评估机械通气的多发性创伤患者代谢和营养失衡:从分子到临床结局
李之晗 胡成欢 翻译 张丽娜 校对
摘要:重症多发伤患者是以由炎症、氧化应激、脓毒症、原发性创伤以及相关的继发性损伤引起的一系列代谢变化为特征。重症患者的代谢和营养功能障碍以及它们之间相互联系是一系列复杂的生化和遗传途径失衡。因此，与其他重症患者或健康个体相比，平衡会发生变化，在这种情况下，数学方程可以成功地用于预测能量需求。最近的研究表明，间接量热法是确定插管和机械通气患者能量需求的最准确方法之一。目前的研究倾向于根据每位患者的能量消耗(千卡/天)进行个体化治疗并同时考虑临床动态。通过使用间接量热法，可以实时测量耗氧量和二氧化碳产量。能量需求(千卡/天)和呼吸商(RQ)可以通过将这些动态参数集成到电子算法中来实时确定。通过这种方式，营养治疗变得个性化并满足患者的个人需求，帮助患者在每个临床特定的治疗时间获得所需的能量底物。
关键词:间接量热法；营养；代谢；创伤；重症监护室
介绍
重症多发伤患者是一个非常复杂的多因素病例，其相关病理显著增加了死亡率。原发性创伤和继发性创伤后损伤都会导致这些患者的临床和生物学状况恶化，给重症监护病房(ICU)带来真正的挑战。在这些并发症中，最重要的是全身炎症反应综合征(SIRS) ，心源性休克，脓毒症，急性呼吸窘迫综合征（ARDS），呼吸机相关并发症，氧化应激（OS），和营养不良。当客观地从分子的角度看待这些问题时，重症患者的营养状况与上述所有并发症密切相关。重症患者严重营养不良或营养治疗不足将会明显的增加继发性创伤后并发症的发生率，导致炎症、免疫系统、感染和耗氧量增加的恶性循环。
在一项国际多中心研究中，Heyland等人报告说，研究中超过70%的患者得到的能量低于他们所需能量的80%。他们指出，在全球范围内，重症监护室收治的重症患者中有很高比例营养不良。导致重症多发伤患者营养不良的机制是多因素的，取决于一系列分子、遗传、细胞和临床因素。最常见的表现为氧需增加、代谢异常增加、凝血和免疫系统失衡、感染和营养治疗管理不当。
几十年来，临床医生一直使用数学方程来预测能量需求。然而，许多研究报告了患者的临床状态和这些计算得出的值之间的差异，特别是在重症患者情况中。Zusman等人最近发表的一项研究得出结论，数学方程不能代替间接量热法监测重症患者的能量需求。这项研究包括了大量的患者，超过3500人。
关于重症多发伤患者的代谢紊乱，一些最重要的临床症状是高血糖和胰岛素抵抗增加、肌肉迅速萎缩和氮平衡紊乱。氧化应激增加导致的脂质分布失衡是影响这些患者代谢状态的重要特征。当从整体上看这些症状时，营养应该被认为是重症多发伤患者最重要的治疗措施之一。最近的研究表明，营养在调节患者对代谢应激的反应和临床结局方面都有重要意义。
在文献中，对于重症多发伤患者的营养调整存在一系列争议，因为一些研究显示了肠内和肠外营养的优缺点。一方面，据报道通过使用肠内营养，这些患者的感染率更高且在重症监护病房的时间更长。另一方面，通过给予肠外营养，已经报道了高血糖、代谢应激增加和脓毒血症发病率等一系列副作用的增加。
本文的目的是针对重症多发伤患者，在临床环境中联系和呈现营养不良与一系列继发性并发症之间的密切关系。此外，我们希望详细说明用于确定能量消耗的现代方法，以及以特定方式对这些患者进行营养治疗的新指南。
代谢的分子和病理生理学方面
从临床角度来看，重症多发伤患者的特征是一系列原发性创伤，以及大量的创伤相关的继发性损伤如失血性休克、组织缺氧、全身炎症、氧化应激和感染。所有这些特征导致了多器官功能障碍综合征(MODS)和死亡率的显著增加。
从分子角度来看，上述事件导致一系列分子系统和机制的激活，如凝血、补体、纤溶系统以及巨噬细胞、粒细胞和淋巴细胞释放大量促炎和抗炎介质。其中，研究最多的是白细胞介素6（IL-6）、白细胞介素8（IL-8）、白细胞介素10（IL-10）、白细胞介素17（IL-17）和肿瘤坏死因子α（TNF-α）(图1)。
