肝性腦病(HE)是急性或慢性肝衰竭或門靜脈循環被門體分流後的患者發生的一種腦功能可逆性損害疾病。這種疾病的預後令人沮喪,1年的存活率為40%。多達80%的肝硬化患者可能在臨床上檢測不到或是輕微HE。本文討論了目前關於HE飲食與營養管理的一些問題。
一般情況
為了解飲食管理背後的基本原理,簡要回顧一下HE的病理生理是很重要的。在對消化道吸收的大量有毒物質及日常生活中產生的其他物質進行解毒和中和過程中,肝髒起著核心作用。毒素通過低流量肝窦進入門靜脈循環。解毒過程發生在肝細胞中。所研究的中心毒素是氨。氨可由神經元和星形膠質細胞吸收。星形膠質細胞把氨轉化為谷氨酰胺,以減少其對神經元的毒性作用。氨對星形膠質細胞和神經元都是有毒的。星形膠質細胞(中樞神經系統的膠質細胞)是給神經元提供足夠的營養的關鍵。圖1展示了氨的代謝及其在HE及炎症中的作用。
雖然在HE中,包括氨在內的毒素損傷神經元和星形膠質細胞的確切機制還不明確,但星形膠質細胞腫脹導致腦水腫是HE與急性肝衰竭相關的病理生理學的關鍵。
多達80%的終末期肝病患者有因多種因素引起的不同程度的蛋白質熱量營養不良。
Child-Pugh A級患者發生蛋白質熱量營養不良的比例高達25%。由於顯著的液體潴留、低蛋白血症和肌肉質量損失,不能總使用客觀參數來評估失代償期肝硬化患者營養不良的程度。2006年,歐洲臨床營養與代謝學會發布了住院及門診肝病患者的營養指南。由於上述提到的應用客觀參數的困難性,簡單的床旁方法如主觀性整體評估或解剖學被用來識別高風險患者。盡可能強烈推薦腸內營養,而不是腸外營養。腸外營養可顯示在正在進行的敗血症、完全性腸梗阻或持續性嘔吐、腹瀉或抽吸的情況。只要有可能,腸外營養的好處,必須仔細權衡腸外營養的風險,尤其是感染性和液體超負荷並發症。
碳水化合物攝入
由於肝硬化的厭食症嚴重,許多患者在不經意間保持低熱量飲食。其中誘發因素是厭食性炎性中介物質,如白細胞介素、腫瘤壞死因子α和腹水減弱的胃擴張的循環作用。基於靜息能量消高出基線120%以上以及肝硬化的高代謝/分解代謝狀態,碳水化合物的攝入一定要足量。肝硬化患者也會發生糖原耗盡。這些患者的高胰高血糖素血症和胰島素抵抗會損害糖異生過程,這與已經耗盡的肝髒糖原儲存相結合。糖異生作用因此成為葡萄糖補給的首選方法。該過程因此會導致肝髒和骨骼肌氨基酸儲存的嚴重消耗。雖然這可能發生在長期禁食(>3天)後的健康個體中,在肝硬化患者禁食一個通宵就可能會發生。要記住這一點,最終目標是要減慢分解代謝過程,實現合成代謝。至少達到合成代謝或至少避免分解代謝,能量需求應為35-40kcal/kg/d。蛋白質攝入量應為1.2-1.6g/kg/d或總量為350-480 kcal。因為需要為這些患者提供一個連續的營養流,每天3餐是不足夠的。相反,4-6餐,包括富含碳水化合物的小餐,是比較推薦的。因為低鈉飲食一般會限制熱量,提供相當於2g鈉的飲食是明智的,確保對高熱量飲食有足夠的依從性。
對終末期肝病和HE患者限制糖的攝入量一般是不明智的,即使患者患有糖尿病(占所有終末期肝病患者的40%-50%)。在肝硬化糖尿病患者中,高胰島素血症和胰島素阻力是家中的。雖然高胰島素血症可能導致發生低血糖的傾向,尤其是對於糖異生受抑制的酗酒者,因為胰島素抵抗通常不會發生。
蛋白質攝入量:正常或限制?
