花红霞,许勤,徐欣怡,陆金玲,朱涵菲
肿瘤的发病率和死亡率呈逐年上升趋势,是威胁人类生命健康的重大疾病[1]。由于肿瘤消耗、手术及放化疗等,患者营养不良的发生率为20%~70%[2],严重的营养不良会导致患者出现肌肉减少症、恶病质等症状[3-4]。研究显示,20%~50%的肿瘤患者最终会死于营养不良,而非肿瘤本身[5],因此,营养管理至关重要。规范的营养管理应遵循“营养筛查-营养评定-营养干预”三步骤有序进行[6]。目前针对肿瘤患者的营养评定工具缺乏统一的金标准,存在局限性。2016年美国胃肠病学会(American College of Gastroenterology,ACG)临床指南[7]中强调应将人体组成评定用于营养评定中。但人体组成评定指标、表达术语和测量工具较多,且大多数指标间存在定量关联,表达术语概念不清易致使用混淆[8]。因此本研究就人体组成评定在肿瘤患者营养评定中的应用现状进行综述。
目前常用的营养评定工具有复合型营养评定工具:主观全面评定法(Subjective Global Assessment,SGA)、 患者参与的主观全面评定(Patient Generated Subjective Global Assessment,PG-SGA)、 微型营养评定(Mini Nutritional Assessment,MNA);单项营养评定工具:人体测量如体质量、体质指数(body mass index,BMI)、体质量丢失情况等,血液生化检查如清蛋白、前清蛋白和转铁蛋白等[8]。SGA可用于肿瘤患者的营养评定,但内容不够全面,营养评定时仍需参照其他指标[9]。因此,1995年OTTERY[10]在SGA的基础上开发出PG-SGA,该工具的特异度和灵敏度均较高,但依赖于医务人员的主观测量,难度较大且耗时耗力,临床难以推广实施。MNA则更适用于评定老年住院患者的营养状况[11]。单项营养评定工具也存在不足之处:当患者合并水肿、腹腔积液时,体质量和BMI无法真实反映营养状况,也无法区分肌肉、脂肪等所占比例[12];体质量丢失情况由患者回忆测得,患者与医务人员对体质量丢失程度的理解存在差距,因此测量误差较大[13];血液生化检查指标在病情危重或急性炎症期时,由于血管通透性增加,清蛋白选择性分解代谢,导致测量值下降,无法客观地评定营养状况[14]。
人体组成评定是指采用各种方法对人体组成进行分析,从而了解人体组成成分的变化[15],其能有效提高营养评定的客观性和准确性,为选择合适的营养支持方案及动态评估营养干预的效果提供客观依据[16]。1992年WANG等[17]提出了5水平模式,认为人体组成成分可分为原子、分子、细胞、组织和整体5个水平,明确了各个人体组成成分水平的定义以及关联,为人体组成评定的深入研究奠定了基础。为便于区分各人体组成评定指标,本文将基于5水平模式对人体组成评定在肿瘤患者营养评定中的应用现状进行综述。
2.1 原子水平 原子水平的成分是人体的基本组成部分,主要包括氧、碳、氢、氮、钙、磷、钾等。对该水平成分的传统测量方法是取尸体或器官进行活检,随着技术不断发展,目前可在人体内直接测量,例如:总体钾(total body potassium,TBK)可通过使用人体放射线测定器装置测量机体放射性40K的量进行推算[18];钠、氯、钙等均可通过中子活化技术测量[19]。但以上测量工具价格昂贵、临床难以实施,因此目前仅TBK被用于肿瘤患者的营养评定中,且相关研究较少。TBK与分子水平的去脂肪组织(FAT)间存在定量关联,可通过计算公式换算:男:FAT(kg)=TBK(g)/2.66(g/kg),女:FAT(kg)=TBK(g)/2.55(g/kg)[18]。
2.2 分子水平 分子水平包括水、脂类、蛋白质、矿物质和糖原5种主要成分。该水平的脂类与组织水平的脂肪组织(AT)代指不同的组成部分,分子水平的脂类是指人体所包含的所有类型的脂肪,由10%的基础脂肪和90%的非基础脂肪组成;组织水平的AT可近似认为是非基础脂肪,因此组织水平的AT占分子水平脂类的90%,两者并非完全相等。分子水平的人体组成评定指标总体水量(total body water,TBW)可通过放射性核素稀释法或生物电阻抗分析(bio-electrical impedance analysis,BIA)测量[20],矿物质可通过光子吸收法测定[21]。