脊髓損傷后營養(yǎng)代謝狀況及干預(yù)的研究進(jìn)展①

張麗河，洪毅,2，王方永,2

1.首都醫(yī)科大學(xué)康復(fù)醫(yī)學(xué)院，北京市100068；2.中國康復(fù)研究中心北京博愛醫(yī)院脊柱脊髓外科，北京市100068通訊作者：洪毅。E-mail：hongyihhyy@163.com

基金項(xiàng)目：中央級(jí)公益性科研院所基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金項(xiàng)目(No.2015CZ-10)

脊髓損傷是一個(gè)恢復(fù)希望有限的災(zāi)難性事件。隨著交通與工業(yè)水平的發(fā)展，全球脊髓損傷的發(fā)病率高達(dá)每百萬人3.6～195.4例[1]。醫(yī)療管理的改善已使外傷性脊髓損傷患者的生存率和壽命增加，心血管疾病已成為導(dǎo)致脊髓損傷患者死亡的主要原因之一[2]；在這些患者中，心血管危險(xiǎn)因素，如葡萄糖不耐受、胰島素抵抗、肥胖、高胰島素血癥、血脂異常和高血壓較為常見[2]。此外，脊髓損傷患者的營養(yǎng)對(duì)繼發(fā)性并發(fā)癥，如壓瘡、傷口不愈合、負(fù)氮平衡、免疫降低、消化功能障礙，以及骨質(zhì)疏松癥等有重大影響。均衡營養(yǎng)似乎能在這些方面發(fā)揮作用，多可通過運(yùn)動(dòng)結(jié)合飲食及膳食補(bǔ)充劑干預(yù)進(jìn)行管理或預(yù)防。

1 脊髓損傷后代謝變化

脊髓損傷引起許多代謝紊亂[2]。脊髓損傷后患者運(yùn)動(dòng)功能受損，急性期和亞急性期肌肉橫截面積即有下降[3]。而不活動(dòng)和骨骼肌減少是胰島素抵抗、葡萄糖耐受不良和血脂代謝異常的促發(fā)因子，導(dǎo)致身體成分變化，脂肪組織相對(duì)增加[4]，脂肪在肌肉和內(nèi)臟等部位積聚[2,5]。研究顯示[5]，62%四肢癱患者和50%截癱患者口服糖耐量試驗(yàn)異常，正常對(duì)照組僅18%異常。出現(xiàn)胰島素抵抗的脊髓損傷患者比正常人更肥胖，這些患者血漿胰島素水平升高可能是造成血脂異常和高血壓的原因[2]。據(jù)估計(jì)，2/3以上脊髓損傷患者有肥胖[4]，且超重是脊髓損傷后非常普遍的問題[6]。肥胖及超重伴隨血脂異常，表現(xiàn)為高密度脂蛋白膽固醇(high-density lipoprotein cholesterol,HDL-C)降低，低密度脂蛋白膽固醇(low-density lipoprotein cholesterol,LDL-C)增加。一直以來，肥胖被認(rèn)為是心血管炎癥、高脂血癥、胰島素抵抗、高血壓和血栓的病因[4]。

據(jù)報(bào)道[5]，43%脊髓損傷患者符合代謝綜合征標(biāo)準(zhǔn)，脊髓損傷人群全身和局部脂肪以及內(nèi)臟脂肪更高。肌肉脂肪滲透促進(jìn)胰島素抵抗和2型糖尿病發(fā)生[7]，內(nèi)臟脂肪組織和脊髓損傷后血脂和血糖異常緊密相關(guān)[8-9]。減少心血管疾病發(fā)生的危險(xiǎn)因素可以減少災(zāi)難性心血管事件的發(fā)生。

作為改善臨床治療的第一步，識(shí)別脊髓損傷患者代謝異常至關(guān)重要。對(duì)于早期臨床易于發(fā)生的代謝障礙，可將相應(yīng)指標(biāo)納入常規(guī)檢查范圍，常用體質(zhì)量指數(shù)、腹圍和骨密度等作為評(píng)估指標(biāo)，及時(shí)預(yù)防營養(yǎng)代謝紊亂，并且應(yīng)用適當(dāng)?shù)母深A(yù)糾正或改善這些異常，以期改善脊髓損傷患者的壽命和生活質(zhì)量。

2 飲食狀況

脊髓損傷后營養(yǎng)不足或過剩都與多種并發(fā)癥有關(guān)，包括傷口延遲愈合、心血管疾病風(fēng)險(xiǎn)、免疫缺陷以及身體成分改變等。脊髓損傷患者面臨一些營養(yǎng)風(fēng)險(xiǎn)。

