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Vol. 35 No.3
Sep. 30 2019
中華民國一○八年九月三十日出版

靜脈營養於極低體重早產兒之探討


台大醫院雲林分院藥劑部藥師 陳力宇、李佩芷、陳宜屏、廖玲巧

摘要

早產兒出生後,若營養補充不足將致生長遲滯,故治療原則為出生後儘早提供足夠營養。新生兒於出生後三天對鈉離子、氯離子需求量漸增,且骨骼正值發育階段,對鈣離子的需求也相對增加,故補足所需電解質及維持電解質平衡相對重要。然而,早產兒極易併發壞死性腸炎,此時僅能透過全靜脈營養 (Total parenteral Nutrition, TPN) 維持生長發育所需,但在給予全靜脈營養的過程中若攝取過多氯離子再加上病兆影響,易致高氯性代謝性酸中毒,因此在除了校正代謝性酸中毒方面可以調整全靜脈營養電解質成分給予,如給予取代氯化鉀、氯化鈉之磷酸鉀、磷酸鈉等方式,不僅解決氯離子補充過剩之問題外;磷酸鹽也能幫助骨骼之生長。

關鍵字:極低體重早產兒、壞死性腸炎、全靜脈營養、高氯性代謝性酸中毒

壹、前言

壞死性腸炎 (Necrotizing Enterocolitis, NEC) 早在1965年就已被提出,但目前仍為新生兒加護病房最常見的腸胃道急症,於新生兒族群中又以早產新生兒 (胎齡小於32週) 且極低體重早產兒 (體重小於1,000 g, extremely-low-birth-weight, ELBW) 最為常見1。NEC 因會影響營養經由腸胃道吸收,加上新生兒正處於生長發育的主要時期,故早產兒所需的營養要如何給予成為治療壞死性腸炎的主要課題。

貳、壞死性腸炎介紹

一、流行病學

NEC 的發生率為每一千個新生兒會有一到三個案例且導致早產兒死亡風險可高達30-50%,常見的表徵為腸黏膜缺血導致發炎反應和腸氣侵犯腸組織,且隨著疾病惡化產生腸壁積氣 (pneumatosis intestinalis) 或肝門靜脈氣體 (portal venous gas) 的變化2,進而造成早產兒消化系統發育的影響。

二、發病機制

NEC 確切的發病機制仍不明。但由於90%的案例來自於早產兒,故導致發病的原因和本身已併有共病的關係較大3。其中可能導致早產兒產生 NEC 的危險因子如下:

(一)腸胃道發展不全

腸胃道是人體防止病菌入侵的重要免疫器官之一,包括第一防線例如主要分泌腸黏液之杯狀細胞 (the goblet cells),可提供屏蔽功能的緊密連接 (tight junction) 和第二防線的各種免疫細胞例如巨噬細胞、T細胞、NK 細胞、B細胞等,其中免疫球蛋白A (IgA) 有超過七成是由腸道免疫細胞製造。由於早產兒腸胃道還未發展完全故極其容易導致病菌入侵4,5

(二)破壞腸道共生菌之生長

腸道共生菌透過腸壁上的類釋受體 (toll-like receptor, TPR) 調節腸細胞之發育和正常功能之運作 (例如:抵抗外來致病菌入侵之屏障、免疫球蛋白A之製造等…)5。由於早產兒腸胃道還未發展完全,使腸內菌、致病菌易入侵腸黏膜,導致敗血症的產生。

(三)腸胃道缺血和缺氧

新生兒缺氧時,身體正常生理反應會使血液優先分佈到生命攸關的器官上如心臟、腦部等,而其他非生命攸關的器官如腸胃道、皮膚等血流量減少,使腸黏膜受損。由於早產兒常有其他危險因素影響,例如:呼吸窘迫症候群 (Acute respiratory distress syndrome, ARDS)、開放性動脈導管 (Patent Ductus Arteriosus, PDA)、敗血性休克等會加重腸胃道缺血和缺氧現象6

三、臨床上的鑑別和診斷

NEC 臨床表徵之特異性並不只包括腹脹、腹瀉、血便、胃內容物滯留、酸血症、敗血性休克等,還須配合影像學的判讀,如:腹部X光、腹部超音波診斷是否有腸壁積氣 (pneumatosis intestinalis) 或肝門靜脈氣體 (portal venous gas) 為主,其他還包括腸道擴張 (intestinal dilation)、氣腹症 (Pneumoperitoneum)、腹腔內積液等…7。另外,臨床上會參考 The Modified Bell's Staging Criteria (表一)2,初步判定目前 NEC 的分期和最適合的治療方針。

表一 The Modified Bell's Staging Criteria2

 

