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编号:10269392
正常及硬肿症新生儿的能量代谢变化及其临床意义
http://www.100md.com 《中华儿科杂志》 1999年第3期
     作者:曲云霞 薛辛东 张家骧

    单位:110003 沈阳,中国医科大学第二临床学院儿科(曲云霞现在116023 大连医科大学第二医院儿科工作)

    关键词:能量代谢;硬化病;新生儿

    中华儿科杂志990307 【摘要】 目的 评价正常新生儿和新生儿硬肿症(SN)即冷伤(CI)患儿的能量代谢变化。方法 应用间接测热法测定了33例正常新生儿和25例SN患儿的能量代谢变化。结果 (1)正常新生儿氧耗量均值为6.93 ml/(kg*min),足月儿及早产儿分别为5.89及8.02 ml/(kg*min),呼吸商0.835,非蛋白质呼吸商0.84, 总产热量183.76 kJ/(kg*d),蛋白质、脂肪及糖产热量分别占10%、45%及45%。(2)SN足月儿及早产儿的正常及低体温组氧耗量分别高于及低于正常新生儿组(P<0.05)。(3)SN极期组呼吸商及非蛋白质呼吸商(均<0.7)都低于正常新生儿组(P<0.01)。蛋白质和脂肪产热量增高,分别占17%和66%,糖产热量降低,占17%,与正常新生儿组比较差异有非常显著意义(P<0.01)。 结论 SN极期机体以脂肪作为主要能源,蛋白内源性崩解增加,恢复期均恢复正常。
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    Changes in energy metabolism in normal newborns and sclerema neonatorum (neonatal cold injury) and their clinical significance QU Yunxia*, XUE Xindong, ZHANG Jiaxiang. * Department of Pediatrics, The Second Clinical College of China Medical University, Shenyang 110003

    【Abstract】 Objective To evaluate the changes in energy metabolism in normal newborns (NN) and sclerema neonatorum (SN) (neonatal cold injury) and their clinical significance and of a theoretical basis for improving therapy. Methods Changes in energy metabolism in 33 NN and 25 infants with SN were measured with calorimeter. Results (1) The mean values of VO2 were 6.93 ml/(kg*min) (5.89 ml/(kg*min) and 8.02 ml/(kg*min) respectively in term and preterm infants), RQ 0.835, NPRQ 0.84, and total heat production (HP) 183.8 kJ/(kg*d) in NN. Percentages of HP from protein, fat and carbohydrate were 10%, 45% and 45%, respectively. (2) O2 mean value was higher in normothermia group but lower in hypothermia group of SN (both term and preterm infants) than that in NN (P<0.05). But there were no differences between convalescent and NN. (3) Both RQ and NPRQ (both<0.7) were lower in cases of SN than those in NN (P<0.01). The percentages of HP from protein and fat were increased (17% and 66%, respectively), but the percentage of HP from carbohydrate was decreased (17%) in cases of SN compared with NN (P<0.01). Conclusion Cases of SN with hypothermia were in a low BT-low HP balance or the low HP could only partially offset the heat loss and BT would keep on falling down. External heating is needed in early stage of rewarming and NET should be followed after BT becomes normal. Energy supply must be increased under the above circumstances.
, 百拇医药
    【Key words】 Energy metabolism Sclerema neonatorum

    新生儿硬肿症(sclerema neonatorum, SN)又称冷伤(cold injury, CI),是新生儿时期的常见病,病死率较高。低体温及其引起的各器官系统功能障碍是主要的致死因素。机体产热能力对于复温和保温极为重要。本研究应用间接测热法测定和比较分析了正常新生儿和SN患儿极期和恢复期的能量代谢变化,希望能为改善复温、保温和综合治疗方法提供理论基础,进一步提高治疗效果。

