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严重烧伤对骨骼肌健康的长期影响(一)
来源: | 作者:身材总监 | 发布时间: 2020-10-12 | 95 次浏览 | 分享到:

严重烧伤对骨骼肌健康的长期影响(一)

摘要

严重烧伤会引起严重的应激反应,导致肌肉和骨骼恶病变。有证据表明,这些缺陷在受伤后持续数月甚至数年,与生长迟缓、骨折发生率增加以及肌肉骨骼疾病住院人数增加有关。因此,迫切需要确定最佳的急性和康复策略来减轻这些缺陷,提高烧伤幸存者的生活质量。到目前为止,关于恶病质对功能表现和整体健康的长期影响以及药理、营养和运动干预的持久影响的研究还很有限。这篇综述的目的是强调肌肉骨骼恶病质的长期后果,并确定减轻它的最佳循证策略。我们还强调需要解决的重要知识差距,以改善烧伤幸存者的护理。

在过去的几十年里,严重烧伤后的死亡率显著下降;因此,人们的注意力转移到烧伤对发病率和生活质量的长期影响,以及最佳的临床和康复措施以加速烧伤幸存者的康复。肌肉骨骼疾病,如肌肉和骨骼恶病质,在烧伤幸存者中普遍存在,影响生活质量,并可能增加未来的医疗费用。然而,关于烧伤对骨骼肌系统的长期影响的研究较少。本综述的目的是提请注意严重烧伤创伤对肌肉骨骼系统的严重程度和长期影响,同时确定目前缺乏研究的领域,并确定改善烧伤幸存者肌肉和骨骼健康的最佳循证实践。

烧伤后代谢应激反应

烧伤后的长期代谢应激反应包括高动力、高代谢的生理反应,最终延长发病率并阻碍康复。烧伤引起儿茶酚胺、应激激素和炎症细胞因子的激增,这些都是代谢反应的基础。在轻度或中度烧伤(全身表面积[TBSA]烧伤<20%)的患者中,这种作用通常在受伤后数周至数月内恢复正常。在严重烧伤中,通常是烧伤面积超过40%的烧伤,儿茶酚胺水平增加了10倍,应激激素和炎症持续升高细胞因子和显著的高代谢,所有这些都可以在损伤后持续1到3年。这种深刻的高代谢反应与烧伤面积成比例,在烧伤后,静息能量消耗在预测水平之上120%到180%,并伴有脂质代谢增加、肌肉和骨恶病质,以及胰岛素抵抗

严重烧伤后炎症高代谢反应

烧伤后全身炎症反应的特点是持续升高的细胞因子水平在儿童和成人。几项研究已经确定了许多促炎和抗炎细胞因子(TNFα、IL-1β、IL-6、IL-4、IL-8、IL-10、IFN-γ和G-CSF)在烧伤后至少1个月和3年内显著增加。细胞因子水平升高似乎与年龄增长和更严重的烧伤有关,这些细胞因子表达的扰动可导致免疫功能受损,增加感染率和死亡率。目前的知识尚不清楚,但这些细胞因子中的哪一种会导致烧伤后恶病质。在癌症患者中,TNFα、I L-1、IL-6和IFN-γ在恶病质的发展中具有协同作用。尤其是,TNFα和IL-6似乎通过NF-κΒ和p38 MAPK信号通路促进恶病质的发生,诱导炎症相关分子和泛素蛋白酶体系统中与肌肉萎缩直接相关的几种蛋白质的过度表达。抑制小鼠的NF-κB途径或IL-6受体已被证明对肌肉萎缩有效。除了蛋白质降解外,活性也增加NF-κΒ可能会损害肌源性分化,从而阻碍肌肉再生。在烧伤的情况下,最近发表的数据表明泛素蛋白酶体系统和线粒体肽酶参与肌肉分解代谢。18关于骨骼,众所周知,IL-1β和IL-6水平升高可增加RANK配体的生成,而RANK配体又可通过刺激破骨细胞促进骨吸收

