儿童先天性心脏病围术期营养支持的研究

刘训 吴春

摘要：先天性心脏病是常见的先天性疾病，随着外科手术和围手术期护理的进步，外科治疗的手术年龄越来小，由于手术后强烈的应激反应、再灌注损伤、代谢亢进状态、机械通气等因素均可导致能量需求增加，术后食物摄入不足、吸收不良、限制补液、各种药物和术后并发症等会加重儿童营养不良，增加儿童的死亡率。本文综述了国内外CHD患儿围术期营养支持的最新进展，为临床决策提供参考。

关键词：儿童;先天性心脏病;手术治疗;营养支持

中图分类号：R459.3;R726                              文獻标识码：A                            DOI：10.3969/j.issn.1006-1959.2019.09.008

文章编号：1006-1959（2019）09-0021-05

Abstract：Congenital heart disease is a common congenital disease. With the advancement of surgery and perioperative care， the age of surgery for surgical treatment is getting smaller， due to strong stress response， reperfusion injury， and hypermetabolism after surgery. Factors such as mechanical ventilation can lead to increased energy demand. Postoperative food intake， malabsorption， limited fluid replacement， various drugs and postoperative complications can increase child malnutrition and increase child mortality. This article reviews the recent advances in perioperative nutritional support for children with CHD at home and abroad， and provides a reference for clinical decision-making.

Key words：Children;Congenital heart disease;Surgical treatment;Nutritional support

先天性心脏病（congenital heart disease，CHD）是最常见的先天性疾病之一，包括心脏和大血管的结构异常，据报道在全球活产儿中的发病率为1%左右[1]。尽管CHD患儿通常足月出生，出生体重正常，但随着时间的推移，体重的增长可能会逐渐落后于同龄儿童，体重中位数通常低于正常新生儿1～2个标准差，其中约20%的CHD儿童存在营养不良的情况[2]。随着外科手术和围手术期护理的进步，CHD的外科治疗在婴儿，甚至新生儿中越来越普遍，早期手术干预可以减少心力衰竭的发生，有助于促进生长，使体重和生长速度接近正常[3]。手术治疗CHD，由于强烈的应激反应、再灌注损伤、代谢亢进状态、机械通气等因素均可导致能量需求增加，进一步加重营养不良。营养不良不仅影响患儿手术后的身体恢复情况、住院时间、术后并发症等，而且对远期患儿的生长发育亦会造成不良的影响。目前的研究一致认为，患者术后的能量需求变化较大，包括食物摄入不足、吸收不良、限制补液、各种药物和术后并发症等会加重儿童营养不良，增加儿童的死亡率。本文综述了国内外CHD患儿围术期营养支持的最新进展，为临床决策提供参考。

1患儿营养不良的相关危险因素

婴幼儿能量代谢包括静息能量消耗、食物的热效应、体力活动、生长，这些能量消耗随着年龄和身体情况的不同而不同。在出生后的前3个月，用于生长的能量相对较高，约占比45%;随着年龄的增长而逐渐减少，12月后仅4%的能量用于生长[4]。据文献报道[5]，先心病患儿日常能量摄入量约为正常同龄儿的88%±17%，且日常活动的能量需求高于同龄正常儿童，而先天性心脏病患儿由于血流动力学的改变，患儿心功能不全，静脉淤血、肠道功能素乱、蛋白质消化吸收不良，导致术前即存在不同程度的营养不良。

为了降低麻醉风险，减少反流发生，禁食一直作为常规术前准备，以往的通宵禁食会引起患儿的不适，以及增加口服喂养的麻烦[6];而最近的研究发现，2～12岁健康儿童术前2 h进食单纯流质并不会增加麻醉误吸的风险，并能够提供心理上的帮助，降低麻醉诱导前应激，以及在术前立即减少对口渴和饥饿的感觉[7]，术前2 h予以进食含碳水化合物的透明液体可使患者的不适感受降低[8]。

对于接受手术治疗的患儿，强烈的应激反应、再灌注损伤、代谢亢进状态、机械通气等因素均可导致能量需求增加。尤其对于体外循环下手术的CHD患儿，体外循环可导致复杂的神经分泌反应，导致高分解代谢状态[9]，显著增加能量消耗。

2围术期营养支持的难点

2.1术后液体控制  术后补液是先天性心脏病术后的重点[10，11]，手术后第1个24 h输入的液体量超过一定限量会导致液体潴留、增加心脏负担而引起相关并发症[12]，如何在安全而有限的补液范围内进行有力的营养支持，是手术医生面临的一大挑战[13]。