伴隨著患者的肌肉質量減少,嚴重的厭食、惡心、經口攝入減少、吸收障礙和固有的高代謝/分解代謝狀態,晚期和/或失代償性肝病患者會發生嚴重的營養不良和蛋白質耗盡。盡管如此,一直以來都主張對這些患者進行蛋白質限制(通常被定義為每日蛋白質攝入量為20g)。早期的臨床實踐提倡將蛋白質攝入量逐漸增加至限制值0.8-1g/kg(按體重),努力達到正氮平衡。這種方法是有缺陷的,即使在穩定性肝硬化患者,蛋白質的要求都是高於正常的:約1.2 g/kg(按干體重),在晚期營養不良要求甚至更高。低蛋白飲食往往會加劇原有的蛋白質熱量營養不良,並導致更嚴重的後果。在一些急性肝性腦病嚴重發作後的患者中,可能應該立刻考慮限制蛋白質的攝入,如果是急性肝衰竭患者,甚至需要在一個短暫的初期。因為營養不良,尤其是蛋白質熱量營養不良,是常見的肝髒疾病,沒有理由去限制蛋白質的攝入。
芳烴和支鏈氨基酸:植物與動物蛋白
如前所述,60%-90%的晚期肝硬化患者會出現蛋白質能量營養不良,表現為惡病質、低血清白蛋白水平和低肌肉質量。蛋白質能量營養不良的這一狀態會因肝硬化厭食症而加重。最終,這些患者會出現高胰高血糖素血症。持續的高胰高血糖素血症會導致代謝活性的惡化,最終加重厭食/惡病質的惡性循環。因為這些患者很少能夠有效地代謝葡萄糖,他們更多地依賴於支鏈氨基酸(BCAAs)的使用,包括亮氨酸、異亮氨酸和缬氨酸,它們作為一種有效的能量來源。BCAAs會很快迅速從循環耗盡,因為它們被采取的饑餓的骨骼肌攝取,用來合成谷氨酰胺。反過來說,谷氨酰胺轉對於氨的清除是必不可少的,在衰竭肝髒不能進行有效地清除。此外,晚期肝硬化患者不能利用芳香族氨基酸(酪氨酸、色氨酸和苯丙氨酸),這會導致芳香族氨基酸相比支鏈氨基酸的明顯增加。這一不利比值會使得有更多的芳香族氨基酸進入血腦屏障,成為產生假性神經遞質的底物,如羟苯乙醇胺、酪胺和苯乙醇胺。血清素(一種真正的神經遞質)的產生可能也會增加。這些神經遞質有助於生產更多的氨。補充BCAA被認為能夠促進氨的解毒過程,通過增加谷氨酰胺的合成,谷氨酰胺是骨骼肌中的一種非支鏈氨基酸。這個過程也會減少芳香族氨基酸大量通過血腦屏障。
補充BCAA的另一大優勢是肝硬化患者營養不良狀況的改善。補充BCAA可以減少蛋白質的損失,增加蛋白質的合成。亮氨酸似乎是最具效果的,能夠通過多種途徑刺激蛋白質合成。胰島素缺乏和胰島素抵抗在晚期肝硬化患者中是常見的,胰島素抵抗主要與高胰高血糖素血症有關。補充BCAA能夠通過刺激胰島β細胞釋放胰島素以及增加胰島敏感度來改善高胰高血糖素血症狀態。一些動物模型已經證明,這是通過對葡萄糖轉運蛋白2(GLUT2)和肝型葡萄糖激酶的轉錄誘導實現的。因此,補充BCAA可能會抑制蛋白分解,提高葡萄糖利用率,並刺激蛋白質的合成。這些作用有助於抑制糖異生。這一下調過程在腎髒尤為重要,其中高達28%的葡萄糖會釋放到血液中。
肝硬化患者的免疫防御機制也已受損,其特點主要是通過降低細胞內殺傷力和減弱吞噬功能活動。補充BCAA可能會通過星狀細胞分泌生長因子來增強肝細胞再生能力。補充BCAA也可能會促進白蛋白合成,骨骼肌蛋白質和糖原的合成。Marchesini及其同事對特定參數做了改進,如通過補充BCAA增加血清白蛋白,降低血清膽紅素。
雖然BCAAs的使用已經爭論了多年,一些大型研究表明,長期口服BCAA可提高終末期肝病及HE患者中的生存率,通過減少某些致命的預後,如消化道出血和肝功能衰竭。一項多中心、隨機、雙盲對照試驗對補充BCAAs的晚期肝硬化患者及對照組患者(由麥芽糊精和乳清蛋白構成的牛奶蛋白)進行了比較,補充BCAAs的患者的肝功能衰竭和生存率都有了改善(P= 0.039)。肝性腦病惡化的情況,占酪蛋白組患者的一半,但在BCAA組患者中僅有一例。研究也顯示補充BCAAs會使住院率的減少、肝功能檢查結果的改善以及感染率的下降。
