机械通气患者不同营养方式对感染及免疫功能的影响研究

葸英博，李建华，彭冲，刘颖，刘瑞芳，程青虹

(新疆石河子大学第一附属医院重症医学二科，新疆石河子　832008)



机械通气患者不同营养方式对感染及免疫功能的影响研究

葸英博，李建华，彭冲，刘颖，刘瑞芳，程青虹

(新疆石河子大学第一附属医院重症医学二科，新疆石河子832008)

【摘要】目的:探讨不同的营养方式对ICU机械通气患者免疫功能和感染的影响。方法:选取重症医学科2014年10月至2015年10月收治的机械通气患者118例，根据不同营养方式分为肠外营养组( PN) 38例，早期肠内营养组( EEN) 41例，添加益生菌的早期肠内营养组( PEEN) 39例，营养支持治疗时间＞14 d，记录3组患者的感染状况及免疫指标。比较3组患者的感染部位、痰培养细菌种类、预后情况、ICU住院天数、机械通气天数和两周机械通气撤机率。结果:营养治疗后14 d，PEEN组患者的白细胞水平低于EEN组及PN组( P＜0. 05) ;营养治疗第7、14天PEEN组患者C反应蛋白( CRP)和降钙素原( PCT)水平低于EEN组及PN组( P＜0. 05) ; 3组患者中性粒细胞百分比在各时相点均无统计学差异( P＞0. 05) ;营养治疗第14天PEEN组，EEN组患者IgA，IgG，IgM水平高于PN组( P＜0. 05) ;且PEEN组患者较EEN组患者更显著( P＜0. 05) ;营养第7、14天，PN组患者的淋巴细胞百分比明显低于EEN组及PEEN组组患者( P＜0. 05) ; EEN组及PEEN组患者总感染率低于PN组;三组患者痰培养细菌种类差异无统计学意义( P＞0. 05)。结论:添加益生菌的肠内营养对机械通气患者在提高机体免疫功能，降低机械通气患者感染发生率方面有一定的积极意义。

【关键词】机械通气;肠内营养;肠外营养;益生菌;感染;免疫

网络出版时间: 2016-3-4 10∶16网络出版地址: http: / /www.cnki.net/kcms/detail/51.1254.R.20160304.1016.032.html

机械通气作为危重患者抢救手段广泛应用于临床，但因患者营养状况差，免疫力低下，气道开放时间长，抗生素的不合理使用，加上医护人员无菌操作不严格等因素均导致感染成为机械通气过程中常见而又难以避免的并发症。有研究显示，机械通气患者超过48 h，VAP的感染率可高达52%［1］，高感染率使机械通气患者死亡率仍高居不下。营养支持治疗是公认的ICU中标准治疗措施之一，合理的营养治疗措施不仅可有效降低机体在应激状态下的分解代谢反应，改善胃肠道功能，防止营养不良的发生率，还能调节危重患者的免疫功能，降低感染的病发率，并改善临床预后。本研究旨在探讨不同营养方式对机械通气患者的感染及免疫功能的影响。

1　资料与方法

1.1研究对象

选择2014年10月至2015年10月入住新疆石河子大学第一附属医院ICU机械通气的患者118例为研究对象。纳入标准: ( 1)气管插管在入院后24 h内; ( 2)预计生存时间＞7 d; ( 3)年龄18～90岁; ( 4)患者或家属同意并签署知情同意书。排除标准: ( 1)严重的胃肠道损伤及胃肠道疾病史; ( 2)严重的肝、肾、心、肺不全; ( 3)有原发疾病的低蛋白血症及化疗，癌症，妊娠的患者。符合标准的患者共118例，其中呼吸衰竭46例，慢性阻塞性肺疾病加重期35例，心力衰竭16例，脑梗死11例，其他10例。

1.2分组

将118例患者按照不同的营养支持分组，肠外营养组( PN) 38例;早期肠内营养组( EEN) 41例;添加益生菌的早期肠内营养组( PEEN) 39例。所有患者营养支持治疗1周以上，且营养支持治疗＞14 d。3组患者在性别，年龄，营养状况、APACHE II评分比较，差异无统计学意义( P＞0. 05)，具有可比性。

