能量代謝測定及應用

重癥肝病科趙娟1主要內容代謝測定原理代謝車操作流程能量代謝測定的臨床應用2

第一部分代謝測定原理3機體總能量消耗機體總能量消耗（total

energyexpenditure,TEE）基礎能量消耗（50%-60%）（basal

energyexpenditure,BEE）食物特殊動力作用（specificdynamicaction,SDA）

體力活動消耗（15%-30%）青少年生長發育所需能量4基礎能量消耗基礎能量消耗（basalenergyexpenditure，BEE）：是指維持生命的最低能量消耗，即人體在安靜和恒溫條件下（18℃～25℃），禁食12小時后，靜臥、放松而又清醒時的能量消耗。此時能量僅用于維持體溫和呼吸、血液循環及其他器官的生理需要條件苛刻，實際工作中難以滿足BEE一般由Harris-Benedict(H-B)公式計算所得5Harris-Benedict(H-B)公式男性

REE(kcal/d)=66.473+13.752xW+5.003xH-6.755xA女性

REE(kcal/d)=655.096+9.563xW+1.85xH-4.676xA公式中H表示身高，單位為cm；W表示體重，單位為kg；A表示年齡，單位為年。6靜息能量消耗靜息能量消耗（restenergyexpenditure，REE）：是指機體禁食2h以上，在合適溫度下平臥休息30min后的能量消耗，主要用于維持機體細胞、器官的正常功能和人體的覺醒狀態與BEE相比，REE多了食物特殊動力作用和完全清醒狀態時的能量代謝，較BEE高出10%左右，約占TEE的65％～70％，可反映全天靜息能量代謝情況條件容易滿足，臨床應用廣泛，可由機器測得7靜息狀態條件測試前禁食或停止腸內營養治療2h以上停止吸氧及輸液晨起平臥位，避免肌肉活動至少30min溫度維持在24℃～26℃濕度維持在45%～60%周圍環境安靜8代謝車的構成1.流量測試模塊2.O2-CO2分析器模塊3.Breath-by-BreathCanopy營養代謝測試頭罩組件4.計算機系統及打印機、顯示器5.系統基本套件(含采樣管路等)6.移動式推車或桌面工作臺7.WINDOWSXP操作系統8.BREEZESUITE操作軟件包9.系統操作手冊10.三升定標筒美國MedGraphics公司CCM/D營養代謝測試系統（簡稱代謝車）

9代謝車配件及新代謝車10代謝車原理能量守恒和化學反應等比定律碳水化合物蛋白質脂肪+O2CO2

+H2O

+

熱量不同物質反應產生的CO2和O2比例不同，因此依據兩者比值（呼吸商，RQ）可推算能量的來源蛋白質含氮，氧化分解后主要以尿素氮的形式排出，因此結合24h尿中尿氮量可推算蛋白質代謝情況機體消耗一定量的蛋白質、脂肪和碳水化合物，產生一定的熱量時，會相應的消耗一定量的O2，產生一定量的CO211代謝車相關指標能量代謝指標靜息能量消耗（REE）代謝狀態（REE/REEH-B%）呼吸商(RQ)三大營養物質氧化率（CHO%、FAT%、PRO%）

12代謝車相關指標Weir公式REE(kcal/d)=（3.9VO2+1.1VCO2）×1.44

備注：VCO2代表CO2的排出量，VO2代表O2的消耗量，單位ml/min。13代謝車相關指標代謝狀態：REE/REEH-B%（實測REE占H-B公式預計值百分比）代謝狀態REE/REEH-B%低代謝＜90%正常代謝 90～110%高代謝＞110%14代謝車相關指標呼吸商（RQ）=VCO2/VO2，一定時間內機體的CO2產量與O2消耗量的比值健康人安靜狀態下：

氧化底物RQ值

100%碳水化合物

1.0

100%脂肪

0.7

100%蛋白質

0.8

混合飲食

0.85～0.9015代謝車相關指標收集代謝車檢查當日24小時尿，測尿中尿素濃度，按如下公式計算尿總氮：尿總氮(g/d)=1.25*24小時尿尿素濃度（mmol/L）*28(g/mol)*10-3*尿量(L/d)

注：1.25為尿素氮換算為尿總氮的系數，28為尿素中氮的摩爾質量。根據尿總氮結果進一步計算蛋白質氧化率PRO%（正常約10-15%），進而得出碳水化合物CHO%（正常約50-55%）、脂肪氧化率FAT%（正常約30-35%）16

