成人和儿童的术前禁食：临床实践及指南
W. J. Fawcett1 and M. Thomas2
1.Consultant, Department of Anaesthesia, Royal Surrey County Hospital NHS Foundation Trust, Guildford, UK
2.Consultant, Department of Anaesthesia, Great Ormond Street Hospital for Children NHS Foundation Trust, London, UK
原文见：Anaesthesia,2019,74,83–88.
翻译：尤昌昌 宜昌市中心人民医院麻醉科审校：韩 宁 沈阳安联妇婴医院麻醉科
摘要
目前普遍认为，择期手术术前长时间禁食对于儿童和成人都没有意义，会对患者的健康产生不利影响甚至可能有害。尽管推荐的固体食物的禁食时间仍保持不变，但有充分的证据表明，儿童禁饮1小时不会增加误吸的风险。成人术前摄入适量碳水化合物，不仅可使患者补充水分，还可使机体处于更为正常的代谢状态，后者可以减弱一些象胰岛素抵抗等这样的手术应激反应，应用于儿童也没有增加误吸的风险。我们还需要进一步的研究来指导制定糖尿病患者术前禁食的最佳方案。
引言
一个多世纪以来，成人择期全麻手术术前禁食作为保证患者围术期安全的基本要求之一受到了医生和患者的广泛重视。1848年报道了第一例因麻醉后误吸而死亡的病例：一位年轻女孩在氯仿麻醉结束用白兰地口服“复苏”时，发生了明显的误吸[1]。Mendelson教授的经典论文介绍了酸误吸综合征的概念，即液体胃内容物的误吸会引起继发性肺损伤。他回顾了44,016例妊娠病例，其中66例发生肺炎。但有趣的是，即使在那个缺乏重症监护的时代，也没有人因酸误吸肺炎而死亡。仅有的两例死亡是因为固体食物碎块阻塞上呼吸道造成的[2]。
误吸的发生率很低(1/7000)，不良并发症的发生率和死亡率也非常低（分别是1/1700和1/100000）[3]。不幸的是，对于误吸的恐惧以及禁食时间越长越安全的观念导致了术前过度的对食物和液体摄入的限制。在20世纪80年代，人们开始意识到过度禁食不仅是不必要的，而且是有害的。胃酸pH值以及误吸物容量是决定误吸肺炎严重程度的重要因素，而我们要知道在禁食期间胃酸分泌是仍在继续的。
患者进入手术室常处于脱水状态，并常会因肠道准备等其他因素而加重这种。心输出量和氧输送的监测可反映出脱水对机体的有害影响[4，5]。基于这一理念引发的个体化液体治疗和每搏输出量优化方案改善了患者预后，尤其对接受手术的危重患者更有意义。然而，这也促使临床医生推断，尽管患者是健康的，但在脱水状态下接受手术不仅对他们的舒适和健康不利，而且还可导致不良的生理预后。这导致了大量研究证明，成人术前2小时饮用清饮是安全的[6，7]。
需要解决的最后问题是，即使术前适当地补液，且患者到达手术室时已处于正常血容量状态，但热量摄入不足对于接受手术的患者也是有害的。自从Cuthbertson的研究描述到接受大手术与卧床休息之间的代谢差异[8，9 ]至今已有近90年的历史，后续的研究证明了这种应激反应及由其导致的分解代谢和高血糖[10 ]。术后患者与进行大负荷运动的运动员对于能量的需求存在相似之处[11]，两者均氧耗增加，如果氧供不足，就会转向无氧代谢和体内乳酸蓄积，使患者和运动员受到严重损害。因此，在接受大手术的患者中尝试应用运动员常用的高碳水化合物饮食是可以理解的。
这种观念使后来的情况发生了重大变化。从以前的“延长禁食时间”到术前2小时可饮用碳水化合物饮料这一“快速康复”的现代围术期理念，我们走了很长的路。