氧化还原平衡受到显著影响，大量自由基被释放。在这种情况下，代谢失衡在分子水平上受到强烈影响，自由基参与了一系列蛋白质和脂质变性反应。此外，氧化还原蛋白和脂质变性反应导致其他活性物质的释放，导致氧化级联反应的增强。
重症多发伤患者病理生理学的一个重要方面是负氮平衡。对严重损伤的主要反应之一是蛋白质分解代谢的增强和尿氮和尿磷的丢失。氮的丢失过程非常复杂，最近的研究表明，它与代谢率的变化显著相关，在受伤后几天达到最大峰值，几周后逐渐恢复到基线。因此，已经得出结论，如果不能通过充分和个性化的营养迅速纠正代谢蛋白质中的氨基酸的动员，其后果将是巨大的，表现为肌肉的迅速萎缩，以及长时间和困难恢复。
关于创伤代谢，一系列文章描述了事件的以下三个阶段:衰退阶段、分解代谢和合成代谢阶段。一个非常重要的方面是每个阶段不同的生物和生化特征。从临床角度来看，每个阶段在营养方面都需要不同的治疗干预措施。从临床角度来看，衰退期持续12小时至36小时，这取决于损伤的严重程度，而流动期持续7天至3周。没有对代谢变化和相关能量需求的充分监测，就不能做出高精度的治疗决策。
从创伤的生化、分子和细胞角度，我们确定创伤后第一个8小时至24小时为衰退期，这一阶段的特征是重要的血液动力学变化。从临床角度来看，在这一阶段，液体和血液制品的容量复苏是治疗的基础。之后，在接下来的三天里，患者的特征是细胞因子和炎症分子的大量产生。在这一阶段，代谢灾难在细胞水平上持续进行，氧化还原失衡变得更加扩大和广泛。最后一个阶段，称为合成代谢阶段，它被认为是分子和代谢机制趋向于恢复的阶段。
在没有明确细菌来源的情况下，炎症反应导致创伤后短时间内免疫系统的激活。这些潜在的信号事件也被认为具有警示作用，并影响这些患者的代谢状态。研究最多的导致免疫反应过度增强的内源性信号通路有防御素、热休克蛋白（HSPs）、抗菌肽、高迁移率族蛋白1 (HMGB1)和嗜酸性粒细胞衍生神经毒素(EDN)。此外，创伤后凝血障碍是导致代谢失衡等一系列其他副作用的原因。
通过这种方式，我们可以在所谓的急性期反应中构建这些分子机制，通过这些机制，肝脏的蛋白质合成会根据创伤的严重程度进行重新分配。在这些情况下，如果没有对每个病人充分和正确的监测，调整营养就成为一项不可能的任务。
尽管大多数临床研究都推荐肠内营养，但结论是，在某些患者中，由于消化不良并不能满足所需的肠内营养。在重症多发伤患者中，在大多数患者都存在这种状况。完全肠内营养是不可能实现的，因为在创伤后三到五天内表现出不耐受性。在这种情况下，应该应用胃肠外营养。关于何时开始营养没有明确的指导方针，文献中也有关于这个问题的重要讨论，但是在某些情况下，不同的指导方针在这个问题上有很大的不同。
欧洲肠外和肠内营养协会(ESPEN，www.espen.org)建议在入住ICU后的第一个24小时内尽早开始肠内营养。另一方面，加拿大营养科学学会(CSCN， www.nutritionalsciences.ca)建议在入住重ICU的24-48小时之间开始肠内营养。
患有脓毒症的重症多发伤患者也会出现变化，并存在由血浆胆固醇和蛋白质引起的特异性相互作用。最近的研究表明，高胆固醇血症可能是这些患者预后不良的一个重要指标，因为胆固醇与血浆中的蛋白质之间存在复杂的相互作用。此外，还发现高胆固醇血症与全身炎症反应的增强具有相互作用。Chiarla等人进行了一项研究，以确定脓毒症患者血浆胆固醇水平与一系列代谢变化之间的相关性。在这项研究中，他们报道了高胆固醇血症和血浆中氨基酸表达的变化之间有强相关性。
高代谢状态的生化和病理生理学方面
重症多发伤患者的特征是高代谢状态并分为不同的临床时期。从病理生理学和分子的角度来看，高代谢是由一系列复杂的相互关联的生化反应来体现，这些反应对临床结局具有灾难性的影响。这是一个非常严重的情况，不仅因为这些患者的危险期具有高代谢特征，而且因为这种高代谢状态在创伤后可持续数年并导致这些患者的恢复延迟。高代谢状态的特点是整个身体的耗氧量惊人地增加。多发伤患者特有的高代谢极其复杂，至今尚未详细描述。这主要是因为炎症、感染、激素反应以及药理和药效相互作用等一系列反应之间的高度的相互依赖性。在细胞水平上，也有类似的趋势。
