23.04.2015 Views

Monitorowanie metabolizmu. Kalorymetria pośrednia

Monitorowanie metabolizmu. Kalorymetria pośrednia

Monitorowanie metabolizmu. Kalorymetria pośrednia

SHOW MORE
SHOW LESS

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

Robert Włodarski<br />

Oddział Kliniczny Anestezjologii i Intensywnej Terapii<br />

10 Wojskowy Szpital Kliniczny z Polikliniką<br />

Bydgoszcz


<strong>Monitorowanie</strong> <strong>metabolizmu</strong><br />

chorych w ciężkiej sepsie<br />

poprzez pomiar wydatku<br />

energetycznego metodą<br />

kalorymetrii pośredniej


Pomiar zużycia wydatku<br />

energetycznego<br />

Dostępne metody<br />

‣ <strong>Kalorymetria</strong> bezpośrednia<br />

‣ <strong>Kalorymetria</strong> pośrednia<br />

‣ Równania i formuły wyprowadzone na<br />

podstawie tych metod


<strong>Kalorymetria</strong> bezpośrednia<br />

‣ obecnie klinicznie bez zastosowania<br />

‣ mierzy utratę ciepła<br />

‣ wymaga specjalnych komór<br />

‣ dużych nakładów finansowych<br />

‣ uciążliwa dla pacjenta i dla lekarza<br />

‣ musi brać pod uwagę każdy wzrost<br />

temperatury


HUMAN CALORIMETRY<br />

August 2, 1934<br />

JOHN E. MURLIN AND ALAN C. BURTON


1980r., kalorymetr „całego ciała”<br />

Wydział Medyczny Uniwersytetu w Atlancie, USA<br />

ocena zapotrzebowania energetycznego<br />

pacjentów z chorobą nowotworową<br />

Ograniczenia: brak miejsca na ruch


Pokój kalorymetryczny: rozszerzenie badań o pomiar<br />

zapotrzebowania podczas pracy, spożywania<br />

posiłków itp.


Równania i formuły wyprowadzone na<br />

podstawie tych metod<br />

Formuła Harrisa-Benedicta<br />

ocenia podstawowe zapotrzebowanie<br />

energetyczne<br />

Formuła Harrisa-Benedicta<br />

w modyfikacji Longa<br />

uwzględnia aktywność chorego, ciężkość jego<br />

stanu i temperaturę ciała


Formuła Harrisa-Benedicta<br />

Grupa badana:<br />

• 136 mężczyzn, 103 kobiety, 94 noworodki<br />

• zdrowi fizycznie<br />

• chwilę po przebudzeniu się<br />

• całkowity spoczynek fizyczny i psychiczny<br />

• od 12 do 14 godzin po ostatnim posiłku<br />

• temperatura otoczenia: +20 stop. C<br />

• prawidłowa temperatura ciała<br />

...jak się ma ta grupa do chorych w OIT...?


Formuła Harrisa-Benedicta<br />

‣ dla mężczyzn:<br />

BEE = 66,47 + (13,75 x mc) + (5 x wzrost w cm)<br />

- (6,76 x wiek)<br />

‣ dla kobiet:<br />

BEE = 655,1 + (9,56 x mc) + (1,85 x wzrost w cm)<br />

- (4,67 x wiek)


