极低出生体重婴儿第一周的液体及电解质管理研究进展

胡 晓 韩叶芬

(广西中医药大学，南宁市 530011)

【提要】 虽然极低出生体重婴儿的存活率已有明显上升，但是临床的治疗和管理仍然面临挑战。促进极低体重婴儿的神经发育以及身体机能的健全已成为新生儿护理的一项重要事项，其中包括液体和电解质平衡的优化管理。笔者总结出生后第一周极低体重婴儿的液体及电解质的管理原则，包括仔细评估细胞外液的收缩，以避免过度补液所导致的新生儿坏死性小肠结肠炎、动脉导管未闭和支气管肺发育不良的发病率增加。

2018年发布的一项基于我国25家Ⅲ级新生儿重症监护病房极低出生体重儿(very low birth weight infant，VLBWI)出院结局的横断面调查研究结果显示，我国极低出生体重婴儿的病死率及早产儿的主要疾病发生率较高[1]。另外一项基于美国儿童健康和人类发展研究所新生儿研究的网络调查研究显示，尽管由于产前和新生儿护理技术得到改善及提高，大多数极低出生体重婴儿都能够存活，但存活婴儿中坏死性小肠结肠炎(necrotizing enterocolitis，NEC)、动脉导管未闭(patent ductus arteriosus，PDA)和支气管肺发育不良(bronchopulmonary dysplasia，BPD) 的发病率仍然较高[2]。这些疾病的发生率已被证明与不良的神经发育结果有关[3-6]，虽然这些病变的发病机制是多因素的，但在生命的第一周，过量的液体和钠的摄入会阻碍细胞外液体的正常收缩，从而导致这些疾病的风险增加[7-9]。因此，在寻求改善这些高危婴儿的预后结局时，需要建立适当的液体和电解质管理体系，这也是整体管理策略的一个重要组成部分。现将其相关研究作一综述。

1 VLBWI的水电解质代谢特点

1.1 VLBWI的生理特征 极低出生体重婴儿(VLBWI)是指出生体重<1 500 g且>1 000 g的新生儿[10]，虽然其存活率不断上升，但是并发症仍然较多，临床所面临的重要挑战之一就是液体及电解质平衡的管理，因为低体重儿体内的水占体重的80%～85%，出生后的早期由于肾功能发育不健全,对于水和电解质的调节能力不足, 经常导致水、电解质代谢紊乱的发生发展[11]。

1.2 VLBWI的维持液量 计算VLBWI在出生后的第一周所需的维持液量，本质上是估计替代正常液体损失所需的量。这些损失包括无意识失水(insensible water loss，IWL)、通过肾脏以尿液的形式失水和粪便中的失水。VLBW婴儿在其生命的第一周，大便失水是最少的，可以在计算中忽略。为一个正在成长的婴儿提供液体以保持正常的液体平衡是生长所必需的。由于第一周的体重增长可以忽略，所以在计算中也不需要考虑在内。因此，在计算生命第一周的维持液需求时，需要考虑的主要项目是IWL和肾脏失水[12-14]。

1.3 VLBWI之IWL的特点 VLBWI出生后由于经常需要进行辐射或蓝光照射治疗，容易导致非常严重的IWL，IWL定义为皮肤(2/3)和肺(1/3)中肉眼看不到的水分蒸发。影响IWL量的几个环境和临床因素为皮肤的成熟度较低、相对湿度较低、环境温度超过婴儿的中性热环境、使用辐射加热、光治疗以及婴儿的体表面积相对较大等[15-19]。皮肤成熟度的增加、环境和呼吸机相对湿度的升高以及出生后的年龄都与IWL的减少有关。皮肤成熟度和IWL成反比的原因有两个：一是体表面积和体重的比值升高[18]，二是皮肤上皮屏障减少。足月儿和VLBWI的体表面积和体重的比值分别是成人的14倍和4倍[20-21]，极低出生体重婴儿的皮肤上皮发育不成熟，皮肤屏障也不健全，所以允许更多的水分蒸发，当环境温度超过1°F时，IWL每小时增加1 mL。腹部皮肤缺陷婴儿中IWL升高的原因是显而易见的，光疗和辐射加热导致的IWL增加也已经被充分证明[15-16]。皮肤和肺表面相对湿度与IWL之间的反比关系是基于一个简单的物理原理，即表面的蒸发失水取决于相对蒸汽压梯度，如果环境蒸汽压(环境温度和含水率的乘积)较高，且接近皮肤水汽压(皮肤温度和含水率的乘积)，则蒸汽压梯度较小，导致IWL较小。肺表面也有类似的现象。如果呼吸机的湿度和温度都很好，那么蒸汽压就会很高，吸气空气和肺表面蒸汽压之间的梯度就会减小，导致IWL降低。