2.2喂养中断  Qi J等[14]人研究发现55%的患儿在术后至少有1次喂养中断，包括气道管理、侵入性操作、喂养管阻塞和临床恶化等。喂养中断导致患儿营养摄入量减少，给围术期营养支持形成障碍。

2.3喂养困难  患儿由于受到手术的应激反应及术后肠道功能恢复慢等因素影响，术后进食差，加之部分患儿家属过于担心患儿进食后出现不良反应，从而拒绝给患儿增加饮食也会造成营养支持实施的困难[15]。

2.4乳糜胸  文献报道，先天性心脏病术后并发乳糜胸的发生率为2%～5%[16]，腔肺连接手术术后乳糜胸更是高达19.7%[17]，需要饮食低长链甘油三酯或富含中链甘油三酯，甚至全肠外营养，以使肠道获得足够的休息[18]，且会导致蛋白质、脂肪以及脂溶性维生素的流失，加重营养不良。

2.5肾功能障碍  体外循环术后可能并发急性肾衰竭（ARF）[19]。在ARF中，蛋白质分解代谢增加，导致负氮平衡。此外，少尿和肾脏替代治疗往往使营养管理复杂化[20]。

2.6吞咽功能障碍  CHD患儿先天性发育异常，部分患儿吞咽协调功能差，或合并先天性喉气管畸形，且CHD术中可能损伤喉返神经，术中及术后需长时间插管导致声带损伤，受到以上因素影响[21]，患儿术后可能出现吞咽功能障碍，喂养时易发生误吸呛咳，增加患儿吸入性肺炎以及肺损伤风险。患儿吞咽功能障碍可能持续时间较长，部分文献报道会持续6个月左右，但是常见于1岁以内患儿。

3围术期营养状况的监测

监测患儿体重变化是评估患儿营养状况的常用方法，但是由于先心患儿术后往往需配合利尿剂的使用，使用体重评估患儿短期营养增长偏差较大;三角肌的皮厚和臂中围分别被用来估计脂肪的储存和身体肌肉的质量，但容易受到组织水肿的影响。

目前文献针对血清白蛋白、前白蛋白、转铁蛋白、血清菊蛋白、视黄醇结合蛋白和C反应蛋白等指标评价短期营养状况均有研究，其中采用血清白蛋白评估短期营养状况最为普遍。Leite HP等[22]研究发现术前血清白蛋白<3 g/dl会延长患儿住院时间，增加患儿术后感染率及死亡率，但血清白蛋白半衰期较长，其水平受到合成、降解、损失和在体内再分配的影响，其时效性难以满足评价术后短期营养状况。而前白蛋白和包括转铁蛋白、经血清菊蛋白和视网膜结合蛋白在内的多种内脏蛋白，半衰期明显较短，逐渐被引入儿童短期营养状况的评估。尤其前白蛋白半衰期约为24 h，时效性更强，但前白蛋白作为急性期反应物，其水平容易受到炎症的干扰，在体外循环后可靠性还有待证实。

间接量热法是另一种用于评估儿童心脏病患者能量需求的技术，但受到设备、人员配备和成本等因素影响，以及低潮气量、低耗氧量和高吸氧率等干扰因素，术后实施困难。目前有报道采用水分子双重标记技术测量总能量代谢[23]，操作傾入性小，且不会对病人的日常生活造成影响，患者体验良好，或将为儿童短期营养状况的评估提供新的方法。

4营养支持策略

先心患儿术后各时期的代谢并不相同，对营养的需求亦不相同，现阶段尚缺乏使用于预测患儿术后各阶段能量需求的计算方法和指标[24，25]，因此制订个性化营养支持方案存在较大困难。

大多数的开胸心脏手术患儿术后3～4 d开始进食[26]，对于部分喂养困难的患儿进食时间相应的延迟[27]，肠外营养可以在患儿在全肠内营养前提供营养支持，而且肠外营养可以以浓缩的形式给患儿提供营养，符合患儿术后液体限制的需要[28]。但肠外营养存在增加患儿术后感染发生率的风险[29]，有文献建议静脉输注脂质直至患儿能够口服90～100 ml/（kg·d），之后停用肠外营养[30]，尤其补充含有二十碳五烯酸和二十二碳六烯酸的脂质乳剂可以减轻体外循环的炎症反应[31]。