与高代谢相关的遗传和表观遗传表达
另一个参与调节高代谢反应和重症患者特有的炎症反应的体系是遗传和表观遗传表达体系。能够对高代谢变化做出快速反应的最敏感体系是microRNAs表观遗传。从结构的角度来看，microRNAs是在细胞内合成的。它们的生物合成发生在细胞核中，RNA聚合酶Ⅱ结合并编码特定的基因。这些编码反应导致原microRNAs的形成，随后的生化反应表现为RNA内切酶Ⅲ(Drosha)结合原microRNA，导致前microRNAs的形成。该反应由DiGeorge综合征关键区8 (DGCR8)复合物催化。在它们形成后，前microRNAs通过exportin-5转运蛋白从细胞核进入细胞质。在这里，RNA内切酶Ⅲ(Dicer)和RNA结合蛋白(TRBP)启动新的生化反应导致成熟microRNAs的形成，这些microRNAs将进一步以各种形式输出，如微泡、外体和凋亡小体。最有用和最有趣的事实之一是被转运到细胞外的microRNAs可以用作某些细胞病变的特定生物标记，以及特定疾病的特定分子损伤反应的标记。
临床状态和microRNAs表达之间的一系列相关性可以在重症多发伤患者的高代谢、炎症以及营养不良方面进行，因此可以认为在这些患者中发现的营养状态和代谢失衡可以通过用该方法进行评估。重症多发伤患者的特征是分解代谢增加。在这些情况下，骨骼肌是代谢活动的主要场所之一。这是由于氨基酸储备的增加。炎症、感染、肾衰竭和呼吸功能障碍会导致肌肉消耗和萎缩并造成严重的临床结局。最近，已经观察到在microRNAs和由于炎症和高代谢而发生的肌肉消耗过程之间的一系列生化联系。实际上，已经证明肌肉萎缩是一个生化活性过程，是由一系列特定于microRNAs的遗传信号控制。Soares等人认为在肌肉消耗情况下的microRNAs表达处于分解代谢的状态，并且还发现microRNA-206和microRNA-21的活性增加。
重症多发伤患者的特征是严重缺氧，这影响一系列生化和代谢系统。这种情况的一个非常重要的因素是α-1诱导性缺氧因子(HIF-1 α)。在应激和缺氧条件下，HIF-1 α被用作一系列基因的转录底物，这些基因调节细胞代谢、细胞运动和血管生成。最近的研究证明了microRNAs和HIF-1 α活性之间存在生化联系。通过这种方式，他们确定了与高代谢状态密切相关的microRNAs表达的变化，如microRNA-140(软骨细胞特有的遗传调节反应)、microRNA-140和let-7(骨骼肌特有的再生反应)、microRNA-199a(软骨细胞通过SMAD1转录因子的分化反应)和microRNA-365(软骨细胞通过组蛋白脱乙酰酶的增殖反应)。另一项关于代谢应激下调节性T淋巴细胞表达及其与microRNAs相互作用的研究表明，在营养不良条件下，转化生长因子β1(TGF-β1)的表达发生改变。此外，TGF-β1和microRNA-29a、microRNA-146a、microRNA-21、microRNA-181a、microRNA-181c和microRNA-155之间的一系列相互作用已经确定。
预测能量需求的数学公式
在过去有一些数学公式可以估算能源需求。然而经过大量的研究，已经清楚地证明这些公式事实上不能正确估计重症患者尤其是多发伤患者的能量需求。这并不奇怪，因为公式中包含的数学因素与这些患者的临床动态之间没有相关性。