Formuła Harrisa-Benedicta<br />

w modyfikacji Longa<br />

wynik równania Harrisa-Benedicta<br />

x A x S x T<br />

przy czym<br />

A - aktywność:<br />

1,0-leży; 1,1- chodzi przy łóżku;1,2- pełna aktywność<br />

S - stan chorego:<br />

1,0-norma; 1,1-średnio ciężki; 1,2-bardzo ciężki<br />

T- temperatura:<br />

1-37st.C; 1,1-38st.C; 1,2-39st.C; 1,3-40st.C


Podstawowa przemiana materii,<br />

a wydatek energetyczny ?<br />

Fizjolog kliniczny:<br />

TEE = BMR + TEF + ACT<br />

BMR - podstawowa przemiana materii<br />

TEF - efekt cieplny jedzenia<br />

ACT - aktywność fizyczna<br />

Fizjolog komórki:<br />

TEE = transport przez błony + obrót białkiem<br />

+ cykle metaboliczne


Jak szacować wydatek energetyczny<br />

chorego w ciężkiej sepsie w OIT ?<br />

Nasz chory w OIT:<br />

• sedowany<br />

• zwiotczany (?)<br />

• sztucznie wentylowany<br />

• różnie odżywiany (wcale, dojelitowo, dożylnie)<br />

• różny stan odżywienia przed chorobą<br />

• uogólniony odczyn zapalny (SIRS = ↑zapotrzebowania na O 2 )<br />

• zaburzenia perfuzji tkankowej i depresja krążenia (↓DO(<br />

2 )<br />

• upośledzenie wydalania<br />

• dysfunkcja wątroby


Wskaźniki stress factor, Intensywna terapia dorosłych,<br />

prof. Z. Rybicki, 1994, Novus Orbis


Intensywna terapia, prof. A. KüblerK<br />

bler, , 2003, Medycyna Praktyczna


Dzienne szacunkowe zapotrzebowanie energetyczne<br />

krytycznie chorego w ciężkiej sepsie<br />

BEE (kcal/dz.) = 25kcal x m.c. (kg)<br />

BEE x 1.2 = REE (wydatek spoczynkowy)<br />

AEE (wydatek aktualny)<br />

= REE x AF x IF (współczynniki aktywności i temp.)<br />

czyli ok. 20-30kcal/kg m.c./dz. ....(?)<br />

Zakażenie, sepsa, , wstrząs septyczny,<br />

Europejska Fundacja Szkolenia w Anestezjologii (FEEA), kurs nr 3, 3<br />

12-14 14 maja 2005, Wrocław


Fizjologia stanów krytycznych, PZWL, 1999


Przeciwwskazania do leczenia żywieniowego<br />

‣ wstrząs<br />

‣ poziom mleczanów > 3-43<br />

4 mmol/l<br />

‣ ciężka kwasica: pH < 7.2, pCO 2 > 80 mmHg<br />

Zalecane leczenia żywieniowe u krytycznie chorych<br />

w sytuacjach:<br />

‣ hiperkatabolizm<br />

‣ niedożywienie (kacheksja, obrzęki, atrofia mięśniowa)<br />

‣ BMI < 20kg/m 2<br />

Zakażenie, sepsa, , wstrząs septyczny,<br />

Europejska Fundacja Szkolenia w Anestezjologii (FEEA), kurs nr 3, 3<br />

12-14 14 maja 2005, Wrocław


<strong>Kalorymetria</strong> pośrednia<br />

‣ opiera się na znajomości<br />

<strong>metabolizmu</strong> białek, tłuszczów<br />

i węglowodanów<br />

‣ pomiar zużycia tlenu i produkcji<br />

dwutlenku węgla pozwala na<br />

wyliczenie wydatku energetycznego


<strong>Kalorymetria</strong> pośrednia<br />

‣ Wiemy jaką ilość CO 2 produkuje i jaką ilość<br />

tlenu zużywa organizm w procesie <strong>metabolizmu</strong><br />

tłuszczów, węglowodanów i białek<br />

‣ Wiemy też, jaka ilość energii uwalniana jest w<br />

czasie <strong>metabolizmu</strong> tych substratów<br />

‣ Jeśli potrafimy zmierzyć produkcję dwutlenku<br />

węgla i zużycie tlenu, możemy ocenić realny<br />

wydatek energetyczny


<strong>Kalorymetria</strong> pośrednia<br />

analiza<br />

różnicy stężeń CO 2 i O 2<br />

w wydechowej i wdechowej<br />

mieszaninie gazów


oddychanie zewnętrzne<br />

(wentylacja i wymiana gazowa między<br />

organizmem a jego otoczeniem)<br />

?<br />

oddychanie wewnętrzne<br />

(biologiczne utlenianie subst.<br />

odżywczych z użyciem O 2<br />

do CO 2 , H 2 O i ATP)


