Измерване на общите енергийни разходи при жени с общо сравнение на затлъстяването

Обобщение

ЦЕЛ: Да се установи валидността на метода на бикарбонат-карбамид (BU) спрямо директни измервания на газообмен (GE) в индиректен калориметър на цялото тяло и да се сравнят измерванията на BU и вода с двойно етикетиране (DLW) при условия на свободен живот в същата група тежко затлъстели жени.

ДИЗАЙН: Разходът на енергия (EE) се изчислява по метода BU за 24 часа едновременно с индиректната калориметрия на цялото тяло и впоследствие за 5 последователни дни у дома заедно с DLW от 14 дни. Изследвани са шест жени, индекс на телесна маса (ИТМ) 52,4 ± 10,4 kg/m 2 (sd).

РЕЗУЛТАТИ: измерванията на общите енергийни разходи (TEE) от BU и GE в метаболитната камера не се различават значително (BU = 11,79 ± 1,89 MJ/ден и GE = 11,64 ± 1,86 MJ/ден; средна разлика, 0,25 ± 0,49 MJ/ден, P > 0,05). TEE за свободен живот, получен от BU и DLW, също е сходен (съответно 13,28 ± 1,86 и 13,86 ± 2,25 MJ/ден; средна разлика от 0,17 ± 1,33 MJ/ден, P 1 Важен аспект на изследването на затлъстяването е оценката точна оценка на енергийния прием (EI) е трудна, особено при затлъстели индивиди, поради недостатъчно докладване, 2, 3 и следователно, значителен акцент е поставен върху извеждането на приема от измерванията на общата свободна жива енергия разходи (TEE), използвайки методи за проследяване, по-специално метода на двойно етикетирана вода (DLW).

Методът DLW за вода е метод на изотопно разреждане, при който енергийните разходи се изчисляват от ендогенно производство на CO 2, което се получава от диференциално отстраняване на 2H и 18O изотопи от басейна с телесна вода. 4 Методът DLW е валидиран спрямо газообмен (GE) (считан за златен стандарт за оценка на енергийните разходи (EE)), 5, 6, 7, 8, 9 и изследвания на енергийния баланс. 10, 11 Съобщени са някои вариации между резултатите от валидиращите проучвания, които са приписани на различните физиологични състояния на индивидите и грешките, свързани с различните аналитични методи, извършвани от всяка лаборатория. 12, 13, 14 Въпреки това, общата точност на оценката на ЕЕ с помощта на DLW се изчислява в рамките на ± 3–6%. 7, 11, 12, 15, 16, 17, 18, 19 Следователно методът DLW се счита за валиден метод за оценка на TEE на свободния живот и е приложен към редица групи от населението, включително възрастни хора, 20 бебета, 18, 21, 22 болни 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29 недохранени 30 и затлъстели. 15, 31

Проучване за валидиране от особен интерес е това на Ravussin et al, 15, които сравняват DLW с GE в метаболитна камера на цялото тяло при група лица с различен индекс на телесна маса (ИТМ). Изследването съобщава за подценяване на ЕЕ от DLW, което е свързано с мастната маса (r = −0,81, P 32 оценява синтеза на мастни киселини и холестерол в цялото тяло при възрастни със стабилно тегло и показва малко доказателства за грешка в CO 2 производство, получено от DLW, със средно подценяване на -0,5% CO 2, което предполага, че методът DLW е малко вероятно да бъде засегнат сериозно. Няма проучвания за изследване на валидността на DLW при група затлъстели, тъй като Ravussin et al 15 и други проучвания, които дават данни от отделни субекти, не подкрепят връзката между затлъстяването и грешката в TEE, изчислена от DLW.6, 7, 8, 9, 10 Сега има належаща необходимост от преразглеждане на наблюденията на Ravussin и, ако се потвърди, по-нататъшно проучване на механизмите, по които те могат да възникнат.

