脊髓損傷患者營養(yǎng)代謝狀況的研究進(jìn)展①

胡志偉，陳亞平

脊髓損傷患者營養(yǎng)代謝狀況的研究進(jìn)展①

胡志偉，陳亞平

脊髓損傷是常見的創(chuàng)傷性疾病，可導(dǎo)致各種營養(yǎng)代謝異常，出現(xiàn)營養(yǎng)不良和營養(yǎng)過剩。本文主要闡述脊髓損傷后患者營養(yǎng)代謝評(píng)定方法、營養(yǎng)代謝的變化并分析潛在的原因。脊髓損傷后成人營養(yǎng)不良的評(píng)估量表主要有脊髓損傷營養(yǎng)篩查量表、營養(yǎng)不良通用篩查問卷。兒童營養(yǎng)不良的評(píng)定使用兒童營養(yǎng)不良篩查量表。營養(yǎng)過剩的評(píng)定常用體質(zhì)量指數(shù)、腹圍及雙能X線。脊髓損傷后，患者總熱量攝入增加，糖代謝紊亂，脂肪、蛋白質(zhì)代謝紊亂，代謝綜合征發(fā)生率、冠心病風(fēng)險(xiǎn)增加，骨代謝異常。醫(yī)務(wù)人員應(yīng)參與患者營養(yǎng)管理，提供個(gè)性化膳食方案，使患者營養(yǎng)均衡。常規(guī)對(duì)脊髓損傷患者進(jìn)行營養(yǎng)代謝篩查、評(píng)定，建立營養(yǎng)支持團(tuán)隊(duì)。

脊髓損傷；營養(yǎng)代謝；能量平衡；評(píng)定；綜述

[本文著錄格式]胡志偉，陳亞平.脊髓損傷患者營養(yǎng)代謝狀況的研究進(jìn)展[J].中國康復(fù)理論與實(shí)踐,2016,22(12):1408-1411.

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脊髓損傷是常見的創(chuàng)傷性疾病，其發(fā)病率近年呈增高趨勢。全球脊髓損傷年發(fā)病率約(15～40)/100萬[1]，2002年北京巿脊髓損傷的年發(fā)病率大約為60/100萬，相較于1986年上升近10倍[2]。脊髓損傷除造成患者肢體感覺和運(yùn)動(dòng)功能障礙外，常常并發(fā)各種營養(yǎng)代謝異常，對(duì)患者的生活質(zhì)量造成嚴(yán)重的影響。

為了維持健康的體質(zhì)量，人體必須保持能量平衡，即能量攝入等于能量消耗。每天總的能量消耗主要由三個(gè)方面決定：靜息代謝率、體力活動(dòng)和食物的熱效應(yīng)。這些因素會(huì)在脊髓損傷后發(fā)生改變，出現(xiàn)能量失衡。首先，脊髓損傷慢性期患者的靜息代謝率比非脊髓損傷人群低14%～27%，這主要是由于非脂質(zhì)減少和交感神經(jīng)系統(tǒng)(sympathetic nervous system,SNS)活性減低所致。此外，脊髓損傷患者能量消耗降低，也與低體力活動(dòng)水平、食物熱效應(yīng)減低有關(guān)[3]。本文旨在闡述脊髓損傷后患者營養(yǎng)代謝評(píng)定方法、營養(yǎng)代謝的變化并分析潛在的原因。

1 脊髓損傷后營養(yǎng)代謝狀況評(píng)定

1.1 成人營養(yǎng)不良的評(píng)估

臨床工作中對(duì)脊髓損傷患者營養(yǎng)代謝的變化應(yīng)高度重視。所有脊髓損傷患者均應(yīng)進(jìn)行營養(yǎng)代謝評(píng)估、篩查。