在这种情况下，计算能量消耗是很重要的以便准确地确定他们需要多少卡路里。在严重疾病的早期阶段，消耗的卡路里数量低于能量消耗，因为身体利用了储存的葡萄糖。由于这个原因有过度喂养的风险。同样地，当重病疾病得以缓解或治愈时，则需要更多的卡路里，因此有营养不良的风险。值得注意的是，不适当的能量摄入会影响重症患者的预后。为了避免这种情况已经应用了能量消耗估算方法，如预测方程、间接量热法、双标记水的使用和其他参考方法。所有这些方法都有缺点和优点，然而，选择哪一个取决于方法的优点是否大于缺点。一些研究指出，预测方程在大多数情况下往往是不准确的，而间接量热法的设置很麻烦，包括设备储存问题和技术限制。通常，使用预测方程是因为间接量热法并不适用于所有机构的所有人群。
然而，研究表明尽管考虑了年龄、性别或体重(表1)，这些方程有时给出不准确的答案。一方面，例如，在一项验证两种方法产生的结果的研究中，发现间接量热法对测量的能量消耗有10%的误差。由于它被认为是衡量能源需求的黄金标准，这些范围的误差是完全可以接受的。这个实验还使用了Harris-Benedict方程，它产生了不准确的结果，既存在高估值又有低估值。另一方面，基于年龄、身高、体重、性别或每分钟通气量之间假设关系的预测方程尚未得到证实。
间接量热法指导下的营养治疗
间接量热法是文献中讨论最广泛的方法之一，因为它是确定插管和机械通气的重症患者能量需求的理想参数。虽然90%以上的重症多发伤患者还出现呼吸衰竭并需要长期机械通气，但间接量热法可被视为确定适当营养疗法和适应这些特殊病人治疗的金标准。从技术角度来看，间接量热法实时监测氧气消耗量(VO2)和二氧化碳产量(VCO2)。从临床上讲，间接量热法背后的原理表现在人体没有大量的氧储备。到达生物体的氧气通过氧化碳水化合物、蛋白质和脂肪产生能量底物。因此，我们可以说二氧化碳产量和氧气消耗量之间的比率是恒定的。已经证明呼吸商(RQ)取决于氧化代谢的主要类型，这为这些患者在关键时刻使用的能量底物提供了有用的信息。一个简单的数学公式用于计算RQ，由二氧化碳产量和氧气消耗量之比表示(RQ = VCO2/VO2) 。基本上，由于时间点的氧化底物的不同，RQ值将在特定的时间间隔内发生变化，这提供关于这些患者代谢状态的补充信息(图2)。
大量研究表明，营养治疗不足会引起一系列并发症。包括感染、急性肾损伤、急性呼吸窘迫综合征、多器官功能障碍综合征，在患者存活的情况下其恢复时间将会延长。另一个重要的方面是这些病人在ICU呆的时间更长。Anbar等人的研究表明，对于营养治疗不正确的患者，在ICU的时间最多可增加3天。
关于方法的准确性，有一系列研究表明间接量热法的特异性增加。Inadomi等人进行了一项研究，比较了通过间接量热法和Fick法测得的耗氧量(VO2)，Fick法使用的是中心静脉氧饱和度(ScVO2)和通过脉冲染料密度测定法（PDD）测心输出量(CO)。这是一项关于机械通气患者的前瞻性研究。在某些测试之后，他们发现了两种研究方法的主要区别。在间接量热法的情况下，VO2为148±28ml/mim/m2，而通过菲克法测得的VO2为110±29ml/mim/m2(p<0.01)。作者得出结论，对于VO2的测量，间接量热法因为提高了准确度仍然是金标准。
近年来，营养疗法在重症多发伤患者中的应用越来越多，因为其对患者的临床过程有影响，这已在许多临床研究中得到证实。在这些特殊情况下，营养疗法发展的另一个重要方面是诊断方法的进步和对该过程中涉及的分子和生物机制理解的增加。
随着人工营养支持的引入，一系列与营养类型相关的并发症，无论是肠内营养、胃肠外营养还是混合营养都已被确定。几年前，有一系列关于营养类型和热量输入的争议。因此，有一系列方程来预测重症患者的能量需求。许多研究已经确定了用这些公式计算的值和临床现实之间的主要差异。
最近，在该领域引入了一个新概念，即适应每个患者个体需求的营养概念，特别是通过间接量热法确定的能量需求。实质上，这种适应性营养疗法是通过确保患者在特定关键时刻能够耐受的能量需求(千卡/天)来补充特定的营养缺陷。
不言而喻，在选择营养治疗方法方面，重症多发伤患者对重症监护医师来说是一个真正的挑战。这是因为复杂的免疫反应、激活的前氧化状态和全身炎症反应。特别是，病理生理学变化、分子变化和炎症状态的动力学改变了不同患者的临床状态和能量需求(千卡/天)，同时蛋白质周转也不断变化，因此不可能通过数学方法估计它们的值。
