预见未来医院 | 营养大数据赋能智慧ICU

有人说，ICU就像一座生命的“安全岛”：这里是距离“死亡”最近的地方——患者极其危重的病情瞬息万变，任何一个细节的疏漏都有可能带来致命的后果；同时，这里也是离“生机”最近的地方——对于大部分危重患者来说，ICU里装的是他们全部生的希望。

事关“生”、“死”，ICU里的监测以及救护的精细程度是其他科室所无法比拟的，因而对于“智慧”的渴望也尤其强烈。我们不禁好奇，从现在到未来，智慧ICU将如何把握每一分钟，续写不同患者的生命奇迹？

我们今天关于智慧ICU的讨论要从一名原本无法幸存的男子说起，尽管这位40多岁的中年男人正处在他身体机能的黄金时期，但是由于冲进火场救人，他身体上90%的部分已经被严重烧伤。

负责他救治工作的Paul Wischmeyer医生是一名麻醉学和外科学教授，他目前在美国杜克大学医院担任营养支持部主任，同时也是杜克临床研究所围术期研究部主任。Wischmeyer把这次救治称作是他医疗生涯中的一次奇迹。

在ICU中，这位严重烧伤患者从86公斤掉到了41公斤，几乎失去了一半的体重。随之而来的，是他频繁变化的热量需求——由于他经受了烧伤引发的多重感染以及多次术后恢复，他的静息能量代谢值在1000到1500卡路里之间频繁变动，甚至有时一周内每天都在变化。

“重症医学科医师需要每天定时测量他的新陈代谢率，并为患者准确地提供营养供应——不能过量供应也不能供应不足，营养供应的微量变化都可能对患者生命带来威胁。”

更

Smart的ICU

更值得关注的营养问题

事实上，有高达30%-50%的重症监护与住院患者正经受着营养不良的困扰，而随时掌握ICU患者营养情况是提升ICU诊断和救治率的关键之一。根据美国HCUP（医疗支出与利用计划）大数据库提供的数据，只有十分之一的营养不良患者得到了正确的诊断。更值得注意的是，HCUP数据还显示,只有7%的营养不良相关情况在ICU中被提供过肠内肠外营养支持，也就是说，100位住院患者里只有1名接受了有效的肠内肠外营养支持介入治疗[1]。

多学科协作是解决ICU这类问题的关键，而营养师则是参与重症患者营养决策的重要一员。Wischmeyer医生解释道，由于营养不良的诊断并不属于美国医生培训的内容，注册营养师（RD）的角色就变得至关重要。近期的数据显示,美国将近75%的医学院校没有开设营养学课程的相关要求[2]，而在调研群体中，只有不到15%的住院医生认为自己接受过足够充分的与患者基础需求相关的营养学培训[3]。

基于这样的现状，处于营养不良状态的ICU患者实际承受着巨大的风险，患者营养状态的监测和数据就像一股隐形的力量，是威胁，也是重要的武器——适量的营养摄入以及营养监测可以为ICU诊断带来巨大帮助，也是保卫患者生命的重要内容。营养师需要精确的测量工具来避免过量或不足量的营养供给。而目前，大多数营养师只能用测量方程式来估算热量消耗，这种测量方式在超过60%的情况下都是不准确的。

“长久以来，欧洲的医护从业人员对此都有更深刻的认识，准确的代谢测量可以优化住院患者的营养方案，改善治疗效果。”Wischmeyer医生说，“而美国的临床护理人员使用独立的能量代谢车进行监测，这种能量代谢车并不能很好地与呼吸机连接，也难以校准，且需要花费较长时间来操作。这个过程是非常不顺畅的，且无法持续地得到可靠的数据。尽管如此这类设备在美国医院中的拥有率也不足1%。”

哥家

的营养大数据发掘

让ICU智慧值MAX

令人欣慰的是，在“哥”这儿，未来已经加速来临。 “现在，临床护理人员可以从GE医疗研发的新型呼吸机CARESCAPE R860上获取到持续的营养需求信息了。” Wischmeyer医生说。

“智慧重症”解决方案中的新一员——可以持续监控患者能量代谢数据的呼吸机,已经在美国及欧洲一些医院为重症患者服务了。GE医疗研发的CARESCAPE R860呼吸机是全球首个、也是首次将ICU患者实时状态监测扩展至营养数据的解决方案。

CARESCAPE R860呼吸机可以持续准确地监控患者的能量代谢需求，并将这些数据集中突出显示。营养大数据的纳入，让ICU智慧值直线上升，全力保障ICU患者救治和康复。通过实施个性化的营养支持方案满足患者的营养需求，并可以帮助临床医生有效降低患者的感染率，缩短其在ICU的住院时间。

