Új specifikus egyenlet a súlyosan elhízott betegek nyugalmi energiaköltségeinek becsléséhez

Gasztroenterológiai Tanszék, Emésztési Sebészeti Osztály, São Paulo Egyetem, Orvostudományi Kar, São Paulo, Brazília

Sebészeti és Posztgraduális Egészségügyi és Viselkedési Osztály, Pelotas Katolikus Egyetem, Pelotas, Brazília

Gasztroenterológiai Tanszék, Emésztési Sebészeti Osztály, São Paulo Egyetem, Orvostudományi Kar, São Paulo, Brazília

Sebészeti és Posztgraduális Egészségügyi és Viselkedési Osztály, Pelotas Katolikus Egyetem, Pelotas, Brazília

Gasztroenterológiai Tanszék, Emésztési Sebészeti Osztály, São Paulo Egyetem, Orvostudományi Kar, São Paulo, Brazília

Absztrakt

Hasznos a súlyosan elhízott betegek becsült nyugalmi energiaköltségének (REE) kiszámítása, de viták vannak a testtömeg (BW) alapján rendelkezésre álló előrejelzési egyenletek (PE) hatékonyságáról. Értékeltük a REE egyenletek hatékonyságát a közvetett kalorimetriával (IC) szemben súlyosan elhízott személyeknél, és egy új egyenlet kidolgozását tűztük ki célul a testösszetétel rekeszei alapján. Százhúsz súlyosan elhízott páciensnél mértük a REE-t (MREE) IC-vel, és összehasonlítottuk a leggyakrabban használt PE-vel (Harris-Benedict (HB), Ireton-Jones, Owen és Mifflin St. Jeor). Véletlenszerű mintában (n = 60) kifejlesztettek és validáltak egy új zsírmentes tömegen (FFM) alapuló REE-egyenletet. Valamennyi vizsgált PE nem tudta megbecsülni a REE-t súlyos elhízás esetén (alacsony konkordancia-korrelációs együttható (CCC) és az egyezés határai a minta közel 50% -a ± 10% -a MREE). A tényleges BW-t használó HB-egyenlet minden minta esetében jó eredményeket mutatott, összehasonlítva az IC-vel (2,117 ± 518 kcal/nap HB-vel szemben, 2,139 ± 423 kcal/nap MREE-vel összehasonlítva), P > 0,01); ezek az eredmények tompák voltak, amikor a betegeket nemek szerint választották szét (2771 vs. 2 586 kcal/nap), P

Bevezetés

A súlyos elhízás prevalenciája jelenleg magas, és társbetegségekkel társul, ideértve a 2-es típusú cukorbetegséget, a magas vérnyomást, a hiperlipidémiát, az alvási apnoét, az osteoarthritist, az epehólyag betegségét és a rákot, amelyek csökkentik a betegek életminőségét és a várható élettartamot ((1)). Ezen túlmenően ezeknek a társbetegségeknek az idő előrehaladtával magasabb a halálozás kockázati tényezője, és a bariatrikus műtét a súlycsökkenés elérése érdekében jelezhető.

A táplálkozási tervezés révén történő testsúlycsökkenés megakadályozhatja vagy visszafordíthatja a súlyos elhízás társbetegségeit ((2)). A megfelelő táplálkozási stratégiák megkövetelik a betegek pihenőenergia-ráfordításának (REE) ismeretét, amelyet az indirekt kalorimetria (IC) segítségével kielégítően megbecsülhetünk. Ez a módszer azonban drága, és klinikai körülmények között gyakran nem áll rendelkezésre, és érdemes lenne egy pontos és kényelmes klinikai eszközzel rendelkezni a REE becslésére, kifejezetten ezekre a betegekre ((3)).

Alternatív megoldásként a normál vagy kevert BW populációkban validált predikciós egyenleteket (PE) használják a REE megbecsülésére klinikai körülmények között, például Mifflin-St. Jeor ((4), Owen ((5), (6)) és Harris-Benedict (HB) ((7)) egyenletek. Ezeknek a PE-nek a tényleges BW fontos változó a REE becslésében. Mivel a súlyos elhízásnál megfigyelt magas BW elsősorban a megnövekedett testzsír (BF) tömegnek köszönhető, alacsonyabb anyagcserével, mint a testsejtek, az elhízott betegeknél alkalmazott PE nem tudja pontosan megbecsülni a REE-t ((8)).

