間接熱代謝測試儀測定靜息代謝率與影響因素的相關性研究

朱云怡，黃 菲，金麗娟，殷 圓，盧 琪

（蘇州市中醫(yī)醫(yī)院，江蘇 蘇州 215026）

能量與營養(yǎng)物質(zhì)代謝狀態(tài)作為人體基本健康狀況的反映，近年來逐漸被臨床所重視，尤其是在危重癥[1]、腫瘤[2]、外科[3]、內(nèi)分泌等領域。基礎代謝率是指機體在安靜狀態(tài)下（空腹12 小時，安靜平臥30 分鐘），每日所需能量消耗。傳統(tǒng)的能量測定方法可分為直接測熱法及間接測熱法。直接測熱法裝置復雜，檢測條件苛刻，現(xiàn)已很少使用。間接測熱法能量代謝測試儀利用空氣中原本的氧和二氧化碳的容積百分比，根據(jù)吸入氣和呼出氣中容積百分比的差值，可推算出該時間內(nèi)機體的耗氧量和二氧化碳排出量。《成人重癥病人營養(yǎng)評估與支持指南2016（ASPEN）》《重癥病人營養(yǎng)支持指導意見2019（ESPEN）》《中國糖尿病醫(yī)學營養(yǎng)治療指南2010》均把間接熱代謝測試作為能量代謝評估的第一選擇。間接熱代謝測試在開始測試后到5 分鐘內(nèi)沒有數(shù)據(jù)點超出平均值的±5%[4]，則認為受試者已達到穩(wěn)態(tài)?；诜€(wěn)態(tài)（Steady State，SS）識別的快速靜息代謝率測量方法應用比較廣泛，SS 時間一般采用5 min，即靜息能量代謝測試過程中，連續(xù)5 分鐘內(nèi)VO2、VCO2的變異系數(shù)小于10%時，取平均值作為靜息代謝率[5]。達到5 min SS 常需延長檢測時間，Reeves[6]、Popp[7]、Borges[8]等人研究發(fā)現(xiàn)如果縮短SS 時間可提高檢測完成率并縮短檢測時間，但更短的SS可能會導致檢測結(jié)果出現(xiàn)偏高。Popp 等人使用間接測熱法獲取100 名受試者30 min 的能量代謝數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)， 間接熱代謝測量周期至少為10 分鐘[9]。

一般經(jīng)驗認為間接代謝測試較易受到患者性別、年齡、BMI、呼吸頻率等客觀因素及測試穩(wěn)態(tài)的影響，并且常規(guī)測試耗時長，嚴重限制了臨床普及。有研究指出，通過正確的測試方法得出的總時長為10 分鐘的靜息代謝率參數(shù)即可作為最終結(jié)果[10]，但并未闡明客觀因素及具體測試時長將如何影響檢測結(jié)果。如何根據(jù)具體應用場景及受試者狀態(tài)縮短測試時長、提高檢測效率、節(jié)約醫(yī)療成本有待研究、闡明。

1 對象與方法

1.1 研究對象

本研究以2023 年6 月1 日至2023 年8 月1 日在我院門診及普通住院病房使用麥加菲Med Graphics CCM Express 間接熱代謝測試儀進行靜息代謝率測定的受試者為研究對象，共計101 名。納入標準：女性16 ～74 歲，男性13 ～77 歲。排除標準：（1）使用非RMR 模式進行測試；（2）身高、體重信息不準確；（3）測試時長不足20 分鐘；（4）無法達到穩(wěn)定測試狀態(tài)，即最終穩(wěn)定變異參數(shù)[REE_Covar（%）]大于10。

1.2 數(shù)據(jù)收集

本研究所有數(shù)據(jù)均通過CCM Express 軟件編輯。受試者完成能量代謝測試后保存所有原始數(shù)據(jù)，通過編輯受試者的原始數(shù)據(jù)，生成測試時長為10 分鐘或15 分鐘的最終報告，并保留所有受試者檢測時長為20 分鐘的報告，所有報告均涵蓋≥5 分鐘的穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)，對所有數(shù)據(jù)進行整理歸納。

1.3 分組

共納入受試者101 名，10 分鐘組共50 人、15 分鐘組共51 人。以同一受試者檢測時長20 分鐘的靜息代謝率作為參照，對比10 分鐘或15 分鐘靜息代謝率與參照值的偏差百分比變化是否與受試者性別、年齡、BMI、穩(wěn)定變異參數(shù)[REE_Covar（%）]、呼吸頻率（RR）、檢測時長相關，并分析其具體相關性。

