综述低磷血症对机体的影响

时间:2022-04-09 11:09:53

关键词:危重病,低磷血症,机械通气,肾替代治疗,肠内营养,心肺复苏术,失血性休克,预后

磷是人体细胞膜和核酸组成的必需营养元素,是机体的一个重要组成元素,在正常成年人体内的含量仅约700~800g,约 2 g左右存在于细胞外液,但仅有15% 的磷酸盐与蛋白质结合。其化合物在机体的新陈代谢、维持酸碱平衡、维持人体细胞功能等方面所起作用至关重要,维持细胞膜结构完整、功能正常,是体内必不可少的重要元素。同时,磷元素还是细胞内绝大多数酶的重要调节因子,尤其是在能量供给方面,直接参与三羧酸循环,其化合物在 ATP酶的储存、转运等过程中直接参与能量代谢。又是红细胞2,3-二磷酸甘油酸的重要成份之一。磷的缺乏会引起一系列的病理生理改变, 如氧离曲线左移、 血细胞功能下降、 心肌收缩功能减退、急性呼吸功能衰竭、 免疫能力降低、 神经及肌肉细胞功能障碍等。而我们临床工作中,常常发现大多危重病患者都存在不同程度的低磷血症。两者之间的关系往往被大家所忽视。

已有研究证实ICU具有低磷血症的高发生率,并且其发病率在逐渐上升[7]。而在危重症患者中, 其发病率则更高。下面我们就探讨重症患者发生低磷血症的原因:

主要包括以下几方面:

(1)危重症患者常常接受机械通气治疗,多数存在进食障碍;由于使用葡萄糖液体或TPN治疗,而忽略对磷的补充,造成了磷的摄取减少。比如AECOPD的病人,为了防止消化道出血,临床上经常应用服用抑酸剂,这些制剂可以直接与磷结合导致磷吸收障碍,所以长期使用抑酸剂会导致降低血磷,故而我们临床目前日益泛滥的应用抑酸剂,应当受到控制。同时神经系统疾病也可以导致降低磷的摄入和吸收,多种中枢损害致神经调节紊乱,导致胃肠功能紊乱,脑干和下丘脑功能障碍,影响神经内分泌功能,从而影响胃肠道血流动力学和胃肠动力,最终影响营养成分的消化吸收,减少磷的吸收,最终造成血磷降低,另外,当呕吐、胃肠减压、消化道淤血、右心功能不全等多种因素,都影响了胃肠道对磷的摄取。

(2)补液时输入葡萄糖,促进肝脏磷酸化,使磷从细胞外更进一步的向细胞内转移。静脉高营养解决方案的氨基酸在体内蛋白质合成,也使磷的转移到细胞内,这些因素均会造成磷的重新分布,导致其在细胞外液的浓度下降。

(3)重症病人往往合并明显的水肿,比如肺水肿和脑水肿,使得临床上不可避免的应用脱水剂和利尿剂治疗,增加磷在肾脏的排泄,降低血磷。

(4)危重患者往往有不同程度的酸碱失衡,酸中毒可以减少葡萄糖的运动,增加血清磷酸盐浓度,以及尿磷排泄;过度通气会造成太多的二氧化碳呼出,导致呼吸性碱中毒,此时,磷转移到细胞内,可引起严重的低磷浓度。

(5)重症病人的感染也能导致血磷下降,细菌和毒素,主要为革兰氏阴性细菌,细菌产生内毒素可引起碳水化合物代谢障碍,阻止磷代谢途径,降低血磷。

(6)重症患者往往处于应激状态,一系列的反应促进分解代谢激素(如儿茶酚胺和胰高血糖素、糖皮质激素、甲状腺素等)分泌增加,加速了蛋白质、脂肪分解,糖异生、糖产量增加在肝脏,血糖,能使机体处于高分解代谢状态,导致体内磷的再分配、尿磷排泄增加,血磷降低[9]。以上因素均可导致低磷血症,总体而言,可归纳为三类:磷的摄入减少,磷的重新分布及磷的排泄增加。

而低磷血症往往缺乏特异性的临床表现,严重低磷会导致能量代谢障碍,导致细胞出现严重的能量供给不足。事实上,国内外多项临床研究均已证实,严重的低磷血症与危重患者的病情严重程度、预后转归都密切相关,血磷水平也与危重病APACHEⅡ评分密切相关,也就是说,血磷水平可以作为疾病严重程度的指标之一。此外,也有报道提示,严重的低磷浓度可以作为感染性休克患者死亡的独立预测因子。

