| 单词 | 外科治疗中氨基酸的应用及理论基础 |
| 释义 | 【外科治疗中氨基酸的应用及理论基础】 拼译：use and theory of amino acid in surgical management 外科住院病人中的47%存在着程度不同的营养不良。有人发现，术前52%患者营养不良，术后则高达78%。营养不良对病人恢复健康极为不利，并发症及严重并发症发生率、死亡率高于营养正常组(Warnold1984)。众多研究资料证实，外科疾病和手术对体内蛋白质代谢均有不良影响，造成蛋白消耗负氮平衡。作为营养治疗中提供氮源的主要基质——氨基酸制剂的使用可改善负氮平衡，提高机体应激和承受外科创伤能力，使外科病人渡过难关，顺利康复。详细了解这方面的基础理论和应用原则对治疗有极大意义。 20世纪初，Henrigues和Anderson在了解输注异源蛋白过敏反应的性质后，水解酪蛋白，并用终末混合物输注给山羊，声称获得氮平衡。1936年，R．Elman首次在人类成功地经静脉输注水解蛋白。1940年，Alfreed Shohl等用结晶氨基酸溶液静脉输注，开始将注意点放在必需氨基酸(EAA)上，认为非必需氨基酸(NEAA)可通过内源性途径提供。1962年，Syndorman证实NEAA对人体生长的重要性，人们开始注意到NEAA能促进EAA利用。1973年，Blackburn为患者输入无糖等渗氨基酸，声称可显著减少机体蛋白质的消耗，提出“节省蛋白疗法”。此观点虽被研究资料证明是错误的，但促进了低浓度氨基酸的临床应用。70年代后期开始，随着对应激状态下体蛋白合成和分解代谢的研究，认识到支链氨基酸(BCAA)应激时氧化增加，为适应肝蛋白合成需要也增加(Border，1976；Long，1977)，富含BCAA的氨基酸制剂具有抗分解代谢、改善氮潴留作用(Blackburn1979；Freund1980)，BCAA在外科应用受到重视。目前关于各种疾病状态下血浆氨基酸谱变化研究在深入，对氨基酸制剂要求越来越高，制剂种类从开始的平衡型氨基酸发展到45%BCAA、小儿用氨基酸、肾病用氨基酸、肝病用氨基酸等多种类型，预计不久会出现癌症用氨基酸。对氨基酸制剂，外科使用较早的是对肠外瘘、短肠综合症等病患者行全肠外营养(TPN)时应用，主要目的是补充营养，纠正营养不良，即营养支持，使用制剂主要是平衡型氨基酸，取得结果也令人满意。国外报道用这种氨基酸的TPN治疗，62%患者肠瘘可自然愈合；国内报道60%患者的管状瘘可自愈，且把手术成功率提高到98．4%，小肠短于50cm的病人，也有不少渡过难关而生存，1例存活5a以上短肠综合症病人接受家庭TPN治疗并正常生育。人们首先发现慢性肝硬化和脑病的患者血浆氮基酸谱异常，包括芳香族氨基酸(AAA)增加和BCAA下降，并认为肝性脑病发病机制与此有关。由于(1)BCAA可与AAA竞争越过血脑屏障降低脑内AAA浓度而减少假性神经递质；(2)肝性脑病患者AAA增高是营养不良体内瘦细胞群分解的结果，BCAA控制肌肉氨基酸流出从而调节肌肉蛋白的降解和合成；BCAA被首先应用于肝病中并经许多临床实践证实取得了成功。Freund和Fisher等用富含BCAA的FO80治疗肝性脑病，3天后患者血浆氨基酸谱明显向“正常”水平转变。Cerra等报告多中心的研究结果：80例病人分别给新霉素加葡萄糖和高浓度BCAA加葡萄糖治疗，发现清醒时间和氮平衡的好转均以BCAA组为优。近年人们发现BCAA对机体代谢亢进具有抗分解代谢作用，可调节肌肉蛋白的降解和合成。BCAA被肌肉吸收后可被合成为丙氨酸和谷胺酰胺，前者在应激涨潮期使血浆浓度下降最明显，后者的作用更受重视。因此应激时给予患者富含BCAA溶液，已经临床证实可以取得正氮平衡，减少肌肉蛋白分解，提高转铁蛋白，改善营养状况(Bower，1985)，有较好的氮潴留作用，可提高淋巴细胞的绝对计数和延迟性皮肤反应的反应性(Cerra，1984)，还可纠正败血症。