    对象及方法

    一、对象

    SN患儿组25例,为1991年11月~1992年3月在本院新生儿病房住院的患儿,其中男20例,女5例;足月儿12例,早产儿13例,均为适于胎龄儿。除外肺炎、先天性心脏病、心力衰竭和肾功能衰竭的病例。正常新生儿组33例,为同期本院婴儿室的正常新生儿、新生儿病房痊愈待出院的新生儿和寄养的早产儿;其中男24例,女9例;足月儿17例,早产儿16例。两组间的胎龄、日龄和体重差异无显著意义(表1)。
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    表1 SN组与正常新生儿组的一般临床资料 组别

    例数

    日龄(天)

    胎龄(周)

    体重(g)±s

    t值

    P值±s

    t值

    P值±s
, 百拇医药
    t值

    P值

    SN组

    早产儿组

    足月儿组

    13

    12

    8±5

    9±4

    1.32

    >0.05

    34.6±1.2

    94.1±1.2
, 百拇医药
    0.26

    >0.05

    2 153±156

    2 745±433

    0.97

    >0.05

    正常新生儿组

    早产儿组

    足月儿组

    16

    17

    11±5

    9±6
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    1.91

    >0.05

    33.9±1.6

    39.4±0.9

    1.30

    >0.05

    1 956±291

    3 031±372

    1.91

    >0.05

    二、检测方法

    SN患儿在入院时进行各项指标检测,然后进行常规复温或保温综合治疗,在恢复期复测各项指标。正常新生儿只测定1次,在日龄3天后机体功能稳定时进行。
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    1.直肠温度测量用上海ST-1型数字体温计,探头深度4 cm,温度显示稳定1分钟后读数。

    2.体重测量用美国Detecto电子体重计。

    3.能量代谢测定:全部检测对象均在常规包裹下测定,室温21~25℃,相对湿度50%~60%。(1)呼出气的收集:采用自制的新生儿呼出气收集器(包括面罩、进气阀、呼气阀和储气囊);①面罩为硅胶制,圆形,1/2救生圈式圆弧软边,与面部密封良好,不漏气;②进、出气阀为硅胶鱼嘴形瓣,密封良好,气体无倒流;③储气囊为乳胶制作。此项装置经抚顺市安全仪器设备厂测试,无漏气、无反流。被测试对象均在安静状态和未进行任何处置下,吸入室内空气,以秒表计时,收集10分钟呼出气,同时记录当时室温及大气压。测定呼出气量(ATPS),换算成标准状态下(0℃、一个大气压、干燥)的气体量(STPD)。采集呼出气样及当时室内空气样。用丹麦ABL-4型血气分析仪测定氧及二氧化碳(CO2)浓度,重复测定两次,取中间值。(2)尿氮的测定:收集患儿24小时(正常新生儿12小时)尿液,甲苯防腐,置-20℃冰箱待检,采用凯氏定氮法测定尿氮。计算尿氮排出量(gd)。(3)根据能量代谢计算公式求得氧耗量[O2,ml/(kg*min)]),CO2产生量[CO2, ml/(kg*min)],呼吸商(RQ),蛋白质氧化的氧耗量(O2pr, L/d)和CO2产生量(CO2pr, L/d),非蛋白质呼吸商(NPRQ),蛋白质、脂肪和糖氧化的产热量[kJ/(kg*d)],总产热量[kJ/(kg*d)]。
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    三、统计学处理

    计量资料以±s表示,两组间比较采用t检验。结 果

    一、SN极期组、恢复期组和正常新生儿组的O2及NPRQ的变化

    SN足月儿正常及低体温组O2分别高于和低于恢复期组及正常新生儿组,差异有显著意义和非常显著意义。后两组间差异无显著意义。SN早产儿除正常体温组与正常新生儿组差异无显著意义和恢复期仍低于正常新生儿组,差异有显著意义外,其他与SN足月新生儿组相同(表2)。
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    表2 SN极期、恢复期组和正常新生儿组O2和NPRQ的变化 组 别

    例数O2[ml/(kg*min)]