通过胃管、空肠营养管和胃造瘘等方法进行肠内营养，且可有效避免反流[32]。Rosen D等[33]研究表明术后患儿可行家庭胃管治疗，能改善患儿短期内生长状况，在肠内营养时增加能量密度，使能量超过标准需求，可加快缩短患儿住院时间，加快患儿恢复;Pillo-Blocka F等[34]建议术后第1天使用0.67 kcal/ml标准配方，第2天使用1.18倍浓度、（0.79 kcal/ml配方），第3天使用1.36倍浓度（0.9 kcal/ml配方），出院后使用1.5倍浓度（1 kcal/ml配方），患儿术后体重增长良好并明显缩短住院时间。Zhang H等[35]研究表明先天性心脏病术后给予高能量饮食喂养的婴儿体重增加明显，但会出现喂养不耐受性增加。然而，喂养不耐受症状可以通过药物缓解，并且不会影响喂养的进展，故建议临床可逐渐增加能量密度。

5相关营养素推荐使用方案

提供营养支持不仅仅是能量需要满足，同时各种营养素配比需要合理，如果提供足够的能量而没有足够的蛋白质可能会导致全身肌肉的破坏和体重减轻，目前使用氮平衡研究或稳定同位素方法对患儿术后蛋白质需求以及微量元素需求的相关研究较少。

不同文献对手术后患儿蛋白质需要的报道有所差异。Bechard LJ等[36]建议婴儿蛋白质摄入量范围在1.5～2.5 g/（kg·d），较大儿童0.8～1.5 g/（kg·d）。Mehta NM等[28]则推荐手术后0～2岁儿童推荐蛋白需求量一般为2～3 g/（kg·d），2～13岁儿童为1.5～2 g/（kg·d），13～18岁儿童为1.5 g/（kg·d）。Wong JJ等的研究[5]认为新生儿蛋白质需求为1.5～4 g/（kg·d），1个月～13岁蛋白质的需求为1.5～2 g/（kg·d），13～18岁蛋白质的需求为1.5 g/（kg·d）。同时Hauschild DB等[37]的研究发现，危重患儿每天平均总蛋白摄入>1.1 g/kg，尤其是>1.5 g/kg，能够显著降低死亡率。中国危重儿童营养指南推荐建议该患者每天至少摄入1.5 g/kg的蛋白质，但是尚无证据表明高能量、高蛋白可以缩短患儿呼吸机时间及PICU住院时长[38]。

[22]Leite HP，Fisberg M，de Carvalho WB，et al.Serum albumin and clinical outcome in pediatric cardiac surgery[J].Nutrition，2005，21（5）：553-558.

[23]Davidsson L，Al-Ghanim J，Al-Ati T，et al.Total Energy Expenditure in Obese Kuwaiti Primary School Children Assessed by the Doubly-Labeled Water Technique[J].Int J Environ Res Public Health，201613（10）：E1007.

[24]Jotterand Chaparro C，Laure Depeyre J，Longchamp D，et al.How much protein and energy are needed to equilibrate nitrogen and energy balances in ventilated critically ill children？ [J].Clin Nutr，2016，35（2）：460-467.

[25]Hong BJ，Moffett B，Payne W，et al.Impact of postoperative nutrition on weight gain in infants with hypoplastic left heart syndrome[J].J Thorac Cardiovasc Surg，2014，147（4）：1319-1325.

[26]Nicholson GT，Clabby ML，Kanter KR，et al.Caloric intake during the perioperative period and growth failure in infants with congenital heart disease[J].Pediatr Cardiol，2013，34（2）：316-321.

[27]Floh AA，Slicker J，Schwartz SM.Nutrition and Mesenteric Issues in Pediatric Cardiac Critical Care[J].Pediatr Crit Care Med，2016，17（8 Suppl 1）：S243-S249.

[28]Mehta NM，Bechard LJ，Cahill N，et al.Nutritional practices and their relationship to clinical outcomes in critically ill children-an international multicenter cohort study*[J].Crit Care Med，2012，40（7）：2204-2211.

[29]Netto R，Mondini M，Pezzella C，et al.Parenteral Nutrition Is One of the Most Significant Risk Factors for Nosocomial Infections in a Pediatric Cardiac Intensive Care Unit[J].J Parenter Enteral Nutr，2017，41（4）：612-618.

[30]Larsen BM，Field CJ，Leong AY，et al.Pretreatment with an intravenous lipid emulsion increases plasma eicosapentanoic acid and downregulates leukotriene B4，procalcitonin，and lymphocyte concentrations after open heart surgery in infants[J].J Parenter Enteral Nutr，2015，39（2）：171-179.

[31]Larsen BM，Goonewardene LA，Joffe AR，et al.Pre-treatment with an intravenous lipid emulsion containing fish oil （eicosapentaenoic and docosahexaenoic acid） decreases inflammatory markers after open-heart surgery in infants：a randomized，controlled trial[J].Clin Nutr，2012，31（3）：322-329.

