛋白質1.5 g/kg/day,同時監測高熱量的靜脈營養支持是否會增加TPN 引起其他併發症的危險率。

 

研究對象與實驗方法

病患:此次的研究於Parma醫學學校附設醫院之腎臟加護病房中進行,受試者符合急性腎衰竭的定義[2],包括每日尿量小於200毫升,需接受腎臟替代性治療,如血液透析4小時或單次持續緩慢低效血液透析8小時,APACHE II 評分在23以上及完全由TPN來提供其所需的營養。

 

研究方法、基準定義和治療工作:此研究分為兩種治療方式,兩個時期採分別交互試驗(AB/BA)每期皆持續三天,研究開始先測量血清三酸甘油脂之後,注射葡萄糖液,每位患者24小時給予20 kcal/kg/day20%dextrose,於24小時後進行以下的測量。

 

營養治療:本次研究使用兩種不同的全靜脈混合

液,分別是Nutri-Special Lipid Clinomel-N7

 

測量方法:氮平衡計算為24小時氮的排泄量和同一24小時期間氮的攝取量,我們由測定透析前後血液尿氮的變化及透析液中總尿素含量,在非尿素氮的流失量估計為4/天及糞便中氮估計為2/[11],測量透析前、透析後及透析進行六十分後血液,尿素氮含量或透析液中尿素量,透析液中總尿素含量的測量包括由收集部份透析液[15]與連續不斷的micropump來取得透析液的樣本,再由公式[10.15]來計算尿素的生成率及正常蛋白質的代謝率,以實際體重的60%來計算身體的總水含量,一天至少測血糖六次並在早上八點測血清中三酸甘油脂的含量。

 

資料分析:此研究所有資料皆使用統計套裝程式來分析,以ANOVA模式[16]來分析不同靜脈輸液對受試結果的影響,研究計劃分為二個時期亦將個體的差異排除在外,由T-test來分析實驗組和對照組間的差異,把葡萄糖的濃度及胰島素的使用劑量以上述的統計方式來進行分析,以了解不同的靜脈輸液對實驗不同的關聯性,P值小於0.05表示有統計上的意義。

 

 

Table 1.基準線與各實驗期的比較

 

 

Baseline

Experimental phase

 

 

Average

Highercalorie-TPN

Lowercalorie-TPN

氮平衡 (g/day)

15.47 (–26.94 to –7.56)

+1.08*** (–3.18 to+5.88)

+1.49*** (–4.82 to +6.04)

+0.67*** (–6.06 to+5.72)

蛋白質代謝率 (g/kg/day)

1.37 (0.95 to 2.08)

1.47 (0.97 to 1.80)

1.46 (1.10 to 1.96)

1.49 (0.84 to 2.19)

尿素生成率(mg/min)

21.0 (9.9 to 37.11)

23.8 (16.9 to 34.2)

23.7 (16.8 to 35.1)

23.9 (14.2 to 37.3)

三酸甘油脂 (mmol/l)

2.07 (1.3 to 3.7)

2.74* (1.58 to 3.36)

3.36** (1.56 to 4.55)

2.11 (1.60 to 2.73)

葡萄糖(mmol/l)

6.48 (6.0 to 7.7)

7.35** (6.61 to 8.08)

7.90** (6.95 to 8.47)

6.80 (5.88 to 8.82)

胰島素使用量 (U/day)

25.5 (0 to 71)

36.5* (0 to 60)

47.5** (0 to 73)

25.6 (0 to 57)

靜脈輸入液 (ml/day)

2216 (1764 to 2676)

2676* (2148 to 3132)

2910** (2304 to 3432)

2442 (1192 to 2832)

其營養及生化值的變化,在氮平衡方面,從負氮平衡-15.5 g/day,顯著改善為+1.08 g/day (P<0.001),而蛋白質代謝率及尿素的生成率並無顯著改變。

 

結果

20029月至200310月分別有10位患者加入這次的研究,平均年齡在72.6(60-82)APACHE II score平均27.1(23-34);四位接受單次持續緩慢低效血液透析,八位接受呼吸治療,四位患者最終死亡。實驗中五位受試者依序先給高熱量再給低熱量TPN ;而另外五位則先給低熱量再給高熱量TPN 。在研究過程中,有二位患者退出,有效樣本只有八位,其中有一位患者因上腸胃道出血而死亡,另一位患者是,因血液中三酸甘油脂過高(450 mg/dl)而排除在外;在研究期間,每位病患皆接受有計劃的營養支持。

Table 2. 實驗期間的主要結果

 

 

Higher calorie-TPN

Lower calorie-TPN

Estimated difference

95% CI

P-value

氮平衡 (g/day)

+1.85

+0.30

+1.55

0.95 to +4.05

0.18

蛋白質代謝率 (g/kg/day)

1.42

1.52

0.10

0.33

to

+0.14

0.35

尿素生成率 (mg/min)

23.2

24.5

1.3

5.2

to

+2.7

0.46

三酸甘油脂 (mmol/l)

3.42

2.06

+1.36

+0.53

to

+2.19

0.007

葡萄糖 (mmol/l)

7.92

6.77

+1.15

+0.07 to +2.24

0.041

胰島素使用量 (U/day)

46.7

26.3

+20.4

+8.3

to

+32.6

0.006

靜脈輸入液 (ml/day)

2910

2442

+468

+370

to

+566

<0.001

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

高熱量及低熱量TPN 給予,在氮平衡方面(+1.55g/dayP = 0.18)、蛋白質代謝率(-0.10 g/kg/dayP =

0.35)及尿素生成率(+1.3 mg/minP = 0.46)皆無顯著性的差異。但高熱量TPN之給予,反而使血清中三酸甘油脂(+1.36mmol/lP = 0.007)、血糖值升高(+1.15mmol/lP = 0.041) 、增加胰島素需要量(+20.4U/dayP = 0.006)及靜脈輸液的使用量(+468 ml/dayP <0.001)

 

00  

圖一

A圖顯示給予高熱量或低熱量TPN 期間,對其氮平衡、蛋白質代謝率及尿素生成率,每位病患者間參數無顯著性差異。短水線段表示高熱量及低熱量TPN間評估差異,而p<0.05表示有統計上的顯著性差異。B圖表示給予高熱量或低熱量TPN 對其三酸甘油脂、血糖及胰島素劑量在每位患者間的差異。在高熱量或低熱量TPN期間其參數改變,皆有顯著性的差異,例如:高熱量較低熱量TPN期間其血糖增加21 mg/dl(P=0.041),在胰島素使用劑量增加20 U/(P=0.008) ,血清三酸甘油脂數據增加120 mg/dl(P=0.007)。八位受試者中有七位患者在高熱量TPN期間血糖值上升及胰島素使用劑量增加而且靜脈輸液之量也增加500毫升/天。

 

結論

急性腎衰竭並且接受透析治療之患者給予TPN做為營養支持時,氮給予0.25g/kg/day(1.5 g/kg/day蛋白質),進而比較高熱量TPN 40 kcal/kg/day及低熱量TPN 30 kcal/kg/day,在患者體內對氮平衡之影響。研究證實:給予高熱量TPN,無法有效的改善氮平衡、蛋白質代謝率及尿素生成率,此外可能增加全靜脈營養治療發生代謝性的併發症之危險。

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