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蛋白质-热量营养不良(PEU)

作者:

John E. Morley

, MB, BCh, Saint Louis University School of Medicine

医学审查 7月 2021
看法 进行患者培训
主题资源

蛋白质-热量营养不良(Protein Energy Undernutrition, PEU)曾经称作Protein Energy Malnutrition(PEM),是由于多种常量营养素慢性缺乏而导致的热量缺乏性疾病,常常伴随某些常量营养素的缺乏症。PEU可能突然发生(饥荒时)或者渐进性发展。其严重程度可以从亚临床状态至明显消瘦(同时伴随水肿、脱发和皮肤萎缩),多脏器受损也常常出现。临床诊断常需要进行包括血清白蛋白测定等指标的实验室检验。可以通过静脉输液或者口服补液进行水、电解质平衡治疗,同时应酌情给予营养补充治疗。

在发达国家,PEU常发生于托养机构的老人(尽管通常毫无疑问),在食欲低下、消化吸收和代谢障碍的患者中也很常见。 在粮食不安全率高的国家,PEU 会影响卡路里或蛋白质摄入不足的儿童。

PEU的病因和分类

PEU 分为轻度、中度或重度。 测定值位于国际标准值的90%~110%范围内为正常,85%~90%为轻度PEU,75%~85%为中度PEU,<75%为重度PEU。

蛋白质-能量营养不良(PEU)可能是

  • 主要原因:营养摄入不足

  • 继发原因:来自干扰营养物使用的紊乱或药物的结果

原发性PEU

儿童的慢性原发性PEU有两种常见形式:

  • Marasmus(消瘦型)

  • Kwashiorkor(恶性营养不良病)

这种形式取决于非蛋白类和蛋白质类能量来源的平衡。饿毙是原发性PEU的急性、重症表现形式。

消瘦型PEU又称干性PEU,表现为体重下降和脂肪肌肉组织的减少, 普遍发生在发展中国家的儿童中。

恶性营养不良也称湿性或水肿性PEU,常见于过早脱离母乳喂养的婴儿,这种情况往往见于原来正在接受母乳喂养的婴儿不得不让位于刚出生的同胞,从而失去母乳喂养的机会。因此,罹患恶性营养不良的儿童年龄常常大于消瘦型营养不良患儿。已经患有PEU的儿童,通常由于 胃肠炎 肠胃炎概述 胃肠炎指胃、小肠及大肠黏膜炎症。 尽管胃肠炎也可在药物和化学性毒物(如,金属、部分植物成分)摄入后发生,但大多数是感染性胃肠炎。 获得可能是食源性、水源性、人与人之间的传播,或偶尔通过人畜共患传播。 在美国,估计每年6人里有1人感染食物传染疾病。症状主要表现为厌食、恶心、呕吐、腹泻和腹部不适。虽然越... Common.TooltipReadMore 或其他感染(可能继发于细胞因子的释放)也可能导致恶性营养不良。如果膳食中蛋白质缺乏甚于热量的话,发生恶性营养不良的可能性会大于消瘦型营养不良。不同于消瘦型营养不良,恶性营养不良发生的地区比较局限,主要见于非洲农村、加勒比海和太平洋群岛地区。 在这些地区,居民的主要食物含有比较低的蛋白质和比较高的碳水化合物(例如洋芋、木薯、土豆和香蕉等)。恶性营养不良时,由于细胞膜渗漏导致血管内液和蛋白质向血管外转移引起周围性水肿。