脊髓損傷營養(yǎng)篩查量表(Spinal Nutrition Screening Tool, SNST)是專門為脊髓損傷患者制定的疾病特異性營養(yǎng)篩查量表。其內(nèi)容包括體質(zhì)量變化史、年齡、損傷平面、其他疾病情況、皮膚情況、飲食、食欲、進(jìn)食能力，對(duì)這些項(xiàng)目分別進(jìn)行評(píng)分后計(jì)算總分。根據(jù)總分將營養(yǎng)不良的危險(xiǎn)程度分為低危、中危和高危。使用SNST對(duì)150例患者進(jìn)行調(diào)查，發(fā)現(xiàn)44.6%的患者為營養(yǎng)不良或處于營養(yǎng)不良的風(fēng)險(xiǎn)之中；這些患者的住院時(shí)間顯著增加，傷后1年的死亡率增加[4]。

另一項(xiàng)可用于脊髓損傷患者的營養(yǎng)篩查問卷為營養(yǎng)不良通用篩查問卷(Malnutrition Universal Screening Tool,MUST)。在英國進(jìn)行MUST評(píng)估的多中心研究中，住院期間150例脊髓損傷患者中44.3%存在營養(yǎng)不良風(fēng)險(xiǎn)，其中21.4%為高風(fēng)險(xiǎn)。營養(yǎng)不良最高風(fēng)險(xiǎn)組為重癥監(jiān)護(hù)病房、機(jī)械輔助通氣和營養(yǎng)支持的患者。高位頸髓損傷患者較低位損傷患者營養(yǎng)不良更常見(60.7%vs.34.5%)[5]。

兩個(gè)評(píng)估量表的信效度研究顯示，SNST組內(nèi)信度κ為0.64，95%可信區(qū)間(confidence interval,CI)為0.486～0.802，組間信度κ為0.5，95%CI為0.2～0.8。SNST與MUST一致性好(κ:0.723,95%CI:0.607～0.839)，但SNST比MUST靈敏度(85.7%vs.80.4%)、陰性預(yù)測值(92%vs.89.2%)更高。與營養(yǎng)師評(píng)估結(jié)果相比，SNST的特異性低(76.1%vs.80.4%)。二者一致性與MUST和營養(yǎng)師評(píng)估一致性相似(κ:0.57 vs.0.58)[6]。

1.2 兒童營養(yǎng)不良的評(píng)估

由于兒童的營養(yǎng)需求與成年人不同，因此在脊髓損傷患兒中需要使用兒童營養(yǎng)不良篩查量表(Screening Tool for the AssessmentofMalnutrition in Paediatrics,STAMP)進(jìn)行評(píng)定。Wong等使用STAMP評(píng)定51例脊髓損傷患兒，營養(yǎng)不良患病率為58.8%。STAMP與營養(yǎng)師評(píng)估結(jié)果中度一致(κ:0.507)[7]；與兒童Yorkhill營養(yǎng)不良評(píng)分結(jié)果同樣一致(κ:0.314)；組間信度κ為0.752，組內(nèi)信度κ為0.635。將營養(yǎng)師評(píng)估結(jié)果作為標(biāo)準(zhǔn)，其靈敏度為83.3%，特異性為66.7%，總體一致率為76.5%。

1.3 營養(yǎng)過剩的評(píng)估

脊髓損傷后的營養(yǎng)代謝變化不但可表現(xiàn)為營養(yǎng)不良，亦可以出現(xiàn)營養(yǎng)過剩。前述的英國多中心研究中，盡管有44.3%患者存在營養(yǎng)不良的風(fēng)險(xiǎn)，然而45%同期住院的患者表現(xiàn)為營養(yǎng)過剩狀態(tài)，即體質(zhì)量指數(shù)(body mass index,BMI)≥25 kg/m2[5]。Gupta等的研究中，脊髓損傷患者超重和肥胖的發(fā)生率分別為65.8%、29.9%[8]。另一項(xiàng)研究同樣表明盡管有47.1%的患兒出現(xiàn)營養(yǎng)不良，但是BM I超過91百分位(提示超重)的患兒亦高達(dá)41.1%，超過98百分位(提示肥胖)的患兒為25.5%[9]。這表明營養(yǎng)不良和營養(yǎng)過剩(超重或肥胖)在脊髓損傷患兒中均較常見。