下面我们将详细阐述一下临床实践中的各种因素。
成年患者
吸入胃酸的临界容量和酸度是临床上决定是否发生严重肺损伤的主要因素， Roberts和Shirley将这2个值分别设定为25ml(>0.4ml·kg-1)和 pH 2.5[12，13]。但值得注意的是，这些报告数据仅来源于单只恒河猴。进一步的系统动物实验表明，临界体积为50ml(0.8ml·kg-1)[14]。这些实验是不可能在人体内进行的。基于通过比较禁食患者胃容积与较低的误吸发生率的临床实际评估，最近临界容量限制已经被提升到1.5ml·kg-1 [15]。
通过摄入清水来稀释胃内容物是不可能提高胃液pH值的。但是通过使用药物（如H2拮抗剂）来减少胃酸的分泌可明显有效且确切地实现胃液pH值的提高[16]。一个更为复杂的问题是胃内容物容积的减少。胃排空时间与饮用饮料的热量含量成反比关系 ，330 kcal的饮料排空慢于220 kcal的饮料，而水的排空最快[17]。胃内容物容积随时间呈近似指数下降。水的代谢半衰期约为15分钟，牛肉提取物为20分钟[18]，奶茶为25分钟[19]，这表明术前1小时的禁饮时间是完全合理的[20]。
许多方法已经被用来评估胃内容物的容量，包括经鼻胃吸引、同位素标记、对乙酰氨基酚的共吸收[19]、磁共振成像(MRI)和超声。其中，只有超声才具有临床实用性，其与同位素显像的良好相关性已经得到了很好的证实。
高清晰超声仪的出现以及其在麻醉医师中的广泛应用，使我们对胃容量个体化和实用化的评估成为可能。这有助于为我们提供一种合适的方法来更好地管理疑似胃内容量存在问题的患者，如禁食时间不明确，或者胃排空时间延长超过正常范围。如果超声发现胃内有固体残留，即使其容量较低也需要将其视为高风险的“饱胃”状态。侧卧位测量胃窦横截面积(Csa)，并使用以下公式计算出胃液容量：体积(ml)＝27.0 +14.6×Csa-1.28×年龄[21]。
即使没有经口给予其他任何东西，饮水也是一个好的开始，这样不仅可以防止脱水，还可以提高患者的满意度和幸福感。Maltby等人的经典研究[6]表明，麻醉前120到180分钟之间给予150ml水，胃内容物容量和pH值均没有增加（其他人也重复做出这些结果）。
碳水化合物负荷
随着我们对大手术的应激反应及术后并发症的认识，围术期生理学的另一个领域发生了革命性的变化。大手术引起垂体和交感神经系统激活的特征性反应，导致大量可预测的代谢变化，包括高血糖、蛋白质(肌肉) 分解与胰岛素抵抗[10]。在所有这些变化中，胰岛素抵抗常常被认为是关键性的，因为它不仅会导致葡萄糖摄取效率下降和高血糖，还会导致肌肉和肝脏中糖原的储存减少，从而导致肌肉分解和术后虚弱无力。此外，胰岛素抵抗与不良并发症发病率、死亡率和住院时间的增加有关。 [22, 23]
近60年来，碳水化合物负荷的概念在耐力运动员中的研究表明，它增加了肌糖原的储存并增加了耐力运动员在75%-85%最大耗氧量的的状态下进行耐力运动的时间[24-26]。围术期患者的一些关键代谢紊乱可以通过术前应用葡萄糖来改善，这一逻辑认识是一个令人兴奋的概念。20世纪80年代， Ljungqvist等人通过手术前一天晚上静脉(i.v.)输注及口服葡萄糖的研究表明碳水化合物对胰岛素抵抗具有有益的作用。
碳水化合物负荷改变了从禁食状态到进食状态的代谢，使肝糖原增加了约65%，减轻了术后胰岛素抵抗。后者通常描述为逆胰岛素敏感性，检测的金标准是高胰岛素-正葡萄糖钳夹试验，而不是其他更简单的方法，如用稳态模型胰岛素抵抗指数(HOMA IR)测评胰岛素抵抗。静脉输注碳水化合物负荷的患者胰岛素敏感性有所恢复，葡萄糖组仅下降45%，而对照组下降68%[27]。术前静脉输注葡萄糖负荷研究为口服碳水化合物打下基础。麻醉前可以方便地按时口服碳水化合物。