    NPRQ±s

    组间比

    t值

    P值±s

    组间比
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    t值

    P值

    早产儿

    a与b

    7.59

    <0.01

    a与b

    1.34

    >0.05

    SN极期组

    a与c

    6.94

    <0.01
, 百拇医药
    a与c

    5.77

    <0.01

    低体温组

    (a)

    10

    4.64±0.28

    b与c

    2.85

    <0.05

    0.59±0.03

    b与c

    2.40
, 百拇医药
    <0.05

    正常体温组

    (b)

    3

    9.18±0.57

    a与d

    5.49

    <0.01

    0.69±0.01

    a与d

    7.15

    <0.01

    SN恢复期组
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    (c)

    13

    7.37±0.28

    b与d

    0.89

    >0.05

    0.84±0.03

    b与d

    1.03

    >0.05

    正常新生儿组

    (d)

    16
, 百拇医药
    8.02±0.05

    c与d

    1.06

    <0.01

    0.84±0.01

    c与d

    0.12

    >0.05

    足月儿

    a与b

    4.88

    <0.01

    a与b
, 百拇医药
    0.58

    >0.05

    SN极期

    a与c

    5.48

    <0.01

    a与c

    5.92

    <0.01

    低体温组

    (a)

    6

    4.32±0.38
, 百拇医药
    b与c

    2.25

    <0.05

    0.61±0.03

    b与c

    3.92

    <0.01

    正常体温组

    (b)

    6

    8.01±0.66

    a与d

    4.83
, 百拇医药
    <0.01

    0.64±0.05

    a与d

    9.63

    <0.01

    SN恢复期组

    (c)

    12

    6.80±0.26

    b与d

    2.43

    <0.05

    0.83±0.09
, 百拇医药
    b与d

    2.73

    <0.05

    正常新生儿组

    (d)

    17

    5.89±0.14

    c与d

    1.91

    >0.05

    0.84±0.01

    c与d

    0.37
, 百拇医药
    >0.05

    二、SN组和正常新生儿组RQ的变化

    SN极期组RQ<0.7,明显低于恢复期组及正常新生儿组。后两组间差异无显著意义(表3)。

    表3 SN组和正常新生儿组RQ的变化(±s) 组别

    例数

    RQ

    组间比

    t值

    P值

    SN极期组
, 百拇医药
    (a)

    25

    0.650±0.210*

    a与b

    7.36

    <0.01

    SN恢复期组

    (b)

    25

    0.847±0.008

    a与c

    8.06
, 百拇医药
    <0.01

    正常新生儿组

    (c)

    33

    0.835±0.018

    b与c

    0.54

    >0.05

    * NPRQ均值都<0.7

    三、SN极期组、恢复期组和正常新生儿组三大营养物质能量代谢的变化

    SN极期组的蛋白质和脂肪产热量所占比例明显高于恢复期组和正常新生儿组,而糖产热明显低于恢复期和正常新生儿组(表4、5)。
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    表4 SN极期及恢复期和正常新生儿三大营养物质的产热量 组 别

    例数

    产热量[kJ/(kg*d)]

    总热量

    蛋白质

    脂肪

    糖类

    SN极期组(a)

    7*

    212.9

    35.6±4.1

    141.4±16.7
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    35.9±12.1

    SN恢复期组(b)

    25

    200.2

    14.1±1.0

    95.6± 7.9

    90.5± 8.9

    正常新生儿组(c)

    33

    183.6

    15.9±1.0

    86.7± 7.2
, 百拇医药
    81.0± 4.8

    组间比较

    t值:a与b**

    3.02

    4.12

    2.98

    a与c**

    4.63

    3.12

    3.82

    b与c

    1.69
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    1.12

    0.87

    *为NPRQ≥0.7的患儿,** P均<0.01, P均>0.05,下同

    表5 SN极期组及恢复期组和正常新生儿组三大营养物质产热量的百分比(±s) 组 别

    例数

    在总产热量中所占百分比(%)