对于重症多发伤患者，在入住ICU的第一周内采用营养疗法建议其热量目标的50%以上通过肠内喂养进行。显然，如果肠内营养不方便，肠外营养也是一种选择。另一个重要的建议是蛋白质不应该包括在热量需求的计算中，因为从生物学的观点来看，它们不通过肌肉合成或代谢反应来满足能量需求。
创伤性脑损伤(TBI)患者在多发伤患者中占很大比例。对这些患者来说，一个不同的方面是血液动力学的不稳定性和产生的继发性并发症。从代谢的角度来看，TBI患者表现出高代谢状态，蛋白质和摄入的热量都有特定的分解代谢。实际上，由于大脑损伤引起的联系和反应的分子机制，每个病人将有不同程度的分解代谢，因此有不同的能量需求。因此，间接量热法仍然是验证这类患者能量需求(千卡/天)正确测定的唯一方法。从生化的角度来看，这些患者代谢加速的主要原因之一是损伤相关分子模式的增加（DAMP）。其中包括细胞因子(IL-6、IL-8和TNF-α)的过量产生，这些细胞因子也会导致儿茶酚胺、皮质醇和胰高血糖素的过量产生。临床上，通过复杂分子机制的积累，TBI重症多发伤患者的能量需求(kcal/day)在一系列DAMP特异性因子的作用下显著增加，并且每天都在变化。
Allingstrup等人进行了一项关于早期营养和标准营养疗法的研究。关于研究设计，作者将患者分为两组。一组接受基于通过间接量热法和尿素氮获得的值的营养治疗，而另一组接受基于25Kcal/Kg/day的推荐摄入的营养治疗。作者在研究中随机招募了203名患者，研究结果显示其营养治疗基于间接量热法的患者在负热量(p<0.001)和蛋白质平衡(p<0.001)方面有统计学显著差异，然而，在本研究之后，在死亡率或在ICU和住院天数方面没有显著差异。
与建议一致，间接量热法是侵入性机械通气患者的金标准，然而，最近，间接量热法也被作为一种非侵入性通气患者的应用方法。Siirala等人进行了一项关于非侵入性机械通气患者与自主呼吸患者的间接热量测定准确性的研究，他们无法确定两组患者在静息能量消耗(REE)值和RQ方面是否具有显著差异。
Sunderland等人开展了一项包括TBI重症患者的研究，他们通过间接量热法将测量的能量消耗与使用不同数学公式计算的能量需求进行了比较。研究包括了102名患者超过385项测量。显示出间接量热法的准确度增加，再次验证了该方法的临床准确性。Maxwell等人进行的另一项研究支持了这些结果，证明了间接量热法是确定重症患者能量需求(千卡/天)的金标准。
Strack等人进行了一项关于间接量热法指导营养治疗的临床结局及意义的革命性研究。他们证明，在间接量热法的指导下，营养疗法和每天至少1.2g蛋白质/Kg/天的管理可以显著提高在28天ICU后的存活率。这项研究的一个重要方面是他们没有发现男性死亡率方面的显著差异。
此外，重症多发伤患者以一系列病理过程和失衡为特征，所有这些都是相互关联的并具有加速的动力学。这些快速的病理生理过程和代谢变化导致了日益变化的动态能量消耗。一方面，最常见的导致能量消耗增加(Kcal/24h)的变化表现为过度通气、体温过高、过度喂养、感染、炎症、代谢性酸中毒、甲状腺功能亢进和嗜铬细胞瘤。另一方面，某些病理情况导致能量消耗减少(EE，Kcal/24h)，如代谢性碱中毒、营养不足、通气不足、镇静和昏迷、低体温和甲状腺功能减退。此外，存在能够动态改变能量消耗的某些病理过程，其中之一是由于炎症和侵袭性细胞分裂而动态增加EE(Kcal/天)的癌症。其他类似的病理有慢性肾脏疾病和糖尿病，它们都通过炎症和代谢性酸中毒导致代谢活动增加，并导致EE(Kcal/天)增加。