A testösszetétel-elemzés súlyosan elhízott betegeknél elvégezhető bioelektromos impedancia elemzés (BIA) segítségével. Ez a módszer az egyik legnépszerűbb módszer a BF becslésére a klinikai gyakorlatban, mivel egyszerű és alacsony költségű, és ágy mellett is elvégezhető ((9)). A közelmúltban kifejlesztettünk egy új BF tömegű PE-t BIA paraméterek felhasználásával és referenciamódszerként figyelembe véve a légmozgatásos pletizmografiát ((10)).

Érdekes megismerni az új PE REE pontosságát a testösszetétel rekeszei alapján. Vizsgálatunk célja a rendelkezésre álló PE REE hatékonyságának megerősítése súlyosan elhízott betegeknél, és egy új PE REE kifejlesztése kifejezetten ezekre az alanyokra.

Módszerek és eljárások

Ez a tanulmány 120 súlyosan elhízott jelöltet vont be gyomor bypass műtétre. A betegeket a fizikai aktivitásról kérdezték, és mozgásszegénynek tekintették őket, amikor többnyire ülve vagy állva töltik idejüket a mindennapi tevékenységek során; semmilyen testmozgást vagy egyéb szabadidős tevékenységet nem végeztek ((11)). A vizsgálatba történő felvételük előtt minden betegetől írásos tájékoztatáson alapuló beleegyezést kaptak. Ezt a tanulmányt a Hospital das Clínicas (HC) Gasztroenterológiai Tanszékén dolgozták ki, a São Paulo Egyetem Sebészeti Osztályán (FMUSP). A vizsgálati protokollt a Hospital das Clínicas ‐ FMUSP etikai bizottsága hagyta jóvá.

Az alanyok nem voltak jogosultak a vizsgálatra, ha 18 évnél fiatalabbak voltak, vagy rákuk, szívkoszorúér-betegségük, máj- vagy tüdőelégtelenségük, krónikus vesebetegségük, pajzsmirigy-működésük károsodása, terhesség voltak, vagy bármilyen olyan gyógyszert szedtek, amely befolyásolja az energiafelhasználást, például mint kortikoszteroidok. Az összes beteget a felvétel előtt megkérdezték a befogadási/kizárási kritériumok ellenőrzése, a vizsgálati protokoll utasításainak ismertetése és tájékozott írásbeli beleegyezés megszerzése érdekében. A betegeket a következő 2 hét során antropometriai, testösszetétel- és REE-értékelésnek vetették alá.

Az antropometrikus méréseket ugyanazon szakember végezte az IC-vizsgálat előtt, és magukban foglalták a BW és a magasság meghatározását. A BMI-t a BW-nek a négyzetmagassággal elosztva osztották ((12)).

A testösszetétel értékelését minden betegnél BIA méréssel végeztük. A négyfrekvenciás bioelektromos impedanciát (BIA) Bodystat, QuadScan 4000, Man-sziget, Brit-szigetek modellen mértük, 5, 50, 100 és 200 KHz frekvencián működve. A testösszetétel BIA alapján történő megszerzése érdekében a BF tömegét (BF) megbecsültük egy speciális egyenlet alkalmazásával a súlyosan elhízott betegek esetében ((10)). A vizsgálatot az Országos Egészségügyi Intézet (13) szabványainak megfelelően végezték el. A betegeket arra utasították, hogy az eljárás előtt 12 órán át tartózkodjanak az alkoholfogyasztástól, és az eljárás után 8 órán belül ne mozogjanak. Kezdetben a betegek kiürítik a hólyagjukat és eltávolítják a testen található ékszereket. Ezután 15 percig hanyatt feküdtek, karjaikat és lábaikat ellazítva 45 ° -os szögben elrabolták. A mérés előtt egy technikus alkohollal megtisztította a jobb kéz és a láb bőrét.

