医药学论文：当代外科营养治疗的概况和研究进展

外科营养治疗是外科学近30多年来最重要的进展之一。当前，营养支持已成为危重病人重要的综合治疗措施之一，它不仅是康复期的辅助治疗，更是现代临床治疗学中不可缺少的重要组成部分［1］。例如：手术前后应用营养支持能减少手术并发症和病死率；抗肿瘤治疗的同时给予积极的营养支持能提高病人对放疗或化疗的耐受力和治疗效果；对重症胰腺炎等危重病人进行有力的营养支持后可使其度过漫长的危险期，并提高治愈率［2］。外科营养对现代医学做出了巨大的贡献，它那漫长而曲折的历史令人难忘，现将营养支持的历史概况回顾分析如下。
1 研究概况
1.1 国外研究概况 外科营养是近30年来迅速发展起来的，虽然时间很短暂，但实际上营养支持的历史却源远流长。早在古埃及（公元前1500年），人们就已有每月3天进行营养性灌肠保持健康的习惯；1598年Capivacceus将空管插入患者的食管，为不能摄食的患者提供营养［3］；1790年Hunter经鼻胃途径喂养吞咽肌麻痹的患者获得成功［4］；1880年Bliss［5］统计文献后发现已有400多例患者曾经通过直肠行营养支持的报道，所用营养液多数为鸡蛋汤、牛肉汤、牛奶及白兰地酒等；1882年Brown-Sequard［6］用胰腺分解牛排后经直肠灌注营养；1886年Machenize对经直肠营养的灌注器具和方法进行了改进，取得了良好的效果，1913年Myers指出食物只有在被分解成基本构成单位后才能被吸收，发现结肠能够吸收一定量的游离氨基酸、葡萄糖和无机盐等［7］；1939年著名外科学家Jonathan Rhoads［8］观察了狗的孤立肠襻对氨基酸的吸收情况，认为在静脉应用碳水化合物的同时经肠灌注氨基酸以满足机体蛋白质的需要是可行的。同年Robert Elmen首次用酪蛋白水解物输入静脉获得成功；随后1940年Shohl等首次用结晶氨基酸输入静脉；1945年Zimmerman描述了应用中心静脉输注营养物质的方法［9］；1952年Aubaniac首次报道了10年中应用锁
骨下静脉插管的输液方法，这标志着人们在肠外营养（PN）输入途径方面迈出了决定性的一步［10］。随后Greenstein［11］于1957年研制成功适合于宇航员服用的要素饮食，其成分为不需消化即可吸收的单体物质。要素膳的发明促进了肠内营养的迅速发展。
1959年Francis Moore提出了外科患者代谢治疗的最佳热量与氮的比例为150kCal∶1g；1961年Arvid Wretlind研制成功渗透压较低的脂肪乳剂，并可从周围静脉输入；1967年Vars和Rhoads首次提出"静脉高营养"［12］的概念，虽然后来人们发现这是一个不恰当的概念，但在PN史上它是具有划时代的意义的。Dudrick于1968年提出了全胃肠外营养（TPN）方法，开创了肠外营养的辉煌时期［13］。1970～1974年美国外科医师Scribner和法国外科医师Solassol相继提出"人工胃肠"的概念［14］。在随后的20年里，学者对禁食状态患者所需营养素及其供给量进行了广泛的研究，认识到过多的营养素输入和营养素不够对患者是同样有害的，故1975年从所谓的"静脉高营养"的概念转变为"胃肠外营养"概念。肠外营养支持疗法开展的初期，虽然肠内营养也有所进展，但临床医师们普遍热衷于肠外营养支持，认为不经过消化道机体同样也能吸收营养，但经过了30多年的临床实践，特别是在20世纪80年代中期以后，专家和学者们逐渐发现肠外营养所存在的严重缺点，除了它本身的并发症和肠黏膜屏障功能减弱的影响外，还认识到消化道是人体一个重要而且是最大的免疫器官，也是机体的应激反应的中心器官［15］，所以必须给予肠黏膜上皮细胞充分的、直接的营养，才能保证这个庞大的免疫系统的完整性和稳定性。所以营养支持的热点再次转向肠内营养，并提出"如果肠道有部分功能，首选肠内营养"的营养支持的基本原则。1990年以后，营养支持广泛应用于所有临床学科的重症患者，取得了良好的疗效。因此临床营养被认为是20世纪后医学史上的最重要的发展之一［16］。
