《臨床營養(yǎng)學》 33.2　燒傷的代謝反應

燒傷后，在蛋白質、糖類及脂肪代謝方面出現(xiàn)一系列復雜的變化。早期研究創(chuàng)傷及燒傷后發(fā)生代謝改變的是Cuthbertson，他在40多年前即將創(chuàng)傷后的代謝變化分為兩個階段，提出早期的反應為短時間的基礎代謝下降，稱為代謝低潮期（在傷后1～2天內出現(xiàn)），繼之出現(xiàn)較長時間的高潮期（從傷后第三天起可長達數(shù)周至數(shù)月），稱為代謝旺盛階段（或高潮期）。目前對于代謝旺盛階段的存在已經證實，主要是分解代謝增強，產熱和氧耗增加，蛋白質過度分解以及由于肌肉、脂肪和水分減少，體重下降一系列變化。近年的研究表明：燒傷后出現(xiàn)的代謝變化，一方面是糖原異生過程加速；另一方面是出現(xiàn)細胞代謝的紊亂，燒傷后機體組織破壞極為嚴重；長時間的負氮平衡，能量和蛋白質、脂肪、糖類等物質的儲備嚴重損耗，使機體處于急性營養(yǎng)不良狀態(tài)，以致嚴重影響燒傷創(chuàng)面愈合及康復過程。

33.2.1　熱能代謝

近年著重研究了體內能量的產生。體溫反映人體內熱量產生和丟失間的平衡，并受丘腦下部體溫調節(jié)中樞的控制。Stoner等人研究了大鼠雙后肢燙傷后的代謝改變，在室溫20℃的情況下，大鼠的產熱能力受到抑制，在瀕死的動物中，體溫迅速下降到32℃或更低。此種情況可能持續(xù)數(shù)小時甚至24小時。在這段時間內，血內葡萄糖及乳酸鹽增加，并出現(xiàn)脂肪分解。由于三羧酸循環(huán)的部分中斷，導致葡萄糖及丙酮酸鹽氧化不全。根據(jù)上述觀察結果，可以認為：大鼠燒傷后出現(xiàn)代謝低潮期與中樞體溫調節(jié)受到損害有關，至于出現(xiàn)的一些生化改變是屬于繼發(fā)的。

燒傷后代謝如何由低潮期轉入旺盛階段尚不了解。關于燒傷后人體內是否出現(xiàn)代謝低潮期，目前亦不能肯定。但臨床上可見到燒傷后2～3日出現(xiàn)代謝旺盛階段；代謝方面變?yōu)檫^度產熱和氧耗增加，同時有心動過速和發(fā)燒，這種情況持續(xù)時間的長短與燒傷的嚴重程度有關。嚴重燒傷病人體溫可在38～40℃之間，心率120+·min-1，可持續(xù)數(shù)月。大面積Ⅲ度燒傷時，代謝可增加50～100%。代謝率隨燒傷面積增加而直線上升（表33-1）。代謝率也隨傷后時間而變化，大約在傷后6～10天達到高峰，隨著創(chuàng)面愈合或感染消退而下降到基礎水平。在代謝增加的同時，病人出現(xiàn)體重減輕，脂肪動用與蛋白質分解代謝增加，并由尿內排出非蛋白氮。目前，認為過度產生的熱量，有80%來自脂肪組織，15～20%來自蛋白質。

表33-1 燒傷面積和代謝率增高的關系

燒傷面積（%）102030405060代謝率增高大于正常（%）285470859398

Wilmore觀察到燒傷病人的平均體溫和皮膚溫度都高于正常。因此比正常人的蒸發(fā)散熱多。目前大面積燒傷病人多采用暴露療法，容易散失熱量，如果室溫低，熱量丟失更多。

一些研究表明，造成過度產熱的原因有多種；細菌感染能使代謝增加，在燒傷病人中，由燒傷創(chuàng)面上蒸發(fā)的水分也是丟失熱量的重要原因。燒傷病人每小時蒸發(fā)丟失水分

