在癌症治疗的复杂旅程中，手术是许多患者的关键一步。近年来，加速康复外科（ERAS）理念日益普及，强调通过优化围手术期管理来加速患者康复。其中，术前营养干预作为重要组成部分，尤其在大型肿瘤手术中备受关注。ERAS指南推荐术前短时间口服碳水化合物饮料，旨在缓解术后胰岛素抵抗。然而，这种简单干预对骨骼肌蛋白质代谢的实际效果仍有争议，特别是对于营养状况较差的患者。
与此不同，术前外周肠外营养（PPN）通过长时间输注包含葡萄糖、氨基酸和脂肪的混合营养液，理论上能更全面地提升能量和氨基酸储备，从而促进蛋白质合成并抑制分解。为了明确这两种策略的差异，瑞典哥德堡大学的研究团队进行了一项随机对照研究，深入比较了术前口服营养饮料与术前12小时PPN对拟行重大胃肠道癌症手术患者骨骼肌代谢的影响。这项研究成果已于2024年6月发表在《Journal of Translational Medicine》上。
研究方法与患者分组
该研究共纳入42例计划接受开腹根治性胃肠道肿瘤手术的患者。入组标准为需行重大开放手术，排除依赖胰岛素的糖尿病或使用糖皮质激素的患者。所有患者均签署知情同意书后，根据年龄、性别、BMI、体重下降百分比以及癌症类型（食管癌、胰腺癌或胃癌）被随机分配到三个组别：
碳水饮料组（Drink）：术前一晚及手术日清晨口服ProvideXtra®饮料，总能量约804 kcal，含少量蛋白质。
PPN组：术前晚开始连续12小时输注SmofKabiven®Perifer（三腔袋营养液），按体重提供约400 kcal碳水、180 kcal氨基酸、350 kcal脂肪。
对照组：输注等量的Ringer醋酸钠液体，不含营养成分。
所有营养干预均在手术开始前完成。研究人员在手术中采集患者的肌肉和血液样本，用于后续的生物化学和基因表达分析。
样本采集与分析
手术开始时采集腹直肌活检样本，进行RNA提取和微阵列杂交，分析基因表达谱。同期采集动脉血，测定血糖、胰岛素、甘油、甘油三酯、游离脂肪酸、IGF-1、尿素以及血浆氨基酸浓度。所有样本分析均采用严格的实验室流程和统计方法，确保数据的准确性和可靠性。
研究结果的关键发现
血液指标和氨基酸变化：术中，PPN组患者的动脉血浆葡萄糖和胰岛素浓度显著高于碳水饮料组和对照组（P<0.05）。更重要的是，PPN输注显著增加了动脉血中蛋白源性氨基酸的总量（+81%），特别是支链氨基酸（BCAA）水平显著提高。而碳水饮料组的氨基酸总量和BCAA水平无明显提升甚至有所下降（见表2、表3）。
骨骼肌基因表达：研究共识别出1217个差异表达基因（P<0.05）。碳水饮料组和PPN组与对照组相比，各有约500个基因表达显著变化，多数变化方向一致。然而，在某些基因上，两组呈现相反的变化趋势（见图2B）。
功能富集分析：GO分析显示，碳水饮料主要影响细胞结构相关基因，而PPN影响范围更广，包括蛋白结合、泛素化、磷酸化及自噬等多种分子功能和生物过程（见图3）。与碳水饮料组相比，PPN组与“细胞分解代谢”相关基因表达显著升高，这似乎与预期促进合成、抑制分解的目标矛盾，需要结合具体基因变化进一步解读。
葡萄糖与蛋白质代谢相关基因：手动筛选发现，在葡萄糖代谢相关基因上，PPN与碳水饮料组差异不显著。然而，在蛋白质合成相关基因方面，两组存在显著差异。PPN显著上调多种合成相关基因（如LARS2、EEF2），并下调自噬与抑制蛋白合成的因子（EIF2AK2、ULK1），这提示PPN有助于促进蛋白质合成并抑制其降解（见表5）。
研究结论与临床启示
这项研究表明，传统的术前夜间PPN能够有效改善接受重大肿瘤手术患者的骨骼肌蛋白质代谢状态。通过同时提供葡萄糖和氨基酸，PPN可能激活胰岛素-mTORC1信号通路，增强蛋白质合成，并抑制蛋白质分解通路。相比之下，遵循ERAS方案的术前口服碳水化合物补充，尽管能提供能量，但由于蛋白质含量较低，未能显著改善骨骼肌的分解代谢状态。
因此，研究者建议，对于术前营养状况良好、无明显营养风险的患者，可以继续遵循ERAS推荐，口服碳水化合物饮料。然而，对于存在明显营养风险（如体重下降≥10%或BMI<18.5），特别是接受重大胃肠道肿瘤手术的患者，更应积极考虑术前联合应用PPN，以期更有效地优化术前蛋白质合成代谢，为术后康复打下更好的基础。
需要注意的是，本研究样本量相对较小（最终纳入37例进行基因表达分析），且未对患者术后的长期肌肉功能恢复进行随访。未来的研究需要在更大规模的人群中进一步验证这些发现，并评估不同营养策略对患者术后并发症、住院时间及长期生活质量的影响。
面对复杂的癌症治疗，患者和家属需要获取全面、可靠的抗癌资讯，包括药物信息、诊疗指南以及营养支持等。了解如靶向药、仿制药等治疗选择，并结合个体情况进行AI问诊，能够帮助患者更好地管理病情，提高生活质量。术前营养作为围手术期管理的重要环节，其优化方案的选择应基于患者的具体情况和最新的临床证据。
参考文献
Iresjö BM, Smedh U, Engström C, et al. A randomized translational study on protein- and glucose metabolism in skeletal muscles evaluated by gene-ontology, following preoperative oral carbohydrate loading compared to overnight peripheral parenteral nutrition (PPN) before major cancer surgery. J Transl Med. 2024;22(1):675.