1.2 国内研究概况 我国外科营养支持起步较晚，尽管条件有限，在国外文献报道后，就引起了我国外科界的极大关注。1961年上海医科大学附属中山医院外科在吴肇光教授的领导下首次应用肠外营养成功［17］；1971年北京协和医院应用PN成功救治了1例子宫穿孔、肠瘘并发腹膜炎的危重患者［18］；1979年上海中山医院报道了PN的应用经验；1983年以后南京军区总医院、天津烧伤医院及武汉同济医科大学附属同济医院陆续开展了PN［19，20］；吴肇光教授等通过动物实验研究发现静脉输注过量的葡萄糖液可导致肝损害；1986年以后，我国学者开始对生长激素，中、长链脂肪酸，谷氨酰胺双肽和膳食纤维等有特殊作用的因子进行了研究；1990年，我国已能制造标准的所需PN的全部制剂；1997年，国内兴起经外周中心静脉插管(PICC)施行PN，亦取得较好的疗效，当前临床营养趋势从肠外营养正逐渐向肠内营养过渡。
2 研究进展
营养支持目的是提供能量和氮源，以保证机体的代谢需要，保持无脂肉质（lean body mass，LBM），促进患者的康复。但是随着研究的深入，人们发现营养支持并不是单纯的提供营养，更重要的是使细胞获得所需的营养底物并进行正常或近似正常的代谢，以维持其基本功能结构，从而保持或改善组织、器官的功能及结构，包括免疫功能，达到利于患者康复的目的［21］。当细胞这一基本功能单位的营养底物不足时，其产生的能量亦不足，细胞凋亡加速、增多，直接参与了器官功能障碍的产生。在这种情况下出现了"代谢支持"、"代谢调理"的概念。Cema首次阐明了代谢支持概念［22］，代谢支持是指在严重分解代谢状态下，一方面提供患者适量的营养底物，防止因营养物的不足而影响机体各器官的代谢和功能；另一方面也要避免因过量的营养供给而加重机体各器官结构和功能的损害。外科危重患者营养治疗的主要目的是满足机体代谢过程中能量和蛋白质增加的需要，尽量减少营养物质的丢失，维持机体重要脏器的结构和功能。代谢调理［23］是在营养治疗的同时应用某些药物或生物制剂来抑制应激时机体分解激素或细胞因子的产生，调节体内物质代谢过程，减少组织蛋白质分解，使机体物质代谢向有利于康复的方向发展。因此可以说上述概念的提出为临床营养提出了一个新的研究方向。但是，体内代谢的调节是十分复杂的，目前的认识水平尚不能完全阐明，只有正确地认识机体的代谢反应，才能确切地调理代谢过程。
3 问题与展望
随着代谢支持、代谢调理研究的进一步深入，营养支持向分子水平发展，相继出现了分子营养学，利用特殊的营养素和调控因子来控制基因表达而调整机体代谢。这些特殊的营养素不仅在新陈代谢过程中作为底物、辅酶或辅助因子，而且还在调节各种编码蛋白质，如酶、载体、受体和生物体的结构成分的基因方面发挥作用。通过一些特殊营养物质，利用其药理学作用而达到治疗和调节机体的代谢和免疫功能的目的，即营养药理学或免疫营养学［24，25］。现已发现的谷氨酰胺、生长激素、胰岛素样生长因子-1、精氨酸等各具有其特殊的作用。另外，对于营养制剂中的某些成分的确切作用也是有待研究的内容，如PN制剂中的甲硫氨酸、多不饱和脂肪酮(PU-FA)、结构脂肪乳剂、ω-3脂肪酸等；EN制剂中的短链脂肪酸(SCFAs)、纤维素、MCT，关于生长因子用于肿瘤患者的指征，特别受到关注，应予以慎重评价，未来营养药理学在营养支持中的临床应用和基础研究将会得到更大的发展。