第二部分代謝車操作流程17代謝車操作流程主管醫生準備患者準備代謝車操作者準備結果反饋、臨床應用18測試前準備主管醫生準備1、根據情況評估是否進行代謝車測試。可對患者進行營養風險篩查，≥3分需要進行代謝評估。2、簽署代謝車操作知情同意書，自費，250元/次，具體情況可酌情免費。3、代謝車收費時需開醫囑“人體靜息代謝測定/250元”。4、所有做代謝車患者測試當天需開醫囑“尿電解質+肌酐+尿素氮/29元”，標本選擇24小時尿。19測試前準備患者準備1、根據病情需要，晚8-9點可正常睡前加餐。測試前一日晚10點以后禁食。禁食8-10小時，勿超過12小時。2、測試時間：晨起6點至8點，測試前平臥30分鐘以上。3、整個代謝車操作過程要求受試者保持清醒狀態并要求盡量安靜不動。4、測試結束后領取桶，從測試結束收集24小時尿至桶內，混勻后1管送檢尿電解質+肌酐+尿素氮，記錄24小時總尿量。5、詳細記錄代謝車檢查近3天飲食。20測試前準備代謝車操作者準備1、測試時環境溫度24℃～26℃，濕度為45％～60％，大氣壓為101～102.4kPa(758～768mmHg)，約等于標準大氣壓。2、插上電源，打開電源板的開關，氣泵指示燈（紅色）亮，預熱30分鐘。3、按動電腦主機開關，啟動電腦，點擊桌面breeze圖標，進入代謝車操作界面。4、流量、氣體定標。

5、測試，最初5分鐘數據刪除，曲線平穩至少10分鐘，不平穩適當延長，總測試過程不超過30分鐘。21代謝車現場操作22

測試過程截圖RQ值REEVO2VCO223基本信息測試和分析時間REE實測、預計值及代謝狀態呼吸商三大營養物質供能值及比率24小時尿總氮非蛋白質呼吸商代謝車報告24代謝車報告分析能量代謝指標靜息能量消耗（REE）：1178kcal/d代謝狀態（REE/REEH-B%）：58%呼吸商(RQ)：0.86三大營養物質氧化率（CHO%、FAT%、PRO%）：48%、36%、16%結果判定：低代謝，RQ及三大營養物質氧化率無明顯異常25結果反饋、臨床應用測試當天操作結束即可看出REE、RQ，尿素氮結果出來與否不影響REE、RQ根據靜息能量消耗（REE）1178kcal/d計算總熱量1.3倍REE，再計算碳水化合物、脂肪、蛋白質供給量，逐漸增加達目標量

定期監測，1-2周左右復查評估26影響因素患者：疾病狀態：肺炎、哮喘、大量胸腹水、甲狀腺疾病、糖尿病等藥物食物：激素、支氣管擴張劑、茶、咖啡等

本身特點：年齡、性別、活動量測試狀態：進食、腸內營養、液體治療、溫度、濕度、環境、肌肉活動、吸氧等機器因素：面罩密封性、采樣管通暢、氧電池損耗、風扇REEREEREE27影響因素28

第三部分能量代謝測定的臨床應用29慢性肝病國外的研究主要集中在慢性肝炎和肝硬化多數學者認為肝硬化患者REE偏高，處于高代謝狀態氧化底物以脂肪為主RQ值偏低類似于饑餓狀態部分研究認為：58%能量代謝正常12%低能量代謝狀態

GuglielmiFW,PanellaC,BudaA,etal.Nutritionalstateandenergybalanceincirrhoticpatientswithorwithouthypermetabolism.DigLiverDis,2005,37:681-830國內觀點肝硬化以低代謝為主，CHO氧化降低，PRO氧化增加慢性重型肝炎為低或正常代謝，CHO氧化降低，FAT氧化增加范春蕾,吳燕京,丁惠國,等.慢性重型病毒性肝炎的能量代謝及糖、蛋白質、脂肪氧化.中國臨床營養雜志，2006，14:111-4孟慶華,于紅衛,馮巖梅,等.慢性重型病毒性肝炎患者的能量代謝特點及相關性研究.中華醫學雜志,2007,87(42):2982-5慢性肝病31既往研究-慢性肝炎正常代謝

RQ及營養物質氧化比例基本正常MengQH,HouW,etal.Restingenergyexpenditureandsubstratemetabolisminpatientswithacute-on-chronichepatitisBliverfailure.JClinGastroenterol.2011May-Jun;45(5):456-61.32低代謝碳水化合物氧化率降低蛋白氧化率升高蛋白質-能量營養不良既往研究-肝硬化MengQH,HouW,etal.Restingenergyexpenditureandsubstratemetabolisminpatientswithacute-on-chronichepatitisBliverfailure.JClinGastroenterol.2011May-Jun;45(5):456-61.33偏低代謝碳水化合物氧化率降低脂肪氧化率升高

RQ降低既往研究-慢加急性肝衰竭MengQH,HouW,etal.Restingenergyexpenditureandsubstratemetabolisminpatientswith