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目的：了解儿童重症监护病房(pediatric intensive care unit,PICU)机械通气危重症患者的能量消耗情况,并与常用的Schofield-HTWT公式对比,评价预测公式的实用性;从不同角度了解机械通气患者的代谢状态及分布情况;结合实际能量消耗值,评估营养状态;监测疾病过程中能量代谢的变化特点;探讨机械通气危重症患者短期营养指标、免疫学指标及其异常率与代谢状态是否存在相关性;分析影响能量消耗的相关因素.以期为机械通气危重症患儿能量消耗提供数据,为优化营养治疗提供有意义的借鉴.
方法:本研究为前瞻性、观察性单中心研究。以2013年11月-2014年4月期间入住北京儿童医院PICU的机械通气危重症患儿作为研究对象。采用美国Med Graphic公司CCM/D能量代谢测定系统测量机械通气患者的静息能量消耗值，记录结果并与Schofield-HTWT公式的预测值对比。按照国际惯例，定义实际能量消耗值<90％的预测值为低代谢状态；90%-110%为正常代谢状态>110%的预测值为高代谢状态。根据实际能量摄入的记录和所需的能量摄入量相比(测量的能量支出加10%)界定营养状态：所需能量<90%的摄入量定义为营养不足；90%-110%定义为合理喂养；大于110%定义为营养过度；评估患者的营养状态。对实施机械通气时长超过1周的患者，分别于机械通气第1天(Dl)、第3天(D3)及第7天(D7)测量静息能量消耗，研究其相关性，以期探索可能存在的规律。记录患者第一次测量能量代谢当日的总蛋白、血清白蛋白水平；细胞免疫学指标(CD4、CD8、CD4/CD8)、体液免疫学指标(IgG、IgM、IgA)的数值，比对正常参考范围，计算各项指标的异常率，分析其与代谢状态的分布是否存在相关性；分析影响能量消耗的相关因素。采用SPSS20.0软件采用方差分析及多元回归分析实际测量值与预测值之间的关系。
结果:共纳入机械通气患儿68例，男46例(66.7%)，女22例(33.3%)，男女比例2:1。最小年龄7个月，最大年龄15岁，平均年龄(5.23±4.18)岁。平均身高(103.04±27.47)cm。平均体重(19.7±13.02)kg入住PICU的主要病因包括：肺炎合并呼吸衰竭25例；中枢神经系统疾病合并呼吸衰竭23例；手术后气管插管20例。PCIS评分72.44±6.13。机械通气天数（7.79±7.59）天。住PICU天数(10.04±8.98)天。病死率6.7%，28天死亡率8.3%。68例机械通气患者的静息能量测定值799.93±246,34kcal/d（lkcal=4,184KJ），公式预测值854.22±325.00kcal/d，实际测量值低于公式预测值，两者差异达29.2%。本研究发现入选研究对象中，36例(53%)患者处于低代谢状态，23例(34%)处于高代谢状态，9例(13%)患者处于正常代谢状态；其中<3岁的患者中以高代谢为主，3-9岁及10-18岁年龄组以低代谢为主；以肺炎合并呼吸衰竭和中枢神经系统疾病合并呼吸衰竭为主行机械通气的内科疾病，以低代谢为主，而手术后患者的高代谢比率高于上述两种内科疾病。不同性别、年龄、临床诊断及疾病严重程度的代谢状态分布有统计学差异。对比静息能量消耗值及营养供给，发现正常营养供给者31例，占45.59%；营养供给不足者共22例，占32.35%；营养过剩者15例，占22.06%。另外本研究应用间接能量代谢测定机械通气第l天、第3天和第7天的实际能量消耗值，分布为843.07±294.82kcal/d、979.11±318.21kcal/d、900.89±247.10kcal/d，3组均数之间无统计学差异(P=0.23>0.05)，74%的患者在病程第3天能量消耗值相比第1天增加40%-50%。短期营养学指标—血清总蛋白在不同代谢状态的分布有所不同，差异有统计学意义(P=O.OOl<0.005)，其他指标未见统计学差异，但细胞免疫、体液免疫的异常率存在统计学差异，尤其在高代谢状态下，CD4+、CD8+及CD4+/CD8+平均水平普遍低于低代谢和正常代谢状态。多元回归分析提示年龄、身高、体重及血清总蛋白水平与静息能量消耗值有关联。静息能量消耗值与总住院时间、PICU住院时间、呼吸机使用时间及危重症评分等指标无明显相关陛。
结论:1．机械通气危重症患者整体的静息能量消耗测定值低于Schofield-HTWT公式预测值。2．经验性营养支持不适用于患者的个体化治疗，本组机械通气患者的正常喂养比例高于多数相关报道，证明北京儿童医院PICU对机械通气患者的营养支持治疗相对规范，但仍应利用间接能量测定仪测定能量消耗进行准确评估以便优化营养支持策略。3．机械通气危重症患者的代谢状态存在个体差异，大部分患者处于低代谢状态，部分患者处于正常代谢状态和高代谢状态。4．年龄、疾病严重程度及疾病种类均可以影响患者的代谢状态。<3岁的机械通气患者以高代谢为主；手术后患者高代谢所占的比例显著高于肺炎合并呼衰和中枢神经系统疾病合并呼衰的患者。5．机械通气危重症患者的静息能量消耗在开始通气1周内不随通气时间而明显改变，有74%患者于病程第3天，其静息能量消耗值高于第1天及第7天。6．血清总蛋白与代谢分布存在相关性，而白蛋白、细胞免疫学指标、体液免疫学指标与代谢状态的分布无统计学差异。7．不同代谢水平的细胞免疫、体液免疫异常率之间存在统计学差异，且高代谢状态的CD4+、CD8+及CD4+/CD8+平均水平普遍低于低代谢和正常代谢状态。8．身高、体重、年龄、总蛋白含量与静息能量消耗存在密切关联性。疾病严重度、PICU住院时间、机械通气时间与静息能量消耗之间无明显相关。9．最准确的评估能量消耗的方法是间接测热法，如果不能实施间接测热法，建议机械通气患儿理想的能量供给是45- 55kcal/kg。