研究有關(guān)食品成分不足、飲食模式和飲食行為對(duì)營養(yǎng)狀況的影響十分必要。一項(xiàng)關(guān)于脊髓損傷患者飲食攝入及營養(yǎng)狀況的調(diào)查發(fā)現(xiàn)[10]，許多受試者微量營養(yǎng)素?cái)z入量低于推薦日攝食量的2/3；能量攝入量是正常推薦量的75%，脂肪攝入量超過推薦的日攝食量，碳水化合物攝入相對(duì)不足，蛋白質(zhì)攝入偏高。Perret等[11]對(duì)急性和慢性脊髓損傷患者營養(yǎng)攝入進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)兩組中6組維生素(維生素C、維生素D、維生素E、葉酸、泛酸、生物素)、鉀和鐵都顯著低于推薦量；兩組間營養(yǎng)攝入量無顯著性差異，考慮營養(yǎng)攝入與病變持續(xù)時(shí)間無關(guān)。因此，對(duì)脊髓損傷患者進(jìn)行專業(yè)營養(yǎng)教育，應(yīng)在受傷后盡快開始，以預(yù)防營養(yǎng)相關(guān)的并發(fā)癥。

主要營養(yǎng)素和微量營養(yǎng)素的攝入量在脊髓損傷患者中有很大不同，雖然單一研究結(jié)果并不能完全表現(xiàn)全球脊髓損傷人群營養(yǎng)狀況，但多項(xiàng)研究表明，脊髓損傷人群確實(shí)面臨一些營養(yǎng)風(fēng)險(xiǎn)，預(yù)防營養(yǎng)風(fēng)險(xiǎn)可使患者盡量防止?fàn)I養(yǎng)障礙帶來的繼發(fā)病癥。

3 干預(yù)措施

一項(xiàng)關(guān)于脊髓損傷人群的營養(yǎng)教育研究發(fā)現(xiàn)[12]，營養(yǎng)教育方案對(duì)總膽固醇、甘油三酯、LDL-C和HDL-C水平無顯著影響，體質(zhì)量和腰圍亦無顯著變化。單純營養(yǎng)教育不能對(duì)體質(zhì)量管理及血脂水平產(chǎn)生有效影響。有研究建議飲食和運(yùn)動(dòng)的結(jié)合是減少脊髓損傷后肥胖、糖尿病、血脂異常和心血管疾病發(fā)生最合理的方法[13]，而膳食補(bǔ)充劑是良好補(bǔ)充。

3.1 運(yùn)動(dòng)干預(yù)

運(yùn)動(dòng)是管理若干非傳染性疾病的基石。積極的生活方式，包括每天運(yùn)動(dòng)，可以改變脊髓損傷人群的一些負(fù)面適應(yīng)性改變[3]。Yarar-Fisher等[14]認(rèn)為，運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練可以促進(jìn)脊髓損傷患者長(zhǎng)期麻痹性肌肉和非麻痹性肌肉的良好改變，而僅僅攝入足夠的蛋白質(zhì)飲食不足以達(dá)到改善癱瘓衰弱的目的。運(yùn)動(dòng)的益處包括減輕體質(zhì)量、增加去脂體質(zhì)量、減少脂肪量、提高力量、改善耐力、改善心血管功能以及心理社會(huì)因素，其實(shí)現(xiàn)程度取決于所采用的運(yùn)動(dòng)模式、頻率、強(qiáng)度和持續(xù)時(shí)間，以及脊髓損傷患者個(gè)人的生理?xiàng)l件和意志力。

脊髓損傷患者的運(yùn)動(dòng)處方需遵守四個(gè)原則：超載、特異性、個(gè)性化和可逆性，應(yīng)在參加運(yùn)動(dòng)計(jì)劃之前完成適當(dāng)?shù)娘L(fēng)險(xiǎn)因素分析，排除運(yùn)動(dòng)禁忌癥和局限性，確保運(yùn)動(dòng)方案的安全性和有效性[15]。如果目標(biāo)是增強(qiáng)肌力、減輕體質(zhì)量或改善身體成分，運(yùn)動(dòng)處方可以包含抗阻運(yùn)動(dòng)和有氧運(yùn)動(dòng)[16]。2005年美國肥胖病者飲食活動(dòng)指南建議，每天進(jìn)行中度到劇烈體力活動(dòng)約60 min，才能預(yù)防體質(zhì)量持續(xù)增加；每天進(jìn)行中度到劇烈活動(dòng)60～90 min，才能預(yù)防已超重或肥胖的人體質(zhì)量增加[4]。要達(dá)到減肥效果，建議幾乎每天完成中度到劇烈活動(dòng)90 min[4]。Gorgey等[17]的縱向研究表明，停止運(yùn)動(dòng)干預(yù)2.5年，運(yùn)動(dòng)對(duì)脊髓損傷后男性身體成分和代謝特征的任何影響就會(huì)消失。不適當(dāng)?shù)卣{(diào)整熱量或其他主要營養(yǎng)素的攝入，可以消除任何預(yù)期運(yùn)動(dòng)對(duì)人的影響[18]。因此，運(yùn)動(dòng)結(jié)合飲食可以使干預(yù)措施更加有效。

