营养不良的发病机制

营养不良的发病机制复杂。尽管病因多样，但它基于一种慢性应激反应——一种普遍存在的非特异性病理生理反应，在许多疾病中以及长期暴露于各种有害因素的情况下都会发生。

压力因素的影响会导致神经内分泌免疫系统各个环节发生复杂的变化和反应，从而导致代谢过程的彻底重组和身体反应性的改变。儿童的基础代谢率急剧上升，对能量和塑性物质的需求显著增加。

患有病理的儿童的蛋白质和卡路里需求增加）

状态	临床表现	需要
		活力， ％	蛋白质， ％
健康	没有任何	100	100
轻度压力	贫血、发烧、轻度感染、小手术	100-120	150-180
中等压力	肌肉骨骼损伤、慢性疾病加重	120-140	200-250
巨大的压力	败血症、严重创伤、大型手术	140-170	250-300
严重的压力	严重烧伤，如果出现营养不良，则需要快速康复	170-200	300-400

营养不良症中的激素反应是混合性的，但分解代谢过程占主导地位。儿茶酚胺、胰高血糖素和皮质醇（强效分解代谢激素）水平升高会导致脂肪分解和蛋白质分解增加，同时氨基酸（主要来自骨骼肌）的动员，以及肝脏糖异生的激活。此外，甲状腺激素活性增加，抗利尿激素水平升高，并出现醛固酮增多症，这些都会显著改变营养不良症儿童体内的电解质平衡。除了分解代谢激素外，合成代谢激素的产生也会增加，尤其是促甲状腺激素（STH），但其浓度在生长激素和胰岛素样生长因子水平降低的背景下会升高，从而完全中和其活性。另一种合成代谢激素——胰岛素——的水平通常在营养不良症中降低，此外，其受体和受体后水平的活性也会受损。营养不良症中胰岛素抵抗的可能原因：

• 抗岛叶激素活性显著增加；
• 在活性脂肪分解的背景下，血清中非酯化脂肪酸的含量高；
• 电解质失衡，表现为铬、钾和锌含量降低。

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水电解质失衡

营养不良症患儿的此类神经内分泌调节紊乱导致体内环境和身体成分发生显著变化。全身水合水平急剧增加：体内水分含量增加20-25%，达到体重的89%，而儿童的这一数字通常不超过60-67%。细胞内液和（在更大程度上）细胞外液都会导致水合水平升高。同时，观察到体内液体的重新分布：主要液体集中在间质空间，BCC急剧下降（至正常水平的50%），这可能与营养不良症患儿出现低白蛋白血症和血浆渗透压下降有关。

基底细胞癌（BCC）的降低会导致肾脏血浆流量和滤过率的降低，进而刺激抗利尿激素和醛固酮的产生增加，导致体内钠和水的滞留，形成恶性循环。患有肾小球营养不良症的儿童，即使没有水肿，体内钠含量也会急剧增加，钠主要积聚在细胞间隙中。肾小球营养不良症患者体内总钠含量增加近8倍，而血清钠含量可能保持在正常范围内或略有升高。体内总钾含量下降至25-30 mmol/kg，而健康儿童为45-50 mmol/kg。总钾含量的降低与体内蛋白质合成和钠滞留的抑制直接相关。肾小球营养不良症还会导致其他矿物质含量下降：镁（下降20-30%）、磷、铁、锌、铜。大多数水溶性和脂溶性维生素均缺乏。

蛋白质代谢的变化

蛋白质代谢在营养不良症中变化最为显著。营养不良症患儿体内总蛋白含量会下降20-30%。肌肉蛋白池（下降50%）和内脏蛋白池均会下降。体内总白蛋白水平会下降50%，但血管外白蛋白池会被主动动员并重新进入血液循环。血浆中大多数转运蛋白的浓度会降低：转铁蛋白、铜蓝蛋白、视黄醇结合蛋白。纤维蛋白原和大多数凝血因子（II、VII、X、V）的水平会降低。蛋白质的氨基酸组成会发生变化：必需氨基酸的含量会降低50%，带支链的氨基酸比例会降低，缬氨酸的含量会降低8倍。由于赖氨酸和组氨酸的分解代谢受到抑制，它们的含量几乎保持不变。由于肌肉蛋白质的分解和肌肉组织中转氨酶活性的增加，体内丙氨酸和其他生糖氨基酸的含量显著增加。

蛋白质代谢的变化是渐进且适应性的。身体会适应外部蛋白质摄入量显著减少，而患有肌肉萎缩症的儿童会经历自身蛋白质代谢的“保守性”。除了合成受到抑制外，白蛋白的分解速度平均减慢50%。白蛋白的半衰期延长一倍。肌肉萎缩症时，体内氨基酸的再利用效率会提高到90-95%，而正常情况下这一数字不会超过75%。肝脏酶活性增强，尿素生成和排泄同时受到抑制（最高可达正常水平的65-37%）。肌肉蛋白被积极利用，以维持血清和肝脏蛋白池的充足水平。在肌肉组织中，合成活性受到抑制，尿中肌酸酐、羟脯氨酸和3-甲基组氨酸的排泄量增加。