MSOF时AAA／BCAA的异常变化有助于防止代谢性脑病的发生。应激状态下BCAA与非BCAA比率，大多数人认为以45∶55最适宜(Bower1985)，抗分解代谢作用最强，效果最明显。但也有人比较23%BCAA和41%BCAA，表明中等手术患者高BCAA不能提前使血浆氨基酸谱正常化，氮平衡结果也未显优越性(何桂珍等，1989)。慢性肾功能衰竭患者，血浆中BCAA处于亚正常浓度，使用高BCAA可使临床症状减轻，BCAA可减慢尿素形成速度，对治疗肾衰有益。此外，高BCAA可增进病人食欲及增加进食量，刺激通气量增加。可以预料，BCAA的应用还会进一步扩大。术前给营养支持对术后并发症发生率和免疫功能的作用有些争议。有人随机进行前瞻性研究，结果胃肠癌营养良好、营养不良但给肠外营养、营养不良又无肠外营养3组病人的术后严重并发症发生率无显著差异；另有比较术前5～7d给予肠外营养组和仅输不含氮的营养组发现，前者术前恢复正氮平衡，后者体重下降呈负氮平衡。国内资料也证明，术前给含氮源的静脉营养获明显正氮平衡，提高免疫能力。结果证明Shaw的观点：单纯给葡萄糖并不能改变蛋白分解，同时给予热量和氮源才能降低蛋白分解，促进合成。术前肠外营养结论如下：术前2～3d的静脉营养不会改善手术结局，5～7d才有作用，至少7～10d才能显著降低术后并发症率和患者死亡率。与术前相比，术后给含氮源的静脉营养作用分歧较少。临床资料表明，它可提高总体蛋白合成率和蛋白更新速度，为内脏蛋白合成提供基质，提高机体应激反应能力，促进创伤愈合(刘福坤等，1991)，改善免疫功能(燕敏等，1990)；但术后静脉营养并不能抑制蛋白质分解(刘福坤等，1990)。因此有人强调手术前后营养支持方式不全相同：术前要提高机体对创伤的承受力，达到正氮平衡，是传统的营养支持概念，氮源选择以平衡型氨基酸为优；术后是为了保持机体的正常代谢，使机体免受创伤造成的致命性内源蛋白质消耗，属代谢支持概念，氮源选择以富含BCAA为优。Lundholm观察到从癌患者身上取下的肌纤维与示踪的氨基酸结合能力受损，结合后再丢失率也很高，提示肿瘤导致蛋白质合成降低与蛋白降解加速。对肝分泌蛋白影响资料的结果不一，有人认为白蛋白合成率降低；Douglas和其它学者认为肝脏蛋白质合成率和骨骼肌蛋白分解率均较正常时增快，而肌肉蛋白合成率降低Kerlberg(1983)等发现肿瘤小鼠新合成血浆白蛋白分解率也明显增高。这些因素共同作用造成骨骼肌萎缩、低白蛋白血症以及对治疗措施耐受性降低。对肿瘤病人营养支持观点不一。Torosian(1991)对接种前腺癌大鼠给予不同营养的TPN，结果接受氨基酸、葡萄糖和脂肪组与标准蛋白质饲料组较仅给葡萄糖组和蛋白质缺乏组原发肿瘤体积最大、最重，倍增时间最短，肺转移最多。但人体尚未见促进肿瘤生长的报道。鉴于肿瘤病人营养不良，肠外营养可减低手术后并发症和死亡率，改善放化疗后耐受性、肿瘤反应和存活率，在进行抗肿瘤治疗期间给予营养支持无疑是有益的。Drotte观察睾丸癌患者的化疗结果，TPN组氮平衡优于口服组，其中逐日增加氮量的TPN组改善更显著，体重、肌肉丧失较口服组少。曹氏测定胃癌患者静脉营养前后蛋白质动力学变化，结果发现静脉营养促进蛋白合成最为突出，术前促进合成率较分解率高10%，术后高出88%，并认为癌肿病人应用富含BCAA的物品有利于氨基酸利用并促进蛋白质合成。尽管对肿瘤病人氨基酸谱研究结果不一，但临床已发现TPN中加入精氨酸有助于机体淋巴细胞功能术后恢复，加入谷胺酰胺(Glu)有利于治疗和防止化疗所致的胃肠炎。人们期望着能够适用于治疗癌症的氨基酸问世，如从平衡氨基酸中去掉缬氨酸、苯丙氨酸、甲硫氨酸等。外科疾病患者中氨基酸代谢变化不一，根据代谢变化特点选用氨基酸才能做到有益无害。