1.3方法

3组患者均在治疗原发病，控制感染，纠正水电解质平衡的基础上，根据Harris-Benedict公式推算患者静息代谢消耗或基础代谢率，按静息代谢消耗实际消耗值应激指数的1.3倍供能，糖脂比例1～2: 1，氮量0. 15 g/( kg·d)。( 1) PN组患者通过锁骨下或颈内静脉置管依靠输液泵控制输入营养混合液肠外营养由葡萄糖、氨基酸、脂肪乳剂加入维生素，微量元素，电解质，胰岛素据患者状况及临床常规给予，并经定期监测血糖后输注，输入时间不低于12 h，配比遵循以下原则:①葡萄糖占非蛋白热卡的50～60%;②脂肪补充量一般为非蛋白热卡的40～50%;③蛋白供给量1. 2～1. 5 g/( kg·d)。( 2) EEN组患者于ICU 24～48 h内在血流动力学稳定，无禁忌症的情况下开始［2］经鼻胃管均匀滴注能全力(无锡纽迪希亚制药有限公司)肠内营养悬液，其中能量密度1. 5 Kcal/mL，500 mL;每100 mL能全力含能量630 KJ( 150 Kcal)，其成份为每100 mL含蛋白质6. 0 g，氮0. 94 g，脂肪5. 83 g，碳水化合物18. 4 g，膳食纤维1. 5 g。第一天由营养管先试泵入能全力稀释液200 mL，根据胃肠道反应情况，逐渐过渡到能全力营养液由30 mL/h至80 mL/h，采取30°～35°头高卧位，能量不足部分由肠外营养供给。( 3) PEEN组的早期肠内营养方案如EEN组，添加的益生菌为蒙古双奇药业股份有限公司生产的双歧杆菌乳酸菌三联活菌片，成份为长型双歧杆菌，保加利亚乳酸菌和嗜热链球菌，规格0. 5 g/d，每片含长双歧杆菌活菌不应超过0. 5×107CFU，保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌不应低于0. 5×106CFU。金双歧2. 0 g/次，3次/d( 9∶30、17∶30、1∶30)，药物研磨后分次用20 mL温水胃管注入，病情好转后可经口饮食者，可改为口服，持续时间为14 d。

1.4观测指标及诊断标准

1.4.1观测指标分别于肠内营养开始第1、3、7、14天清晨空腹抽取静脉血液检测血白细胞，中性粒百分比，C反应蛋白( CRP)和降钙素原( PCT)等感染指标，IgA，IgG，IgM，淋巴细胞百分比等免疫指标。记录患者感染部位，痰培养细菌种类，观察患者预后情况，比较ICU住院天数，机械通气天数，两周机械通气撤机率及28 d病死率。

1.4.2诊断标准感染包括肺部感染、切口感染、尿路感染、血管相关性感染等，诊断标准参考2001年颁发的《医院感染诊断标准(试行)》。肺部感染患者体温升高，X线片或CT显示肺部有炎性侵润性改变、痰或血培养阳性者考虑为肺部感染。血管相关性感染患者合下述三条之一即可诊断: ( 1)静脉穿刺部位有脓液排出，或有弥散性红斑(蜂窝组织炎的表现) ; ( 2)沿导管的皮下走行部位出现疼痛性弥散性红斑并除外理化因素所致; ( 3)经血管介入性操作，发热＞38℃，局部有压痛，无其它原因可解释。病原学诊断:导管尖端培养和/或血液培养分离出有意义的病原微生物。

1.5统计学分析

利用SPSS 17. 0统计软件进行数据分析，计量资料以±s表示，各组间免疫、炎症指标差异的比较采用单因素方差分析( ANOVA)和LSD-t检验分析;计数资料组间率的比较采用卡方检验或确切概率法检测，P＜0. 05为差异有统计学意义。

2　结果

2.1 3组患者治疗后相关炎性指标分析

营养第14天，PEEN组患者白细胞计数明显低于PN组( P＜0. 05) ;营养第7、14天PEEN组患者CRP显著低于EEN组及PN组( P＜0. 05或P＜0. 01) ;营养第7、14天PEEN组患者PCT显著低于PN组( P＜0. 05)，PEEN组患者PCT显著低于EEN 组( P＜0. 05) ;中性粒细胞百分比3组患者在各时相点均无统计学差异( P＞0. 05)，见表1。

表1　3组患者治疗后相关感染指标结果分析( g/L) (±s)