BM I是一項(xiàng)評(píng)價(jià)肥胖的簡單指標(biāo)，并且在脊髓損傷患者中是一項(xiàng)敏感的指標(biāo)。但是，標(biāo)準(zhǔn)的BM I臨界值低估了脊髓損傷患者中肥胖人數(shù)的比例。Laughton等建議將脊髓損傷慢性期和BMI值＞22 kg/m2作為患者存在肥胖和肥胖相關(guān)的冠心病的高危因素[10]。Yarar-Fisher等指出，對(duì)于四肢癱患者和截癱患者，定義肥胖的BM I臨界值應(yīng)比正常人更低，分別為21 kg/m2、28 kg/m2[11]。研究證明脊髓損傷患者腹部肥胖的風(fēng)險(xiǎn)更高[12]。除BMI臨界值外，Ravensbergen等也報(bào)道將腹圍(waist circum ference,WC)用于脊髓損傷患者，作為更實(shí)用性的評(píng)估指標(biāo)，鑒別心血管疾病(cardiovascular diseases,CVD)風(fēng)險(xiǎn)的最佳臨界值為WC≥94 cm[13]。

1.4 其他評(píng)估指標(biāo)

雙能X線(Dualenergy X-ray absorptiometry,DEXA)可用于評(píng)估骨礦物質(zhì)含量、瘦組織量、脂肪組織量和體脂百分比。DEXA顯示外表不肥胖的截癱患者中，脂肪含量仍顯著增加。因此，DEXA可以作為檢測脊髓損傷患者身體成分變化簡單且實(shí)用的方法[14]。

2 脊髓損傷后營養(yǎng)代謝的變化

2.1 總熱量攝入情況

Pellicane等發(fā)現(xiàn)脊髓損傷患者的總熱量攝入顯著增加[15]。年齡、性別和體質(zhì)量在熱量與蛋白攝入中起重要的預(yù)測作用。健康個(gè)體各營養(yǎng)素中，水占57%～62%，礦物質(zhì)占5%～6%，脂肪占16%～25%，蛋白質(zhì)占13%～16%，碳水化合物＜1%。而Sabour等研究的162例脊髓損傷患者中(男性131例，女性31例，截癱患者68例，四肢癱患者94例)，根據(jù)營養(yǎng)素來源，男性和女性總的能量攝入百分比分別為：碳水化合物53%和52%，脂肪37%和39%，蛋白質(zhì)10%和11%[16]。碳水化合物、脂肪攝入較正常人群明顯增加。

2.2 糖代謝紊亂

一項(xiàng)前瞻性對(duì)照研究報(bào)道，與非脊髓損傷患者相比，脊髓損傷患者的葡萄糖攝入較高，腿部的瘦組織量僅為非脊髓損傷患者的2/3。四肢癱患者的糖代謝變化更快[17]。神經(jīng)損傷平面和嚴(yán)重程度對(duì)糖耐量有重要影響。神經(jīng)損傷最重的患者，糖耐量最差，且胰島素抵抗(insulin resistance,IR)最高。此外，脊髓損傷男性患者比女性患者的IR更高[17]。Bluvshtein等發(fā)現(xiàn)，四肢癱患者的餐后胰島素水平隨著心率變異性增加而增加，而截癱患者中卻沒有發(fā)現(xiàn)這種情況[18]。推測IR與SNS的活性有關(guān)，中胸段(T4)以下的脊髓參與葡萄糖和胰島素水平的調(diào)節(jié)。Karlsson進(jìn)一步確定脊髓損傷患者周圍SNS的激活可能代償中樞SNS活性，可能有助于維持脂解作用和產(chǎn)生胰島素。脊髓損傷患者中出現(xiàn)的IR和高胰島素血癥、糖耐量異常，使其CVD和肥胖的風(fēng)險(xiǎn)增加[19]。