（ml）=（25+體表燒傷面積%）×體表面積（m2）

當皮膚溫度在32℃時，蒸發(fā)每升水分需要產生2419kJ(kcal)，才能保持體溫不致下降。但Wilmore認為燒傷病人的蒸發(fā)失水并不是高代謝反應的主要因素，而是與產熱增高和內源代謝活動的重調有關（2），即下視丘的體溫調節(jié)點重新調整至較高水平。燒傷后兒茶酚胺增高，代謝率和兒茶酚胺呈直線關系。寒冷、感染都可增加兒茶酚的分泌，使高代謝進一步加強。有人提出：提高周圍環(huán)境的溫度可以降低體內蛋白質及脂肪的分解代謝，并減少尿內兒茶酚胺的排出，但需進一步研究加以證明。

33.2.2　蛋白質代謝

19　29　年Cuthbertson等發(fā)現(xiàn)骨折及其它組織損傷后，尿內的氮含量增加（表33　.2），這種分解代謝反應與創(chuàng)傷的嚴重程度成正比。

表33-2 創(chuàng)傷、燒傷或疾病對氮丟失的影響

創(chuàng)傷、燒傷或疾病負氮平衡分解代謝期（天數(shù)）總量（g）平均每日量（g）闌尾炎262.212骨切開術322.314肱骨骨析983.429股骨骨折1243.041燒傷2004.544

一些作者觀察到燒傷后第二日尿內氮排出量增加，并持續(xù)數(shù)日，甚至數(shù)周。尿內丟失的氮每日可達28～45g。Soroff等研究中等燒傷的分解代謝可持續(xù)30天，分解的蛋白質累積數(shù)可達12kg。同時有磷、鈣、鉀、鎂、鋅及硫的丟失。通過測定排出的硫和磷與排出氮的比例，說明當時發(fā)生的分解代謝涉及全身組織，特別是肌肉。尿中排出大量鉀也證明了此點。燒傷病人出現(xiàn)肌酸尿，表明肌肉發(fā)生分解，但心、肝、腎及其它器官不受這方面的影響。有人報告在燒傷病人尿中發(fā)現(xiàn)氨基酸，這種現(xiàn)象表明體內的氮丟失來自蛋白質的分解。Nardi在燒傷病人的尿中發(fā)現(xiàn)的氨基酸達10種之多，其中包含一些非必需氮基酸，如組氨酸、酪氨酸、谷氨酸及天門冬氨酸。此外，一些在正常情況下存于尿中的丙氨酸、甘氨酸及賴氨酸等在含量上也有都有增加。氨基酸尿持續(xù)到燒傷創(chuàng)面愈合為止。這種情況與尿氮丟失增加同時存在，有時甚至為時更長。這可能是腎小管重吸收功發(fā)生障礙，因而使氨基酸得以排出。

從燒傷創(chuàng)面還可丟失相當?shù)臄?shù)量的氮。面積達1/3的深度燒傷人，創(chuàng)面滲出液丟失的氮量占總丟失量的10～20%。而大面積深度燒傷病人丟失的氮可達總量的20～30%。

燒傷病人由于蛋白質的分解和尿氮增加，以致機體的損失氮是極其嚴重的。根據(jù)北京積水潭醫(yī)院的資料（1960年），燒傷病人尿氮排出量與燒傷面積、深度萬正比，病人發(fā)生負氮平衡。每次手術切痂、植皮及并發(fā)敗血癥時，尿內氮排出量顯著增高（圖33-1及33-2）。合并敗血癥時，尿內氮排出量高達60.5g。燒傷病人尿氮排出量受手術、嚴重感染以及全身情況的影響。

圖33-1 燒傷總面積54/Ⅲ°20%燒傷后手術及發(fā)生并發(fā)癥時尿氮排出量變化。

圖33-2 燒傷總面積86/Ⅲ°44%燒傷后每次手術及合并敗血癥時尿氮排出量的變化

近年來，燒傷治療中采用了早期切痂植皮，消滅Ⅲ度創(chuàng)面、加強營養(yǎng)與減少消耗，使尿氮排出大為減少。如病例陳××（圖33-3）早期切痂植皮，創(chuàng)面干燥，植皮生長好，滲出物少，高體溫持續(xù)時間不長，進食佳，全身營養(yǎng)情況好，尿氮排出量最高為12g（傷后第12天）。表明大面積燒傷病人，及早消滅Ⅲ度創(chuàng)面，及時補充營養(yǎng)，是可以減少體內蛋白質的分解代謝。