磷与机体各个系统器官的关系密切,低磷血症时,全身各组织器官的功能也都受到不同程度的影响和变化。首先是呼吸系统。体内缺乏磷酸,ATP随之减少,因此,能量的传导受到严重影响,呼吸肌群疲劳,并且跨肺压进一步下降,引起呼吸衰竭。第二,磷作为红细胞,2,3 -二磷酸甘油酸(2、3 DPG),氧气输送过程中的重要参与者,血磷浓度的下降就会导致氧解离曲线的左移,血红蛋白与氧的亲和力下降,造成机体各器官组织缺氧[16]。再者,血磷降低也会导致肺泡表面活性物质生成的减少,极易导致肺泡塌陷,肺不张等,进一步加重了呼吸衰竭[11]。

低磷血症在机械通气患者中很常见,也是常见的脱机失败的原因之一,特别是老年患者的器官功能恶化,机体的抵抗力更差,并且多合并心脑血管疾病,更容易依赖呼吸机。所以,有必要对每一位机械通气的病人,在插管上机前和机械通气后,密切监测血磷变化,尽早纠正低磷血症,以使危重患者的抢救成功率更高,脱机成功率也得到改善,最终减低患者的病死率。

低磷血症与机械通气二者往往互为因果,由于血磷下降,更容易出现组织缺氧,ATP供能下降,从而导致膈肌等呼吸肌群收缩力下降,呼吸肌功能障碍,出现肌无力,导致呼吸肌功能障碍、心功能下降,机械通气时间延长,甚至脱机失败。所以对于机械通气的危重患者,应该更加重视低磷血症的防治。此外,值得一提的是,重度低磷血症的患者易发生脱机困难,但因低磷导致肌无力,呼吸阻力减小,其机械通气所需的的压力水平也相对较低,具体差异尚待进一步研究证实。

消化系统方面,其与磷吸收代谢关系非常密切,低磷血症与消化道功能之间的互为因果关系也日益受到重视,低磷血症与肠内营养息息相关。各种曾经停止过肠内营养的病人,当病情变化允许或需要再次开展肠内营养时,容易发生再喂养综合征,其以广泛的电解质紊乱为主要表现,尤其常见的是低磷血症。他们的研究还发现,对于再喂养的患者,在开始再喂养前,其血清前白蛋白水平,或是预测患者发生低磷血症等再喂养综合征的指标因子。前白蛋白水平越低,则后期发生各种电解质紊乱的可能就越大。同时喂养速度与低磷亦有明显相关,发生低磷血症,则提示肠内喂养速度过快。

在神经肌肉系统方面,因为磷与ATP的生成密切相关,在体内氧化磷酸化的过程中起重要作用,所以血磷降低会严重影响ATP的生成。神经肌肉系统症状可能是由于细胞缺乏磷供应,糖酵解难以顺利进行,从而影响细胞的功能,导致ATP的生成和能量供应的不足,肌肉功能受到影响,同时引起细胞膜去极化,细胞内的水钠潴留。这些因素会导致异常的肌电图、磷酸肌酸激酶的增加[13]、神经传导速度下降。最后会导致较严重的四肢无力,肌张力减退、腱反射消失, 抽搐、昏迷、意识障碍等症状和体征。

此外,呼吸链中细胞色素氧化酶、琥珀酸脱氢酶的含量,在心衰是明显降低,这些酶的减少或也与低磷存在相关性。总而言之,低磷血症会导致并加重心力衰竭,心衰的患者更应该注重磷的补充。

此外的其他方面,危重病人出现恶心、呕吐、厌食等胃肠道反应相当普遍。也常有肝功能异常, 甚至肝昏迷等情况。中医传统医学认为,肾,主骨生髓,而骨骼的重要元素就是磷和钙,磷的异常往往在肾脏疾病中有所相关,比如尿磷的增加,磷的重吸收等等方面,加强患者总体病情。

对于低磷血症的预防和治疗,目前对其看法不一,大多数低磷都是因为出现了细胞内外磷元素的再分配,身体内的磷含量,并没有明显减少,所以,一部分人认为轻中度的患者,可以密切观察,并不需要积极干预治疗,只要纠正酸碱平衡紊乱,扭转了磷的重新分布,便可以提高外周血的磷浓度。但事实上,危重患者合并低磷的原因是错综复杂的,他们往往互为因果,往往重叠存在,形成恶性循环。我们进行正确的病因治疗,积极的抗感染、营养支持等综合治疗,血磷常常仍难以恢复正常,所以建议对所有危重病合并低磷血症患者进行补磷治疗,提高患者血磷水平。尤其是严重低磷患者,治疗后通过积极补充纠正血磷水平,其与轻中度低磷血症组患者的APACHEⅡ评分间无明显统计学差异,所以我们有理由认为正确的补磷治疗是有效和必需的,可以促进临床进展,改善患者预后。