2.3 脂肪、蛋白質(zhì)代謝紊亂

通常的體脂臨床評(píng)估，如體質(zhì)量和BM I，低估了脊髓損傷患者肥胖的程度。脊髓損傷患者的脂代謝異常在損傷早期就會(huì)出現(xiàn)，并且隨著時(shí)間進(jìn)展而加重。脊髓損傷患者加速發(fā)生冠心病的機(jī)制部分可能的解釋也是基于脂蛋白分布。與健康對(duì)照組相比，脊髓損傷患者總膽固醇(total cholesterol,TC)降低[20]。Bauman等研究了脊髓損傷患者血脂情況，發(fā)現(xiàn)四肢癱患者的高密度脂蛋白膽固醇(high-density lipoprotein-cholesterol, HDL-C)低于截癱患者[21]。HDL-C＜35mg/dL是冠心病的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，截癱患者HDL-C＜35mg/dL的百分比(38%)高于四肢癱患者(21%)。此外，研究還指出，神經(jīng)損傷越重，HDL-C水平越低。功能水平較高的患者血脂水平更佳[22]。因此，提高功能水平可能改善血脂情況。與完全性脊髓損傷患者相比，不完全性損傷患者消耗的單不飽和脂肪酸比增加(P=0.03)；與無風(fēng)險(xiǎn)組患者相比，存在營養(yǎng)不良風(fēng)險(xiǎn)患者的總蛋白、白蛋白、血紅蛋白、肌酐和血清鎂濃度均顯著降低，并且BM I更低，食欲更差[5]。越年輕(P=0.002)、男性(P=0.037)患者蛋白攝入越高，而臥床時(shí)間、種族與其無明顯相關(guān)性；四肢癱與截癱患者間平均蛋白攝入無顯著性差異[15]。Frankenfield認(rèn)為蛋白攝入超過2.0 g/kg可增加體內(nèi)蛋白絕對(duì)合成率，成功維持氮平衡，有利于生存[23]。

2.4 代謝綜合征與冠心病風(fēng)險(xiǎn)

代謝綜合征定義為存在以下3項(xiàng)及以上。①中心性肥胖：華人男性WC＞90 cm，華人女性WC＞80 cm。②三酰甘油＞1.70mmol/L。③高密度脂蛋白(HDL-C)：男性＜1.0mmol/L，女性＜1.3mmol/L。④血壓：收縮壓≥130mmHg，或舒張壓≥85mmHg。⑤空腹血糖≥5.6mmol/L。然而，此代謝綜合征的定義低估了脊髓損傷患者實(shí)際的冠心病風(fēng)險(xiǎn)。Finnie等指出根據(jù)不同的標(biāo)準(zhǔn)，脊髓損傷患者代謝綜合征的發(fā)生率為3.6%～19.3%；而Fram ingham風(fēng)險(xiǎn)值僅顯示，3.1%脊髓損傷患者10年冠心病風(fēng)險(xiǎn)高[24]。因此根據(jù)目前的醫(yī)療標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)對(duì)脊髓損傷患者冠心病危險(xiǎn)因素進(jìn)行篩查，并給予積極的治療。

2.5 維生素D缺乏與骨質(zhì)疏松、異位骨化

維生素D對(duì)肌肉和骨骼健康起重要作用。脊髓損傷后會(huì)發(fā)生骨代謝異常，其中維生素D的缺乏可能在脊髓損傷后的骨質(zhì)疏松中起重要作用[25]。由于多種因素，包括曬太陽減少、營養(yǎng)攝入不足和藥物的副作用等，脊髓損傷患者維生素D缺乏的發(fā)生率增加。脊髓損傷患者經(jīng)常使用營養(yǎng)補(bǔ)充劑，最常使用的為復(fù)合維生素、維生素B和維生素D，特別是老年患者和營養(yǎng)狀態(tài)差的患者[26]。