O 2<br />

, VO 2<br />

:<br />

<strong>Kalorymetria</strong> pośrednia<br />

• źródłem jest jedynie otaczające nas powietrze<br />

(mieszanina gazów wentylujących płuca chorego)<br />

CO 2<br />

, VCO 2<br />

:<br />

• powstaje w drodze <strong>metabolizmu</strong> tlenowego<br />

i beztlenowego<br />

• jest wydalany nie tylko przez płuca (skóra, wydzieliny)<br />

• jest buforowany przez osocze<br />

• duża różnica w czasie między ↓ lub ↑ stęż<br />

ężenia CO 2<br />

w komórkach a odzwierciedleniem w osoczu i VCO 2


Spalając poszczególne składniki pokarmowe uzyskuje się różne ilości CO2<br />

oraz różne jest zużycie tlenu. Ilości te zależą od stosunku C do O 2<br />

w poszczególnych składnikach pokarmowych.<br />

RQ – współczynnik (iloraz) oddechowy –<br />

stosunek objętości wytworzonego CO 2 do objętości O 2<br />

zużytego w jedn. czasu przy spalaniu substancji organicznej<br />

O 2<br />

C 6 H 12 O + O 2 O 2<br />

CO 2 CO 2 H 2 OH 2 O<br />

6<br />

O 2<br />

CO 2 CO 2 CO 2 H 2 OH 2 OH 2 O<br />

O 2 O 2<br />

spalanie<br />

energia<br />

CO 2<br />

+<br />

H 2 O<br />

1. węglowodany RQ =<br />

2. tłuszcze RQ = 0,7<br />

6 moli CO 2<br />

6 moli O 2<br />

= 1<br />

3. białka RQ = 0,8


Fizjologia stanów krytycznych, PZWL, 1999


Równanie Ficka:<br />

VO 2 = CO x<br />

(O 2 krew tętnicza - O 2<br />

żylna krew mieszana)<br />

VCO 2 = CO x<br />

(CO 2 żylna krew<br />

mieszana - CO 2 krew<br />

tętnicza )


Energy Metabolism, John M. Kinney,<br />

Raven Press, 1991, New York


Energy Metabolism, John M. Kinney,<br />

Raven Press, 1991, New York


Energy Metabolism, John M. Kinney,<br />

Raven Press, 1991, New York


‣ „Złotym standardem” pomiaru VO 2 i VCO 2<br />

jest spirometria objętościowa z oddechem<br />

zwrotnym w układzie zamkniętym<br />

‣ Pomiar taki jest szczególnie łatwy u chorych<br />

zaintubowanych, sztucznie wentylowanych,<br />

oddychających w układzie zamkniętym


Przyrząd pomiarowy:<br />

moduł M-COVXM<br />

w systemie<br />

monitorującym Datex-Ohmeda


System monitorujący Datex-Ohmeda<br />

wyposażony jest w moduł M-COVX,<br />

przeznaczony do pomiarów<br />

spirometrycznych.<br />

Jego możliwości pomiarowe<br />

metaboliczne to:<br />

‣ VO 2 - zużycie tlenu<br />

‣ VCO 2 - wydalanie dwutlenku węgla<br />

‣ EE- wydatek energetyczny<br />

‣ RQ-wskaźnik oddechowy


Kalorymetr na stanowisku przy chorym<br />

(moduł M-COVX)


Kalorymetr na stanowisku przy chorym<br />

(miejsce podłączenia analizatora gazów i spirometrii)


Kalorymetr na stanowisku przy chorym<br />

(widok na monitor)