BCAAs約占美國大多數食物蛋白質含量的25%。在乳制品和蔬菜如玉米和蘑菇中,酪蛋白乳清蛋白含量最高。高BCAAs含量的其他來源包括花生、卵清蛋白和糙米。口服補充BCAAs雖然有益,但往往難以接受,它要求病人喝大量水,這對於失代償期肝硬化患者可能是不可取的。補充BCAA的主要缺點是其花費高。高達15%的患者會出現腹脹、腹瀉、嘔吐等症狀。雖然存在自限性,但如果患者能夠通過奶制品、雞蛋或蔬菜等形式進行補充可以改善其口感。夜間補充BCAA似乎更有益處。
蛋白質來源(肉類 vs.蔬菜)問題已被多個研究者所研究。肉類衍生蛋白質中的蛋氨酸,一種含硫氨基酸,含量很高。蛋氨酸經腸道細菌代謝後的產物為硫醇,這是前面所提到的假性神經遞質的前體。植物源性蛋白中BCAAs的含量較高,蛋氨酸的含量明顯較低,因此肝硬化與HE患者能夠更好的耐受。現已證明,攝入植物源性蛋白質量多的肝硬化患者,其整體臨床表現會有所改善,HE指數評分會降低,智力表現會提高,而氨水平會降低。同時最佳使用乳果糖的話,改善作用會進一步加強。
其他的研究表明,BCAAs能對腸道運輸產生有利影響,減少胃運輸時間,增加腔內腸pH。推薦每日攝入植物蛋白30-40g對於大多數終末期肝病患者是有效的。
脂肪,維生素,補充劑,益生菌,纖維素
已有證據表明,終末期肝病患者應增加脂肪吸收。脂肪主要通過門靜脈系統吸收。這增加了吸收,減少了極低密度脂蛋白的釋放,有助於增加肝髒脂肪儲存。明智的做法是保持脂肪攝入量少於總熱量的30%,飽和脂肪要少於總熱量的10%。同時推薦富含纖維的飲食,因為肝硬化患者更容易發生便秘。
肝硬化和終末期肝病患者的維生素補充應該個體化。例如,骨質疏松症對於終末期肝病患者是很常見的,尤其是對於存在危險因素,如吸煙與老年的患者。鈣補充劑量應為1200-1500mg,維生素D應給予400-800 IU,尤其是對於膽汁淤積的患者。對骨質疏松症患者,也可以建議添加雙磷酸鹽。對於有夜盲症狀的患者添加維生素A的劑量為100,000-200,000 IU。
鋅最近研究是2010年Takoma及其同事進行的。大多數肝硬化患者缺乏鋅,對於酒精性患者特別有問題。Takoma及其同事隨機分配了標准療法難治型肝硬化及HE I級和II級患者患者,一部分患者接受鋅而沒有乳果糖和BCAAs,另一部分患者接受乳果糖和BCAAs而沒有鋅。隨訪患者6個月,以確定對生活質量和HE的影響。54%的患者HE有改善,服鋅患者占26%,沒有服鋅的患者占28%,其中服鋅患者中有16%病情改善至0級肝性腦病。Holececk表示聯合使用BCAAs、左旋肉鹼和鋅能夠增強氨的代謝和清除率,進一步減少腦病的症狀。
益生菌是對宿主有益的微生物。益生元物質是能夠促進腸道微生物中有益細菌的生長。他們的益處包括拒絕有害細菌需要代謝底物,並不提供有益細菌必要的發酵產品。最終的理想結果導致了乳酸型細菌的腸道菌群增加,是以有害菌群為代價。一些調查人員已經審查了用益生菌治療HE的理念。隨後,這一益處在不同的研究中顯示。Bajaj及其同事的研究顯示了用益生菌後輕微HE的反轉。其他研究顯示了血氨水平的顯著下降。使用益生菌對於綜合指標有有益的影響,包括血清膽紅素、白蛋白和凝血酶原時間。一項研究表明,丙肝和酒精性肝硬化患者的肝髒合成功能和血清轉氨酶水平有所改善。基於已證明的療效和耐受性,益生菌被越來越多地用於HE的管理中。表1總結了導致終末期肝功能衰竭患者營養不良的代謝改變。
總結
HE是失代償性終末期肝病的一種嚴重並發症。HE患者有嚴重的營養問題,至少80%的患者有不同程度的蛋白質熱量營養不良問題。這些患者的高分解代謝和能量消耗增加,以及高胰高血糖素血症和胰島素抵抗都是重要的營養挑戰。建議每天有足量熱量攝入,約2500-3000kcal,蛋白質攝入量為每天1.2-1.6g/kg。不建議限制蛋白質(定義為蛋白質攝入為20g或更少),除非是在重症急性HE的初期管理中。由於這些患者BCAAs與芳香族氨基酸的比值低,建議對其補充BCAA。植物源性蛋白質與動物源性蛋白質相比,有更大的益處,部分原因是BCAAs含量高,而蛋氨酸含量低。補充維生素,特別是脂溶性維生素A、D,應視個體情況而定。補充鋅,同時使用BCAAs、果糖以及益生菌也被證明是有益的。(醫脈通編譯,轉載請注明出處)