圖33-3 燒傷總面積97/Ⅲ°45%尿氮排出量的變化

燒傷病人尿中氮的排出與病人的年齡、性別（男較女多）、體重、燒傷嚴重程度、傷前營養(yǎng)狀態(tài)、感染以及蛋白質、糖類攝入多少都有一定關系。營養(yǎng)良好的人，體內蛋白質儲備大，尿氮排出亦多。

燒傷病人由于長時間的負氮平衡，體內基礎能量增加，飲食攝入減少，體重可迅速下降，燒傷愈重，體重丟失愈大。燒傷大于40%體表面積時，預測將可丟失20%的原有體重，在長時間的細菌感染后，體重可減少到原來的1/3。導致病人衰竭無力，惡液質。Soroff等揭示了體重的變化，可準確反映燒傷后數(shù)周內血漿的丟失。Newsome等觀察到如不注意營養(yǎng)。燒傷面積＞40%的病人二個月后將丟失入院時體重的22%。體內蛋白質丟失1/4～1/3，即有生命危險（相當于丟當40～50%體重）。故控制體重丟失在10%以下，是對病人加強營養(yǎng)支持的重要界限。增加膳食蛋白質和熱能，可明顯地改善負氮平衡和降低組織消耗。增加糖類可以減少氮的丟失。

在分解代謝階段過去后，尿內氮排出減少到正常量以下，氮排出＜氮攝入，氮在體內潴留，使蛋白質的合成和組織修復得以順利進行。在一段時間內這種合成代謝非?；钴S，甚至局部蛋白質分解的產物也重加利用作為組織修復之需。

關于燒傷后氮代謝改變的發(fā)生機制，目前對于這個問題的各方面還不十分了解。在尿內氮排出量增多的同時，腎上腺皮質類固醇（主要是糖皮質激素）的分泌和排出均?

■［此處缺少一些內容］■

00g以上。早期切痂也丟失大量可動用脂肪而使存脂減少。

早在1939年Christophe曾發(fā)現(xiàn)燒傷后病人有脂血癥。近年，Harvengt研究了大面積燒傷但未經治療的家兔血脂的變化，發(fā)現(xiàn)燒傷6h以后血漿總脂含量（甘油三酯）急劇上升，達正常值的7～8倍。血漿游離脂肪酸與總膽固醇水平也上升，在2日內恢復正常。燒傷后頭12h內血漿磷脂減少，以后回升并可超過正常水平。Harvengt還發(fā)現(xiàn)在上述燒傷家兔中，如輸給適量的右旋糖酐75或血清白蛋白，可推遲脂血癥的出現(xiàn)（注射后24h才出現(xiàn)）。但輸鹽水則無此種效果。由于輸給膠體溶液后，可以防止出現(xiàn)脂血癥，血漿膠體滲透壓下降似乎能促進脂血癥的發(fā)生。

燒傷的水腫液中含有甘油三酯、膽固醇、磷脂及未酯化脂肪酸等。燒傷部位流出的淋巴液中亦含有較多的上述脂類。

脂肪代謝受多種激素及交感神經活動的調節(jié)，兒茶酚胺、甲狀腺素、胰高血糖素及皮質激素均可促進組織內甘油三酯分解為甘油及脂肪酸（脂解），胰島素及前列腺素則可抑止脂解。

Dolecek等及Birke等觀察到燒傷病人血漿內未酯化脂肪酸水平上升。燒傷后未酯化脂肪酸的含量增加，數(shù)日后開始下降。燒傷面積愈大，這種變化也愈大。作者計算，未酯化脂肪酸的增加表明脂肪代謝轉換高于正常，約相當于每日8400～12600kJ(2000～3000kcal)。

