114年:營養膳療(2)

使用全靜脈營養輸液時,體重50公斤的病人,每日最大的葡萄糖供應量,下列範圍何者最適當?

A50~140公克
B250~340公克
C350~440公克
D450~540公克

詳細解析

本題觀念:

本題的核心觀念在於全靜脈營養(Total Parenteral Nutrition, TPN)中葡萄糖輸注速率(Glucose Infusion Rate, GIR)的生理限制

人體對於葡萄糖的氧化利用有其生理上限(Maximum Glucose Oxidation Rate)。若輸注速率超過此上限,多餘的葡萄糖無法被氧化產生能量,反而會轉化為脂肪(Lipogenesis),導致以下併發症:

  1. 高血糖(Hyperglycemia):增加感染風險。
  2. 脂肪肝(Hepatic Steatosis):肝功能異常。
  3. 二氧化碳產生過多(Increased CO2 Production):呼吸商(RQ)> 1,增加肺部負擔,可能導致呼吸衰竭或脫離呼吸器困難。

根據 ASPEN(美國靜脈暨腸道營養醫學會)ESPEN(歐洲臨床營養與代謝學會) 指引:

  • 一般/穩定病人:葡萄糖輸注速率建議上限為 5~7 mg/kg/min
  • 重症/壓力期病人:建議上限較低,通常為 4~5 mg/kg/min,以避免代謝併發症。

選項分析與計算:

設定條件:病人體重 50 kg。 我們將各選項的葡萄糖總量換算為 GIR (mg/kg/min) 進行驗證。 公式: GIR=葡萄糖總量(g)×1000體重(kg)×24×60\text{GIR} = \frac{\text{葡萄糖總量(g)} \times 1000}{ \text{體重(kg)} \times 24 \times 60 } 亦即:葡萄糖總量(g)=GIR×50×1.44\text{亦即:葡萄糖總量(g)} = \text{GIR} \times 50 \times 1.44

  • 基準點計算

    • 5 mg/kg/min (安全上限/重症上限)5×50×1.44=360 g/day5 \times 50 \times 1.44 = 360 \text{ g/day}
    • 7 mg/kg/min (生理極限/最大氧化率)7×50×1.44=504 g/day7 \times 50 \times 1.44 = 504 \text{ g/day}
    • 因此,合理的「最大」供應範圍應落在 360 g 至 500 g 之間,且臨床上常以 5 mg/kg/min (360g) 為警戒值,超過此值即需特別謹慎。
  • 選項 A:50~140 公克

    • 換算 GIR:約 0.7 ~ 1.9 mg/kg/min。
    • 分析:此劑量僅能提供腦部義務性葡萄糖需求(約 100-130g),遠低於最大耐受量,通常是 TPN 起始劑量或極度限水/限糖時使用。
  • 選項 B:250~340 公克

    • 換算 GIR:約 3.5 ~ 4.7 mg/kg/min。
    • 分析:此範圍符合 重症病人嚴格控制 下的安全劑量(< 5 mg/kg/min)。但題目問的是「最大供應量」,此選項尚未達到一般穩定成人的生理氧化上限(360g 以上)。
  • 選項 C:350~440 公克

    • 換算 GIR:
      • 350 g \approx 4.9 mg/kg/min
      • 440 g \approx 6.1 mg/kg/min
    • 分析:此範圍恰好跨越了 5 mg/kg/min (360g) 的安全門檻,並延伸至 6 mg/kg/min。這符合臨床上對於「最大供應量」的定義——即在不超過生理極限(7 mg/kg/min)的前提下,所能給予的較高劑量區間。此範圍涵蓋了大多數穩定病人可耐受的最大值。
  • 選項 D:450~540 公克

    • 換算 GIR:
      • 450 g \approx 6.3 mg/kg/min
      • 540 g \approx 7.5 mg/kg/min
    • 分析:雖然 450-500g 仍在 7 mg/kg/min 的理論極限內,但 540g 已超過 7.5 mg/kg/min,極高機率會造成脂肪肝與高血糖。作為「最適當」的建議範圍,此選項風險過高,不適合作為標準答案。

答案解析

正確答案為 (C) 350~440公克。 依據體重 50 公斤計算,人體葡萄糖最大氧化速率約在 5~7 mg/kg/min,對應之每日總量為 360~504 公克。

  • 360 公克是 5 mg/kg/min 的關鍵分界點。
  • 選項 C (350~440g) 包含了這個關鍵點,且上限 440g (6.1 mg/kg/min) 處於可接受的生理範圍內,既能提供最大熱量支持,又未觸及 7 mg/kg/min 的危險極限,因此為最適當之「最大供應量」範圍。

核心知識點

  1. 葡萄糖輸注速率 (GIR) 上限
    • 一般成人:建議 < 5 mg/kg/min (ASPEN 建議),生理極限約 7 mg/kg/min。
    • 重症/ICU:建議 < 4 mg/kg/min,並嚴格控制血糖。
  2. 計算公式
    • GIR (mg/kg/min)=葡萄糖重(g)×1000體重(kg)×1440\text{GIR (mg/kg/min)} = \frac{\text{葡萄糖重(g)} \times 1000}{\text{體重(kg)} \times 1440}
  3. 過量併發症
    • 高血糖 (Hyperglycemia)
    • 脂肪肝 (Hepatic Steatosis / Fatty Liver)
    • 二氧化碳滯留 (Hypercapnia) → 呼吸商 (RQ) > 1

參考資料

  1. ASPEN Guidelines for Parenteral Nutrition Dosing - 提及成人 GIR 建議值通常應小於 5 mg/kg/min 以避免併發症。
  2. ESPEN Guidelines on Parenteral Nutrition: Intensive Care - 建議重症患者葡萄糖輸注速率不應超過 5 mg/kg/min。
  3. StatPearls - Total Parenteral Nutrition - 確認最大葡萄糖氧化率為 5~7 mg/kg/min。