在这二类营养不良发生时,患者的细胞介导免疫功能受到损伤,导致对感染的易感性增加。 细菌性感染(如 肺炎 肺炎概述 肺炎是由感染引起的肺部急性炎症。肺炎的初步诊断通常依据临床表现及胸部X线检查。根据感染的病原体,如细菌、分枝杆菌、病毒、真菌或寄生虫的不同;或根据肺炎感染的场所不同,如社区、医院;是否发生在机械通气的患者;以及根据肺炎患者本身免疫功能状态的不同,如正常者或免疫功能受损,肺炎的病原谱、临床症状、治疗、... Common.TooltipReadMore 胃肠炎 肠胃炎概述 胃肠炎指胃、小肠及大肠黏膜炎症。 尽管胃肠炎也可在药物和化学性毒物(如,金属、部分植物成分)摄入后发生,但大多数是感染性胃肠炎。 获得可能是食源性、水源性、人与人之间的传播,或偶尔通过人畜共患传播。 在美国,估计每年6人里有1人感染食物传染疾病。症状主要表现为厌食、恶心、呕吐、腹泻和腹部不适。虽然越... Common.TooltipReadMore 中耳炎 中耳炎(急性) 急性中耳炎是中耳的细菌或病毒感染,经常伴随上呼吸道感染。 症状有耳痛,且常伴有全身症状(如发热、恶心、呕吐、腹泻),尤其在年龄偏小患儿。诊断基于耳镜检查。应用止痛药治疗,有时加用抗生素。 急性中耳炎可以发生在任何年龄,但最常发生在3个月到3岁之间。 在这个年龄段,咽鼓管在结构和功能上都是不成熟的,咽鼓管的角度更水平;腭帆张肌和咽鼓管软骨的角度导致咽鼓管经常不能有效的开放。 急性中耳炎的病因可能包括病毒或细菌。病毒感染常因继发细菌感染而更... Common.TooltipReadMore 中耳炎(急性) 尿路感染 细菌性尿路感染 细菌性尿路感染包括尿道、前列腺、膀胱或肾脏。症状包括尿频、尿急、排尿困难、下腹痛和腰痛,抑或症状缺如。肾脏感染可发生全身症状甚至脓毒血症。诊断依据尿液分析和尿培养。治疗方法为应用抗生素和拔除所有尿道插管和解除梗阻。 (见 尿路感染概述; 革兰阴性杆菌、 前列腺炎; 和 小儿尿路感染.) 在20~50岁的成人中,UTIs更常见于女性,其患病率较男性高50倍左右。该年龄段的女性最常见的UTIs是... Common.TooltipReadMore 脓毒症 概述 脓毒症是一种威胁到生命的器官功能障碍综合征,感染后机体调节异常是发病的关键。脓毒性休克时,组织灌注显著下降,可发生急性的多脏器功能衰竭,包括肺、肾脏和肝脏。对于免疫正常患者,常见病因包括各种革兰氏阳性和革兰氏阴性细菌。对于免疫功能受损患者,病因可能是不常见的细菌或真菌。症状包括发热、低血压、少尿和意... Common.TooltipReadMore )常见。感染引起白介素的释放,造成食欲减退、肌肉萎缩和血清白蛋白水平明显下降。

饿毙(Starvation)是指营养素完全缺乏的状态。 其发生的原因极少是自愿性的,通常是由于饥荒或者野外迷失等外界因素。

继发性PEU

此类营养不良常常继发于以下疾病状态:

PEU的病理生理学

发生PEU时的初始病理改变是代谢率下降。为了增加热量供应,机体最先动员分解脂肪组织,如果这些组织被消耗殆尽,将开始分解蛋白质来提供能量,导致负氮平衡。随着病情继续进展,内脏器官和肌肉组织也被分解以提供热量,导致重量下降。器官重量的下降中,受累最严重的首推肝脏和小肠,心脏和肾脏居中,影响比较小的为神经系统。

PEU的症状和体征

中度PEU的临床症状可能是全身性的或者仅涉及某些组织系统。表情淡漠和反应迟钝是普遍现象,患者表现为无力和工作效率下降,部分病人出现感知和意识障碍。可以出现暂时性的乳糖水平下降和胃酸缺乏。腹泻常常发生,并且由于肠道中双糖酶(尤其是 乳糖酶 病因 )的缺乏而加重。由于PEU造成性腺组织萎缩,组织萎缩,女性可以出现闭经,男女性均可出现性欲下降。

在各种类型的PEU中,脂肪和肌肉组织的萎缩普遍存在。在成人志愿者中进行的试验结果表明,经过30~40天的节食,体重下降非常明显,达到原体重的25%。如果饥饿状态持续,体重下降可能达到50%,儿童可能会更严重。

在成人中可以出现恶病质,在脂肪存储较多的部位最为明显。肌肉萎缩,骨骼突出。皮肤变薄、干燥、缺乏弹性,面色苍白和畏冷。头发干燥和易脱落,变得稀疏。伤口不易愈合。在老年患者,髋部骨折和压力性溃疡(褥疮)的风险增加。

急性或慢性重度PEU患者心脏大小和心搏出量下降,心率减慢,血压下降。同时呼吸次数减少,存活能力下降;体温下降,往往预示死亡的可能。此外,水肿、贫血、黄疸和淤斑可能出现,显示肝脏、肾脏和心脏衰竭已经发生。