饥饿、营养不良患者血浆氨基酸普遍下降，作为营养治疗，应选用平衡型氨基酸如14－AA－823、Vamine、Proleamine及Aminoplarn等；肝病患者BCAA下降，AAA增加，治疗时应选用不含或少含AAA而BCAA含量高的肝病用氨基酸，如FO80、肝安、3H－氨复命、18－氨基酸800等；应激代谢状态者选创伤用45%高BCAA，如Freamin-HBC、氨复命15－HBC；肾衰者NEAA上升，EAA／NEAA比值下降，应选用按此设计的肾衰氨基酸，如Nephramine、Aminess、肾必安等。外科治疗中不同情况的病人对氮需要量不同。有人推荐基本需氮量为0．15g／kg·d，中度应激者为0．2～0．3g／kg·d，重度应激者＞0．48g／kg·d。有人研究18名烧伤儿童，从提高免疫功能观察，蛋白占热量16．5%的正常蛋白组和占23%的高蛋白组相比，前者调理指数差，IgG水平低，菌血症时间长，存活期短。表明许多免疫功能取决于摄入足量蛋白质。近来有人对不同氮量TPN对MSOF兔的器官功能和蛋白质代谢影响的研究发现，低氮量的TPN有利于肺功能改善，高氮量的TPN有利于改善肝功能。与高氮量相比，低氮量TPN有更好的节氮作用(全竹福、黎介寿，1991)。供给氨基酸的氮源能否合成蛋白，除决定氮是否充足之外，还决定于合适的非蛋白氮热量和氮比。究竟多少合适?营养治疗早期有人试图增加能量以提高疗效，热氮比高达1∶836～1045kJ，结果证明过高热量实非必要反而不利。现大多提倡热氮比为1∶418～627kJ，对小儿则有人提出至少为1∶836kJ，在严重分解状态或婴儿早期，热量补充应增加到1∶1045kJ(Schärli，1986)，对于重度营养不良者，供热量宜偏低，以1∶334～418kJ为宜。从代谢支持角度看，氮热比不高于1∶418kJ。这种比值降低的合理性国内有人研究进一步得到证明，给胃癌术后患者低热量和标准热量的TPN，两组患者血浆蛋白水平、氮平衡、蛋白合成、分解率间均无差异，影响术后蛋白质代谢的决定因素是蛋白质基质的提供。Gln是机体含量最多的NEAA，在许多生命过程中起重要的供氮作用，是肠粘膜细胞及各种快速生长细胞(淋巴、成纤维、内皮细胞)的重要能量来源。在饥饿、创伤、感染等分解代谢过程中均有血和细胞内Gln水平下降，其降低程度与应激程度相一致。动物试验表明，TPN营养中加入Gln可以改善氮平衡，扩大骨骼肌蛋白合成，促进肠道粘膜及胰腺生长，为肿瘤化疗者提供保护(李宁、黎介寿，1991)，有效地降低TPN时瘀胆发生率，减轻瘀胆程度及肝脂肪浸润，维持肠道分泌型IgA水平，提高粘膜免疫力，防止细菌转入肠系膜淋巴结，还直接影响巨噬细胞介导的杀菌活性(Burke，1989)。Gln虽然重要，但不稳定，易分解成氨等毒性物质，目前氨基酸制剂中不含Glu。国外要素膳Vivonex中Gln含量很高，含有两种Gln二肽的静脉制剂也有商品出售。可预言，含Glu的氨基酸制剂及其应用是即将出现的热门课题之一。符合病人血浆氨基酸谱变化的氨基酸制剂种类虽多，仍不能完全适应外科治疗需要。第一，感染时，苯丙氨酸、酪氨酸与脯氨酸增加，精氨酸下降，严重感染时，除精氨酸外，其它氨基酸均有升高(黎介寿，1989)。临床常用的氨基酸制剂中苯丙氨酸和脯氨酸相对偏高，而精氨酸偏低。第二，疾病不同时期或不同疾病个体血浆氨基酸谱变化不一致。如创伤低潮期，血浆氨基酸浓度明显升高，以丙氨酸、甘氨酸、苯丙氨酸升高最显著(Wilmore，1980)，而涨潮期，除苯丙氨酸外很多氨基酸均降低，以丙氨酸下降最明显(Shenkin，1980)；肿瘤病人则因肿瘤不同也有差别，这样对某一类病人使用某种氨基酸也欠合理。随着对病人血浆氨基酸谱测定工作的开展和推广，根据不同病情及不同时期设计并使用符合于其变化的氨基酸制剂是将来发展的另一方向。【参考文献】：1 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