REE (MREE) mérés

A testmagasság, a testtömeg és a BIA felmérése közvetlenül az IC mérése előtt történt. A REE-t szellőző burkolattal, nyitott áramkörrel és előtetővel mértük (Deltatrac Monitor II MBM-200, Datex-Engstrom Division; Instruments, Helsinki, Finnország). Minden értékelés előtt az IC-t 95% O2-re és 5% CO2-ra kalibráltuk. Valamennyi alany 12:00 órás éjszakai böjt után 0700-kor került a kórházba. Arra kapott utasítást, hogy kerülje el az intenzív fizikai aktivitást a REE mérést megelőző 24 órás időszak alatt. 30 perces fekvő helyzetben történő pihenés után az oxigénfogyasztást (VO2) és a szén-dioxid termelést (VCO2) folyamatosan mérjük 35 percig. A mérés első 5 percét elvetettük a megfelelő akklimatizáció biztosítása érdekében. A betegeket arra utasították, hogy a vizsgálat során kerüljék a hiperventilációt, a ficánkolást vagy az elalvást. Az oxigénfogyasztást és a szén-dioxid-termelést 1 perc időközönként mértük, és az elmúlt 30 perc átlagát használtuk a MREE kiszámításához Weir-egyenlet ((14)) szerint, a vizelet karbamid-nitrogénszintje nélkül:

Alap metabolikus sebesség (BMR) (kcal/perc) = 3,9 [Vo2 (l/perc)] + 1,1 [Vco2 (l/perc)],

ahol Vo2 az oxigén és Vco2 a szén-dioxid térfogata.

REE (kcal/nap) = BMR × 1,440 perc

REE PE-k

A vizsgálatunk során használt REE PE-k a következők voltak: HB ((7)), Ireton-Jones ((15)), Owen ((5), (6)) és Mifflin ((4)) (Asztal 1). A tényleges BW-t minden REE PE esetében használták. A HB egyenletet szintén becsültük a korrigált súly alkalmazásával azoknál a betegeknél, akiknél a BMI> 30 kg/m 2. A korrigált súlyt a következő egyenlettel becsültük meg:

Beállított súly = [(aktuális BW - ideális BW) × 0,25] + ideális BW

Az ideális BW-értéket a Hamwi-egyenlet (16) segítségével határoztuk meg.

Statisztikai analízis

A statisztikai elemzéseket a STATA 9.2-es verziójával (STATA, College Station, TX) használtuk. Az eredményeket átlagban és sd-ben fejezzük ki. A párost használtuk t-Teszt a PE-k és az IC által becsült REE-különbségek összehasonlítására. A REE nemek közötti összehasonlítását a Student párosával értékeltük t-Teszt vagy Mann-Whitney U-Teszt, adott esetben. A PE-k és az IC közötti REE-értékek közötti egyeztetést a pontosság, a pontosság, a konkordancia-korrelációs együttható (CCC) (17) és a Bland-Altman-grafika (18) alapján értékelték. A pontosság az a fok, amely alatt a változó többször mérve közel azonos értékkel rendelkezik, a pontosság pedig az, hogy a változó valójában azt ábrázolja-e, amit állítólag képvisel (17). Valamennyi egyenletet a minőséghez viszonyítva teszteltük, hogy megjósoljuk a REE értéket a MREE ± 10% -ánál. Az összes elemzést az egész csoportra elvégeztük, nemek szerint elválasztva.

Egy új egyenlet kidolgozása érdekében a mintát a statisztikai program segítségével véletlenszerűen szétválasztották modellépítő (50%) és validációs (50%) almintákra. Visszafelé többváltozós lineáris regressziót alkalmaztunk egy specifikus REE PE kifejlesztésére a modellépítési almintában. Az összes lehetséges előrejelző változót (nem, életkor, súly, magasság, BMI, fázisszög, 50 kHz ellenállás és reaktancia, valamint 5, 50, 100 és 200 kHZ impedancia, zsírmentes tömeg (FFM) és FM a BIA-tól) bevonták. . Az IC-ből származó REE-t használtuk függő változóként. A PE kifejlesztéséhez a szignifikáns és erősebb (BW és FFM) prediktor változókat használtuk, és az R2 mérést fogjuk használni az egyenlet megfelelőségének értékeléséhez ((19)). Az IC-től kapott REE-értékek és az új REE-egyenlet közötti egyezést a CCC és Bland Altman grafikája (18) alapján értékelték. Statisztikai szignifikanciát P

Eredmények

Összesen 120 súlyosan elhízott beteget értékeltek (37 férfi (30,8%) és 83 nő (69,2%)), a BMI 34,4 és 61,0 kg/m 2 között, az életkor pedig 18 és 62 év között változott (2. táblázat).

A BIA-tól kapott BF-tömeg 35 és 53 kg között változott. A női csoportban az FM aránya szignifikánsan nagyobb volt, mint a férfi csoportban, bár a zsír mennyisége (kg-ban) nagyobb volt a férfi csoportban.