    蛋白质

    脂肪

    糖类
, 百拇医药
    SN极期组

    (a)

    7*

    0.169±0.052

    0.657±0.058

    0.173±0.060

    SN恢复期组

    (b)

    25

    0.073±0.005

    0.485±0.038

    0.442±0.038
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    正常新生儿组

    (c)

    33

    0.091±0.038

    0.456±0.039

    0.450±0.028

    组间比较

    t值:a与b

    3.10

    2.43

    3.32

    P值

, 百拇医药     <0.01

    <0.05

    <0.01

    t值:a与c**

    4.61

    2.83

    4.19

    b与c

    1.93

    0.94

    0.79

    讨 论
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    一、正常新生儿O2的变化O2同能量代谢率和产热量密切相关,可用以代表后者的程度。关于不同日龄新生儿O2的报道互有异同。Rutter[1] 报道在生后一周内O2每日逐渐增加,以后在新生儿期维持在稳定值。Hill[2]提出O2在生后0~6小时与18~30小时明显增高,但在18~30小时、2~4天和6~10天三组间比较无显著差异。Sinclair[3]报道新生儿总氧耗量(ml/min)随体重的增加而增加。Hill[4]则提出随胎龄和体重的增加而增加。本研究正常新生儿O2按ml/(kg*min)计,与胎龄及体重无明显相关性。33例正常新生儿的体温均在正常范围(机体热储存正常),但其O2(产热量)的高低并不完全相同[(6.93±1.89)ml/(kg*d),4.99~12.10 ml/(kg*min)],以与失热量的大小相平衡,即高产热和低产热正常体温平衡。在高产热平衡时,即在高付出(产热)状态下维持体温正常,失热量较大。如果失热持续增多,而热量供应不足,可转为低体温。后者由于失热较少(例如在适中环境温度),在低产热状态下即可维持体温正常,可以减少能源消耗,对于维持正常体温极为有利。在临床工作中,可监测直肠温度和腋-直肠温度差 (TA-R,为棕色脂肪产热指标,≥0为产热增加,<0为产热减少[1])据此调整保温措施,如室温、箱温和包被等,使之维持在适中环境温度(直肠温度正常,TA-R<0)以达到失热和产热最少,又能保持体温正常。
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    二、SN患儿O2的变化

    1.SN足月儿正常体温组(机体热储存正常)O2高于正常新生儿组,有显著差异。表明是在高产热状态下维持体温正常的。其影响与高产热正常体温平衡的正常新生儿相似,但其能源储存可能少于后者,更易转为低体温。因此,给予适中环境温度以减少失热和节约能源,并增加热量供应,保证能源储备,对于防止体温下降更为重要。早产儿组O2虽高于正常新生儿组,但差异无显著意义,由于病例数较少,尚待进一步观察。

    2.若SN低体温(机体热储存减少)患儿的产热能力较好,增加的产热能补偿增大的失热,但无多余的热量使体温回升(增加热储存),可以维持该低体温(减少的热储存)不变,即高产热低体温平衡。如果高产热仅能部分补偿失热,热储存逐渐耗减,体温将继续下降。进行保温减少失热,都可使体温回升(增加热储存),效果较好。本研究SN极期低体温组的O2明显低于正常新生儿组(足月儿及早产儿P值均<0.01),都不属于上述情况。提示本组低体温患儿的产热能力明显降低,仅能补偿失热,低体温维持不变即处在低产热低体温平衡。或者仅能部分补偿失热,体温会继续下降。早产儿能源储备少,在寒冷应激下更易耗竭。进行保温减少失热可能阻止体温下降或使体温缓慢回升,但效果不佳。若能源物质耗竭,丧失产热能力,即使保温减少失热,体温亦将继续下降。此外,虽然能源物质储存不缺乏,若严重感染、缺氧、颅脑损伤、低血糖或低体温(<23℃)等导致体温调节中枢功能障碍,不能动员能源物质产热,其结果与能源物质缺乏相似。对上述低产热低体温患儿,除治疗原发病外,都需要采取外加温的复温方法,才能使体温满意回升。体温正常后改为保温。同时,应增加热量供应以恢复产热能力和能源物质储存,是恢复和维持正常体温的重要组成部分,并且是关系到复温成败的关键措施。
, 百拇医药
    三、正常新生儿和SN患儿RQ的变化