Hummel等對(duì)造成脊髓損傷慢性期患者維生素D不足的因素進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)相關(guān)因素包括缺乏鈣劑補(bǔ)充、缺乏維生素D補(bǔ)充、年齡小和未使用雙磷酸鹽。25-羥維生素D水平和甲狀旁腺激素(parathyroid hormone,PTH)之間呈顯著負(fù)相關(guān)，PTH和Ⅰ型膠原C端肽(collagen type I C-term inal telopeptide, CTX-Ⅰ)之間呈顯著正相關(guān)[27]。Gaspar等對(duì)男性完全性截癱患者的生殖腺軸激素、維生素D水平和骨標(biāo)志物進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)脊髓損傷患者下肢骨密度降低；傷后病程越長，CTX-Ⅰ越低[28]。盡管男性脊髓損傷患者睪酮水平亦降低，但是與低骨密度無相關(guān)性。正常對(duì)照組人群中25-羥維生素D水平與睪酮水平和腰椎骨密度呈正相關(guān)，但是在脊髓損傷患者中未發(fā)現(xiàn)這一關(guān)聯(lián)。

骨質(zhì)疏松癥是脊髓損傷常見的并發(fā)癥，低25-羥維生素D水平可能是造成脊髓損傷患者骨質(zhì)量下降和骨折風(fēng)險(xiǎn)增加的重要危險(xiǎn)因素。脊髓損傷急性期即開始出現(xiàn)損傷平面以下的骨丟失，運(yùn)動(dòng)完全性損傷患者骨丟失更明顯，在某些部位可以高達(dá)每周丟失全身骨量的1%[29]。有研究表明，盡管骨丟失在傷后2年比脊髓損傷急性期減少，但是骨吸收速率仍高于骨形成速度[30]。美國脊髓損傷模式系統(tǒng)的研究報(bào)告，脊髓損傷后5年內(nèi)發(fā)生骨折的人數(shù)為14%，10年內(nèi)增加到28%，15年后增加到39%[31]。Hammond等對(duì)364例脊髓損傷慢性期患者進(jìn)行DEXA檢測，報(bào)告骨質(zhì)疏松癥的患病率為34.9%；傷后病程超過1年患者發(fā)生骨質(zhì)疏松的比例是病程小于1年患者的3倍[32]。

Oleson等對(duì)低維生素D水平、繼發(fā)性甲狀旁腺功能亢進(jìn)和異位骨化之間的關(guān)系進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)甲狀旁腺功能亢進(jìn)和維生素D缺乏(＜20 ng/m L)之間存在關(guān)聯(lián)，甲狀旁腺功能亢進(jìn)和異位骨化之間也存在關(guān)聯(lián)[33]。盡管該研究未能證實(shí)異位骨化和低維生素D水平之間的直接相關(guān)性，但至少低維生素D導(dǎo)致的甲狀旁腺功能亢進(jìn)可以增加異位骨化的風(fēng)險(xiǎn)。因此建議對(duì)低維生素D和PTH升高的患者，在開始補(bǔ)充維生素D治療的同時(shí)也應(yīng)該進(jìn)行異位骨化的篩查。在脊髓損傷患者中及早開始針對(duì)低維生素D水平的治療，使其恢復(fù)至正常水平，可能會(huì)預(yù)防異位骨化的發(fā)生。

