历史上第一个完全通过静脉输注途径接受肠外营养治疗的患者是出生时几乎完全性小肠闭锁的女婴。自从17世纪早期Harvey描述循环系统以来，已经有人开始尝试通过静脉内输注营养素进行全胃肠外营养。而现代肠外营养起始于20世纪初，人们证明将葡萄糖、血浆和乳化脂肪注入人体是可行的。在1930年到1940年期间，Robert Elman的研究结果显示，经过处理的蛋白质水解产物可以安全地经静脉输注并被人体吸收。宾夕法尼亚大学的外科医生Stanley Dudrick和Douglas Wilmore在进行临床试验研究前对比格犬幼犬进行研究，包括许多细节准备，管理和临床监测，然后再对成年患者各种手术营养不良并发症和胃肠道条件进行检测。他们将技术和配方应用于因先天性小肠缺乏而消瘦的新生儿，以及生长发育期间的数月通过完全肠外营养进行营养支持的婴儿。他们的技术灵感来自由于存在严重肠道畸形或破坏导致进行性营养不良的患者，奠定了目前静脉营养的实践基础。

完全肠外营养是指将营养素经静脉注入人体，而临床上第一次将这种完全肠外营养应用于一个因患有先天性小肠闭锁而出生体重仅有2.3kg的女婴。在别无选择的情况下，费城儿童医院(CHOP)的外科医生在她扩张的十二指肠的盲端和其末端回肠留下的3cm之间进行吻合术。由于缺乏足够长的吸收功能的小肠，她逐渐出现脱水、离子失衡和营养不良，甚至反应低下、嗜睡。3周龄的时候她的体重仅1.8kg，随时面临死亡风险[1]。

费城的这例婴儿对临床发起挑战，静脉输注营养素是否真的可以取代肠道功能。20世纪中期，营养素成为外科研究的一主要领域。而研究的推动力正是患有顽固性肠功能障碍(例如，来自瘘，吸收不良，以及来自外伤，炎症性肠病和肠梗阻的广泛肠缺失)，以及来自晚期恶性肿瘤的恶病质患者。严重营养不良的患者难以承受手术及反复化疗[2]。

那么，静脉肠外营养能够解决外伤及手术后的营养问题吗?输液治疗有着长达几个世纪的历史，上可追溯到17世纪1616年Harvey发现了循环系统。而同时外科医生也开始将物质注入动物及人类的静脉系统。毫无疑问，他们看到了将酒精、啤酒和羊血注入后对人体的影响。19世纪，血型还未被认识的时候，他们发现人和人之间输血只是偶尔成功(并且经常引起灾难性后果)，而输注盐水可以纠正霍乱引起的脱水[3]。

有意义的是，注入的营养物质可以纠正营养不良并且解决术后的营需求问题。直到1910年才被证实将糖、血浆以及脂肪乳注入人体是可行的。Robert Elman(1897-1956)在1930年到1940年之间的研究结果证实，经过制备的蛋白质水解产物是可以安全地经静脉输注进入人体，而相同的氨基酸也可以在消化过程中被吸收[3]。

然而，在静脉肠外营养被广泛应用之前，还有许多实践问题需要解决。营养方案里需要些什么物质呢?碳水化合物、蛋白质以及电解质的种类和浓度是多少?一些溶液组合后会产生沉淀。每个准备步骤都必须严格无菌，因为营养丰富的混合物非常容易被污染。甚至像玻璃器皿、各种管路、过滤器和导管等常见的细节也必须整理出来。

输注高渗透压的制剂会造成表浅静脉炎。早期尝试使用大量稀释的液体，因此需要利尿剂来帮助患者耐受输液。锁骨下静脉穿刺技术让TPN有了重大发展。在1952年，作为快速输血治疗创伤的方法，它允许直接进入中心静脉循环。那个部位有足够体积的血流量，几乎可以瞬时稀释高渗液。因此浓缩的葡萄糖和营养物溶液可以安全使用，而且大大减少了静脉炎的发生[3]。