在婴儿中发生的消瘦型PEU ,表现为体重下降、生长迟滞、皮下脂肪和肌肉减少或消失。肋部和面部骨节凸出,皮肤变薄且松弛多皱。

恶性营养不良 的主要特点是血清白蛋白水平下降导致的外周性水肿。由于腹肌松弛、小肠肿胀和肝脏肿大,导致腹部膨隆,也可能出现腹水。皮肤变薄、干糙而多皱,不同部位的皮肤在病情不同阶段可以有各种表现,开始可能表现为色素沉着和皲裂,随后变为色素减退、易破和萎缩。不同部位的皮肤在各个时期可能累及。毛发变细、颜色变成红色或灰白,头发容易脱落并逐渐稀疏,但是睫毛生长反而过度。由于营养不良和随后的营养治疗时间差的缘故,患者的头发会出现有特征性的条纹状改变。此外,患儿往往表现为淡漠,但是在被抱起时表现为激惹不安。

完全饥饿在8-12周内是致命的。因此上述的某些症状并不一定有机会完全得以表现。

PEU的诊断

  • 诊断通常基于病史;

  • 评价营养不良的严重程度时,需要进行BMI测量,以及血清白蛋白、外周血的淋巴细胞计数、CD4+细胞计数和血清转铁蛋白的测定;

  • 诊断并发症、判断预后:检测全血细胞计数、电解质、尿素氮、葡萄糖、钙、镁、磷酸盐。

体格检查包括测量身高体重、检查体脂分布,以及净体重的人体测量。测量体质指数(BMI=体重[kg]/身高[m]2)来判定严重程度。计算结果通常可以确认诊断结果。

在膳食调查结果不能明确判定热量摄入量是否适宜时,实验室检验有助于判定继发性PEU的原因。测定血浆白蛋白、总淋巴细胞计数、CD4+T细胞计数、转铁蛋白和对皮肤抗原的反应有助于判断PEU的严重程度(见表 常用于评定蛋白质-能量营养不良严重程度的值 判定蛋白质-热量营养不良严重程度的常用指标 判定蛋白质-热量营养不良严重程度的常用指标 )或确定临界案例的诊断。 PEU发生时,还有一些其他实验室检验指标发生改变,如某些激素、维生素、脂类、胆固醇、前白蛋白、胰岛素样生长因子-1、纤维结合蛋白和视黄醇结合蛋白等。此外,尿中肌酸和甲基组氨酸的水平可以反映出肌肉组织分解的程度。由于体内蛋白质分解减少,尿素水平也下降。然而,这些检验结果对于治疗并无多少指导意义。

表格

实验室检验有助于鉴别疑似的继发性PEU。当营养不良的病因不明确时,需测定c-反应蛋白和可溶性白细胞介素-2受体以判定是否出现了细胞因子的过量释放。甲状腺功能测定有时也可以应用。

还有些实验室检验结果对于治疗是有意义的,测定血清电解质、尿素氮、葡萄糖,以及钙、镁、磷酸盐水平。 血糖、电解质(尤其是钾,有时还有钠)、磷酸盐、钙、镁的水平通常较低。血尿素氮通常较低,除非有肾衰竭并存。代谢性酸中毒可能出现。通常获取全血细胞计数;常出现正常红细胞性贫血(由于蛋白质缺乏)或小细胞性贫血(由于同时缺铁)。

PEU 的预后

儿童

儿童中的死亡率为5%~40%,在轻度PEU患儿和及时得到重症监护的患儿中死亡率相对较低。在轻度PEU患儿和及时得到重症监护的患儿中死亡率相对较低。在治疗的起初几天死亡的原因常为电解质缺乏、脓毒血症、低体温和心力衰竭。意识障碍、黄疸、皮肤淤斑和持续腹泻的出现显示病情凶险;淡漠、水肿和厌食等症状的改善是病情缓解的表现。恶性营养不良的恢复往往较消瘦型营养不良更快。

PEU患儿的远期影响尚不完全明了,有些患儿以后发展成慢性吸收不良或胰腺功能不全。小年龄儿童日后可以出现轻度的智力发育迟滞,并延续至学龄期。根据PEU发生的年龄、持续时间和严重程度,也可能出现永久性的智力损害。

成人

成人PEU可能引发其他疾病或导致死亡(例如在养老机构中,如果体重持续下降得不到纠正,老年患者的死亡率可能上升)。在老年病人中,如果有外科手术、感染或其他疾病,PEU会增加发病率和死亡率风险。

除非器官衰竭发生,一般而言成人PEU的治疗效果都是令人满意的。

PEU的处理

  • 一般情况下,主张口服营养治疗;