A Harris-Benedict (REE-HB) egyenletből kapott becsült REE a tényleges BW használatával jó pontossággal (0,857) és pontossággal (0,979) volt, összehasonlítva a MREE-vel. A betegek 51 százaléka a MREE ± 10% -án belül volt, és a HB egyenlet alapján mért és előre jelzett REE közötti átlagos különbség 22 kcal/nap volt. A Harris-Benedict (REE-HB) egyenletből kapott becsült REE a tényleges BW használatával jó pontossággal (0,857) és pontossággal (0,979) volt, összehasonlítva a MREE-vel. A betegek 51 százaléka a MREE ± 10% -án belül volt, és a HB egyenlet alapján mért és előre jelzett REE közötti átlagos különbség 22 kcal/nap volt. Amikor azonban a mintát nemek szerint választották el, az eredmények eltértek, amikor a MREE-t összehasonlítottuk a REE ‐ HB-vel. A férfiaknál a REE ‐ HB-t túlértékelték (2771 vs. 2 586 kcal/nap), P 3. táblázat: Számos egyenletből származó jósolt REE és MREE összehasonlítása súlyosan elhízott betegeknél (n = 120)

Új Horie ‐ Waitzberg és Gonzalez-egyenletek a REE becsléséhez

Többváltozós lineáris regressziós elemzéseket végeztünk a regressziós egyenletek kifejlesztésére, az IC-ből származó MREE függő változóként. A modell azt mutatja, hogy az aktuális súly és az FFM szignifikáns előrejelzője volt a REE-nek (kcal-ban), és 74% -ot magyarázott (kiigazítva) R 2 = 0,736) a REE varianciája (kcal-ban) (4. táblázat).

A végső REE PE Horie ‐ Waitzberg és Gonzalez jogosultságot kapott, és a későbbi elemzések során felhasználták:

Horie ‐ Waitzberg és Gonzalez (HW és G)

REE HW & G = 560,43 + (5,39 × aktuális fekete-fehér) + (14,14 × FFM), ahol az FFFM a BIA-tól származó FFM (kg-ban). adj R 2 = 0,736.

Az új REE PE-t az validációs részmintában tesztelték, és jelentéktelen 43 kcal különbséget mutatott a MREE-hez képest, jobb eredményeket nyújtva, mint a többi közzétett PE-ből (3. táblázat). Ezenkívül a betegek magasabb százaléka az új REE PE-ket használó MREE 10% -án belül volt (70%), összehasonlítva a közzétett PE-kkel, Harris-Benedict, Ireton Jones, Owen, Mifflin St. Jeor és 17 kcal/kg arány (51,4, 52,5, 34,2, 50, illetve 60%).

Vita

Jelen tanulmány a PE-k (Harris-Benedict, Mifflin St. Jeor, Owen és Ireton-Jones) becsült REE-jét hasonlította össze az aktuális vagy módosított súly felhasználásával az IC-ből származó MREE-vel súlyosan elhízott betegeknél. Megállapítást nyert, hogy ezeknek a betegeknek a PE-k egyikének sem volt pontossága a REE becsléséhez. A Harris-Benedict-egyenlet nem mutatott statisztikai különbséget az egész minta tekintetében a MREE-hez viszonyítva, de nemenként elemezve jelentősen eltért. Ez a különbség eredményeinkben a férfiaknál a REE túlbecsülésének és a nőknél a REE alábecsülésének tulajdonítható, összehasonlítva az IC-vel.

Das et al. (20) hasonló eredményeket talált 30 súlyosan elhízott nőbetegben, amelyekben a jelenlegi BW-t használó Harris-Benedict-egyenlet jobb teljesítményt ért el a REE becslésében, míg az Ireton-Jones egyenlet túlbecsülte a REE-t. Elhízott betegeknél az Anderegg et al. ((21)) megállapította, hogy a korrigált BW-t és a stressztényezőt használó Harris-Benedict-egyenlet volt a legjobb egyenlet a REE becsléséhez.

Más nyomozók összehasonlították a MREE-t a REE PE-kkel ((22), (23)). Frankenfield et al. egy nemrégiben készült szisztematikus áttekintésben arról számoltak be, hogy az elhízott betegek REE-jének becsléséhez a legjobb egyenlet a Mifflin St. Jeor-egyenlet lenne ((24)). A szerzők ((25)) 130 alanyot értékeltek, amelyekben 22 beteg IMC-értéke> 30 kg/m 2 volt. Megfigyelték, hogy a Mifflin-St. Az elhízott betegek REE-jének megbecsülésére a Jeor-egyenlet volt a legjobb módszer. Hasonlóképpen Weijs et al. ((26)) megállapította, hogy a Mifflin-egyenlet pontos (csaknem 80%) a REE megbecsülésére túlsúlyos és elhízott I. és II. Osztályú amerikai felnőtteknél. A túlsúlyos és elhízott holland felnőttek esetében azonban nincs egyetlen pontos REE PE.