* P＜0. 05，与PN组比较; #P＜0. 05，与EEN组比较。WBC为白细胞计数，CRP为C反应蛋白，PCT为降钙素原，Gr( %)为中性粒细胞百分比。

指标　　治疗后天数( d)　 EEN组( n =41)　 PEEN组( n =39)　 PN组( n =38) WBC(×109/L) 1　15.62±4.85　 15.85±4.89　 15.57±4.07 3　14.11±4.76　 12.86±4.11　 13.87±4.47 7　12.64±4.30　 10.11±2.78　 14.23±4.42 14　10.74±5.17　 9.07±3.87*14.14±5.89 CRP( mg/L) 1　187.63±124.17　 201.31±122.32　 192.47±121.48 3　169.59±120.23　 121.67±114.61　 204.92±132.51 7　159.69±108.23　 79.26±68.32* #　192.56±112.65 14　56.79±66.39　 22.27±31.98* #　 113.26±98.46 PCT( ng/mL) 1　6.65±16.37　 7.23±16.30　 7.01±17.21 3　6.73±15.23*　 4.99±12.61*　14.49±21.09 7　8.22±15.91*　 2.08±3.68*　 17.30±25.41 14　4.40±9.95*　 1.15±1.48* #　 10.74±19.61 Gr( %) 1　78.45±14.62　 83.50±15.23　 80.61±16.95 3　80.57±14.81　 84.83±15.61　 82.62±14.86 7　76.68±13.91　 79.62±12.30　 80.11±13.79 14　77.11±12.82　 78.08±11.21　 76.60±12.73

2.2 3组患者治疗后相关免疫指标的分析

营养第14天PEEN组，EEN组患者IgA，IgG，IgM，淋巴细胞百分比显著高于PN组( P＜0. 05) ;且PEEN组患者较EEN组患者更显著( P＜0. 05)，见表2。

表2　3组患者治疗后相关免疫指标结果分析( g/L) (±s)

表2　3组患者治疗后相关免疫指标结果分析( g/L) (±s)

* P＜0. 05，与PN组比较; #P＜0. 05，与EEN组比较。

指标　　治疗后天数( d)　 EEN组( n =41)　 PEEN组( n =39)　 PN组( n =38) 1 IgA 1.82±0.40　 1.97±0.49　 1.63±0.37 3 1.92±0.31　 1.94±0.33　 1.76±0.35 7 2.43±0.39　 2.56±0.42　 1.92±0.36 14　2.25±0.30△　2.31±0.65* #2.10±0.32 11.92±2.03　 11.61±1.43　 11.22±2.03 3 12.36±1.48　 12.23±1.50　 10.68±1.94 7　12.00±1.82　 12.54±1.69　 10.80±1.28 14　12.65±1.21*　 12.48±2.63* #　 11.36±1.89 1 IgG 1 IgM 0.96±0.35　 0.94±0.33　 0.86±0.27 3 0.93±0.28　 1.05±0.38　 0.94±0.26 7　1.16±0.36*　 1.30±0.37*　 0.95±0.23 14　1.26±0.29*　 1.42±0.38* #　 1.11±0.11淋巴细胞( %) 1　11.73±10.95　 9.46±5.91　 11.13±10.01 3　10.93±8.62　 10.27±5.93　 8.96±6.03 7　11.64±8.36*　 11.48±7.05*　 8.68±4.54 14　12.09±5.65*　 13.13±6.42* #9.99±4.35

2.3 3组患者感染发生率及痰培养病原菌谱比较

18例患者中47例发生感染，3组患者感染发生率比较: EEN组和PEEN组患者感染发生率低于PN组，差异有统计学意义( P＜0. 017)，EEN组和PEEN组患者相比较差异无统计学意义( P＞0. 05)，见表3。12例肺部感染的患者病原菌共培养出菌株25株，3组痰培养病原菌谱比较差异无统计学意义( P＞0. 05)，病原菌分布见表4。

表3　3组患者部位感染率的比较

表4　3组患者痰培养病原菌谱的比较

2.4住ICU时间，机械通气时间，两周机械通气撤机率比较

3组患者的ICU住院时间差异无统计学意义( P＞0. 05)，EEN组机械通气时间( 14. 18±12. 36) d长于PEEN组( 16. 90±13. 26) d( P＜0. 05)，EEN组两周撤机成功率( 17. 1%)高于PN组两周撤机率( 13. 2%) ( P＜0. 017 )，EEN组两周撤机率( 17. 1%)与PEEN组两周撤机率( 38. 5%)相较差异有统计学意义( P＜0. 017)。