而 AT、FAT、瘦体组织(lean body mass,LBM)等则既可通过电子计算机X射线断层成像(computed tomography,CT)、核磁共振成像(magnetic resonance Imaging,MRI)、BIA、双能量X射线吸收法(dual- energy X-ray absorptiometry,DEXA)直接测量,也可由与其余四水平成分间的定量关系换算得到。上述提及的FAT和LBM两术语,因其均包含基础脂肪、水、蛋白质、矿物质和糖原5大物质,组成成分几乎相同,可认为两者相等[17]。此外为便于评定比较,产生了一些附加指标如:AT百分比(AT%)、FAT百分比(FAT%)、AT指数(ATI)、FAT指数(FATI)、瘦体组织指数(lean body mass index,LBMI),具体计算公式见表 1。分子水平下用于肿瘤患者营养评定的人体组成评定指标主要为TBW、AT、FAT、LBM、AT%、FAT%、FAT、FATI、LBMI。TBW与FAT之间可通过计算公式换算:TBW/FAT=0.732[22]。
2.3 细胞水平 细胞水平主要包括细胞、细胞外液体和细胞外固体三大成分。该水平的人体组成评定指标体细胞量(body cell mass,BCM)可由BIA测得或通过与原子水平下TBK的定量关系换算得到,即BCM(kg)=0.008 33×TBK(mmol)[17]。相位角(phase angle,PA)由BIA测量出全身或各节段(左右上肢、躯体、左右下肢)的阻抗和容抗值计算得到,计算公式:PA=(阻抗/容抗)×(180/π)[23]。该水平用于肿瘤患者营养评定中的指标主要为BCM和PA。
2.4 组织水平 组织水平包括骨质、脂肪、肌肉、内脏和血液。该水平的人体组成评定指标,如:骨骼肌(skeletal muscle,SM)、AT、 皮 下 AT(subcutaneous adipose tissue,SAT)、内脏 AT(visceral adipose tissue,VAT)等,可由 CT 或 DEXA直接测量[24]。该水平的附加指标有骨骼肌组织指数(skeletal muscle mass index,SMI)、皮下脂肪组织指数(subcutaneous adipose tissue index,SATI)和内脏脂肪组织指数(visceral adipose tissue index,VATI),具体计算公式见表 1。用于肿瘤患者营养评定中的该水平的人体组成评定指标主要为SM、AT、SAT、VAT、SMI、SATI、VATI。
2.5 整体水平 整体水平包括体质量、臂围、皮褶厚度等。整体水平上发生的改变与其他4水平的变化是密切相关的,因此测量整体水平的人体组成评定指标是估计其他水平成分的基础,测量方法通常简单方便,更适用于大规模的研究,但准确性较差,也无法深入分析人体组成情况,因此本综述未关注该水平的指标在肿瘤患者营养评定中的应用。
表1 人体组成成分附加指标计算公式Table 1 Calculation formula of additional index of body composition
肿瘤患者处于高代谢状态,营养状况常发生显著改变,目前人体组成评定指标已较广泛地用于此类患者的营养状况评定、营养干预效果评价及探讨各营养评定工具诊断营养不良的一致性三方面。本文从人体组成的原子水平、分子水平、细胞水平和组织水平综述了常用人体组成评定指标在肿瘤患者营养评定中的应用。
3.1 原子水平 人体内的钾大部分存在于肌肉中,且肌肉中钾的浓度相对稳定,因此TBK可间接反映个体的肌肉含量从而用于营养评定。LAKY等[25]采用SGA和PG-SGA调查194例妇科肿瘤患者的营养状况,并测量了其中145例患者的三角肌皮褶厚度和51例患者的TBK水平,研究结果显示,以SGA为诊断营养不良的近似金标准,TBK诊断营养不良的受试者工作特征曲线(receiver operating characteristic curve,ROC 曲线)下面积(area under the curve,AUC)为 0.77,准确性低于PG-SGA得分和三角肌皮褶厚度,因此,尽管TBK可诊断出营养不良的妇科肿瘤患者,但考虑其测量的难度及诊断的准确性,更推荐使用PG-SGA对此类人群进行营养评定。但由于目前肿瘤患者营养评定工具缺乏统一的金标准,该研究选择SGA为金标准,且仅有51例患者接受了人体组成评定,在一定程度上会影响该研究结果的准确性。