3.2 飲食干預(yù)

脊髓損傷早期營養(yǎng)支持的目的在于減輕營養(yǎng)底物不足，保護(hù)組織、器官結(jié)構(gòu)與功能，調(diào)節(jié)免疫和生理功能，防止細(xì)胞代謝紊亂和器官功能障礙發(fā)生。治療后期營養(yǎng)支持的目的是加速組織修復(fù)，促進(jìn)患者康復(fù)。美國膳食指南強(qiáng)調(diào)，飲食干預(yù)的重點(diǎn)應(yīng)為限制攝入飽和和反式脂肪、膽固醇、添加糖、鹽和酒精的營養(yǎng)豐富的食物[4]。避免攝入高血糖指數(shù)和高脂肪的食物，因?yàn)樗鼈儠?huì)迅速增加胰島素分泌，隨后促進(jìn)脂肪生成和高胰島素血癥。低脂肪飲食(總熱量約28%)與復(fù)雜而不是簡(jiǎn)單的碳水化合物相比，具有溫和、可持續(xù)的減輕體質(zhì)量作用[19]。Tsunoda等[20]發(fā)現(xiàn)，蔬菜、奶制品和水果是調(diào)節(jié)脊髓損傷患者充足膳食攝入的關(guān)鍵項(xiàng)目，但單純飲食減肥可能會(huì)丟失肌肉質(zhì)量、骨質(zhì)，增加并發(fā)癥的風(fēng)險(xiǎn)。不鼓勵(lì)快速減肥飲食，它會(huì)促進(jìn)額外的肌肉損失和脫水，導(dǎo)致基礎(chǔ)代謝率進(jìn)一步降低，從而阻礙體質(zhì)量維持和能量平衡。

長(zhǎng)期以來，飲食療法被證明對(duì)脊髓損傷人群有減肥功能和神經(jīng)保護(hù)功能，經(jīng)典的兩種飲食療法包括限制性飲食和生酮飲食。限制性飲食減少食物攝入量而不造成營養(yǎng)不良，可為生物帶來許多益處。限制性飲食可降低血漿膽固醇和甘油三酯水平，降低體質(zhì)量和體脂含量。另外，限制性飲食降低血漿葡萄糖水平并減輕體質(zhì)量，二者均可改善胰島素敏感性，因而限制性飲食可以改善葡萄糖耐受性并將胰島素敏感性維持在正常水平[21]。長(zhǎng)期限制性飲食干預(yù)對(duì)心血管系統(tǒng)產(chǎn)生廣泛影響，并預(yù)防代謝綜合征進(jìn)展。

生酮飲食是一種高脂肪、低碳水化合物和適量蛋白的飲食，模擬饑餓的代謝狀態(tài)，為重要器官提供能源，最初設(shè)計(jì)用于減少癲癇發(fā)作。進(jìn)食生酮飲食能減少9.7%體脂，而低脂飲食僅減少2.1%體脂；同時(shí)采用生酮飲食減肥者，內(nèi)臟脂肪組織比低脂飲食減肥者多減少3倍[22]。生酮飲食能更好減輕體質(zhì)量，可能與酮體抑制食欲、循環(huán)激素控制食欲或進(jìn)食者饑餓感輕有關(guān)。Boden等[23]證實(shí)，低碳水化合物飲食2周能自發(fā)降低2型糖尿病肥胖患者的熱量攝入，使24 h血糖正?；?，提高胰島素敏感性，降低糖化血紅蛋白水平，并降低血漿甘油三酯和膽固醇水平。生酮飲食可增加運(yùn)動(dòng)期間脂肪代謝，減少體質(zhì)量和脂肪含量，并減少運(yùn)動(dòng)后肌肉損傷[24]。由此可見，生酮飲食和限制性飲食對(duì)代謝的調(diào)節(jié)具有類似的積極作用。