  • 治疗中尽量避免给予乳糖(如果持续腹泻则提示可能存在乳糖不耐受);

  • 支持性的辅助治疗(如改变环境、给予辅助喂养和开胃剂等);

  • 对于儿童患者,应该禁食24~48小时。

减少贫困、普及营养教育和改善公共卫生是预防PEU的全球性战略。

轻度和中度PEU患者(包括短暂饥饿)可以通过均衡饮食纠正,最好是经口补充。 在不能消化固体食物的情况下可以给予液体口服营养制剂进行补充(通常不含乳糖)。由于营养缺乏时肠道中的细菌非常容易进入Peyer斑,此时若予口服治疗,可能引起或加重感染性腹泻。如果腹泻经久不愈,提示可能存在乳糖不耐受,此时可以给予酸奶制品以替代普通牛奶,因为乳糖不耐受的患者可能可以接受酸奶。同时,还应该给予多种维生素补充治疗。

严重PEU和长期处于饥饿状态的患者需要住院接受临床营养治疗。首先应该纠正 水和电解质平衡失调 水钠平衡 尽管饮食、代谢和环境常有很大变化,体液容量和电解质浓度却只有小幅波动,始终保持在狭小的正常范围内。体液平衡的保持主要依靠肾脏。 水与钠的平衡密切相关。体内水分总量(TBW)男性约为体重的60%(范围自胖人的50%到瘦者的70%),女性约为体重的50%。差不多2/3的TBW位于细胞内间隙(细胞内液,I... Common.TooltipReadMore ,并且控制感染。最近的一项研究表明,儿童可能受益于抗生素预防性治疗。 然后应该通过口服补充常量营养素。如果需要(例如存在吞咽困难),可以采用饲管(通常使用鼻饲管)或者胃造口术进行补充(肠道内营养治疗 肠道内营养 肠道内营养适用于那些消化道功能正常,但是不能经口摄入或者不愿意进食的病人。 (参见 营养支持疗法概述) 相对于 静脉营养(又称肠道外营养)而言,肠道内营养具有以下优点: 能够较好地保留和利用消化道的原有结构和功能 价格比较低廉 治疗引起的并发症比较少,尤其是感染方面 Common.TooltipReadMore )。如果存在吸收障碍,应该给予 肠道外营养治疗 完全静脉营养(TPN) 完全静脉营养(TPN)又称肠道外营养,指通过静脉输注提供营养。 部分静脉营养是指每日的营养素需要量中一部分通过静脉输注,作为经口摄入营养的补充,很多患者住院期间接受葡萄糖或者氨基酸营养液静脉输注,就是采用这种方法。 完全静脉营养(TPN)则不同,这种方法通过静脉输注的方式提供每天所有的营养素需要。TPN可以用于住院病人,也可以在家庭病房中使用。由于TPN制剂很容易浓缩并因此造成外周静脉血栓形成,通常采用中央静脉插管的技术。... Common.TooltipReadMore

其他治疗包括针对性地纠正某些营养素的缺乏,随着体重增长可能表现得很突出。为避免营养不良,应该给予两倍于推荐摄入量(RDA)的微量营养素进行补充,直至完全恢复。

儿童

首先应治疗原发病。

对于腹泻患儿,经口补充营养应该推迟24至48小时后,以避免加重腹泻。在此期间,应该给予口服或者静脉补液。进食应该遵循少量(<100mL)多次的原则,一般每天6至12次,以避免小肠吸收功能超负荷。治疗的第一周,应该给予经强化的配方奶,酌情从少量逐渐增加进乳量。一周后,每天热量的摄入量应该达到175卡/千克体重,蛋白质供应量应该达到4g/kg体重。应使用市面上的多种维生素补充剂,提供两倍于RDA的微量营养素补充。四周后,可以进食添加了鱼肝油的全脂牛奶和固体食物,包括蛋类、水果、肉类和酵母来代替配方奶。

来自常量营养素的热量配比中,蛋白质应该占16%,脂肪占50%,碳水化合物占34%。例如,脱脂奶粉110g、蔗糖100g、植物油70g、水900mL。 其他的膳食配方也可以使用,例如全脂奶加玉米油和麦芽糖糊精。配方奶粉应该用水稀释。

其他要补充的营养素通常为:

  • 镁 0.4 mEq/kg/d,肌注,共7天。

  • 在头3天,通过静脉营养补充两倍于RDA的复合B族维生素;通常同时给予维生素A、磷、锌、锰、铜、碘、氟、钼和

  • 由于此时PEU患儿对于铁的吸收能力比较低下,应该考虑给予口服或者肌注铁剂。

此外,还应该对家长进行科学喂养的普及教育。

成人

应处理与PEU相关的其他疾病问题。例如,如果艾滋病和癌症可能产生过多的细胞因子,使用甲地孕酮或甲孕酮能够起到改善食欲的作用,但是这些药物可以引起男性患者的睾丸激素水平明显下降,并可能造成肌肉容积减少,因此应该同时给予睾丸激素。此外这些药物可以导致肾上腺功能低下,因此用药时间不能过长(<3个月)。

对存在厌食而没有明确原因的患者或者临终病人,可以给予促进食欲的开胃药物,如大麻的提取物屈大麻酚(dronabinol)以改善生命质量。 合成代谢类固醇(如睾丸激素庚酸盐、诺龙)或生长激素可使因肾衰竭引起的恶病质患者或老年患者受益(如增加净体重或改善某些功能)。

一般来说,成人PEU患者的治疗进程类似儿童。进食应节制量宜少。对于大多数成人患者,开始进食的时间不必延迟,但是进食量不宜多。可以使用口服的商品化配方产品,其中每天各种营养素的配比应该保持60卡/千克体重的热量和1.2~2.0克/千克体重的蛋白质。如果在接受口服流质营养制剂的同时还进食固体食物,应该在进食前至少1小时先口服流质制剂,以保证固体食物的进食量。

养老机构中的PEU患者需要多方面的干预措施:

  • 改善环境(如使得进餐区更有魅力);

  • 给予辅助喂食;

  • 改善食谱质量(例如在两餐间给予一些强化食品和热量补充剂);

  • 治疗精神抑郁和其他潜在疾病;

  • 给予开胃药物和合成性类固醇,或者二者兼备。

出现严重吞咽困难的患者必须给予长期的胃饲管喂养,对于痴呆病人是否也使用此法尚有争议。 愈来愈多的证据表明,在养老机构中使用味道极差的治疗性膳食(如低盐饮食、糖尿病饮食和低胆固醇饮食)应该废弃,因为这种治疗可以造成进食量减少甚至导致严重的PEU。

对于功能障碍的患者,家中食物的烹制和喂养辅助是至关重要的。

并发症的治疗

PEU的治疗可能引发某些并发症,包括水中毒、电解质缺乏、高血糖、心律失常和腹泻。腹泻通常是轻度和可治愈的,但是严重PEU患者并发腹泻可能招致重度脱水甚至死亡。腹泻的病因(如酏剂管饲中使用山梨醇,接受抗生素治疗的患者感染艰难梭菌)可能是可以纠正的。由于热量摄入过剩导致的渗透压性腹泻非常少见,只有在排除其他原因的基础上才考虑此种可能。

由于PEU可能损伤心、肾功能,因此补液过度可以导致血管内液过多; 治疗使细胞外钾、镁水平下降。 钾和镁的损耗可引起心律失常。治疗过程中糖代谢可以刺激胰岛素释放,继而促进磷离子进入细胞内,引发的低磷血症可以导致肌肉无力、皮肤感觉异常、癫痫发作、昏迷和心律失常。因此在静脉营养治疗期间,血磷浓度可能迅速变化,应该作为常规监测。

在治疗过程,内源性胰岛素可能失去效能从而引发高血糖症,进一步发展可以出现脱水和血浆高渗透压,导致致命的室性心律失常发生,心电图可能出现QT间期延长。

关键点

  • PEU可以是原发性的(例如营养素摄入过低导致),也可以继发于胃肠道疾病、消耗性疾病及增加代谢需要量的疾病。

  • 严重的PEU,可导致身体脂肪甚至内脏组织分解消失、免疫力受损、器官功能下降,甚至有时会导致多器官功能衰竭。

  • 判断PEU的严重程度时,可以测定体质指数(BMI)、血清白蛋白、淋巴细胞计数、CD4+细胞计数和血清转铁蛋白水平。

  • 诊断并发症、判断预后:测量全血细胞计数、电解质、血尿素氮、葡萄糖、钙、镁、磷酸盐。

  • 轻度病例可以给予平衡饮食治疗,有时需避免摄入含有乳糖的食物。

  • 严重的PEU患者需要住院并控制饮食,纠正水和电解质平衡失调以及控制感染;常见的并发症包括水中毒、电解质缺乏、高血糖、心率失常和腹泻。

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