[32]Kuwata S，Iwamoto Y，Ishido H，et al.Duodenal tube feeding： an alternative approach for effectively promoting weight gain in children with gastroesophageal reflux and congenital heart disease[J].Gastroenterol Res Pract，2013（2013）：181604.

[33]Rosen D，Schneider R，Bao R，et al.Home Nasogastric Feeds： Feeding Status and Growth Outcomes in a Pediatric Population[J].J Parenter Enteral Nutr，2016，40（3）：350-354.

[34]Pillo-Blocka F，Adatia I，Sharieff W，et al.Rapid advancement to more concentrated formula in infants after surgery for congenital heart disease reduces duration of hospital stay： a randomized clinical trial[J].J Pediatr，2004，145（6）：761-766.

[35]Zhang H，Gu Y，Mi Y，et al.High-energy nutrition in paediatric cardiac critical care patients： a randomized controlled trial[J].Nurs Crit Care，2019，24（2）：97-102.

[36]Bechard LJ，Parrott JS，Mehta NM.Systematic review of the influence of energy and protein intake on protein balance in critically ill children[J].J Pediatr，2012，16（2）：333-339.

[37]Hauschild DB，Impact of the structure and dose of protein intake on clinical and metabolic outcomes in critically ill children：A systematic review[J].Nutrition，2017（41）：97-106.

[38]Zhu XM，Chinese guidelines for the assessment and provision of nutrition support therapy in critically ill children[J].World J Pediatr，2018，14（5）：419-428.

[39]Venter M，Rode H，Sive A，et al.Enteral resuscitation and early enteral feeding in children with major burns：effect on McFarlane response to stress[J].Burns，2007，33（4）：464-471.

[40]Antonio G，Nutritional challenges and outcomes after surgery for congenital heart disease[J].Curr Opin Cardiol，2010，25（2）：88-94.

[41]Podzolkov VI，Pokrovskaya AE，Panasenko OI.Vitamin D deficiency and cardiovascular pathology[J].Ter Arkh，2018，90（9）：144-150.

[42]Glackin S，Mayne P，Kenny D，et al.Dilated cardiomyopathy secondary to vitamin D deficiency and hypocalcaemia in the Irish paediatric population：A case report[J].Irish Medical Jjournal，2017，110（3）：535.

[43]Jedwab RM，Hutchinson AM，Redley B.Magnesium sulphate replacement therapy in cardiac surgery patients： A systematic review[J].Aust Crit Care，2018，31（2）：122.

[44]Hirata Y.Cardiopulmonary bypass for pediatric cardiac surgery[J].General Thoracic and Cardiovascular Surgery，2018，66（2）：65-70.

[45]Cools E，Missant C.Junctional ectopic tachycardia after congenital heart surgery[J].Acta Anaesthesiol Belg，2014，65（1）：1-8.

[46]Linda T，Alessandro DM，Benedetta P，et al.Assessing free-radical-mediated DNA damage during cardiac surgery：8-Oxo-7，8-dihydro-2'-deoxyguanosine as a putative biomarker[J].Ox Med Cell Longev，2017，2017（10）：1-8.

[47]Mazidi M，Wong ND，Katsiki N，et al.Dietary patterns， plasma vitamins and Trans fatty acids are associated with peripheral artery disease[J].Lipids in Health and Disease，2017，16（1）：254.

[48]Yoshihisa A，Abe S，Kiko T，et al.Association of Serum Zinc Level With Prognosis in Patients With Heart Failure[J].J Card Fail，2018，24（6）：375-383.

[49]Matos A，Souza G，Moreira V，et al.Vitamin A supplementation according to zinc status on oxidative stress levels in cardiac surgery patients[J].Nutr Hosp，2018，35（4）：767-773.

[50]Zemrani B，McCallum Z，Bines JE.Trace Element Provision in Parenteral Nutrition in Children： One Size Does Not Fit All[J].Nutrients，2018，10（11）：1819.

[51]Domell？觟f M，Szitanyi P，Simchowitz V.ESPGHAN/ESPEN/ESPR/CSPEN guidelines on pediatric parenteral nutrition： Iron and trace minerals[J].Clin Nutr，2018，37（6 Pt B）：2354-2359.

收稿日期：2019-2-21;修回日期：2019-3-15

編辑/肖婷婷

基金项目：国家临床重点专科建设项目（编号：国卫办函[2013]544）

作者简介：刘训（1992.6-），男，重庆人，硕士研究生，主要从事小儿胸心外科方向的研究

通讯作者：吴春（1963.10-），男，重庆人，硕士，主任医师，教授，主要从事小儿胸心外科方向的研究