很明显，许多影响IWL的环境和临床因素导致个体婴儿的IWL值每天都发生变化。如果在特定的时间范围内(例如每24 h)收集准确的摄入量、排出量和体重数据，则可以通过以下公式以相当高的精度计算单个婴儿的IWL：摄入量-排出量(主要是出生第一周的尿液)-体重变化量。例如，一个体重为1 000 g的婴儿，在24 h内接受100 mL液体，排泄了60 mL尿液，体重减轻20 g，其IWL为每24 h 60 mL/kg。利用收集到的数据和上面的公式，我们可以计算一个婴儿每天的IWL，也可以用来计算其每天的液体需求量。

1.4 VLBWI肾脏排泄的特点 肾脏的需水量取决于溶质负荷，溶质负荷是内源性的或外源性的。在生命的最初几天，当营养能量摄入低于基础代谢需要时，婴儿需要燃烧自己的组织来满足热量需求。分解代谢产物约为5 mOsm/kg，这需要大约20 mL/kg的游离水来排泄。有研究指出因早期肠外营养补充氨基酸，减少了分解代谢过程满足热量需求的需要，降低了内源溶质负荷，增加了外源溶质负荷[22-24]。在婴儿出生后的第一个星期，当婴儿完全接受肠内和肠外摄入时，外源性溶质负荷将在20～25 mOsm/kg范围内，其排泄需要60～75 mL/kg的游离水。尿量超过溶质排泄所需量是由于从细胞外液(extracellular fluid，ECF)中排泄了过量的摄入和等渗液体。后者是一种生理现象，其排泄量不应被取代。

2 VLBWI细胞外液生理收缩的重要性

2.1 细胞外液收缩的生理机制 在出生后的最初几天里，所有婴儿都会经历ECF的收缩，这种生理现象的机理目前尚不清楚。ECF的收缩与极低体重婴儿的肾脏成熟度不够、肾功能不全[24]，从而导致的尿钠排泄增加、多尿[25-26]和体重减轻[27-29]有关。几乎所有的VLBWI，无论其呼吸状态如何，在第一周都出现了尿钠症，这与ECF的降低是一致的[25]，这些变化也与ECF的丢失有关，而且在一定程度上与分解代谢过程有关。所有的婴儿，包括VLBWI，在出生后的前5 d体重几乎都减轻了10%～15%，但是体重减轻的幅度和出生体重是成反比的关系，也就是说出生体重越重则体重减轻的幅度越低[28]。胎儿的成熟程度与产后体重下降的负相关关系是由于ECF体积的差异所致，而ECF体积的差异也与妊娠时间成反比[29-30]。体重变化在第一周结束时趋于稳定，随后开始上升，反映出合成代谢和身体的发育状态。

2.2 过量补液导致ECF收缩异常的并发症 由于ECF的收缩是一个正常的生理现象，所以制定液体和电解质的摄入量以允许这种生理转变的发生是很重要的，缺乏这些因素将导致新生儿的病变，如NEC[7]、PDA[8]和BPD等[29-30]。有研究认为给VLBWI补充高负荷的液体会增加NEC和PDA的发病率[7-8]。另有研究结果表明[25]，高液体负荷(平均160 mL·kg-1·d-1)在出生后第2天到第8天之间没有引起ECF的变化，而在相同的时间间隔内给予低液体负荷(平均 120 mL·kg-1·d-1)时ECF降低，这一发现的具体机制尚不清楚，推测其原因可能是：当VLBWI被给予过多的液体，而相对不成熟的肾脏不能代偿排泄过量的液体时，ECF就会发生潴留(而不是收缩)，从而导致前列腺素E2水平升高，PDA从左到右分流，体循环血流减少(主动脉阻断)，肠系膜血流灌注减少，进而发生NEC。