參、案例介紹

個案女嬰出生體重710公克 (75-90 percentile),身長30公分 (10-25 percentile),頭圍23公分 (10-25 percentile)(體重、身長、頭圍之 percentile 是源自於早產兒 Fenton 生長曲線),是一位未成年少女於二十四週產下。07/14女嬰出生後,發生 ARDS,故立即給予經呼吸器之支持協助,以及抗生素的預防使用。先給予 TPN 用以維持生長發育所需,其中給 TPN 前三到四天先以葡萄糖 (6-7 g/kg/day) 和胺基酸 (2 g/kg/day) 為主;07/16因血壓不穩定、心臟並存有 PDA 而給予兩劑 Ibuprofen (初始劑量:10 mg/kg,重複劑量:5 mg/kg 和初始劑量間隔24小時) 治療,於07/17心臟動脈導管順利關閉;07/18開始給予脂肪 (1 g/kg/day);07/19開始嘗試管灌母奶;但因07/22嚴重敗血症且被診斷出為 Bell's stage IIIB NEC,暫停管灌母奶。在此期間因服用母奶之進食量占整體總熱量仍小於50%、體重過輕;除了使用抗生素治療外,經醫師評估後,持續全靜脈營養。住院期間監測相關數值、用藥歷程以及 TPN 處方 (表二~四)。

表二 用藥歷程

表三 TPN 處方

表四 血液檢查數值

 

肆、早產兒營養之考量

一、營養目標

一般而言,早產兒除了靜脈營養的支持外,如果生理狀況相當穩定,建議應盡早嘗試腸道進食,且以微量腸道進食 (minimal enteral feeding, MEF) 為原則10。根據研究顯示,微量腸道進食可發揮持續刺激腸道的作用,使其功能在二週內成熟,可以減少早產兒住院天數及縮短達到全腸道營養的時間,且不會提高壞死性腸炎的機會。微量腸道進食的定義是根據體重區分給予的餵食量:體重小於1,000 g 者為10-20 mL/kg/day;體重大於1,000 g 者則為30 mL/kg/day11

二、靜脈營養

當早產兒暫時無法藉由腸道給予營養或無法僅透過腸道營養達到生長發育所需之熱量,可透過靜脈營養供應早產兒每日所需的熱量。

早產兒在成長期每日熱量消耗主要是根據早產兒體重而區分;一般而言,生長期時,非常低體重早產兒 (體重小於1,500 g, very-low-birth-weight, VLBW) 每日熱量需求為90-100 kcal/kg;極低體重早產兒 (體重小於1,000 g, extremely-low-birth-weight, ELBW) 的熱量需求更高,約需100-110 kcal/kg/day10

在三大營養素中,以葡萄糖為最先使用的靜脈營養成分,目的是為了維持體內葡萄糖平衡及體內碳水化合物的儲存量。其次為胺基酸,因蛋白質含量為靜脈營養最初目標,目的是為了減少體重流失,並維持身體各組成的儲存量。而脂肪部分,則是由於人體無法自行生成亞麻油酸 (linoleic acid) 及次亞麻油酸 (linolenic acid) 等必需脂肪酸,以靜脈營養適量的補充0.5-1.0 g/kg/day 必需脂肪酸可符合早產兒的營養需求12

新生兒剛出生對鈉離子及氯離子的需求較低,原因是新生兒會排出較多的水分,此時在電解質跟體液的需求達平衡,要到出生後第三天才需補充適當的鈉離子及氯離子且其需求量為2-4 mEq/kg/day。但對於 ELBW 而言,出生後第三天因鈉離子會經由尿液大量流失故需補充更多鈉離子,對鉀離需求以2-3 mEq/kg/day 便足以維持血液中鉀濃度,而氯離子攝取量儘量維持在1 mEq/kg/day13

有關維生素和微量元素在新生兒靜脈營養的建議上,原則是 ELBW 會立即給予維生素和微量元素。因為 ELBW 體內的脂溶性維生素濃度通常偏低且儲存不足,而水溶性維生素本身本來就不能儲存,若無適當補充也會慢慢流失;對於微量元素需求美國臨床營養學會建議剛出生的早產兒,其靜脈營養中即須開始添加鋅,攝取量為400 μg/kg/day,若有額外的體液流失現象,則鋅的需求量必須提高,至於其它微量元素,則可於出生後2週大後再開始添加10。另外,腎功能不佳的新生兒,須減少使用鉻及硒;而有膽汁滯留的新生兒,則不應添加銅和錳;至於靜脈輸注的鐵劑,由於在早產兒的臨床使用經驗有限,目前並不建議常規使用13

三、腸道營養

母乳是早期進食的「首選」。根據研究顯示,相較於配方奶,發生 NEC 的機會較低。此外,較少發生餵食不耐受,有助於提早餵食足量的腸道營養,並且可促進早產兒之神經發育。一旦開始腸道營養,除非有 NEC 的徵狀,否則切勿輕易讓早產兒停止進食。母乳之各種營養素含量雖然會隨著產後各泌乳階段有所變化,但主要之成分如下14

(一)碳水化合物為乳糖,其餘為寡醣等……其中乳糖具有軟便、增加非致病性糞便菌叢及促進礦物質吸收的功能;寡醣的結構與細菌抗原接受體相似,可以抑制細菌黏附於新生兒的腸胃道黏膜上。