1.4 統(tǒng)計學分析

運用Excel 完成數(shù)據(jù)預處理，運用SPSS Statistics 26.0 統(tǒng)計軟件完成數(shù)據(jù)分析。運用Pearson 進行相關性檢驗，以P＜0.05 為差異有統(tǒng)計學意義。相關性使用獨立樣本t檢驗進行數(shù)據(jù)描述，以P＜0.05 為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié)果

2.1 基線資料

受試者性別、年齡、BMI、穩(wěn)定變異參數(shù)[REE_Covar（%）]、呼吸頻率（RR）與靜息代謝率偏差百分比之間不存在相關性，差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）。測試時長與最終靜息代謝率偏差百分比具有相關性，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。見表1。

表1 不同測試時長與參照基線資料比較（±s）

表1 不同測試時長與參照基線資料比較（±s）

組別例數(shù)性別年齡（歲）BMI（kg/m2）REE_Covar（%） RR（次/分）測試時長（分鐘）10 分鐘組50男 8女 4243.5±30.533.64±17.786±417.39±8.059.53±1.53 15 分鐘組51男 7女 4446.5±30.533.57±14.546.5±3.517.56±11.8515.02±0.12 t 值0.6670.1370.2860.6580.5395.342 P 值0.5060.8920.7760.5120.591＜0.001

2.2 檢測時長與靜息代謝率的相關性分析

線性回歸分析表明，檢測時長與靜息代謝率偏差百分比之間呈負相關 ，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。同時，檢測時長10 ～15 分鐘內(nèi)，每增加1 分鐘檢測時長可降低4‰的靜息代謝率偏差值，15 分鐘測試組的平均偏差為1.36%。檢測時長與靜息代謝率偏差百分比之間存在負相關性。見表2。

表2 采用線性回歸建立檢測時長與靜息代謝率相關參數(shù)（n=101）

3 討論

間接代謝測試采用檢測受試者耗氧量、二氧化碳呼出量，可實時監(jiān)測，受主觀因素干擾小，更加接近于真實值。本研究通過收集101 例間接代謝測試的結(jié)果根據(jù)時長進行分組，發(fā)現(xiàn)間接代謝測試時長與靜息代謝率偏差相關，呈負相關 ，與受試者年齡、性別、BMI、穩(wěn)定變異參數(shù)、呼吸頻率之間差異無統(tǒng)計學意義。

過去認為越長的測試時間得出的靜息代謝率其準確度越高，這可能是由于誤解了達到穩(wěn)定測試狀態(tài)所用的時長。在正確的測試方法和適當?shù)臏蕚湎拢⒉浑y達到穩(wěn)定測試狀態(tài)，這樣可以避免最終穩(wěn)定變異參數(shù)大于10%。而達到穩(wěn)定測試狀態(tài)后，測試時間10 ～15 分鐘內(nèi)，每延長1 分鐘將降低4‰的靜息代謝率偏差，根據(jù)本文數(shù)據(jù)，換算為具體數(shù)值約為6.6 kcal/分鐘。

間接熱代謝測試是目前獲得能量代謝數(shù)據(jù)最可靠、最經(jīng)濟的手段。由于基礎代謝率（BMR）計算公式在臨床使用中視具體情況其數(shù)值存在大小不一的偏差，故推廣間接代謝測試用于各類疾病腸內(nèi)腸外營養(yǎng)支持、門診體重管理等醫(yī)療實踐具有重要的意義。相關研究認為使用間接熱代謝測試研究，限制飲食或過度喂養(yǎng)下的代謝水平改變有助于對體重增加進行預測與分類 ，這對于個性化干預和減緩全球肥胖發(fā)展具有重要意義[11]。本研究通過分析具體檢測時長與靜息代謝率偏差間的相關性，推測較短時間（10 分鐘）的間接代謝測試與參照時長（20 分鐘）的測試結(jié)果偏差值約為4%，具體數(shù)值約為66.4 kcal，該結(jié)果可作為臨床工作的參考。對于該偏差值，研究者認為屬于臨床可接受范圍，可作為縮短代謝檢測時長的根據(jù)。但本研究僅納入了完成5 min SS的受試者，未進行更短時間穩(wěn)態(tài)或更長時間穩(wěn)態(tài)的測試。本研究未對進行呼吸機模式測試的受試者數(shù)據(jù)進行研究，但樣本總量較少，期待進一步的大樣本、多模式、多中心研究可以進一步闡明靜息代謝率的測試結(jié)果與影響因素間的具體關聯(lián)以指導臨床檢測。

間接熱代謝測試儀在用于門診患者測試時，若患者達到測試穩(wěn)態(tài)，則較短時間（10 分鐘）的間接代謝測試已具備相當?shù)臏蚀_性，對比較長時間的測試，較短時間的間接熱代謝測試更易于被門診患者接受，并且可以提升工作效率、優(yōu)化醫(yī)療資源利用。