然而，还存在两个基本问题没有解决：静脉肠外营养支持长期应用的安全性如何?患者到底能否从中获益?[4] Stanley Dudrick，一位在宾夕法尼亚大学的哈里森外科研究系工作的外科医生对此作出研究。他的研究任务极其复杂：确定实验动物的热量、氨基酸、维生素和微量元素需求量的许多细节，以将营养物质浓缩到适合用于静脉输注的溶液中，并详述将静脉导管置入机体的步骤以及如何尽可能减少它的感染发生率[3]。Dudrick利用比格犬解决了上述的每个问题，数月的研究结果显示狗增重了，合成代谢增加和正氮平衡，并且没有发生不良后果。宾夕法尼亚大学研究团队随后将该技术和配方用于六个成年患者。这些患者都患有各种棘手原因导致的严重营养不良，包括节段性肠炎，小肠梗阻，胰腺炎，贲门失弛缓症和幽门梗阻。经过一周半至近两个月的时间观察，所有人都耐受肠外营养并且没有症状。他们代谢性研究结果证实了正氮平衡，因此他们正在生成新的蛋白质[3]。

Dudrick以及他的团队听说那个费城儿童医院的小女孩正在逐渐死于营养不良，而且与他们的实验室仅仅距离几个街区。他们刚刚发布了成功的比格犬试验以及有限的人类试验的结果[5]。Dudrick说：“很明显，她正在死于饥饿。”[3]

Dudrick和他的高级实验室导师Douglas Wilmore接触该婴儿的父母并提议让她长期接受静脉肠外营养。他们的希望是，经过临时替代，小肠可以继续生长直至允许吸收营养。由于已经别无选择了，女婴的父母同意了[1]。

他们通过婴儿的外颈静脉将导管置入上腔静脉。由于婴儿运动可能移动导管，而婴儿的短脖子会使皮肤护理困难，他们将导管穿过皮肤下隧道，使其从耳朵后面的头皮露出。皮肤护理要求非常严苛：需要每三天更换敷料，并且用碘溶液擦洗该部位，再涂抹含有抗生素的软膏。

提供所有维持人类婴儿生长所需的营养物质，是需要许多严格的步骤。医院药剂师在严格的无菌程序下制备每天的溶液：在25%的葡萄糖和纤维蛋白水解物的溶液中加入各种电解质、缓冲液和维生素。他们使用新鲜血浆来提供某些基本物质，例如铜、锌和微量元素。他们认为血浆同时还可以提供基本的脂肪酸。而其他更熟悉的营养元素，比如铁，可以通过肌内注射而获取。

他们研究小组仔细分析了女婴生长、体重、头围和长度的每个方面变化，收集了每一滴尿液、粪便和胃肠道引流液，并将其组成成分与婴儿在输液时所接受的成分进行比较。他们认识到，该婴儿是在高度人工模拟的环境中喂养，其中一个精神发育科的医生定期检查婴儿。

在第一天通过输注葡萄糖和液体，婴儿开始恢复活跃，并且逐渐开始增加体重。治疗两个月后，她的体重从1.82kg增加到3.24kg。这个时候她拥有了同龄婴儿应有的正常活动，开始有了更多的表情，可以听到声音后停止玩耍，会从一侧转向另一侧。研究者的仔细测量证实了关键元素如钾、钙和磷以及正氮平衡的结合，证明正在形成蛋白质。他们的分析证实了人体的生长发育可以完全通过静脉肠外营养来支持[1]。

面对患有先天性疾病如肠道闭锁(例如费城儿童医院的女婴)，或后天性疾病如坏死性小肠结肠炎和肠胃炎的婴儿和儿童，儿科外科医生可以采用新疗法[6]。广泛采用新疗法也意味着每个机构都必须解决长期留置中心静脉导管的并发症，例如肺炎，出血和感染。随着应用增加，患者开始从胆汁淤积性黄疸进展到足以引起肝功能衰竭[7]。令人不安的实验数据是完全依赖TPN而没有肠内营养，使患者面临细菌移位的风险，微生物可以直接从肠吸收[8]。TPN的局限性出现了，而肠内营养重新得到重视[9]。

如今，更多的临床医师是将静脉肠外营养作为肠内营养不足以满足患者需求时的补充来使用。短时间应用TPN可以让患者的小肠功能得以恢复。这是对于那些发生肠道严重损害并且正在等待器官移植患者的救命的方法。

TPN是胃肠道疾病、营养不良和慢性消耗疾病患者的营养支持方案中的重要组成部分。它在医学治疗中的发展成果，是来自外科医生研究人员仔细的实验室研究和临床调查，而他们的研究动力，正是源于那个因为严重肠道畸形导致虚弱的患儿(完)。