在兔的實驗中，Harvengt也發(fā)現(xiàn)燒傷后血漿未酯化脂肪酸迅速上升，燒傷后第三日可達正常的4倍，其中相當大一部分進入肝臟。病理檢查可見到肝細胞內有明顯的脂類聚積。這與死于燒傷的病人，尸檢時經常能見到脂肪肝是相符的。他認為這是燒傷時存脂動員到肝內的改變。Carlsor認為，肝內出現(xiàn)大量脂肪，可能是由于動員的脂肪酸在數(shù)量上超過了代謝的需要，他提出給病人靜脈輸注脂肪乳劑以補充膳食脂肪的攝入，或使病人處于溫暖干燥的環(huán)境內以降低氧耗。這些治療手段，可以減少未酯化脂肪酸增加的程度。

燒傷后脂類成為體內的主要燃料。Kinney提出，應激病人產生的熱能80～85%來自脂類的氧化。但燒傷后，很少發(fā)生酮血癥或酮尿癥，表明脂類的氧化并未受到阻礙。

33.2.4　糖類代謝

1877年Claude Bernard觀察到出血性休克后可以發(fā)生高血糖。近年來的研究表明：創(chuàng)傷、燒傷及其它應激狀態(tài)時，腎上腺素分泌可誘發(fā)血糖的迅速升高。有時血糖過高可持續(xù)一段較長的時間，偶爾還可能復發(fā)。這種反應在燒傷病人中較為常見，而且也較為嚴重。大面積燒傷病人中有半數(shù)于傷于2h內出現(xiàn)高糖血癥。燒傷早期也出現(xiàn)乳酸增多的酸血癥（同時也有程度較輕的丙酮酸增加）。燒傷早期發(fā)生的血糖增加，其來源為肝內的糖原，在肝臟排出葡萄糖的同時，肝靜脈血內鉀離子含量增加，雖然肌肉內的糖原不直接分解為葡萄糖，但血內增加的葡萄糖是肌糖原通過無氧代謝分解為乳酸而來的。這部分乳酸經血液進入肝臟，于是產生了乳酸增多的酸血癥。

肝內糖原含量與病人的營養(yǎng)狀態(tài)，燒傷后時間的長短，腎上腺素引起的糖原分解與糖原異生之間的平衡變化都有關系。

燒傷后糖代謝的變化受腎上腺素、腎上腺皮質激素與胰高血糖素的影響。在燒傷的應激狀態(tài)下，腎上腺皮質激素，兒茶酚胺及致糖尿激素的分泌都有增加，促進了糖原異生。胰島素對肝臟糖原異生的抑制作用受到阻抑。嚴重燒傷時胰島素與胰高血糖素之比值（I/G），較低，恢復后升高。交感神經、兒茶酚胺均可刺激胰高血糖素分泌，抑制胰島素的分泌，造成高血糖和胰島素抵抗等一系列變化，導致蛋白質分解代謝及糖原異生。從圖33.4中可以看出：創(chuàng)傷后組織蛋白質發(fā)生分解，釋出氨基酸進入肝臟進行脫氨基，形成的酮酸可轉變成葡萄糖、脂肪或氧化供能；另一方面脂肪分解成為脂肪酸及甘油，甘油在肝內轉化為丙酮酸，再合成葡萄糖或進入三羧酸循環(huán)中的有氧代謝。

圖33-4 創(chuàng)傷后碳水化物代謝變化圖解

粗箭頭表示分解增加，虛線箭頭表示功能可能發(fā)生障礙。

Kinney發(fā)現(xiàn)，嚴重損傷病人的葡萄糖代謝和氧化均較正常時加速一倍，血糖水平上升，病人臥床休息時的CO2排出較正常時增加70%。通過計算發(fā)現(xiàn)，由脫氨基的氨基酸和脂肪分解形成的甘油產生的葡萄糖以及靜脈輸入的葡萄糖僅占這些病人體內合成的葡萄糖的60%，這就提出了關于糖原異生還有其它途徑的問題。后來又發(fā)現(xiàn)，感染在造成葡萄糖代謝增加方面占很重要的地位。在沒有感染時，葡萄糖的代謝和氧化基本接近正常。證明組織的嚴重消耗并不是糖代謝某些方面發(fā)生異常的原因。Kinney認為；燒傷后糖原異生加速的目的是為了給體內某些合成與代謝過程提供能理。例如，提供腦組織所需的葡萄糖。