Dobór pacjentów<br />

‣ chorzy w stanie ciężkiej sepsy lub<br />

wstrząsu septycznego<br />

‣ niewydolni oddechowo, zaintubowani,<br />

wentylowani mechanicznie w układzie<br />

zamkniętym respiratora<br />

‣ zwiotczeni<br />

‣ w analgosedacji


Dobór pacjentów<br />

‣ u każdego z chorych pomiar<br />

uśredniano z 24-godzinnego<br />

monitorowania<br />

‣ badano 30 chorych<br />

‣ każdego chorego oceniano w skali<br />

APACHE II i SOFA<br />

‣ płeć: 16 kobiet i 14 mężczyzn


OCENIANY<br />

PARAMETR<br />

WIEK<br />

MASA CIAŁA<br />

BMI<br />

APACHE II<br />

SOFA<br />

WARTOŚCI<br />

UŚREDNIONE DLA<br />

GRUPY BADANEJ<br />

64 lat<br />

72 kg<br />

25<br />

30 pkt<br />

12 pkt


Początek pomiaru


Koniec pomiaru po 24 godzinach


Wyniki pomiarów


20<br />

23<br />

1513<br />

15.<br />

30<br />

30<br />

1428<br />

14.<br />

24<br />

14<br />

1223<br />

13.<br />

25<br />

25<br />

1204<br />

12.<br />

17<br />

14<br />

1253<br />

11.<br />

35<br />

38<br />

1704<br />

10.<br />

22<br />

19<br />

1547<br />

9.<br />

24<br />

21<br />

1915<br />

8.<br />

24<br />

20<br />

1763<br />

7.<br />

20<br />

23<br />

1513<br />

6.<br />

30<br />

30<br />

1428<br />

5.<br />

33<br />

24<br />

1710<br />

4.<br />

24<br />

14<br />

1223<br />

3.<br />

25<br />

25<br />

1204<br />

2.<br />

17<br />

14<br />

1253<br />

1.<br />

EE<br />

kcal/kg<br />

m.c.należ./d<br />

EE<br />

kcal/kg<br />

m.c.rzecz./d<br />

EE<br />

kcal/d<br />

Lp<br />

24<br />

21<br />

1915<br />

30.<br />

22<br />

19<br />

1547<br />

29.<br />

35<br />

38<br />

1704<br />

28.<br />

24<br />

20<br />

1763<br />

27.<br />

20<br />

23<br />

1513<br />

26.<br />

17<br />

14<br />

1253<br />

25.<br />

30<br />

30<br />

1428<br />

24.<br />

33<br />

24<br />

1710<br />

23.<br />

25<br />

25<br />

1204<br />

22.<br />

24<br />

14<br />

1223<br />

21.<br />

35<br />

38<br />

1704<br />

20.<br />

33<br />

24<br />

1710<br />

19.<br />

24<br />

21<br />

1915<br />

18.<br />

22<br />

19<br />

1547<br />

17.<br />

24<br />

20<br />

1763<br />

16.<br />

EE<br />

kcal/kg<br />

m.c.należ./d<br />

EE<br />

kcal/kg<br />

m.c.rzecz./d<br />

EE<br />

kcal/d<br />

Lp


PODAŻ KALORII<br />

WG KALORYMETRII POŚREDNIEJ<br />

( kcal/dobę )<br />

EE<br />

EE/kg<br />

masy<br />

rzeczywistej<br />

EE/kg<br />

masy<br />

należnej<br />

nej<br />

1526<br />

23<br />

25


Porównanie otrzymanych<br />

wyników z wyliczonym<br />

teoretycznym<br />

zapotrzebowaniem<br />

wg formuły Harrisa Benedicta<br />

oraz w modyfikacji wg Longa


GRUPA CHORYCH Z CIĘŻ<br />

ĘŻKĄ SEPSĄ<br />

(OBLICZENIA DO MASY<br />

RZECZYWISTEJ)<br />

BMR<br />

wg Harrisa<br />

Benedicta<br />

TER<br />

wg Longa<br />

EE<br />

(kalorymetria<br />

pośrednia)<br />

1419<br />

1784<br />

1526


kcal/d<br />

2000<br />

1800<br />

1600<br />

1400<br />

1200<br />

1000<br />

800<br />

600<br />

400<br />

200<br />

0<br />

BMR<br />

1419<br />