血磷水平在一定程度上,反映了危重患者疾病的严重程度,反映了人体的各器官功能,血磷的浓度可以在一定程度上作为预后的预测指标。在重症医学专业领域,一些常见的重要疾病,比如ARDS,感染性休克、重症肺炎、严重创伤和严重酸中毒,以及诊疗过程重度机械通风和连续血液净化治疗,均与低磷血症存在密切关系。低磷血症的预防和治疗,应该得到我们足够的重视,血磷水平的早期检测,同时尽早纠正低磷血症,更进一步的改善危重病患者的预后。

参考文献

1 Menezes FS,Leite HP,Fernandez J,et al.Hypophosphatemia in critically ill children[J].Rev Hosp Clin Fac Med Sao Paulo,2004,(59)3:306-311

2 Amanzadeh J, Reilly RF Jr. Hypophosphatemia: an evidence-based approach to itsclinical consequences and management[J]. Nat Clin Pract Nephrol,2006,2(3):136-48

3 Ponce D, Berbel MN, Abr■o JMG, Goes CR, Balbi AL. A randomized clinical trial of high volume peritoneal dialysis versus extended daily hemodialysis for acute kidney injury patients[J]. International Urology and Nephrology, 2013,45(3):869-878

4 帅维正,张志成,李大伟.低磷血症对机械通气患者预后的影响[J].转化医学杂志,2014,3(2):88-89

5 ChoCS.Proteomics-Leading biological science in the 21st century[J]. Science Journal,2004,56(5):14-17

6 符加红, 臧彬.重症监护病房患者低磷血症的发生及对预后的影响[J].中国危重病急救医学, 2012, 24(1):29-32

7 Himmelfarb J. Continuous dialysis is not superior to intermittent dialysis in acute kidney injury of the critically ill patient[J]. Nature Clinical Practice Nephrology,2007,3(3):120-121

8 唐万欣,付平,杨宁.连续性静脉-静脉血液滤过中低磷血症的防治初探[J].临床荟萃,2006,21(2):85-88

9 Augustine JJ, Sandy D, Seifert TH, Paganini EP. A randomized controlled trial comparing intermittent with continuous dialysis in patients with ARF[J]. American Journal of Kidney Diseases,2004,44(6):1000-1007

10 Kielstein JT, Schiffer M, Hafer C. Back to the future: extended dialysis for treatment of acute kidney injury in the intensive care unit[J]. Journal of Nephrology,2010,23(5):494-501

11 Uchino S, Kellum JA, Bellomo R, et al. Acute renal failure in critically ill patients: a multinational, multicenter study[J]. Journal of the American Medical Association,2005,294(7):813-818

12 Ricci Z, Ronco C, D'Amico G, et al. Practice patterns in the management of acute renal failure in the critically ill patient: an international survey[J]. Nephrology Dialysis Transplantation,2006,21(3):690-696

13 Himmelfarb J, Ikizler TA. Acute kidney injury changing lexicography definitions kidney in chkidney injury changing and epidemiology[J]. Kidney International,2007,71(10):971-976

14 吴春涛, 李辉林, 方明星,等. 危重患者低磷血症的相关分析[J].临床荟萃,2009,24(12):1069-1070

15 Pannu N, Klarenbach S, Wiebe N, Manns B, Tonelli M. Renal replacement therapy in patients with acute renal failure: a systematic review[J]. Journal of the American Medical Association,2008,299(7):793-805

16 魏桃英, 朱学云, 张劲松.老年危重病患者的低磷血症及临床意义[J].实用老年医学,2009,16(6):473-474

17 Mehta RL, Mcdonald B, Gabbai FB, et al. A randomized clinical trial of continuous versus intermittent dialysis for acute renal failure[J]. Kidney International,2001,60(3):1154-1163

18 Uehlinger DE, Jakob SM, Ferrari P, et al. Comparison of continuous and intermittent renal replacement therapy for acute renal failure[J]. Nephrology Dialysis Transplantation,2005,20(8):1630-1637

19 Costanzo MR, Ronco C. Extracorporeal fluid removal in heart failure patients[J]. Contrib Nephrol,2010,165(8):236-243

作者简介:姚长浩(1981-),男,河北邢台人,本科,学士, ICU主治医师主要从事急危重症的临床工作。

上一篇:国内外分层教学的发展与研究综述 下一篇:不同离子对纳滤去除水中腐殖酸的影响研究