Metody pro nepřímé kalorimetrie posouzení míry spotřeby energie oxidace látek a

První měsíc života - jedinečný období, během kterého je významná míra zvýšení tělesné hmotnosti (25 g / den, tj. 1 g / h), akumulace proteinu, metabolismus a výdej energie. Vzhledem k tomu, že v současné době používané metody hodnocení nutriční je téměř zcela založena na stanovení koncentrace látek, které poskytují pouze statické informace. Například zvýšení koncentrace látky může být výsledkem:
(1) zvýšení látky míra tvorby (Ra);
(2) snížením jeho likvidaci rychlost (R d);
(3) kombinací obou mechanismů.

přesnější porozumění metabolismu To může přispět k rozvoji lepších strategií zaměřených na zachování živin v těle novorozence, který bude poskytovat nejlepší růst. To je v tomto směru v posledních dvou desetiletích byla tato studie je eticky přijatelné a neinvazivní metody pro studium výživy a metabolismu u dětí in vivo.

nepřímá metoda kalorimetrie Je to jeden z možných způsobů vyhodnocení rychlosti spotřeby energie (EE) v novorozence. Nepřímá kalorimetrie je založen na složení vdechovaného a vydechovaného vzduchu, a rychlost proudění za použití otevřený okruh.

Objemy spotřeby kyslíku (VO₂ ) A produkce oxidu uhličitého (VCO₂ ) Může být vypočtena podle vzorce:
VO₂ = VE (FiO₂ - FeCO₂ + FiCO2FeO₂ - FiO₂ FeCO₂ ) / (L - FiO₂ - Fico₂ );
VCO₂ = VE (FeCO₂ - Fico₂ + Fico₂ FeO2 - FiO₂ FeCO₂ ) / (L - FiO₂ - Fico₂ )
kde FiO2 a Fico₂ - koncentrace kyslíku₂ a CO₂ v inhalačních vozduhe- FeO₂ a FeCO₂ - koncentrace kyslíku₂ a CO₂ Dech vozduhe- VE - respirační minutový objem měřený po uplynutí.

energetický metabolismus To zahrnuje oxidaci substrátů, uvolnění energie, tepla, a oxid uhličitý. Poměr VCO₂ do VO₂ To závisí na kvalitativním složení vdechovaného vzduchu směsi. Tento index se nazývá respirační kvocient (RQ). Se vypočítá podle vzorce RQ = VCO2 / VO2. Spotřeba energie se počítá po opravě, s přihlédnutím k oxidaci proteinů (obvykle stanovením hladiny dusíku ve shromážděné moči).

jeho hodnota (Kcal / min), je také možno získat měřením VCO₂ a VO₂ (L / min) bez vylučování dusíku Weir vzorce:
ITS = (3,9 x VO₂ ) + (1,1 x VCO₂ ).

jelikož oxidace čistých sacharidů RQ = 1,0, a při oxidaci tuků RQ = 0,7, relativní podíl tuků a sacharidů na celkové spotřebě energie, může být definována hodnotou RQ. Tedy, ve většině případů, je hodnota RQ, v blízkosti 0,7 je považován za ukazatel podvýživy, a RQ > 1.0 ukazuje nadbytek potravy. Nicméně, když tato technologie začala vztahovat pouze na základě tohoto výkladu nebyl znám, takže vědecký důkaz pro tento výklad není.

několik výzkum naznačují, že k určení, je během 24 až 48 hodin je dostatečná pro měření po dobu šesti hodin: třicet minut sklon a přípustná variabilita určitou dobu může usnadnit použití metody v klinické praxi. Mnoho studií použili přístroj vyrobený „drobném“ způsobem. V současné době k dispozici kalorimetrů speciálně navržen pro studium u kojenců.

kalorimetry konstrukce zajišťuje konstantní vnitřní proud plynu, eliminuje potřebu poskytovatelů zdravotní péče určují průtok. V těchto zařízeních, model použitý ředicí plyn popsáno Takaly et al .. možné použít tyto kalorimetry u předčasně narozených dětí.

