User:Jaymyang/間接熱量儀

间接量热法代谢车测量_{自主呼吸对象的摄氧量 (O 2} ) 和二氧化碳生成量 (CO ₂ )（使用遮光罩的稀释方法）。

間接熱量儀是藉由測量生物體之二氧化碳和氮廢物（一般而言，水生生物是氨，陸地生物是尿素）的產生量，或是藉由測量生物體消耗的氧氣，計算生物體產生的熱量。測量時，間接熱量儀測量氣體交換（休息和穩定運動期間的氧氣消耗量和二氧化碳產生量），估計體內受質利用與能量代謝的形式與速率。這種技術提供了重要的資料，而且是非侵入性的，可以與其他方法合併使用，用於營養同化、產熱、運動的能量學，和代謝疾病的發病機制等許多方面的研究。

理論背景

間接熱量儀乃測量 O ₂消耗量和 CO ₂产量。假设所有氧氣都用于氧化燃料，而收集了所生成的所有CO ₂，就可以計算产生的能量总量。 “能量生产”是指将氧和营养物质的化学能转化为ATP的化学能加上氧化过程中损失的一些能量。 呼吸间接量热法（IC）是一种无创、高精度的代谢率测量方法，误差小于1%。 它具有很高的重现性，被认为是一种金标准方法。 这种方法允许估计BEE和REE以及识别在特定时刻主要由身体代谢的能量底物。它基于对常量营养素氧化产生的热量的间接测量，通过监测一段时间内的_{O 2}消耗量和 CO _{2 产生量来估算。} 热量计有一个气体收集器，可以适应受试者并通过单向阀每分钟收集和量化受试者吸入_{的 O 2}和呼出的_{CO 2 的体积和浓度。}达到体积后，静息能量消耗由威尔公式计算，结果显示在系统附带的软件中。 另一个使用的公式是：

$M=VO_{2}\left({\frac {RQ-0.7}{0.3}}e_{c}+{\frac {1-RQ}{0.3}}e_{f}\right)$

其中 RQ 是呼吸商（产生的_{CO 2体积与消耗的 O 2}体积之比）， $e_{c}$是21.13千焦耳（5.05千卡） ，碳水化合物氧化每升氧气释放的热量，和$e_{f}$是19.62千焦耳（4.69千卡） ，脂肪的值。这给出了与 RQ 中的 Weir 公式相同的结果 = 1（仅燃烧碳水化合物），RQ 值几乎相同 = 0.7（只燃烧脂肪）。 ⊅Σ′

历史

安托万·拉瓦锡(Antoine Lavoisier) 在 1780 年指出，可以使用多元回归从耗氧量中预测产热。广义的键能分析显示 O ₂由于其相对较弱的双键为高能分子，这解释了为什么该程序和动态能量收支理论是正确的。正如我们所知，间接量热法是在 1900 年左右发展起来的，作为热力学在动物生命中的应用。 虽然间接量热法的发展可以追溯到 200 多年前，但它的最大用途是在过去的二十年中，随着全肠外营养、跨学科营养支持团队的发展以及便携式、可靠、相对便宜的量热仪的生产。

收集方法

四种不同的气体收集和测量技术可用于执行此测试：

• 道格拉斯袋：用充气密封袋收集过期的呼吸气体。 使用 Douglas Bags 完成任何测试后，必须分析收集的气体的体积和成分。
• Canopy （稀释）：稀释技术被认为是临床营养学中静息能量消耗测量的金标准技术。 测试只持续几分钟，包括让患者放松地躺在床上或舒适的沙发上，头部在透明罩下连接到泵，泵通过泵施加可调节的通风。呼出的气体被通风橱下的新鲜空气稀释，这种混合物的样品通过毛细管输送到分析仪并进行分析。测量已知通风率_{的 O 2}和 CO _{2 的}环境和稀释分数_{，并确定 O 2}消耗量和 CO ₂产量并将其转换为静息能量消耗。
• 面罩（呼吸呼吸）：间接量热测试也经常使用面罩进行，面罩用于通过涡轮流量计输送呼出和吸入的气体，涡轮流量计能够通过呼吸分钟通气量测量患者的呼吸，同时采样的气体被传送到分析仪，VO ₂和 VCO ₂被测量并转换为能量消耗。
• 与呼吸机的接口（重症监护设置）：如果患者接受机械通气，如果通过气管插管与呼吸机接口，间接热量计仍可以通过吸入/呼出的 O ₂和 CO ₂来测量呼吸。

应用

间接量热法至少提供两条信息：静息能量消耗 (REE) 反映的能量消耗或 24 小时热量需求的量度，以及呼吸商(RQ) 中反映的底物利用率的量度。对影响这些值的许多因素的了解导致了更广泛的应用。过去 20 年间对间接量热法的研究导致了对损伤的高代谢应激反应的表征和营养方案的设计，这些方案的底物在不同的疾病过程和器官衰竭状态中被最有效地吸收。间接量热法影响了医疗和外科护理的日常实践，例如烧伤单元和手术室的升温以及患者从呼吸机上撤机。

参考

[[Category:代谢]] [[Category:运动生理学]]