(二)蛋白質組成為70%乳清蛋白 (whey) 及30%酪蛋白 (casein)。其中,乳清蛋白較易消化且較易自胃排空。

(三)脂肪組成包含脂肪酸及長鏈多元不飽和脂肪酸 (LCPUFA),並含有獨特的 LCPUFA - arachidonic acid (AA) [C20:4ω6] 及 docosahexaenoic acids (DHA) [C22:6ω3],可建構新生兒視網膜及腦部細胞膜,與視覺功能及神經發育相關。

(四)其他組成:含有多種免疫細胞例如:巨噬細胞、多核型白血球、T 細胞及 B 細胞等以及抗菌因子如:分泌型 IgA、乳鐵蛋白 (lactoferrin)、溶菌酶 (lysozyme)、補體和抗病毒因子。特別是含有膽鹽刺激性脂肪酶 (bile salt-stimulated lipase),可以幫助早產兒完整消化脂肪;上皮生長因子 (epidermal growth factor),則可以促進早產兒腸道細胞成熟,以消化及吸收營養。

伍、討論

女嬰因發生敗血症及 NEC,產生嚴重代謝性酸中毒。由於嬰幼兒導致的代謝性酸中毒常用 The anion gap = AG (mEq/L) = (Na+)-(CL-+HCO3-) 來評估,由表四可知女嬰之 AG 在07/22時為4.7 mEq/L;07/27時為7.1 mEq/L,屬於一種 non-anion gap 代謝性酸中毒或稱高氯性代謝性酸中毒,給予7% sodium bicarbonate 2.49 mEq 輸注6小時治療。另外,導致高氯性代謝性酸中毒可能原因主要有腸胃道問題包括過度腹瀉等…以及腎臟問題包括 Renal tubular acidosis (RTA)。本案女嬰被診斷排除 RTA 又當時沒有嚴重腹瀉問題,後來發現 TPN 處方中的氯離子確實有補充比較多的狀況 (一般建議不超過5 mmol/kg/day),追究原因為鈉離子和鉀離子來源常配合氯離子,故有效解決方式是以磷酸鹽取代氯離子。另外,磷酸鹽為嬰幼兒骨骼生長時除了鈣以外之重要元素,故給予磷酸鉀、磷酸鈉為合適的選擇。關於女嬰營養的部分,剛出生時,胺基酸 (2-3 g/kg/day) 和葡萄糖 (7-10 g/kg/day) 的補充尤其重要;脂肪 (1 g/kg/day) 雖然能幫助提供足夠能量來源,但有文獻指出初期脂肪補充可能會增加肺部相關之併發症。至於總熱量的消耗部分,出生後兩週內之早產兒每日的熱量消耗數值範圍約在30-70 kcal/kg/day,但若發生敗血症或慢性肺部疾病,ELBW 可考慮提高熱量至100 kcal/kg/day。本案之女嬰,剛出生就有嚴重之 ARDS,故出生後四天才加上脂肪補充,以維持剛出生時基礎之總熱量30-70 kal/kg/day。

陸、結論

本案之女嬰由於早產再加上出生時體重極輕 (小於1000 g),故給予與相同胎齡之營養成分的補充相當重要,目的是為了支持其各器官成長和神經健全發展。除了營養素外,電解質的平衡則是能夠維持嬰幼兒之正常生理功能,其中特別是嬰兒出生後之7-14天,電解質之需求變化相當的大,故很容易出現供給不足或過量供給的問題。本案女嬰出生後第二週發生嚴重敗血症及 NEC,此時除了考慮本身需求外,疾病因素亦是導致電解質失衡的原因。由於體液流失,需補充較多電解質,又鈉離子和鉀離子來源常配合氯離子,致使氯離子有過量補充之疑慮。因此,調整 TPN 配方之鈉離子和鉀離子來源,增加磷酸鉀、磷酸鈉之使用,以擴增藥師在調整離子平衡時,更大的選擇空間。

 

Parenteral Nutrition in Infants with Extremely-low-birth-weight

Li-Yu Chen, Pei-Jhih Li, Yi-Pin Chen, Lin-Chu Liao
Department of Pharmacy, National Taiwan University Hospital Yun-Lin Branch

Abstract

It is vital important to feed an adequate and enough nutrition support for preterm neonates as soon as possible for fear of the hindrance of growth. Besides, the need of Na+ and Cl- increase after the birth of three days and the allowance of Ca2+ increases to construct the bone. Therefore, it is necessary to deal with the balance of electrolyte. However, preterm neonates easily combine necrotizing enterocolitis, the only way to support nutrition is the total parenteral nutrition. The effect of disease and the oversupply of chloride induce the hyperchloremic metabolic acidosis. Consequently, we modify the electrolyte of TPN including replacing the sodium chloride and potassium chloride with sodium phosphate and potassium phosphate which not only resolves the oversupply of chloride but also increases the phosphate with help of preterm neonates’ growth of bone.

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