TER<br />

1784<br />

EE<br />

1526<br />

obliczenia wg m.c. rzeczywistej


GRUPA CHORYCH Z CIĘŻ<br />

ĘŻKĄ SEPSĄ<br />

(OBLICZENIA DO MASY NALEŻNEJ)<br />

NEJ)<br />

BMR<br />

wg Harrisa<br />

Benedicta<br />

TER<br />

wg Longa<br />

EE<br />

(kalorymetria<br />

pośrednia)<br />

1298<br />

1630<br />

1526


2000<br />

1500<br />

kcal/d<br />

1000<br />

500<br />

BMR<br />

1298<br />

TER<br />

1630<br />

EE<br />

1526<br />

0<br />

obliczenia wg m.c. należnej


Porównanie otrzymanych<br />

wyników z teoretycznym<br />

zapotrzebowaniem<br />

wg tabeli Wilmore’a


Szacowanie<br />

dobowej<br />

podaży kalorii<br />

na wykresie<br />

Wilmore’a:<br />

1.ciężka<br />

sepsa<br />

2.BMR: 1899<br />

kcal/d<br />

3.wynik: 3425<br />

kcal/d<br />

<strong>Kalorymetria</strong><br />

pośrednia-<br />

EE: 1915<br />

kcal/d


SZACOWANA PODAŻ KALORII<br />

wg Wilmore’a<br />

W PORÓWNANIU Z KALORYMETRIĄ<br />

POŚREDNI<br />

REDNIĄ<br />

TER<br />

do masy<br />

rzeczywistej<br />

TER<br />

do masy<br />

należnej<br />

nej<br />

EE<br />

kalorymetria<br />

pośrednia<br />

2588<br />

2373<br />

1526


3000<br />

2500<br />

kcal/d<br />

2000<br />

1500<br />

1000<br />

500<br />

TER<br />

do<br />

masy<br />

rzeczywistej<br />

2588<br />

TER<br />

do<br />

masy<br />

należnej<br />

2373<br />

EE<br />

1526<br />

0<br />

Szacowana podaż kalorii wg<br />

Wilmore’a<br />

kalorymetria<br />

pośrednia


Wnioski<br />

Wydatek energetyczny u badanych<br />

chorych we wstrząsie septycznym lub<br />

ciężkiej sepsie obliczany metodą<br />

kalorymetrii pośredniej był niższy niż<br />

oceniany szacunkowo<br />

(wg równania Harrisa-Benedicta<br />

w<br />

modyfikacji Longa)


Wnioski<br />

Ocena wydatku energetycznego na<br />

podstawie wykresu Wilmore’a prowadziła<br />

do istotnego jego przeszacowania.<br />

Wydatek energetyczny, zmierzony metodą<br />

kalorymetrii pośredniej, niewiele odbiegał<br />

od szacowanego podstawowego<br />

zapotrzebowania energetycznego<br />

wg wzoru Harrisa-Benedicta<br />

Benedicta.


Wnioski<br />

W przedstawionej grupie chorych szacowany<br />

BMR wg Harrisa-Benedicta<br />

może być<br />

zawyżony, ponieważ dotyczy chorych<br />

w analgosedacji (zmniejszona podstawowa<br />

przemiana materii)<br />

i zwiotczonych (brak jakiejkolwiek aktywności<br />

mięśni poprzecznie prążkowanych, w tym<br />

pracy oddechowej).


Wnioski<br />

Dotychczasowe wyniki wskazują na<br />

możliwość przeszacowania wydatku<br />

energetycznego w tej grupie chorych,<br />

czego pozwala uniknąć<br />

monitorowanie VCO 2 , VO 2 , EE.


Wnioski<br />

<strong>Kalorymetria</strong> pośrednia jest prostym<br />

nie zabiegowym narzędziem, które w<br />

ręku klinicysty umożliwia ocenę<br />

rzeczywistego wydatku<br />

energetycznego przy łóżku chorego


DZIĘKUJĘ ZA UWAGĘ<br />

Oddział Kliniczny Anestezjologii<br />

i Intensywnej Terapii<br />

10 Wojskowy Szpital Kliniczny z Polikliniką<br />

Bydgoszcz

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!