当使用间接量热法时，RQ是另一个重要的方面。它可以通过监测呼出和吸入气体直接获得，并能以患者为中心以个性化的方式指导营养治疗。不可能为每个特定的部分调整营养由于营养底物生化和代谢氧化过程的复杂性。葡萄糖的氧化需要6摩尔的O2，每摩尔(180克)葡萄糖产生6摩尔的CO2。在这种特殊的情况下，RQ(VCO2/VO2)等于1。通过类似的机制，1摩尔脂肪(棕榈酰-硬脂酰-油酰甘油)的氧化，每摩尔脂肪消耗78摩尔O2，产生55摩尔CO2。因此，脂肪的RQ(VCO2/VO2)将为0.7。其他研究也给出了类似的脂肪代谢的RQ值，例如三棕榈素(脂肪)的RQ值为0.71，油酸(脂肪)的RQ值为0.71，三油酸甘油酯(FAT)的RQ值为0.7。
就蛋白质而言，计算采用基于尿素氮排泄量的经验公式。有研究报告说，6.25g蛋白质代谢将产生1g尿素氮。在重症患者中，代谢过程更加复杂并相互干扰，导致RW发生重要的动态变化，如葡萄糖氧化成脂肪、乳酸代谢以及参与ATP产生的反应等。例如，葡萄糖转化为脂肪需要丙酮酸和乙酰辅酶A的干预。基本上，通过这个复杂的机制，27摩尔的葡萄糖(相当于4.865克)将消耗6摩尔的O2(相当于134L)来产生6摩尔的脂肪和52摩尔的二氧化碳(1165LCO2)。乳酸的生物合成和氧化是另一个重要的过程，同时也是重症患者特有的。参与乳酸代谢的机制主要是糖异生和糖氧化。对于一摩尔乳酸的氧化来言，机体使用三摩尔O2，同时产生三摩尔CO2，然而，由于乳酸氧化过程中的H+的干预，一摩尔CO2将转化为碳酸氢盐。
Jeon等人应用间接量热法对215例严重烧伤的成人患者进行了以EE为重点的研究并与数学方程进行了比较，证明了间接量热法测量结果与单纯用方程测量结果相比具有较高的准确性。他们还显示了只有间接量热法才能检测到的EE的快速变化，证明了基于数学方程的营养治疗的调整是不可能的。
Zusman等人开展了一项关于测量EE和计算EE之间差异的类似研究，这项研究包括1440名患者。他们的结论是，与间接量热法相比方程的准确性较低且不能作为替代方法来指导营养治疗。Kreymann等人的关于EE变化及其与脓毒症和感染性休克的相关性研究表明，脓毒症患者的平均VO2为180±19mL/min/m2，而感染性休克患者的VO2为120±27mL/min/m2(P<0.001)。脓毒症组(+55%±14%)和感染性休克组(+2%±24%)的平均静息代谢率差异具有统计学意义(P<0.01)。我们还研究了氧的摄取能力，感染性休克与脓毒症的最大摄氧量(VO2/DO2，0.39vs0.29，p<0.05)。在脓毒症和感染性休克恢复过程中，静息代谢率增加了61%±21%。在他们的研究之后，研究小组强调了间接量热法监测对检测动态代谢变化的重要性，与临床环境的关系，以及根据每个患者的高代谢状态指导营养治疗的重要性。Singer等人的研究表明。据严格控制卡路里研究(TICACOS)报道，在间接量热法基础上进行营养治疗可以降低住院死亡率。他们的研究包括130名机械通气的患者，这些患者被分成两个研究组(基于间接量热法的营养疗法与25Kcal/kg/天的营养疗法)。监测的EE远高于计算的EE(2086±460Kcal/天对1480±356Kcl/天，p=0.01)。该小组还强调了每天给予蛋白质的量在统计学上的显著差异(76±16g/天对53±16g/天，p=0.05)。Heidegger等人进行了一项类似的研究，并显示受益于间接量热法引导的营养治疗的患者的医院感染发生率降低。
Tamura等人的研究调查了心脏手术患者的REE和与间接量热法和Harris-Benedict方程计算的REE值，并进行了比较。这项研究包括47名患者，并显示出计算值和实测值之间的显著差异。他们还表明，使用Harris-Benedict方程计算的EE比通过间接量热法监测的EE高1.14。Dias Rodrigues等人在一组老年患者的血液透析中，将间接量热法的结果与数学方程进行比较，并报告了基于方程计算时对能量需求的高估。他们的结果显示，测量的EE与Harris-Benededict(1339±245kcal/d)WHO(1385±225kcal/d)以及Schofield (1358±203kcal/d) 之间的差异有统计学意义(p<0.05)。在研究精确度时，他们研究报告指出，与间接量热法相比方程的精确度较低。在一项类似的研究中，Valainathan等人比较重症急性胰腺炎患者间接量热法、Harris-Benedict方程和改良Harris-Benedict方程的EE值差异。在这项研究之后他们得出结论，在这组患者中，Harris-Benedict方程低估了EE，而修改的Harris-Benedict方程高估了EE，因此间接量热法是计算能量需求的最可靠的方法。