Nicméně, to bylo pochybnosti přesnost při určování nepřímé kalorimetrie VO₂, protože existují určitá omezení při používání. Za prvé, z hlediska matematiky (pomocí algoritmu Haldane transformace) FiO2 hodnota by měla být menší než 0,50 v, aby se zabránilo chybě v důsledku velkého objemu vdechovaného kyslíku. Za druhé, je rozdíl mezi koncentrací kyslíku v inspirační a exspirační smyček může být menší než 0,0010 u dětí s velmi nízkou porodní váhou.

protože novorozenci s extrémně nízkou prázdnoty tělesnou hmotností₂ To může být menší než 6 ml / min průtok při > 4000 ml / min Rozdíl mezi koncentrací kyslíku v inspirační a exspirační smyčky být ve skutečnosti menší než 0,0010. Tak, aby se snížila možnost výskytu chyb při měření je nutné použít analyzátory kyslíku, což umožňuje získat hodnoty menší než 0,00010. Kromě toho by měla používat všechny jeho funkce pro snížení vibrací rychlosti proudění a koncentrace kyslíku. Tyto soli je možno zabránit použitím měřeného plynu získaný přímo z nádržky (lahve) a ne z pevné, vložený do stěnového systému nebo pomocí plynu z kyslíku směšovače vzduchu instalované v inspiračního obvodů a výdechu (místo aby přímý vzorek inhalovaný a vydechovaný plyn).

na Průtok plynu menší než 3000 ml / min, je zde riziko kontaminace vzduchu v místnosti v průběhu měření VO₂ s kopulí. To také omezuje použití metody nepřímé kalorimetrie. Za třetí, u kojenců, kteří jsou na umělé plicní ventilace (AV), přítomnost úniku vzduchu spojená s použitím endotracheální trubice bez manžety vede k podcenění jak prázdna₂, a VCO₂.

na respirační podpora (Mechanická ventilace, zajištění kontinuální pozitivní tlak v dýchacích cestách, doplňkový kyslík) měření VO₂ Je stále obtížné: u kojenců a dětí, které dostávají další kyslík, měření RQ s nepřímou kalorimetrií může vést ke značným chybám při parametrů výpočtu. To nedávno bylo navrženo použít modifikovaný model zařízení, které umožňuje vzít v úvahu jakémukoliv úniku. Takové zařízení může být použita v případě, že měření u pacientů na mechanické ventilaci, nebo na kontinuální pozitivní tlak v dýchacích cestách.

Pro větší přesnost, posoudí VCO2 po určitou dobu, a hodnotou VO₂ je pak vypočítán pomocí RQ. vyhodnocení RQ provádí v jiné době, kdy je průtok omezen a kyslík je získán ze zásobníku pro větší přesnost při určování RQ.

Použití kupole a přítomnost konstantních podmínek při měření poskytuje dostatečně přesný odhad VO₂, VCO₂ a RQ. Vliv biologické variability, věku, tělesné hmotnosti a zvyšování velký význam pro navrhování energetické bilance studií a interpretace výsledků měření u nedonošených dětí. Pro studium energetická bilance se používá jak paralelní a příčný (v příčném řezu) studie. Biologické variabilita může vést ke kolísání výsledků studie, nebo působí jako konfaundera při hodnocení terapeutického účinku, čímž omezuje schopnost detekovat změny v souběžných vyšetřování.

Ve stejné změny časových spojené s "periodický„Effect, jako jsou stravovací návyky, věk, tělesnou hmotnost a jejích krocích, omezit přesnost křížového výslechu.

V případě nepřímé kalorimetrie držitelem zkušený zdravotnický personál a bere v úvahu mnoho nuancí, aby se zabránilo chybám měření, tato metoda je přijatelná pro odhad energetického výdeje u novorozenců. Použití nepřímé kalorimetrie je možné pro různé fyziologické stavy: enterální a parenterální výživa, zastavení podpory dýchání pomocí umělé plicní ventilace, odmítnutí obsahu v inkubátoru. Mezi nejvýznamnější kousky informací získaných od dětí výzkum zahrnující, je třeba poznamenat, údaje o oxidaci živin během enterální výživy.

Například, Výsledky 6 studií Ukázalo se, že přírůstek hmotnosti dětí je spotřeba kyslíku je 7-8 ml / kg / min, RQ > 0,85, a tuk oxidace rychlost - 3,2 g / kg / den.