3.2 分子水平 RIETVELD等[26]对食管癌患者放化疗期间的营养状况进行评定,发现约49%的食管癌患者放化疗期间的营养状况恶化,且患者术前的FATI越大,放化疗期间营养状况恶化的可能性反而越大。由此可见,无论患者在治疗前是否发生营养不良,放化疗期间应对所有患者进行营养筛查和评定。国内TANG等[27]调查了101例头颈部、乳腺和腹部肿瘤患者放疗期间的营养状况,分别于放疗前、放疗的第2周和第4周、放疗结束时、放疗结束后1个月和3个月调查其TBW、AT和FAT的水平,结果显示头颈部肿瘤患者在放疗的第4周和放疗结束时TBW和AT明显下降,乳腺癌患者于放疗的第2周和第4周时AT明显下降,而腹部肿瘤患者的FAT在放疗的第2周、放疗结束时明显下降,AT在放疗结束后3个月明显增加。该研究提示,不同类型的肿瘤患者,在治疗的不同阶段营养状况也会呈现出不同的变化特征。因此,临床医务人员应利用人体组成评定动态监测所有肿瘤患者放化疗期间的营养状况及阶段性变化,从而帮助指导个体化营养干预方案的构建。
分子水平下的FATI在营养不良诊断标准中也有所涉及。2015 年欧洲肠外肠内营养学会(European Society for Parenteral and Enteral Nutrition,ESPEN)颁布的营养不良诊断共识[28]指出,个体的BMI<18.5 kg/m2;非自主性体质量下降在任意时间内>10%或最近3个月内>5%,且符合以下两项标准之一:BMI<20 kg/m2(年龄 <70 岁)或 <22 kg/m2(年龄≥ 70 岁);FATI<15 kg/m2(女)或 <17 kg/m2(男),即可诊断为营养不良。但目前营养不良的评定标准尚存在争议,美国肠外肠内营养 学 会(American Society for Parenteral and Enteral Nutrition,A.S.P.E.N.)[29]推荐PG-SGA为肿瘤患者首选的营养评定工具,根据总分将营养状况分为4个等级,0~1分为营养良好,2~3分为轻度营养不良,4~8分为中度营养不良,≥9分为严重营养不良。国内丁慧萍等[30]探讨了两种营养不良诊断标准在鼻咽癌患者营养评定中的一致性,分别于放疗前及放疗第2周、第4周和第6周评估48例鼻咽癌放疗患者的营养状况,结果显示,两种诊断方法在放疗的第4周和第6周一致性较好,Kappa值分别为0.911和0.957,而ESPEN诊断标准中的非自主性体质量下降和低FATI诊断标准的检出率与PG-SGA的检出率更为一致。为解决现有的营养不良评定标准较为混乱这一问题,2018年颁布了《营养不良全球领导倡议》营养不良评定(诊断)标准[31-32],将营养不良评定分为“营养筛查”和“诊断评定”两个步骤,所有住院患者应先使用经临床有效性验证的营养筛查工具如营养风险筛查2002(Nutritional Risk Screening,NRS2002)[33]进行营养筛查。对于筛查结果阳性的患者再进行营养不良评定和分级,营养不良的评定指标分为表现型指标,如:非自主性体质量丢失、低BMI、肌肉量降低;病因学指标,如:降低的食物摄入或吸收、疾病负担或炎症。当患者符合至少1项表现型诊断标准和1项病因学诊断标准时,即可做出营养不良的评定;若需对营养不良的严重程度进行分级,还需进一步利用3个表现型指标进行等级划分。该标准在一定程度上统一了营养不良的评定标准,但尚未得到临床有效性验证,也缺乏与临床结局的关联研究,以上提及的部分评定指标在国内外均缺乏参考范围,营养不良的评定量表如SGA、PG-SGA等也均未能入选。由此可见,营养不良评定并不能依赖于某一个量表,未来研究还需进一步探讨营养不良评定指标的参考范围,明确应如何具体利用3种表现型指标对营养不良的严重程度进行分级,从而推动营养方向研究的发展。
3.3 细胞水平 细胞水平的人体组成评定指标BCM是指细胞内液和蛋白质的重量之和,反映细胞内蛋白质的状态,因此当患者合并蛋白质-能量营养不良时BCM会急剧下降。KAWAGUCHI等[34]调查了56例肝癌患者和25例合并营养不良的胃肠道疾病患者的营养状况,结果显示肝癌患者的BCM明显低于胃肠道疾病患者,肝癌患者的营养状况更差,且BCM水平与40~60岁肝癌患者的病情严重程度呈负相关。FIETKAU等[35]将111例接受放化疗的头颈部肿瘤及食管肿瘤患者随机分为干预组(55例)和对照组(56例),干预组于放化疗期间接受富含二十碳五烯酸(eicosapentaenoic acid,EPA)和二十二碳六烯酸(docosahexaenoic acid,DHA)的肠内营养制剂补充,对照组接受常规肠内营养制剂补充,分别于放化疗前、结束后、结束后第7周测量患者的BCM水平,结果显示,与基线水平相比,放化疗结束后第7周干预组BCM水平下降程度明显低于对照组,干预组的营养状况明显优于对照组。