질병 시 에너지 소비

질병 시 에너지 소비는 질병, 부상 또는 중증 질환이 신진대사를 변화시킬 때 신체가 에너지를 사용하는 속도입니다. 숙주 반응이 신진대사율을 높이거나(과대사) 일부 단계에서는 낮출 수 있으므로, 이 주제는 에너지 요구량이 어떻게 측정되는지, 그리고 추정치가 건강한 사람의 예측치와 종종 다른 이유를 설명합니다.

Definition

질병 시 에너지 소비는 급성 또는 만성 질환자의 총 에너지 사용 속도로, 안정 시 에너지 소비(resting energy expenditure)와 섭식으로 인한 열 발생 효과(thermic effect of feeding) 및 모든 활동을 포함하며, 질병에 대한 염증 및 신경내분비 반응에 의해 건강한 정상치와 자주 달라집니다.

Scope

이 주제는 에너지 소비의 구성 요소, 부상에 대한 대사 반응을 통해 질병이 이를 어떻게 변화시키는지, 그리고 주로 간접 열량 측정법으로 소비량을 측정하고 예측 방정식을 통해 추정하는 방법을 다룹니다. 이는 측정 및 생리에 관한 참고 자료이며, 개별 환자를 위한 칼로리 목표의 출처가 아닙니다.

Core questions

• 총 에너지 소비의 구성 요소는 무엇이며, 침상에 누워 있는 환자에게서 어떤 구성 요소가 지배적입니까?
• 부상에 대한 대사 반응은 시간 경과에 따라 안정 시 에너지 소비를 어떻게 변화시킵니까?
• 중증 질환에서 예측 방정식보다 간접 열량 측정법이 선호되는 이유는 무엇입니까?
• Weir 방정식은 가스 교환을 대사율로 어떻게 전환합니까?

Key concepts

• 안정 시 에너지 소비 (REE)
• 총 에너지 소비 (TEE)
• 간접 열량 측정법
• Weir 방정식
• 호흡 상환 (Respiratory quotient)
• 과대사 (Hypermetabolism)
• 부상에 대한 ebb 및 flow 단계
• 예측 방정식 및 그 오차

Mechanisms

총 에너지 소비는 질병에 걸려 침상에 누워 있는 사람의 경우 안정 시 에너지 소비(resting energy expenditure)가 지배적이며, 이는 부상에 대한 대사 반응이 교감신경 및 염증 활성화를 통해 증가시킬 수 있습니다. 이는 Cuthbertson이 처음 기술한 초기, 저하된 'ebb' 단계에 이어 나타나는 과대사 'flow' 단계입니다 (Cuthbertson, 1942). 간접 열량 측정법은 산소 소비량과 이산화탄소 생성량을 측정하고, Weir가 정립한 관계를 통해 이를 에너지 소비량으로 변환하며, 호흡 상수는 어떤 기질이 산화되고 있는지를 나타냅니다 (Weir, 1949). 질병은 이러한 양을 예측할 수 없게 변화시키기 때문에, 건강한 사람에게서 개발된 예측 방정식은 종종 필요량을 잘못 추정합니다. 이것이 중환자 치료 지침이 가능한 경우 측정을 선호하는 이유이며 (Singer et al., 2019), 급성기에는 에너지의 과잉 공급 및 부족 공급이 각각 결과를 초래하는 이유입니다 (Casaer & Van den Berghe, 2014).

Clinical relevance

에너지 소비가 어떻게 측정되고 질병 시 왜 변하는지 아는 것은 영양 평가 및 섭식 연구 평가의 기초가 됩니다. 이 항목은 에너지 요구량의 생리와 측정을 설명하며, 교육적인 내용으로 개별 환자를 위한 칼로리 처방이나 섭식 속도를 명시하지 않습니다.

Evidence & guidelines

측정 관행은 간접 열량 측정법에 대한 Weir의 관계 (Weir, 1949)와 예측된 소비량보다 측정된 소비량을 선호하는 중환자 치료 지침 (Singer et al., 2019)에 기반을 둡니다. 급성 질환에서 섭취량과 소비량을 얼마나 밀접하게 일치시켜야 하는지에 대한 증거는 여전히 논쟁 중입니다 (Casaer & Van den Berghe, 2014).

History

간접 열량 측정법은 19세기 후반과 20세기 초반의 호흡 생리학 연구에 뿌리를 두고 있지만, 가스 교환의 임상적 해석은 Weir의 1949년 방정식에 의해 확립되었습니다. Cuthbertson의 초기 부상에 대한 ebb-and-flow 대사 반응에 대한 설명은 부상자와 패혈증 환자의 소비량이 건강한 예측치와 다른 이유를 설명했으며, 이후 중환자 치료 지침은 이러한 이해를 바탕으로 가정된 에너지 목표보다는 측정된 에너지 목표를 지향하게 되었습니다.

Debates

측정된 에너지 소비 대 예측된 에너지 소비

예측 방정식은 편리하지만 중증 질환에서는 종종 부정확하므로, 지침은 가능한 경우 간접 열량 측정법을 선호합니다. 접근성과 실용성으로 인해 에너지 목표를 가장 잘 설정하는 방법에 대한 질문은 여전히 남아 있습니다.

Key figures

• David Cuthbertson
• Joseph Weir
• Pierre Singer

Seminal works

• cuthbertson-1942
• weir-1949
• singer-2019

Frequently asked questions

방정식으로 추정하는 대신 에너지 소비를 측정하는 이유는 무엇입니까?

질병은 신진대사율을 예측할 수 없게 높이거나 낮출 수 있으므로, 건강한 사람에게서 개발된 방정식은 종종 필요량을 잘못 판단합니다. 간접 열량 측정법은 실제 가스 교환을 측정하며, 가능한 경우 중증 질환에서 선호됩니다.

Weir 방정식은 무엇을 합니까?

측정된 산소 소비량과 이산화탄소 생성량을 에너지 소비율로 변환하여, 간접 열량 측정법으로부터 대사율을 계산하는 표준 기반을 제공합니다.