燒傷代謝指紋圖譜繪制、代謝靶標(biāo)篩選及營(yíng)養(yǎng)治療方案優(yōu)化的研究.pdf

1、背景
　　頑固而持久的高代謝反應(yīng)是重癥燒傷患者最顯著的代謝特征,其主要的病理表現(xiàn)為能量消耗和分解代謝顯著增強(qiáng),并伴有營(yíng)養(yǎng)底物利用障礙。目前臨床常用的營(yíng)養(yǎng)治療方案并未充分考慮患者對(duì)營(yíng)養(yǎng)底物的耐受能力,大量補(bǔ)充的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)不僅不能被很好利用,還可加重代謝紊亂。在這種營(yíng)養(yǎng)支持模式下,患者自噬代謝依舊,機(jī)體不斷消耗,預(yù)后不良。目前燒傷營(yíng)養(yǎng)治療最大的難點(diǎn)在于對(duì)患者代謝規(guī)律的認(rèn)識(shí)不夠深入,營(yíng)養(yǎng)治療的針對(duì)性和有效性還有待進(jìn)一步提高。準(zhǔn)確把握燒傷患

2、者代謝規(guī)律是進(jìn)行合理營(yíng)養(yǎng)治療的前提,現(xiàn)有的檢測(cè)手段難以滿足快速獲取患者完整代謝信息的需求。代謝組學(xué)研究為全面系統(tǒng)地了解燒傷后機(jī)體代謝變化規(guī)律提供了有效手段。
　　目的
　　利用1H-NMR波譜技術(shù)繪制重癥燒傷患者代謝指紋圖譜,了解燒傷代謝基本規(guī)律,通過(guò)數(shù)據(jù)建模和判別分析篩選出燒傷患者特異性代謝靶標(biāo),并希望建立起能預(yù)判燒傷患者預(yù)后的代謝組學(xué)公式。在此基礎(chǔ)上,通過(guò)對(duì)燒傷大鼠代謝指紋的分析,并結(jié)合多項(xiàng)生理生化檢測(cè)指標(biāo),以期找到最佳

3、的燒傷動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)支持方式,為優(yōu)化臨床營(yíng)養(yǎng)治療方案奠定基礎(chǔ)。
　　方法
　　1.重癥燒傷患者代謝指紋圖譜的繪制:按照納入和剔除標(biāo)準(zhǔn)選取21例重癥燒傷患者為病例組和10例正常健康人為對(duì)照組,患者在燒傷后第1、3、7、14、21、28和35天留取血漿標(biāo)本,進(jìn)行核磁共振檢測(cè)(NMR),獲得患者各時(shí)相的所有核磁共振波譜數(shù)據(jù),采用組成分分析(PCA)、偏最小二乘法(PLS)以及偏最小二乘法-判別分析(PLS-DA)法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行模式識(shí)別,繪

4、制出重癥燒傷患者代謝指紋圖譜。
　　2.在獲得燒傷代謝指紋圖譜的基礎(chǔ)上,對(duì)不同燒傷病程、不同損傷程度及不同臨床結(jié)局的患者的數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘分析,在人類代謝組學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)(HMDB)中篩選出能體現(xiàn)燒傷代謝特征的標(biāo)志物,并通過(guò)數(shù)學(xué)模型處理建立起能預(yù)判患者預(yù)后的代謝組學(xué)公式。
　　3.建立重度燒傷大鼠模型,采用代謝組學(xué)分析判別技術(shù)和靜息能量消耗(REE)、血糖、糖耐量、創(chuàng)面細(xì)菌定量等多種檢測(cè)方法,觀察不同能量供給和不同營(yíng)養(yǎng)素配比以及谷氨酰

5、胺強(qiáng)化后對(duì)機(jī)體代謝和預(yù)后的影響,篩選出最佳的燒傷動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)支持方案。
　　結(jié)果
　　1.成功繪制出重癥燒傷患者代謝指紋圖譜,發(fā)現(xiàn)重癥燒傷患者與正常對(duì)照、燒傷休克期與其他時(shí)期、死亡和存活患者之間的在代謝模式上存在顯著差異;
　　2.發(fā)現(xiàn)燒傷休克期和健康人血漿中有12種重要代謝標(biāo)志物存在明顯差異,燒傷休克期和休克后各時(shí)期的差異性代謝標(biāo)志物有15種,死亡和存活患者之間存在明顯差異的代謝靶標(biāo)有25種;
　　3.通過(guò)代謝組學(xué)

6、研究方法對(duì)不同結(jié)局患者的代謝特征進(jìn)行分析,以及采用模式識(shí)別技術(shù),建立了燒傷患者死亡風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)的代謝組學(xué)公式:Y=-1.1568X-5.4133;
　　4.燒傷大鼠代謝組學(xué)數(shù)據(jù)建模及代謝模式分析顯示,不同能量供給、非蛋白熱卡不同配比以及是否使用谷氨酰胺在代謝指紋圖譜上存在顯著差異。
　　5.對(duì)燒傷大鼠多種營(yíng)養(yǎng)支持方案進(jìn)行比較,發(fā)現(xiàn)最佳的能量供給方案為:在傷后第1周能量供給應(yīng)達(dá)到能量消耗的75％,第2周能量供給與消耗應(yīng)一致。最佳的

7、糖,脂肪和蛋白比例為70%:10%:20%。此外,添加谷氨酰胺的腸內(nèi)營(yíng)養(yǎng)能減輕燒傷后臟器損傷,降低代謝率,有利于機(jī)體修復(fù)。
　　結(jié)論
　　1.基于核磁共振波譜分析的代謝組學(xué)技術(shù)為準(zhǔn)確了解燒傷后代謝變化提供了有效手段,通過(guò)該方法能將復(fù)雜的代謝網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)變?yōu)橹庇^的代謝指紋圖譜,并有可能為燒傷臨床治療提供能反映燒傷損傷程度的定量判斷工具;
　　2.明確了正常與燒傷、休克期與休克后期、死亡與存活患者之間的代謝差異,找到了一些重要的