Kalorimetrie

Kalorimetrie se zabývá měřením energetických požadavků organismu a stanovením energetické hodnoty potravin.

Charakteristika

Spalováním potravy za přítomnosti O₂ se uvolňuje teplo, spalné teplo různých živin je různé. Veškerá energie v těle se nakonec přeměňuje na tepelnou a toho využívá kalorimetrie.

• Při přímé kalorimetrii je měřený objekt izolován a vytvářené teplo se měří pomocí teploty vody v kalorimetru.
• Celkový obrat energie u dospělého je cca 11 MJ/den. Tato hodnota není úměrná hmotnosti, ale povrchu těla.
• Příjem tepla z okolí je u člověka nepatrný (např. oproti studenokrevným živočichům).

Nepřímá kalorimetrie

Velkým pomocníkem, který nám pomůže určit skutečnou potřebu energie je nepřímá kalorimetrie. Umožňuje objektivně a aktuálně měřit energetickou potřebu pacienta. Prakticky určuje spotřebu a utilizaci určitých nutričních substrátů v určitém čase (k měření stačí 30 minut). Přístroj vypočítává respirační kvocient :

RQ = VCO₂ / VO₂

Jde o poměr mezi vydaným CO₂ a spotřebovaným O₂ a dle něj přístroj určuje metabolickou potřebu nemocného. Po zadání odpadu dusíku v moči a základních antropometrických parametrů přístroj vypočte tělesný povrch a určí bazální metabolickou potřebu v kcal. Závěrečný protokol obsahuje výpočet rozdílu mezi bazální a aktuální energetickou potřebou v procentech. Spolehlivě lze odlišit, zda je pacient ve fázi anabolismu (hlavním zdrojem energie jsou cukry), hladovění (hlavním zdrojem energie jsou tuky), hyperkatabolismus (proteolýza), hypermetabolismu (vysoká potřeba energie + proteolýza).

Proporcionální oxidace jednotlivých substrátů ovlivňuje hodnotu respiračního kvocientu. Hlavně změny trendu hodnot při změnách složení výživy mohou vést k interpretaci změn v utilizaci jednotlivých substrátů. Hodnoty RQ při oxidaci základních nutričních komponent a RQ některých metabolických dějů uvádíme v tabulce:

Substrát nebo metabolický děj	RQ
glukóza a ostatní sacharidy glykogen	1
tuk	0,7
protein	0,9
glukoneogeneze	0,4
lipolýza	0,7
lipogeneze	2,75

Je zřejmé, že nejvýrazněji ovlivňují hodnoty RQ děje, které navozují lipogenezi. Proto hodnota RQ > 1 indikuje lipogenezi a nadměrnou nabídku glukózy, hodnota < 0,7 je ukazatelem neschopnosti oxidovat glukózu a hladovění, tedy lipolýzu a glukoneogenezi.

Hodnotu aktuální denní energetické potřeby, AEE (actual energy expenditure) získanou nepřímou kalorimetrií využijeme v plánu nutriční podpory. V praxi podáváme 110% naměřené hodnoty.

Každý, kdo má větší odpad dusíku, je v katabolismu, ale i normální hodnoty nevylučují určitý stupeň katabolismu. Cca 50% pacientů na JIP je ohroženo podvýživou, která znamená katabolismus, rozvoj proteolýzy (zvl. svalové proteiny, ale i krevní - imunoglobuliny, albumin), následně potom snížení imunity, rozvoj infekce, sepse, event. MODS a smrt.

Naopak, metoda zabraňuje overfeedingu u pacientů na totální parenterální výživě, predikuje malnutrici/podvýživu a určí substráty, které pacient aktuálně dovede utilizovat. Ventilovaný pacient v hluboké sedaci má za normálních podmínek poměr AEE < BMR o 10–15 %. Pokles AEE ≥ 25 % je nepříznivé prognostické znamení a svědčí pro neúspěch metabolické intervence.

Normální hodnoty metabolické spotřeby: sacharidy 50 %, proteiny 15 %, lipidy 35 %.

Větší spotřeba proteinů identifikuje patologický stav:

• > 25 % bílkovin → katabolismus
• > 30 % bílkovin → "katabolický" debakl

Při poklesu zásob dusíku v těle v souvislosti s deplecí proteinů ze 100 % na 70 % hrozí riziko tzv. dusíkové smrti. V intervalu této 30% ztráty dochází postupně ke snížení hmoty příčně pruhovaného svalstva, svaloviny srdce a svalstva hladkého. Při progresi se snižují hladiny viscerálních proteinů a proteinů transportních. Postižení imunitních reakcí se odráží ve funkci lymfocytů, polymorfonukleárů, poklesu tvorby protilátek a APP. Je postiženo hojení ran. Dochází k alteraci orgánových funkcí – GIT, jater, srdce.

Odkazy

Související články

• Základní nutriční ukazatelé

Externí odkazy

• Kalorimetrie (česká wikipedie)
• Calorimetry (anglická wikipedie)

Zdroj

• KUBATOVA, Senta. Biofot [online]. [cit. 2011-01-31]. <http://uloz.to/1162346/biofot.doc>.

• HAVRÁNEK, Jiří: Ostatní monitoring.