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脂肪代谢的变化

由于脂肪分解增加，脂肪组织体积在营养不良症患儿中会减少三倍。脂肪被积极用于糖异生过程，导致血清甘油三酯、胆固醇和磷脂水平下降。血浆中几乎不存在极低密度脂蛋白，低密度脂蛋白的浓度显著降低。由于脱辅基蛋白缺乏，体内赖氨酸、胆碱和肉碱不足，脂蛋白合成受到干扰。必需脂肪酸明显缺乏。脂蛋白脂肪酶活性降低导致组织中甘油三酯的利用中断；甘油三酯超负荷（其含量增加40%）且低密度脂蛋白不足会对肝功能产生负面影响，导致肝细胞出现气球样变性和脂肪变性。

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胃肠道变化

小肠黏膜营养不良性改变导致绒毛萎缩和刷状缘消失。消化腺分泌功能受损，胃液酸度降低，消化酶和胆汁分泌的产生和活性受到抑制。肠黏膜屏障功能受损：肠细胞间相互作用受损，溶菌酶和分泌型免疫球蛋白A的产生受到抑制。由于肠壁肌层营养不良，肠道蠕动功能受损，出现全身低血压和扩张，并伴有周期性反蠕动。胃肠道的此类改变会导致消化不良、吸收不良、小肠细菌上行感染以及肠道菌群失调。

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心血管系统的变化

患有心脏营养不良症的儿童，其心血管系统的特征是血液循环趋于集中，这种集中发生在低血容量的背景下，表现为心肌高动力反应、肺动脉高压、毛细血管前小动脉痉挛以及微循环受损，并伴有微血管“淤泥综合征”的体征。血流动力学紊乱在发病机制上与慢性应激反应相关。I度和II度心脏营养不良症患者，交感神经紧张度增加，中枢调节回路活动增强；III度心脏营养不良症患者，则表现为“适应障碍”，即调节功能分散，并向自主调节过渡。重度心脏营养不良症患者，会出现负性变时性效应、低血压倾向、心动过缓，以及低血容量性休克的高风险。然而，输液治疗应极其谨慎地使用，因为由于组织水合程度高、微循环床的变化和钠钾失衡的发展，很容易因心脏停搏而迅速发展为心血管衰竭和猝死综合症。

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免疫系统的变化

营养不良症儿童会出现暂时性继发性免疫缺陷（代谢性免疫抑制）。营养不良症中免疫反应紊乱的致病机制包括代谢转变，表现为明显的塑性物质（蛋白质）缺乏、碳水化合物代谢不稳定（伴有短暂性高血糖高峰）以及代谢主要转向脂质代谢。先天性和获得性免疫紊乱均有报道。营养不良症中先天性免疫保护紊乱主要与小细胞吞噬功能有关。由于中性粒细胞成熟及从骨髓动员能力受损，营养不良症患者循环中性粒细胞数量略有减少，但其功能活性显著受损：中性粒细胞的趋化和调理活性受到抑制，其溶解吞噬细菌和真菌的能力受损。巨噬细胞的功能也略有受损。营养不良不会导致补体系统严重紊乱，但当合并感染时，补体系统会迅速衰竭。自然杀伤细胞 (NK) 的数量和溶解活性会下降。在获得性免疫中，营养不良时免疫防御的细胞连接受损最为严重。原发性和继发性细胞免疫反应均受到抑制。T 细胞（尤其是 CD4 细胞）的绝对数量减少，CD4/CD8 比例紊乱。免疫球蛋白水平通常保持不变，但这些抗体的亲和力和特异性较低。

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恶性营养不良症

恶性营养不良是一种特殊类型的营养不良，在其发展过程中，以碳水化合物为主的饮食、蛋白质食物的严重缺乏以及在营养不足和适应受损的背景下继发感染起着重要作用，这导致体内代谢过程的显著重组，首先是肝脏的蛋白质合成功能。在肝脏中，内脏转运蛋白（如白蛋白、转铁蛋白、脂蛋白）的合成受到阻断，并且激活了确保身体炎症反应所必需的急性期蛋白的产生。在转运蛋白缺乏的背景下，肝脏迅速出现低胶体水肿和脂肪变性。与其他形式的营养不良一样，恶性营养不良是经典应激反应的表现，但其发展速度加快，因此上述稳态紊乱也适用于这种形式的营养不良，但它们更为急性和剧烈。