3　讨论

随着医学技术的飞跃，机械通气作为危重症患者抢救手段广泛应用于临床，但因机械通气因反复发生的低灌注－再灌注极易造成肠粘膜屏障受损，加上机体的高代谢状态，患者易发生营养不良。另外，患者在重大应激刺激后，免疫功能受到不同程度的影响，频繁的医疗操作使患者更容易发生感染。营养不良加上患者免疫功能的下降，患者容易并发多器官功能不全综合征，危及患者的生命。

营养支持的目的是补充热量与蛋白质，减少负氮平衡，纠正机体高代谢反应，减少并发症发生，改善预后，不同营养支持对机械通气患者的免疫状况及感染显示不同的结果。既往研究［2］显示，与肠外营养相较，肠内营养有助于维持肠道黏膜细胞结构与功能的完整性，保护胃肠粘膜屏障功能，代谢更符合生理需要并可改善患者预后。但在实际应用过程中，患者容易发生诸如腹泻，胃潴留及呕吐等胃肠道并发症［3］，导致营养物质的吸收不能达到预期目标。正常菌群在生理状况下是维持消化道健康的重要生物屏障，但机械通气患者治疗过程中胃肠屏障受损加上抗菌药物的应用，易诱发菌群失调，致病菌对肠道上皮细胞之间的紧密连接蛋白造成破坏，改变肠道的通透性，从而引起胃肠道并发症，影响营养物质的吸收，造成患者肠道菌群的失调及肠黏膜通透性发生改变［4］。肠道作为体内最大的"储菌库" 和"内毒素库"，胃肠道以其独特的生理环境积极参与了危重病病理过程［5－6］。

本研究对机械通气患者不同营养支持方式治疗前后免疫及感染状况进行对比分析，结果表明，营养治疗14 d，PEEN组与EEN组IgA，IgG，IgM较PN组升高，其中以添加益生菌的肠内营养组升高较为明显，单纯早期肠内营养组与添加益生菌的早期肠内营养组淋巴细胞百分比较肠外营养组升高，这表明，对于机械通气患者，早期肠内营养较肠外营养可改善患者的免疫状况，这与既往研究一致［7］，而益生菌与早期肠内营养联用对免疫功能的改善更加明显，分析其可能原因是: ( 1)益生菌可维持肠道完整的防御屏障功能，同时通过刺激肠道分泌球蛋白而调节肠道粘膜免疫系统; ( 2)本实验纳入患者多为高龄患者，患者的胃黏膜和腺体功能的生理性减退，且合并感染者需要长期使用抗菌药物，加重肠道菌群失调，而益生菌与早期肠内营养的联用，使肠道内失衡的微环境得到纠正，致病菌的生长和繁殖受到抑制，从而降低了对肠道粘膜的损害; ( 3)益生菌与早期肠内营养的联用，减缓肠上皮绒毛发生萎缩，减轻了肠道对于早期肠内营养的不耐受反应，增加了营养物质的吸收［8］; ( 4)由于肠道免疫系统的记忆功能，益生菌制剂的这些永久功效远远超过急性期定植于肠道的时间［9］，以上四点作用于机体，因此PEEN组患者免疫指标明显优于单纯EEN或PN。机体受到感染时，CRP，PCT可急剧上升，大多数细菌感染患者CRP及PCT明显升高，本研究发现，治疗14 d后，三组WBC，CRP，PCT水平均有不同程度的降低，PEEN组与EEN组PCT，CRP较PN组减低，PEEN组CRP及PCT水平明显低于PN组及EEN组，原因可能是益生菌通过调节肠道免疫，纠正抑炎/抗炎平衡，降低早期炎症反应，使得炎症因子水平下降［10］。同时，研究发现，使用早期肠内营养组与联合益生菌的早期肠内营养组的感染率分别为31.62%，20. 26%，PN组为52.63%，说明早期肠内营养与肠外营养相比确实可以降低感染率。但EEN组与PEEN组相较，后者的感染率小于前者，其原因可能是外源性益生菌的补充使得肠道菌群在肠黏膜表面形成一层菌膜屏障，产生细胞外糖苷酶，降解上皮细胞上作为潜在致病菌及内毒素结合受体的复杂多糖，竞争性地抑制肠道内源性及外源性潜在致病菌对肠上皮细胞的黏附及定植，促使其离开感染的肠道，减少病原菌及内毒素等物质进入血液的机会降低感染率［11］。对患者治疗时间及机械通气时间，两周撤机率比较，PEEN组机械通气时间明显低于PN及EEN组，撤机成功率高于PN组及EEN组，其中以PEEN组最为明显。而对三组患者的痰培养分析结果显示，三组比较差异无统计学意义，提示其可能与益生菌的种类的选择有关［12－13］。数据显示［14］，只有55%的营养不良的机械通气患者可脱机，而获得合理营养支持患者的成功脱机率达93%。因此，合理有效的营养支持，呼吸肌的结构和功能的改善为机械通气的撤离提供了必不可少的条件。对患者ICU住院时间与预后进行统计时发现，PEEN组两周内撤机成功率高于EEN组及PN组( P＜0. 05)，机械通气时间则明显低于EEN组( P＜0. 05)，这可能与PEEN组患者对肠内营养的胃肠道耐受能力改善，蛋白合成加快，营养状况改善，呼吸肌较快恢复有关［15］。

