疾病中的能量消耗
疾病中的能量消耗是指当疾病、损伤或危重症改变新陈代谢时,身体利用能量的速率。由于宿主反应可以提高(高代谢)或在某些阶段降低代谢率,本主题解释了如何测量能量需求以及为什么估计值经常与健康人的预测值存在差异。
Definition
疾病中的能量消耗是指急慢性病患者能量使用的总速率,包括静息能量消耗加上进食的产热效应和任何活动,并且经常因疾病引起的炎症和神经内分泌反应而偏离健康常态。
Scope
本主题涵盖了能量消耗的组成部分、疾病如何通过对损伤的代谢反应改变这些组成部分,以及如何测量能量消耗(主要通过间接测热法)和通过预测方程进行估算。它是关于测量和生理学的参考材料,而不是针对个体患者的卡路里目标来源。
Core questions
- 总能量消耗的组成部分是什么?在卧床患者中哪一部分占主导地位?
- 对损伤的代谢反应如何随时间改变静息能量消耗?
- 为什么在危重症中,间接测热法优于预测方程?
- Weir方程如何将气体交换转化为代谢率?
Key concepts
- 静息能量消耗 (REE)
- 总能量消耗 (TEE)
- 间接测热法
- Weir方程
- 呼吸商
- 高代谢
- 损伤的退潮和涨潮阶段
- 预测方程及其误差
Mechanisms
在患病和卧床不起的人群中,总能量消耗主要由静息能量消耗决定,而对损伤的代谢反应可以通过交感神经和炎症激活来提高静息能量消耗——即在早期低迷的“退潮”阶段之后出现的高代谢“涨潮”阶段,这最初由Cuthbertson描述(Cuthbertson, 1942)。间接测热法测量氧气消耗和二氧化碳产生,并通过Weir公式化的关系将其转换为能量消耗,呼吸商则指示正在氧化的底物(Weir, 1949)。由于疾病会不可预测地改变这些量,在健康人中开发的预测方程常常会错误估计需求,这就是为什么危重症护理指南在可行的情况下倾向于测量(Singer et al., 2019),以及为什么在急性期能量的过度喂养和不足喂养都会带来后果(Casaer & Van den Berghe, 2014)。
Clinical relevance
了解能量消耗的测量方式以及其在疾病中发生变化的原因,是营养评估和喂养研究评估的基础。本条目描述了能量需求的生理学和测量方法;它具有教育意义,但不规定个体的卡路里处方或喂养速率。
Evidence & guidelines
测量实践基于Weir的间接测热法关系(Weir, 1949)以及危重症护理指南中倾向于测量而非预测能量消耗的建议(Singer et al., 2019);关于急性疾病中摄入量与消耗量匹配程度的证据仍存在争议(Casaer & Van den Berghe, 2014)。
History
间接测热法起源于19世纪末20世纪初的呼吸生理学研究,但气体交换的床边解释由Weir在1949年的方程中得以巩固。Cuthbertson早期对损伤的退潮和涨潮代谢反应的描述解释了受伤和败血症患者的能量消耗为何偏离健康预测,后来的危重症护理指南将这种理解转向了测量而非假设的能量目标。
Debates
- 测量与预测能量消耗
- 预测方程方便但在危重症中常常不准确,因此指南倾向于在可行时使用间接测热法;可及性和实用性使得如何最好地设定能量目标的问题仍然存在争议。
Key figures
- David Cuthbertson
- Joseph Weir
- Pierre Singer
Related topics
Seminal works
- cuthbertson-1942
- weir-1949
- singer-2019
Frequently asked questions
- 为什么测量能量消耗而不是通过方程估算?
- 疾病可以不可预测地提高或降低代谢率,因此在健康人中开发的方程常常会错误判断需求;间接测热法测量实际的气体交换,在危重症中可行时更受青睐。
- Weir方程的作用是什么?
- 它将测量的氧气消耗和二氧化碳产生转化为能量消耗率,为通过间接测热法计算代谢率提供了标准基础。