间接量热法指导小儿重症患者的营养治疗
在观察儿科重症患者时，能量需求是最重要的。在生命的前两年，营养状况对所有生物和形态结构的发育都有重要影响。在早产儿中，已经观察到营养状况对器官发育有重要影响，特别是器官不成熟和营养储备不足。高比例的新生儿具有膈疝。这种情况下的主要风险之一是由于卡路里摄入和分解代谢增加之间的不平衡而导致的生长障碍。在这类患者中，低卡路里摄入主要是由于特定的器质性疾病，如胃食管反流、厌食和食管运动障碍。此外，代谢和手术应激也低估了能量需求，间接量热法是唯一可以用来正确评价营养治疗的方法。Haliburton等人应用离子色谱法对先天性膈疝患儿进行EE测定，并与经典公式进行比较。结果表明，经间接量热法监测后的能量需要量为58±18Kcal/Kg/天，显著高于计算的能量需要量46.6±3Kcal/Kg/天(P<0.05)。这项研究还显示，59%的患者处于高代谢状态，测得的EE比预测EE高110%。Howell 等人还报道了用间接量热法测量EE时，先天性膈疝婴儿的代谢状态与计算的EE相比有显著差异。White等人的研究通过比较间接量热法测量的EE和通过诸如Schofield(平均%差，21.2%)、WHO(平均%差，23.39%)和White(平均%差，36.45%)等公式计算的EE，也得出相同的结果。
Vazquez等人还对重症儿科患者进行了一项脑电图研究。他们比较了43名机械通气儿科患者的通过间接量热法和数学方程测得的EE。他们在测量准确度方面显示出统计学上的显著差异，如下所示:间接量热法与Harris-Benedict比较(平均差异，162.9±236.5，p=0.001)；间接量热法与Schofield比较(96.74±186，p=0.01)；间接量热法与Maffies比较(181.4±232.0，p<0.0001)；间接量热法与Kleiber比较(-130.5±178.9，p=0.001)；间接量热法与Dreyer比较(296.5±219，p<0.0001)；间接量热法与Hunter比较(317.7±180.5，p=0.001) 。Suman等人研究了烧伤的重症患者，指出了测量的和计算的EE之间的显著差异，如下所示:间接量热法与Schofield-HW比较(平均差异，-64.7至-22.4Kcal/天)；间接量热法与Harris-Benedict比较(平均差值，640±555Kcal/天)；间接量热法与食物及农业组织，世界卫生组织和联合国大学(FAO/WHO/UNU)(平均差，652±559Kcal/天)。Bott等人在一项包括52名支气管肺发育不良的儿童患者的研究中报告了类似的结果，如下所示:间接量热法与Harris-Benedict比较(平均差异，-15±33.3)；间接量热法与Schofield-W比较(-51.3至-2.0)，与Schofield-HW比较(-67.7至-22.4)；以及间接量热法与FAO/WHO/UNU的比较(-47.5到7.4)。
结论
总之，我们可以说每一个重症多发伤患者都是特殊和独特的因为他们具有典型的高代谢和高炎症状态。机械通气的时间、多组织损伤、器官损伤、多部位感染以及氧耗的增加了氧气都会导致每个病人能量消耗的动态变化。文献显示，数学方程在很大程度上与患者的临床实际情况相差甚远且结果之间存在显著差异。因此，间接量热法成为监测患者个性化能量需求、尊重个体临床动态的金标准。