综上，感染作为ICU住院患者特别是机械通气患者的严重并发症，严重影响患者预后，增加患者负担，联合使用益生菌的早期肠内营养可在一定程度上调高机体免疫力，降低感染的发生，改善预后，期待更多研究。

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(学术编辑:张天英)

论著

Study of different nutritional modes on the effect of infection and immune function of patients with mechanical ventilation

XI Ying-bo，LI Jian-hua，PENG Chong，LIU Ying，LIU Rui-fang，CHENG Qing-hong
( Department II of Critical Care Medicine，the First Affiliated Hospital of Shihezi University，Shihezi 832008 XinJiang，China)

【Abstract】Objective: To discuss different nutritional modes on the effect of immune function of patients with ICU mechanical ventilation.Methods: 118 cases of patients with mechanical ventilation hospitalized from October 2014 to October 2015 in Department of ICU of our hospital who were selected，according to the different nutritional methods，they were divided into 38 cases of parenteral nutrition group ( PN)，41 cases of early enteral nutrition ( EEN) group，39 cases of early enteral nutrition group ( PEEN) with probiotics，Nutritional support treatment time＞14 d，and the infection status and immune indexes of three groups were recorded.Infection site，sputum culture of bacterial species，prognosis，ICU hospital days，mechanical ventilation days and mechanical ventilation probability of two weeks of patients of three groups were compared.Results: After 14 d of nutritional treatment，the level of white blood cells of patients with PEEN group was lower than that of group EEN and group PN ( P＜0. 05) ; After seventh，14th day of nutritional treatment，patients with C reactive protein ( CRP) and calcitonin ( PCT) levels of PEEN group were lower than those of the EEN group and PN group ( P＜0. 05) ; There was no significant difference in the percentage of neutrophils of 3 groups ( P＞0. 05) ; Nutritional treatment of PEEN at the fourteenth day，IgA，IgG，IgM levels of patients of EEN group were higher than those of the PN group ( P＜0. 05) ; And patients of PEEN group were more significant than patients of EEN group ( P＜0. 05) ; Nutrition at 7 th day，the 14th day，The percentage of lymphocytes of PN group was significantly lower than that of group EEN and group PEEN patients ( P＜0. 05) ; The total infection rates of patients of group EEN and group PEEN were lower than that of group PN; There was no statistically significant difference in sputum culture of patients between three groups，( P＞0. 05).Conclusion: Enteral nutrition of adding probiotics of patients with mechanicalbook=59,ebook=64ventilation in improving immune function，and reducing the incidence of infection has a certain positive significance.

【Key words】Mechanical ventilation; Enteral nutrition; Parenteral nutrition; Probiotics; Infection; Immunity

作者简介:葸英博( 1988－)，女，硕士研究生。通讯作者:程青虹，E-mail: xunfeicheng@ aliyun.com

收稿日期:2015－09－15

doi:10. 3969/j. issn. 1005-3697. 2016. 01.16

【文章编号】1005-3697( 2016) 01-0058-05

【中图分类号】R459. 3

【文献标志码】A