PA主要取决于细胞膜的容抗值,反映具有完整细胞结构和功能的细胞数量,PA越大表明机体具有完好结构和功能的细胞越多,营养状况越好。2017年CARDOSO等[36]调查208例妇科肿瘤患者的营养状况,根据PG-SGA评分将患者分为营养正常组和营养不良组,结果显示营养不良组的PA明显低于营养正常组,PA能较好地评定妇科肿瘤患者的营养状况。2019年DI RENZO等[37]将45例合并营养不良的恶性肿瘤患者分为干预组(14例)和对照组(31例),干预组接受肠内营养支持,前3 d给予常规制剂补充,后5 d给予免疫增强配方制剂补充,对照组接受为期8 d的口服营养制剂补充,分别于干预前、干预后第3天、第8天调查PA,结果显示,干预组在干预后的第8天,PA明显上升,营养状况得到有效改善。因此,未来研究应扩大样本量,探讨应用细胞水平人体组成评定指标制定营养干预方案的近、远期疗效,从而为进一步的营养干预提供指导。
目前缺乏公认的诊断营养不良的PA截断值。GUPTA等[38]选择73例晚期结直肠癌患者为研究对象,以SGA为诊断营养不良的金标准,探讨诊断营养不良的PA截断值,最终未获得灵敏度和特异度均较高的最佳截断值,但以性别分组后发现当PA取5.9时,诊断男性患者营养不良的灵敏度和特异度均较高,分别为100.0%和73.3%。MALECKA-MASSALSKA等[39]选择75例头颈部肿瘤患者为研究对象,以PG-SGA为诊断营养不良的近似金标准,探讨诊断营养不良的PA截断值,得出当PA取值为4.73时,诊断营养不良的价值最高。由此可见,不同年龄、性别和地区等的人群,PA的参考范围也不一致,未来可针对国内人群,以大样本量探讨诊断特定年龄阶段、性别的肿瘤患者营养不良的PA截断值。
3.4 组织水平 SANCHEZ等[40]调查50例接受放化疗的宫颈癌患者的营养状况,结果显示放化疗后宫颈癌患者的SMI、SATI和VATI均明显下降,下降百分比的中位数分别为-5.5%、-17.2%、-17.7%,营养状况呈下降趋势。2018年MAURÍCIO等[41]探讨不同的营养评定方法对结直肠癌患者术后并发症的预测性,结果显示,低SMI、PG-SGA评分B和C级、低SMI结合低手握力是术后并发症的独立危险因素,其中低SMI结合低手握力的预测效能最强。由此可见,未来研究可将SMI与手握力相结合应用于肿瘤患者的营养评定中,对营养不良严重者予以早期营养干预。MURPHY等[42]选择16例接受化疗的肺癌患者为研究对象,在2个化疗周期内每天给予5 g鱼肝油胶囊或7.5 ml的液体鱼肝油(含2.2 g的EPA),干预结束后患者的SM增加,AT减少,但均无统计学意义。此研究结果可能与纳入样本量少、依从性差有关。因此,应扩大样本量,制定患者依从性好的营养干预方案,以进一步得到有效证据。
综上所述,人体组成评定有利于动态评定肿瘤患者的营养状况,评价营养干预方案的实施效果,其在营养评定中的重要性正逐渐得到医护人员的关注。但目前尚缺乏统一的营养不良评定标准,未来研究应对2018年《营养不良全球领导倡议》营养不良评定标准进行临床验证,探讨其与临床结局的关联性;此外也需从众多的人体组成评定指标中筛选出准确客观易测量的指标,并基于国内的大样本人群探讨这些指标用于诊断营养不良的截断值,以及如何与其他指标相结合全方位进行营养评定。此外,还应进一步探讨人体组成评定应如何具体地指导营养干预方案的制定,以满足临床需要。
本文文献检索策略:
以“body composition assessment”“tumor”“nutrition assessment”等为关键词检索 PubMed、Web of Science、CINAHL、The Cochrane Library、SinoMed,以“人体组成评定”“肿瘤”“营养评定”等为关键词检索中国知网和万方数据知识服务平台,检索日期为建库至2019年3月,共检索到8 000余篇文献。文献纳入标准:综述和临床研究文献;排除标准:会议摘要和无法获得全文的文献,最终纳入42篇参考文献。
作者贡献:花红霞、许勤、徐欣怡、陆金玲、朱涵菲共同参与文章的构思与设计,文献整理与分析,文章的质量控制和审校;花红霞负责文章的撰写;许勤进行论文修订并对文章整体负责,监督管理。
本文无利益冲突。