尽管有研究表明其他的方法可以很好抑制神经激素应激反应(包括胰岛素抵抗)，例如大剂量阿片类药物使用或术后长时间的胸段硬膜外阻滞[10]，但碳水化合物负荷可以有效的抑制胰岛素抵抗这一认识被认为是加速康复的关键环节之一。
虽然碳水化合物负荷对胰岛素抵抗的影响已被接受，但观察到的临床益处并不显著。此外，与禁食对照组相比，碳水化合物负荷组比服用安慰剂或水的对照组有显著差异。一项Meta分析研究表明，大型腹部手术的住院时间仅小幅减少1.08天，与整形手术或预期住院时间少于2天的小型手术没有差异[29]。最近的Cochrane Meta分析显示，住院时间总体上只减少了0.3天，大型腹部手术住院时间减少了1.7天，术后胃肠通气时间缩短[30]。然而，上述Meta分析都存在基于变量及基线不同导致的误差。第三项Meta分析比较了正常剂量(>45g)或低剂量(10-44g)碳水化合物负荷组与禁食组，正常剂量和低剂量负荷组的住院时间分别减少了0.4天和0.2天，但碳水化合物负荷组与水或安慰剂组相比无统计学差异。总之，碳水化合物负荷对缩短住院时间的临床意义一直存在争议，住院时间缩短不一定仅仅是因为碳水化合物的负荷， 随着对患者照护的其他改善，如缩短禁食时间和减少手术应激反应策略的应用[32]，也可能缩短住院时间。
其他一些回顾性研究也发现，在快速康复计划中，碳水化合物负荷存在优势。随着对快速康复方案应用的依从性从43.3%提高到70.6%，碳水化合物负荷成为减少不良症状(恶心、呕吐、疼痛、腹泻和头晕)和并发症(伤口裂开)的主要独立预测因素。
标准的碳水化合物负荷量是要在术前4小时内至少补充45g。常用的配方是50克糖稀释至400ml，制成12.5%的饮料, 渗透压为135 mOsm·kg-1，含热量200 cal。术前一晚摄取800ml，手术前2-4小时摄取400ml。尽管许多组合方式均可行，但口服碳水化合物的关键成分是麦芽糊精多糖，其可靠的胃排空时间为2小时；然而，其他配方或添加物最终可能会产生更好的效果。
考虑到碳水化合物负荷在世界范围内的使用频率，择期手术患者中采用碳水化合物负荷方案，其胃内容物反流误吸的风险似乎可以忽略不计。对于那些胃排空延迟的患者，如肠梗阻或妊娠，建议进行仔细的病情分析，并辅以胃超声检查。
糖尿病患者使用碳水化合物负荷的情况尚不明确，如果他们同时患有自主神经病变，那么血糖控制和肺误吸的风险会增加。矛盾的是，应激反应和胰岛素抵抗会升高血糖，引起所谓的“创伤性糖尿病”，应该可通过碳水化合物负荷来减少。但是与之对应的是碳水化合物负荷可能会显著升高血糖水平。血糖水平是围手术期预后的一个关键指标；高血糖会导致感染率、二次手术率及死亡率的增加，当使用胰岛素控制血糖处于正常水平时， 这些不良反应的发生率没有增加。
这方面的研究很少，对25例没有自主神经病变的2型糖尿病患者的研究表明，虽然血糖峰值在糖尿病组高于非糖尿病对照组(分别为13.4vs7.4mmol/L，p<0.01)，差异有统计学意义，但是差异是短暂的。目前许多临床医生选择避免对糖尿病患者使用碳水化合物负荷。替代方案是使用碳水化合物的同时使用降糖药物和/或胰岛素，或考虑使用替代饮料，如血糖内皮饮料。它含有较少的麦芽糊精，以及瓜氨酸(精氨酸前体)，这可能减少糖异生[35]。
儿童
对于成人来说，有很多方法可以测量胃排空和胃残余内容物的容量；而对儿童来说，超声和MRI最具实用性和耐受性。磁共振成像研究表明，儿童饮用清饮胃排空迅速，大部分在30min左右排空[36]；连续核磁共振成像显示，7ml/kg的糖水摄入几乎可在1小时内全部从儿童胃中排空；3ml/kg糖水的摄入，大约20分钟可以达到7ml/kg糖水摄入1小时后的胃排空水平。儿童超声检查结果显示，术前2小时给予10-15 ml/kg清饮，可减少胃内容物容积而不是增加。
