使用者:Jaymyang/間接熱量儀

間接量熱法代謝車測量_{自主呼吸對象的攝氧量 (O 2} ) 和二氧化碳生成量 (CO ₂ )（使用遮光罩的稀釋方法）。

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產量。假設所有氧氣都用於氧化燃料，而收集了所生成的所有CO ₂，就可以計算產生的能量總量。 「能量生產」是指將氧和營養物質的化學能轉化為ATP的化學能加上氧化過程中損失的一些能量。 呼吸間接量熱法（IC）是一種無創、高精度的代謝率測量方法，誤差小於1%。 它具有很高的重現性，被認為是一種金標準方法。 這種方法允許估計BEE和REE以及識別在特定時刻主要由身體代謝的能量底物。它基於對常量營養素氧化產生的熱量的間接測量，通過監測一段時間內的_{O 2}消耗量和 CO _{2 產生量來估算。} 熱量計有一個氣體收集器，可以適應受試者並通過單向閥每分鐘收集和量化受試者吸入_{的 O 2}和呼出的_{CO 2 的體積和濃度。}達到體積後，靜息能量消耗由威爾公式計算，結果顯示在系統附帶的軟體中。 另一個使用的公式是：

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

其中 RQ 是呼吸商（產生的_{CO 2體積與消耗的 O 2}體積之比）， $e_{c}$是21.13千焦耳（5.05千卡） ，碳水化合物氧化每升氧氣釋放的熱量，和$e_{f}$是19.62千焦耳（4.69千卡） ，脂肪的值。這給出了與 RQ 中的 Weir 公式相同的結果 = 1（僅燃燒碳水化合物），RQ 值幾乎相同 = 0.7（只燃燒脂肪）。 ⊅Σ′

歷史

安托萬·拉瓦錫(Antoine Lavoisier) 在 1780 年指出，可以使用多元回歸從耗氧量中預測產熱。廣義的鍵能分析顯示 O ₂由於其相對較弱的雙鍵為高能分子，這解釋了為什麼該程序和動態能量收支理論是正確的。正如我們所知，間接量熱法是在 1900 年左右發展起來的，作為熱力學在動物生命中的應用。 雖然間接量熱法的發展可以追溯到 200 多年前，但它的最大用途是在過去的二十年中，隨著全腸外營養、跨學科營養支持團隊的發展以及可攜式、可靠、相對便宜的量熱儀的生產。

收集方法

四種不同的氣體收集和測量技術可用於執行此測試：

• 道格拉斯袋：用充氣密封袋收集過期的呼吸氣體。 使用 Douglas Bags 完成任何測試後，必須分析收集的氣體的體積和成分。
• Canopy （稀釋）：稀釋技術被認為是臨床營養學中靜息能量消耗測量的金標準技術。 測試只持續幾分鐘，包括讓患者放鬆地躺在床上或舒適的沙發上，頭部在透明罩下連接到泵，泵通過泵施加可調節的通風。呼出的氣體被通風櫥下的新鮮空氣稀釋，這種混合物的樣品通過毛細管輸送到分析儀並進行分析。測量已知通風率_{的 O 2}和 CO _{2 的}環境和稀釋分數_{，並確定 O 2}消耗量和 CO ₂產量並將其轉換為靜息能量消耗。
• 面罩（呼吸呼吸）：間接量熱測試也經常使用面罩進行，面罩用於通過渦輪流量計輸送呼出和吸入的氣體，渦輪流量計能夠通過呼吸分鐘通氣量測量患者的呼吸，同時採樣的氣體被傳送到分析儀，VO ₂和 VCO ₂被測量並轉換為能量消耗。
• 與呼吸機的接口（重症監護設置）：如果患者接受機械通氣，如果通過氣管插管與呼吸機接口，間接熱量計仍可以通過吸入/呼出的 O ₂和 CO ₂來測量呼吸。

應用

間接量熱法至少提供兩條信息：靜息能量消耗 (REE) 反映的能量消耗或 24 小時熱量需求的量度，以及呼吸商(RQ) 中反映的底物利用率的量度。對影響這些值的許多因素的了解導致了更廣泛的應用。過去 20 年間對間接量熱法的研究導致了對損傷的高代謝應激反應的表徵和營養方案的設計，這些方案的底物在不同的疾病過程和器官衰竭狀態中被最有效地吸收。間接量熱法影響了醫療和外科護理的日常實踐，例如燒傷單元和手術室的升溫以及患者從呼吸機上撤機。

參考

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