不少燒傷病人都有糖耐量降低。糖耐量降低的發(fā)病機制看來是與肝臟內和細胞內出現(xiàn)胰島素抵抗有關。胰島素是體內促進合成代謝的主要內分泌激素。腎上腺皮質激素可以抑制葡萄糖酵解，促進糖原異生；腎上腺可以使體內的糖原儲備減少，促進高糖血癥的發(fā)生，并引起脂解。致糖尿激素可以促進糖原分解及糖原異生并抑制組織對葡萄糖的利用。而胰島素則具有與上述激素相反的作用。

某些燒傷病人于傷后早期或二周內出現(xiàn)高糖血癥，并可持續(xù)一段時間，但尿中沒有酮體。證明在某些病例中，高糖血癥肯定與燒傷有關。這種情況稱為“燒傷假糖尿病”或“燒傷應激性糖尿病”。有時可能很嚴重；甚至造成死亡。

為了補償燒傷后體內過度的分解代謝，常常令病人進食高熱量和高糖的食物，每日16800kJ(4000kcal)，也可能產生不良后果。由于多數(shù)燒傷病人胰島素均有不同程度的耐受性，單純的糖原異生并不能使血糖上升到如此高的水平。不少病例只有用高糖的攝入來解釋體內大量葡萄糖的排出。攝入過多的糖可能導致胰腺功能障礙。在發(fā)生高糖血癥的燒傷病人的胰腺病理檢查中，發(fā)現(xiàn)了胰島細胞有受損害的表現(xiàn)。但根據(jù)胰島細胞的核分裂象來看，這種損害是可逆的。燒傷后存活的病人中不再出現(xiàn)糖尿癥也證明了此點。

33.2.5　酸堿平衡紊亂

燒傷后常見的酸堿平衡紊亂是代謝性酸中毒、呼吸性酸中毒和急性缺鉀性堿中毒。

（1）代謝性酸中毒人體內能量的產生來自體內的生物氧休。人體在生物氧化過程，不斷釋出氫離子，二氧化碳及其它酸性物質。但大面積燒傷后，休克、感染等均可使三羧酸循環(huán)運行障礙，使糖、蛋白質及脂肪氧化不全，產生的乳酸、丙酮酸、酮體等酸性物質在體內聚積，造成代謝性酸中毒（pH＜7.2）。代謝性酸中毒的臨床癥狀是：周圍血管擴張、口唇櫻紅、軟弱、思睡、頭痛、惡心、嘔吐、尿少、出汗、視神經乳頭水腫、神志恍惚，昏迷、呼吸深而有力。

代謝性酸中毒多見于嚴重燒傷的早期。主要原因是：①低血容量、血管收縮、血液濃縮、細胞凝集、微血栓形成等原因，以致細胞缺氧，產生無氧酵解，結果乳酸、丙酮酸、磷酸等酸性物質增多；②嚴重燒傷后由于有效血循環(huán)量不足，心輸出量下降，血壓偏低，醛固酮增加，排尿量減少，酸性代謝產物不能迅速從腎臟排出，因而體內酸性代謝產物積聚；③早期輸入過多的偏酸性溶液，碳酸氫鈉補入不足；④嚴重感染，饑餓，肝、腎功能不全；⑤嚴重燒傷早期肺功能不好，引起呼吸不暢，產生低氧血癥，因缺氧而產生酸性代謝產物聚積。

（2）呼吸性酸中毒嚴重燒傷往往因呼吸道梗阻和嚴重肺部并發(fā)癥引起呼吸不暢，同時二氧化碳聚積引起呼吸性酸中毒。此外，因麻醉或其它藥物也可引起呼吸抑制，并發(fā)腦水腫、感染等以使呼吸減慢，均可引起呼吸性酸中毒。

（3）急性缺鉀性堿中毒急性缺鉀時，細胞內鉀離子滲出，細胞外的鈉離子及氫離子進入細胞內，細胞外液中的氫離子濃度降低，pH值上升形成堿中毒（pH＞7.5）。堿中毒的臨床癥狀是：周圍血管收縮、頭痛、惡心、嘔吐、感覺異常、手足搐搦、呼吸淺弱。當燒傷后血清鉀離子濃度下降，臨床上出現(xiàn)堿中毒癥狀時，糾正的辦法是補鉀離子，而不是補給酸性藥物。