3 脊髓損傷后合理的營養(yǎng)支持

一項(xiàng)對(duì)脊髓損傷中心的調(diào)查顯示，針對(duì)患者營養(yǎng)不良進(jìn)行的醫(yī)療護(hù)理非常有限，這表明脊髓損傷后的營養(yǎng)不良仍會(huì)被持續(xù)低估，無法提供適當(dāng)?shù)闹委焄34]。歐洲一項(xiàng)調(diào)查顯示，絕大多數(shù)醫(yī)務(wù)人員均表示需要參與脊髓損傷患者的營養(yǎng)管理。因此，應(yīng)該考慮對(duì)醫(yī)務(wù)人員進(jìn)行適當(dāng)?shù)呐嘤?xùn)，并開發(fā)針對(duì)脊髓損傷患者特定的膳食供應(yīng)方案[35]。對(duì)脊髓損傷住院患者膳食供應(yīng)的研究表明，48%患者每日進(jìn)食三餐，26%患者口服營養(yǎng)補(bǔ)充劑，34%患者補(bǔ)充維生素/礦物質(zhì)，35%患者需要輔助進(jìn)食。通過調(diào)查，研究人員建議醫(yī)院的膳食系統(tǒng)應(yīng)該為脊髓損傷患者提供個(gè)體化的膳食，以使患者的營養(yǎng)攝入均衡，既避免營養(yǎng)不良，也減少營養(yǎng)過剩的發(fā)生[36]。Bauman等對(duì)脊髓損傷患者進(jìn)行維生素D補(bǔ)充治療，發(fā)現(xiàn)每日補(bǔ)充維生素D 2000 IU，持續(xù)3個(gè)月，可以將患者的25-羥維生素D提升至正常范圍，且PTH和N端肽水平顯著降低[37]。

綜上所述，脊髓損傷患者可能存在多種營養(yǎng)代謝異常。而良好的營養(yǎng)代謝狀態(tài)可以減少心血管疾病和骨質(zhì)疏松癥等并發(fā)癥的發(fā)生，并縮短住院時(shí)間，減少經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，提高生活質(zhì)量。因此，建議脊髓損傷中心應(yīng)該確保常規(guī)對(duì)患者進(jìn)行營養(yǎng)代謝咨詢和篩查，提供專門針對(duì)脊髓損傷患者的營養(yǎng)配餐，并且盡可能建立營養(yǎng)支持團(tuán)隊(duì)，對(duì)存在營養(yǎng)代謝異常的患者給予適當(dāng)?shù)母深A(yù)。

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Advance in Nutrition M etabolism of Patientsw ith SpinalCord Injury(review)

HU Zhi-wei,CHENYa-ping
Departmentof Rehabilitation,Beijing Tongren Hospital,CapitalMedicalUniversity,Beijing 100730,China

Spinal cord injury(SCI)isa common traumatic disease.SCIcausesnutritionalandmetabolic abnormalities includingmalnutrition and overnutrition.This article reviewed nutritional metabolism assessments,the changes and reasons after SCI.Spinal Nutrition Screening Tool(SNST)and Malnutrition Universal Screening Tool(MUST)are commonly used to evaluatemalnutrition in adult.Screening Tool for theAssessmentofMalnutrition in Paediatrics(STAMP)is used to evaluatemalnutrition in child.Bodymass index,waistcircum ference and dual-energy X-ray are used to evaluate overnutrition.SCIcauses increasementof total caloric intake,disturbance of carbohydrate metabolism,disturbance of fatand proteinmetabolism,increasementofmetabolic syndrome incidence,high risk of coronary heart disease, and abnormal bonemetabolism.Individual diet program should be provided to SCIpatients for balanced nutrition.Periodic assessmentsare also necessary.

spinal cord injury;nutritionmetabolism;energy balance;assessment;review

10.3969/j.issn.1006-9771.2016.12.009

R651.2

A

1006-9771(2016)12-1408-04

2016-07-19

2016-09-25)

首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京同仁醫(yī)院康復(fù)醫(yī)學(xué)科，北京市100730。作者簡介：胡志偉(1986-)，女，河北唐山市人，博士，醫(yī)師，主要研究方向：脊髓損傷康復(fù)、骨科康復(fù)。通訊作者：陳亞平。E-mail:yaping_chen0725@sina.com。