一些研究已经证实了在出生后第一周的过多液体补充量与缺乏适当的出生后体重减轻和BPD之间存在相互联系[31-32]，这种联系可能是由于ECF收缩不足，包括肺内组织液含量增加，后者导致肺顺应性降低，需要更多的氧气和辅助通气支持，从而导致BPD。O′Brien等[33]也提出保守的补液和补钠的管理标准是至关重要的。

3 VLBWI液体和电解质平衡的管理

3.1 VLBWI维持液体治疗 VLBWI由于IWL的增加和细胞外液体流失，对液体的需求将会更高。我们建议VLBWI使用帽子、袜子或者塑料屏障，以减少热辐射治疗状态下的水分丢失；在此基础上，我们推荐使用80 mL·kg-1·d-1的10%葡萄糖溶液来保证出生后第一天的液体治疗。随着VLBWI皮肤的成熟，IWL逐渐减少，在第一周结束时与正常婴儿基本相似，因此VLBWI对补液的需求，最初由于IWL的增加而增加，在出生后的2～7 d，同样需要使用帽子、袜子或者塑料屏障来减少未成熟皮肤的IWL，在这段时间里液体需要量以10～15 mL·kg-1·d-1的速度增加，最多时需要达到150 mL·kg-1·d-1[34]。特别要注意的是，VLBW婴儿出生48 h后补充钠、钾，葡萄糖输注量维持在4～6 mg·kg-1·min-1，直到第一周结束时变得与正常婴儿相似。

3.2 VLBWI的电解质管理 Hartnoll等[35]研究指出，VLBWI的钠和钾应在出生后48 h开始通过静脉输液补入，剂量为2～3 mmol·kg-1·d-1。在某些高危情况下(见低钙治疗方案)，前3 d可使用4 mL·kg-1·d-1的葡萄糖酸钙。葡萄糖注射液应维持在4～6 mg·kg-1·min-1。在治疗过程中进行血钠和血浆渗透压检测有助于评估婴儿的电解质平衡状态，血清钠应该维持在135～145 mmol/L。VLBWI出现低钠血症时不能够单纯考虑补钠，需要综合体重的变化情况来考虑机体是否真正处于低钠状态。当血钠降低并出现体重减轻时，提示体内钠消耗过度，将需要钠的替代治疗；当血钠降低并出现体重增加时，则考虑导致低钠血症的原因是水分过多，需要限制液体摄入量。VLBWI发生高钠血症时同样需要结合体重的变化来评估是否发生了钠潴留，高血钠伴有体重减轻时，可能意味着婴儿处于脱水状态，则需要48 h以上的补液治疗；当高钠血症伴有体重增加时，可能意味着机体盐和水的负荷过重，则需要限制液体和钠的摄入[36]。

3.3 VLBWI的营养管理 VLBWI达到正常的躯体生长发育指标是新生儿治疗的一个重要目标。Ehrenkranz等[37]的一项研究分析了大量进入新生儿研究网络的VLBWI，其结果表明体重增加缓慢与神经发育障碍具有明显的相关性。确保婴儿最佳的生长发育需要足够的热量、水分、各种微量元素及蛋白质、维生素等营养的摄入[38]。有研究提出早期提供能量和蛋白质支持可以使得VLBWI发生BPD等疾病的风险降低[39]，所以即使已经发生BPD的患儿仍然需要增加相应的热量摄入，以确保有足够的热量用于生长。从液体治疗的观点看，如果摄入营养物质的热量密度很大，那么增加液体的补充量也是必要的；另一个重要的考虑因素是肠内营养的胃肠道净吸收率只有70%左右，在计算营养物质的摄入量时，需要考虑这种因素，以确保生长所必需的热量和营养物质的摄入量达到最优。

VLBWI在出生后的第一周所需的维持液量，本质上是补充婴儿正常液体损失所需的量，而且在出生后的第一周细胞外液的生理收缩是一个非常重要的生理现象，所以制定合理的液体和电解质的摄入量以允许这种生理转变的发生是很重要的，但是细胞外液收缩的生理机制以及如何影响极低体重婴儿主要器官的发育状态，其具体的信号转导机制等还不够清晰，还需通过体内、体外的研究及结合大样本的临床研究进一步的探讨，最终探寻最为合理的液体及电解质管理方案。