我们理解麻醉医师的担忧，即禁食时间的缩短会增加误吸的风险。但事实并非如此，有研究[39-41]表明。无论是术前2小时、1小时还是没有限制禁饮时间[42]，误吸的发生率大约是3/10000。此外，误吸清饮对儿童的影响并不严重[43]。
禁食是患儿等待择期手术麻醉时最痛苦的事情，口渴比饥饿影响更大。麻醉医师和护理人员发现过度禁食的孩子更易烦躁[45]。禁食时间过长也会导致麻醉诱导时出现低血压，并增加分解代谢[46]。长期禁食与术后恶心和呕吐的发生率增加有关。
在小儿麻醉中，缩短禁清饮时间的实践比成年人进展得更快。近年来，越来越明确的观点指出患儿禁清饮时间大于2小时是不必要的。 [40, 41]
如果按“2小时”规则禁饮2小时，那么术前的时间就会更舒适且潜在危害也会更小；然而，一些研究表明情况并非如此。禁清饮2小时方案转变为谨慎的6-13小时持续空腹方案[48]。这是由许多因素造成的，例如护理人员不愿叫醒患儿喝水，以及担心打破禁食规则的焦虑和麻醉诱导时间的不确定性。
先前的一项研究中术前平均禁食时间为1.7小时，没有针对儿童禁饮30分钟进行研究[41]，另一项大型机构按照术前1小时禁食方案研究，但最终平均禁食时间为3小时[40]。这些方案误吸率都没有提高，儿童全麻误吸率仍处于1-4/10000[39-43]。关键的是，1小时禁饮方案允许入院时提供饮料，因为患儿不太可能在入院后1小时内接受诱导麻醉[40]。
根据2016年英国儿科麻醉医师协会(APAGBI)调查，许多儿科麻醉服务中最近都采用了允许术前1小时饮用清饮的方案[49]。我们认为小儿患者术前1小时饮用清饮料是术前禁食临床实践中一项早应推广实施的重大方案。
直到2012年，所有现有的指南都推荐术前2小时可饮用清饮的方案[50]，尽管最近有证据支持相对宽松的术前禁食水方案，但是这些规则指南都没有更新。共识在规范国际标准禁食时间方面有着积极意义[51]，因此，APAGBI、欧洲儿童麻醉医师协会和法国儿童麻醉医师学会发表了联合声明，认可并且鼓励在择期全麻前1小时饮用清饮。
本文中的“清饮”包括清水、无渣果汁、已稀释好的饮料、无汽运动饮料和非浓缩饮料，推荐饮用的最大容量为3ml/kg。术前1小时口服清饮的相对禁忌症包括胃食管反流(既往治疗或正在治疗)、肾功能衰竭、某些肠道疾病、食管狭窄、贲门失弛缓症、糖尿病合并胃轻瘫和/或手术禁忌症。与所有其他临床决策一样，我们要基于个体具体情况来权衡风险与受益。
欧洲国家之间在母乳喂养禁食时间方面存在一些差异。由于上述研究只针对清饮，因此乳制品禁食时间的国际共识还没有发生变化。不同配方乳制品中的乳清和酪蛋白含量存在很大差异，由此它们转化为脂肪和蛋白质的过程也存在较大差异，这导致它们的胃排空速度也会不同。因此，配方乳制品胃排空时间与固体相当，因此建议禁食6小时。
鉴于对成人术前准备方案的大量研究，成人术前饮用碳水化合物是可以的，也是必要的。而儿童能否饮用碳水化合物还需要大量研究才能得出合理的结论。目前没有令人信服的证据表明可以在儿科临床实践中推荐某种最佳的碳水化合物饮料。
在儿科学中一个新兴研究领域是利用床边超声来确定胃内容物残余量[38]，这可能是在急诊情况下修改诱导技术及方案的潜在工具[54]。从手术前一晚就开始禁食的方案到现在，我们已经走了很长一段路，但是术前禁食方案的改进还有更多的事情要做。
参考文献（略）
声明
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