另一方面，限制性飲食和生酮飲食長(zhǎng)期作為神經(jīng)內(nèi)科疾病的非藥物性治療措施，用于神經(jīng)退行性疾病、大腦老化和損傷，表現(xiàn)出神經(jīng)保護(hù)作用[25]。值得注意的是，近年來這兩種飲食方法用于脊髓損傷亦被證明具有神經(jīng)保護(hù)作用，能夠促進(jìn)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物運(yùn)動(dòng)功能恢復(fù)，促進(jìn)脊髓組織保留[26-27]。脊髓損傷患者運(yùn)動(dòng)功能障礙，導(dǎo)致肌肉萎縮，產(chǎn)生一系列代謝異常；而運(yùn)動(dòng)功能恢復(fù)對(duì)身體成分和代謝有積極影響[17]。這兩種飲食療法對(duì)脊髓損傷可能有雙重作用，從而為脊髓損傷的治療開啟一個(gè)新窗口。

3.3 膳食補(bǔ)充劑干預(yù)

對(duì)脊髓損傷患者飲食攝入及營養(yǎng)狀況的調(diào)查發(fā)現(xiàn)[10]，患者普遍存在微量營養(yǎng)素?cái)z入不足。微量營養(yǎng)素是維持人體健康不可或缺的物質(zhì)。膳食補(bǔ)充劑是飲食的一種輔助手段，用來補(bǔ)充人體所需營養(yǎng)素或調(diào)節(jié)機(jī)體功能。對(duì)脊髓損傷后營養(yǎng)代謝紊亂及神經(jīng)功能障礙的預(yù)防或治療，膳食補(bǔ)充劑不失為一種有效的輔助手段。

慢性脊髓損傷患者膳食補(bǔ)充劑使用較為普遍，消費(fèi)前3名包括復(fù)方維生素(25%)、鈣(20%)和維生素D(16%)[28]。Beal等[29]的病例對(duì)照研究發(fā)現(xiàn)，脊髓損傷患者維生素D攝入量遠(yuǎn)低于每日推薦攝入量。飲食攝入較高維生素D可能會(huì)降低總膽固醇，提高葡萄糖的內(nèi)穩(wěn)態(tài)和胰島素效能。脊髓損傷人群維生素B12不足，主要集中在中年脊髓損傷人群，且完全性脊髓損傷患者更為突出[30]。維生素B12缺乏可表現(xiàn)為抑郁、疲勞、記憶減退、疼痛加重、肢體力弱、步態(tài)異常等。補(bǔ)充維生素B12后，以上癥狀通?？梢愿纳啤＞S生素對(duì)代謝有重要作用，脊髓損傷人群攝入普遍減少，所以早期應(yīng)予以預(yù)防，增加含相應(yīng)維生素高的膳食補(bǔ)充劑攝入。

Cordero等[31]報(bào)道，急性期補(bǔ)充維生素E增加少突膠質(zhì)細(xì)胞數(shù)，增加脊髓羥色胺免疫反應(yīng)性，顯著改善運(yùn)動(dòng)功能，加速膀胱恢復(fù)，減少脊髓反射亢進(jìn)?；讦?3脂肪酸二十二碳六烯酸(docosahexaenoic acid,DHA)減少炎癥和向質(zhì)膜提供結(jié)構(gòu)材料的作用，以及姜黃素的抗炎和抗氧化作用，學(xué)者將DHA聯(lián)合姜黃素做成膳食補(bǔ)充劑，大鼠脊髓壓迫模型證實(shí)，DHA-姜黃素補(bǔ)充劑可促進(jìn)脊髓神經(jīng)保護(hù)，中和脊髓病的臨床和生化不良影響[32]。肌酸膳食補(bǔ)充劑對(duì)脊髓損傷大鼠運(yùn)動(dòng)功能和組織保留有影響[33]，且肌酸膳食補(bǔ)充劑可以提高脊髓損傷患者肌肉力量[34]。這些研究表明，膳食補(bǔ)充劑對(duì)脊髓損傷人群營養(yǎng)素缺乏或機(jī)體功能調(diào)節(jié)有一定療效。

綜上所述，脊髓損傷后身體成分改變與代謝紊亂相互作用，加之飲食攝入普遍不均衡，故飲食干預(yù)具有重要意義。若飲食不加控制，將抵消運(yùn)動(dòng)干預(yù)帶來的積極影響。膳食補(bǔ)充劑對(duì)機(jī)體功能調(diào)節(jié)有一定療效。運(yùn)動(dòng)結(jié)合飲食和膳食補(bǔ)充劑改善營養(yǎng)代謝障礙，將取得事半功倍的效果。但滿足臨床需求的具體運(yùn)動(dòng)處方和飲食方案、患者執(zhí)行度及其臨床療效還需要進(jìn)一步研究。