“当我们治疗休克患者时，我们可以读出心率和血压数值，用来规划每天乃至每小时的治疗方案。”Wischmeyer医生表示，“我们直到现在才拥有了这台可以客观地持续地提供基础代谢和营养需求数据监测的仪器。对于临床护理团队来说，当拥有可以被测量并持续跟进的准确数据时，将会更容易取得进展，并随改变调整相应的治疗策略。”

营养数据

释放更大潜能

新生代智慧重症未来已来

基于对全球近百间ICU和上千个名患者的调研[4]，Wischmeyer医生和他的团队发现，患者在刚住进ICU的一段时间里大约都只能获取到他们所需营养的50%和所需蛋白质的1/3，这个时间段并不是指进入ICU的头一两天，而是整整两个星期。

由于应激反应、激素释放、分解代谢、营养不良以及休息状况等多种原因，ICU患者通常都经受着非常显著的代谢变化。患者的身体试图克服应激反应，但这将消耗大量的能量，进而导致因分解代谢损失引起的肌肉质量下降。随后，这样的影响将可能延长患者的住院时间，需要经历数周、数月甚至数年才可能摆脱住进ICU造成的影响，再次行走，恢复从前的身体机能与生活质量[5]。

“随着重症医学近十年的发展，患者在ICU的死亡率已经降低了一半。但是与以往相比,3倍数量的患者从医院出院后不是直接回家，而是去了康复中心。”Wischmeyer医生说，“在入院后的第一年内所有与ICU相关的死亡中，几乎有一半是发生在康复中心[6]。因为在患者练习行走、或者重新学习吞咽时，像气胸和肺栓塞这类并发症也会经常发生。”

Wischmeyer医生说起他经常在讲座及培训交流中提到的一个悖论：“在现代ICU监护中，我们究竟是在创造更多的幸存者，还是受害者？”Wischmeyer医生表示，这是一个医疗方案提出者必须每天问自己的问题，这关系到他们究竟该如何为患者选择合适的治疗方案，以及如何设计出能够确保ICU出现“更多幸存者”的新技术。

GE医疗的临床营养学专家Jennifer Wooley的想法与Wischmeyer医生不谋而合。她正在指导临床护理团队实行一种新的监护工作流程，其中包括利用CARESCAPE R860呼吸机进行营养水平监测。

“当他们看到患者对基于实际测量而非估算的营养方案产生治疗反馈时，是非常令人鼓舞的。” Wooley说，“现在，临床护理团队可以准确地判断患者是否被过量或不足量提供营养，从而避免对患者的伤害，提升救治水平。”

云计算、大数据、物联网以及人工智能等在医疗领域的发展应用，为医学数据的获取、存储及处理都提供了极大便利。数据挖掘的应用与发展，不仅开拓了跨学科协作的可能，提高了数据的利用效率，更大大丰富了临床诊疗的广度与深度，成为医学进化的下一个突破点。

GE专注数据挖掘与传统医学的结合，目的就在于帮助人们从大体量、高密度、普遍非结构性的医学数据中提取价值信息，从而加速医学成果的转化。专攻行业挑战、保障患者健康，传递广泛关爱——GE医疗全力践行的方向，也正是健康产业的未来。

[1] Characteristics of Hospital Stays Involving Malnutrition, 2013 Statistical Brief #210 Healthcare Cost and Utilization Project (HCUP). Rockville, MD. : Agency for Healthcare Research and Quality, September 2016.

[2] Adams KM, W.S. B, Kohlmeier M. The State of Nutrition Education at US Medical Schools. Journal of Biomedical Education 2015;2015:1-7.

[3] Vetter ML, Herring SJ, Sood M, Shah NR, Kalet AL. What do resident physicians know about nutrition? An evaluation of attitudes, self-perceived proficiency and knowledge. J Am Coll Nutr 2008;27:287-98.

[4] Alberda C, Gramlich L, Jones N, Jeejeebhoy K, Day AG, Dhaliwal R, Heyland DK. The relationship between nutritional intake and clinical outcomes in critically ill patients: results of an international multicenter observational study. Intensive Care Med 2009;35:1728-37.

[5] Wischmeyer PE, San-Millan I. Winning the war against ICU-acquired weakness: new innovations in nutrition and exercise physiology. Crit Care 2015;19 Suppl 3:S6.

[6] Shiell AM, Griffiths RD, Short AI, Spiby J. An evaluation of the costs and outcome of adult intensive care in two units in the UK. Clin Intensive Care 1990;1:256-62.