    体内三大营养物质氧化时,其CO2产生量和O2各有一定数量。RQ是表示在某一时间内两者的比值(CO2/O2)。糖的RQ为1.0, 蛋白质为0.8,脂肪为0.7。测得的总(混合)RQ可反映何种物质是机体能量的主要来源。若能量主要来自糖,RQ近于1.0;来自脂肪,则RQ近于0.7。在正常均衡饮食情况下,RQ约为0.85。新生儿出生时RQ为0.9~1.0,提示是以糖作为主要能源;在生后2、3天RQ约降至0.7,脂肪利用占优势;以后RQ逐渐上升,迄一周末达成人水平,约为0.85。本组正常新生儿的RQ为0.835±0.018 ,与之相近。NPRQ反映氧化分解的糖和脂肪的比例。本研究正常新生儿NPRQ为0.84±0.01(足月儿及早产儿均同),氧化糖和脂肪的比例为47.2%:52.8%。RQ与NPRQ的变化基本一致。
, 百拇医药
    SN极期(低体温及正常体温)的RQ及NPRQ均值都<0.7,表明机体是以脂肪作为主要能源。该值<0.7者,已低于脂肪完全氧化时的RQ,还提示同时存在旺盛的糖异生,以补充葡萄糖和能源来源的不足。但已不能据其NPRQ判定糖和脂肪氧化的比例。在恢复期,由于营养供应、能源储存和产热能力改善,三大营养物质氧化的比例均恢复正常,RQ为0.847,足月儿及早产儿NPRQ分别为0.83及0.84,都与正常新生儿接近完全相同(P>0.05)。

    四、三大营养物质产热量的变化

    本研究结果正常新生儿总产热量为183.6 kJ/(kg*d),蛋白质、脂肪和糖产热量所占比例分别为10%、45%和45%。SN极期组(NPRQ≥0.7的患儿)的总产热量为213.1 kJ/(kg*d),与正常新生儿相近,但蛋白质、脂肪和糖产热量所占比例分别为17%、66%和17%,蛋白质和脂肪所占比例明显增加,糖的产热量明显减少。提示糖储存的明显消耗,脂肪成为主要能源;在能源不足的情况下,内源性崩解增加,蛋白质分解加速,与RQ变化所显示的三大营养物质的代谢情况一致。SN恢复期三大物质代谢均恢复到正常水平。
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    五、感染对SN患儿能量代谢的影响

    感染可增加能量消耗,加速能源储存的耗竭。但本组14例合并感染的SN患儿O2[5.97±0.64 ml/(kg*min)]及NPRQ(0.60±0.03)分别略高于和略低于11例单纯SN患儿O2[5.85±0.62 ml/(kg*min)]及NPRQ(0.64±0.03),均无显著差异。可能是SN患儿来院时,多已患病数日,营养摄入不足,失热使能源大量消耗,储存明显减少,故感染这个特点显得不够突出。

    参考文献

    1 Rutter N. Variation in the resting oxygen comsumption of small babies. Ach Dis Child,1978, 53:850-854.
, http://www.100md.com
    2 Hill JR. Heat balance and the metabolic rate of newborn babies in relation to environmental temperature.J Physiol,1965, 180: 265-289.

    3 Sinclair JC. Heat production and thermoregulation in small-for-date infant. Pediatr Clin Nor Am,1970, 17:147-158.

    4 Hill JR.Oxygen comsumption in normally grown small-for-date and large-for-date infants. J Physiol (Lond),1968, 199:685-703.

    (收稿:1998-01-22 修回:1998-06-24), 百拇医药