烧伤对骨骼肌的影响,烧伤患者肌肉蛋白质代谢的研究

骨骼肌在运动中起着中心作用,在全身蛋白质、脂质和葡萄糖代谢的稳态中也起着重要作用。人体蛋白质处于不断的合成和分解过程中。保持骨骼肌质量是最重要的;肌肉质量的长期消耗,因此通过蛋白质降解到器官的氨基酸(AA)供应不足是与生命不相容的,通过血流持续供应AA对许多器官的功能至关重要。在正常生理条件下,这种持续的AA供应是通过饮食中的蛋白质摄入或骨骼肌蛋白质分解来实现的。在健康个体中,骨骼肌的分解与其合成是平衡的,这意味着肌肉蛋白质含量随着时间的推移保持相对稳定。

烧伤后的代谢应激反应增加了各器官对AA的需求。AA被要求支持肝脏中急性期蛋白质的合成,参与免疫反应的蛋白质,也许最重要的是支持伤口愈合。据估计,烧伤后对AA的需求增加了4倍。然而,即使有积极的外部AA供应,在严重烧伤的急性反应中,肌肉蛋白质的分解代谢是不可避免的。据估计,在烧伤过程中,机体对蛋白质的过度消耗导致机体对蛋白质的消耗

有趣的是,肌肉蛋白质合成在热损伤后也显著增加。Biolo等人发现,尽管与健康对照组相比,烧伤患者的蛋白质合成提高了约50%,但蛋白质分解进一步提高了83%,导致负平衡。26据推测,肌肉蛋白水解增加的细胞内AA可用性使细胞内AA水平饱和,从而推动蛋白质合成在烧伤病人的肌肉里。然而,这种合成反应不足以对抗肌肉蛋白质分解率的升高,从而导致骨骼肌蛋白质净损失,烧伤后可持续1年。

烧伤后蛋白质代谢改变的介质

除了对AA的过度需求外,其他因素,如胰岛素抵抗、应激激素升高和运动不动,都会加剧烧伤后肌肉的消耗;尤其是胰岛素抵抗与健康男性和老年人瘦身质量下降和肥胖增加的几率相关。癌症患者中糖耐量受损先于恶病质的发生。在烧伤中,急性损伤期间的一项研究发现成人严重高血糖和肌肉萎缩之间存在相关性。在儿童烧伤幸存者中,胰岛素抵抗是严重烧伤应激反应的一个标志,研究表明,损伤后持续3年,但没有研究调查这种持续性缺陷是否以及在多大程度上介导了长期瘦肉量的减少和脂肪的增加。此外,高皮质醇血症也与肌肉蛋白质净平衡阴性和随后瘦体丢失有关。

除了烧伤对肌肉分解代谢的直接生理影响外,严重烧伤患者通常要接受几次外科手术和长时间的固定,这会进一步加剧肌肉消耗,并导致身体成分的显著变化。小儿烧伤患者的瘦体重在受伤后的第一周开始下降。在ICU住院期间,儿科患者平均从总瘦肉量的3%减少到10%,而与此同时,据报道,脂肪增加增加了13%。瘦体重持续下降,直到烧伤后至少9到12个月。 尽管烧伤患者在受伤后的第一年逐渐恢复瘦体重,特别是那些参加康复训练项目的患者,但有证据表明,即使3年后,与年龄相仿的健康人相比,烧伤患者的瘦体重仍然较低。相反,一项关于烧伤患者身体成分变化的研究没有报告在损伤急性期和烧伤后24个月内出现明显的瘦体重变化,尽管在前6个月内瘦体重有减少的趋势。在这项研究中,平均TBSA小于40%,这可能表明烧伤严重程度是瘦体重的主要预测因素大规模下降。因为即使瘦体减少10%也可能增加并发症的发生率并阻碍伤口愈合,因此有必要进一步研究评估烧伤引起的肌肉萎缩的程度和持续时间,并确定恢复的最佳干预措施,特别是对于研究最少的成年人和老年人。
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