Методът BU е валидиран срещу обмен на дихателни газове както при здрави слаби индивиди 34, така и при пациенти с рак на белия дроб. 35 Методът е приложен и при здрави свободно живеещи субекти, 34 пациенти с рак на белия дроб, 35 мелиодоза, 36 ХИВ инфекция, 37 и хронична обструктивна белодробна болест (ХОББ). 38 Анализ на публикувани данни показва, че методът BU подценява EE, получен от GE, само с 0,05 ± 0,31 MJ/ден и не е свързан с количеството телесни мазнини (r = 0,05, като се използват комбинирани данни, базирани на две проучвания, в които общо телесните мазнини варират от 5 до 36 кг, а ИТМ от 21 до 33 кг/м 2 34, 35). Повечето от участниците в тези проучвания обаче не са били със затлъстяване и са обхващали ограничен диапазон от телесни мазнини. Първият елемент на настоящото проучване, в рамките на калориметъра на цялото тяло, е предназначен да разшири тези валидирания до изключително затлъстела популация.

Вторият елемент е, че това проучване тества практичността на метода BU в условия на свободен живот, осигурява първото директно сравнение на техниките BU и DLW при затлъстели лица и осигурява едновременни дългосрочни измервания на производството на CO 2 по два метода с Различни метаболитни зависимости, от които могат да се изследват наблюденията на Ravussin et al 15. .

Предмети и методи

Шест жени с дълга история на болестно затлъстяване бяха наети от амбулатория (Таблица 1). Тяхното телесно тегло е варирало с по-малко от 2 кг през 4-те седмици преди началото на проучването. Освен затлъстяването, всички субекти се считат за задоволителни. Направена е пълна медицинска история, физически прегледи и рутинни кръвни измервания. Нито един от субектите не е имал диабет, но някои са имали артралгия (субект 3 е имал някои симптоми на остеоартрит) и известна степен на диспнея при натоварване. Проучването се проведе в MRC Dunn Center for Clinical Nutrition, Cambridge, UK. Изследването е одобрено от Отделението по хранене Dunn към Съвета за медицински изследвания (MRC) и комитетите по етика на болница Addenbrooke. Информираното съгласие е получено в писмена форма от доброволците преди започване на проучването.

Таблица в пълен размер

Приложение на бикарбонат при 14 ° C.

14 С бикарбонатът се прилага като готова постоянна инфузия. Първичната е приложена в деня преди измерването (EG) (ден 0) и инфузията започва. Инфузията (24 × 10 6 dpm/ден) се доставя с помощта на минипомпа Graseby (Graseby MS26 контролер с променлива скорост; Graseby Medical, Уотфорд, Великобритания) и карбамиден болус (вижте Elia 39 за изчисляване на дозата). Подробности за процедурите за поставяне на подкожната канюла са представени другаде. 34 Излагането на радиация на цялото тяло от 14 ° C се доближава до дневното излагане на фона. 3. 4

Непряка калориметрия на цялото тяло.

Извършени са непрекъснати GE измервания на всички пациенти. Анализаторите за калориметър на CO2 са тествани за линейност в целия работен диапазон. Инфузионните тестове с 80% N 2 и 20% CO 2, със скорост 1,25 l/min, потвърдиха точността на измерванията на калориметъра в рамките на ± 1%.

Следните проби бяха получени в посочените часове, докато субектите бяха в калориметъра: (1) Между 09:00 и 09:15 ч, в дни 1 и 2, бяха взети кръвни проби през херметична врата на порта на калориметъра ., за измерване на кръвна урея, бикарбонат, пълна кръвна картина и тестове за чернодробна функция. (2) В 09:00 беше взета проба за вдишване, за да се оцени специфичната активност на CO 2. (3) Между 08:30 и 09:00 ч бяха получени проби от въздушен калориметър за оценка на специфичната активност на CO 2. СО2 се улавя от тези въздушни проби във флакони, съдържащи голямо количество хиамин хидроксид (~ 3.0 mmol/флакон). Пробата (3), заедно с калориметъра, измерен на концентрацията на CO 2 във въздуха, позволи изчисляването на общото количество от 14 CO 2 в калориметъра. (4) Измерена пропорционална проба от въздуха от изходящия калориметър се продухва през смес от хиамин хидроксид/фенолфталеин за целия период от 24 часа, улавяйки както 14 CO 2, така и общия CO2, излизащ от калориметъра.