Dobratz et al. ((3)) és Carrasco et al. ((27)) még egyszer bebizonyította, hogy a Mifflin St. Jeor-egyenlet volt a legmegfelelőbb az IC-vel összehasonlítva 14, illetve 66 súlyosan elhízott nőnél.

Ezekkel a tanulmányokkal ellentétben De Luis et al. ((28)) 200 elhízott beteg REE-jét hasonlította össze, és észrevette, hogy egyetlen PE sem képes pontosan megbecsülni a REE-t. A szerzők arra a következtetésre jutottak, hogy az egyenletet nem a spanyol lakosság számára fejlesztették ki, és a pontatlanságot a testalkat-változók hiányának tulajdonították a PE-kben.

Bár számos tanulmány összehasonlította a sok PE-t a kalimetriával elhízott betegeknél, kevesen értékelték az egyenleteket súlyosan elhízott betegeknél, és az eredmények meglehetősen ellentmondásosak ((3), (20), (27)). A túlsúly korlátozása, a betartandó szigorú protokoll, a költség, az idő, a súlyos elhízott betegek elhelyezésével kapcsolatos nehézségek és a társuló társbetegségek jelenléte korlátozhatja az IC által végzett REE-értékelést ebben a populációban.

Számos tényező járulhat hozzá a hibákhoz az energiafelhasználás becslésénél, különösen súlyosan elhízott betegeknél. Például hiányzik a konszenzus a REE-becslés legjobb súlyával kapcsolatban ebben a populációban (jelenlegi, ideális vagy kiigazított súly). Egy másik tényező a BF feleslegének jelenléte (a BW körülbelül 50% -a BF), amely kevésbé metabolikusan aktív, mint a testsejtek tömege, és hibákhoz vezethet a REE becslésénél. Ezenkívül a Harris-Benedict, Mifflin-St. A Jeor, Owen és Ireton egyenleteket nem kifejezetten súlyosan elhízott betegek számára fejlesztették ki, hanem az általános populáció számára.

Vizsgálatunk során a REE becsléséhez kifejlesztett új egyenlet kifejezetten azokra vonatkozott, akik súlyosan elhízottak, és súlyváltozókat és/vagy testösszetétel-összetevőket (FFM vagy BF) használ az energiafogyasztás fő hozzájárulóiként. Meglepő módon az életkor és a nem változó nem volt szignifikáns előrejelző a REE-re súlyosan elhízott betegeknél. Megállapítottuk, hogy a jelenlegi tömeg és az FFM használata jobb eredményt hozott az ismert publikált PE-khez képest. A testösszetétel-paraméterek alkalmazása a súlyos elhízás esetén a REE becslésének részeként minimalizálhatja a hibákat.

Jelen tanulmány korlátai között szerepel a viszonylag kis mintaméret és a nem arányossága a REE egyenletekben, amelyek befolyásolhatják a korrigált értéket R 2 .

Összefoglalva, az eredmények azt mutatják, hogy az irodalomban rendelkezésre álló egyenletek egyike sem mutatott jó pontosságot és korrelációt a MREE-vel összehasonlítva súlyos elhízott betegeknél (BMI> 35 kg/m 2). Új egyenletünket kifejezetten súlyos elhízott betegek számára fejlesztették ki és validálták, a jelenlegi BW és FFM felhasználásával. Eredményeink alapján ígéretesnek tűnik, és hasznos lehet a dietetikusok számára a súlyosan elhízott betegek táplálkozási terveinek jobb kidolgozásában. A további validálási munka megerősítheti annak hasznosságát a klinikai körülmények között, ezt Weijs és Vansant is felismerte ((29)).

ELISMERÉS

Köszönetet mondunk a Sao Paulo Egyetem Orvostudományi Karának Alapítványának, Ger-ar Comércio de Produtos Médicos Ltda, BodyStat Ltda és Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP), processo 06/51038-00 06/53094‐9.

KÖZZÉTÉTEL

A szerzők nem jelentettek összeférhetetlenséget.