间接热代谢测试仪测定静息代谢率与影响因素的相关性研究

朱云怡，黄 菲，金丽娟，殷 圆，卢 琪

（苏州市中医医院，江苏 苏州 215026）

能量与营养物质代谢状态作为人体基本健康状况的反映，近年来逐渐被临床所重视，尤其是在危重症[1]、肿瘤[2]、外科[3]、内分泌等领域。基础代谢率是指机体在安静状态下（空腹12 小时，安静平卧30 分钟），每日所需能量消耗。传统的能量测定方法可分为直接测热法及间接测热法。直接测热法装置复杂，检测条件苛刻，现已很少使用。间接测热法能量代谢测试仪利用空气中原本的氧和二氧化碳的容积百分比，根据吸入气和呼出气中容积百分比的差值，可推算出该时间内机体的耗氧量和二氧化碳排出量。《成人重症病人营养评估与支持指南2016（ASPEN）》《重症病人营养支持指导意见2019（ESPEN）》《中国糖尿病医学营养治疗指南2010》均把间接热代谢测试作为能量代谢评估的第一选择。间接热代谢测试在开始测试后到5 分钟内没有数据点超出平均值的±5%[4]，则认为受试者已达到稳态。基于稳态（Steady State，SS）识别的快速静息代谢率测量方法应用比较广泛，SS 时间一般采用5 min，即静息能量代谢测试过程中，连续5 分钟内VO2、VCO2的变异系数小于10%时，取平均值作为静息代谢率[5]。达到5 min SS 常需延长检测时间，Reeves[6]、Popp[7]、Borges[8]等人研究发现如果缩短SS 时间可提高检测完成率并缩短检测时间，但更短的SS可能会导致检测结果出现偏高。Popp 等人使用间接测热法获取100 名受试者30 min 的能量代谢数据发现， 间接热代谢测量周期至少为10 分钟[9]。

一般经验认为间接代谢测试较易受到患者性别、年龄、BMI、呼吸频率等客观因素及测试稳态的影响，并且常规测试耗时长，严重限制了临床普及。有研究指出，通过正确的测试方法得出的总时长为10 分钟的静息代谢率参数即可作为最终结果[10]，但并未阐明客观因素及具体测试时长将如何影响检测结果。如何根据具体应用场景及受试者状态缩短测试时长、提高检测效率、节约医疗成本有待研究、阐明。

1 对象与方法

1.1 研究对象

本研究以2023 年6 月1 日至2023 年8 月1 日在我院门诊及普通住院病房使用麦加菲Med Graphics CCM Express 间接热代谢测试仪进行静息代谢率测定的受试者为研究对象，共计101 名。纳入标准：女性16 ～74 岁，男性13 ～77 岁。排除标准：（1）使用非RMR 模式进行测试；（2）身高、体重信息不准确；（3）测试时长不足20 分钟；（4）无法达到稳定测试状态，即最终稳定变异参数[REE_Covar（%）]大于10。

1.2 数据收集

本研究所有数据均通过CCM Express 软件编辑。受试者完成能量代谢测试后保存所有原始数据，通过编辑受试者的原始数据，生成测试时长为10 分钟或15 分钟的最终报告，并保留所有受试者检测时长为20 分钟的报告，所有报告均涵盖≥5 分钟的稳态数据，对所有数据进行整理归纳。

1.3 分组

共纳入受试者101 名，10 分钟组共50 人、15 分钟组共51 人。以同一受试者检测时长20 分钟的静息代谢率作为参照，对比10 分钟或15 分钟静息代谢率与参照值的偏差百分比变化是否与受试者性别、年龄、BMI、稳定变异参数[REE_Covar（%）]、呼吸频率（RR）、检测时长相关，并分析其具体相关性。

1.4 统计学分析

运用Excel 完成数据预处理，运用SPSS Statistics 26.0 统计软件完成数据分析。运用Pearson 进行相关性检验，以P＜0.05 为差异有统计学意义。相关性使用独立样本t检验进行数据描述，以P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 基线资料

受试者性别、年龄、BMI、稳定变异参数[REE_Covar（%）]、呼吸频率（RR）与静息代谢率偏差百分比之间不存在相关性，差异无统计学意义（P＞0.05）。测试时长与最终静息代谢率偏差百分比具有相关性，差异有统计学意义（P＜0.05）。见表1。

表1 不同测试时长与参照基线资料比较（±s）

表1 不同测试时长与参照基线资料比较（±s）

组别例数性别年龄（岁）BMI（kg/m2）REE_Covar（%） RR（次/分）测试时长（分钟）10 分钟组50男 8女 4243.5±30.533.64±17.786±417.39±8.059.53±1.53 15 分钟组51男 7女 4446.5±30.533.57±14.546.5±3.517.56±11.8515.02±0.12 t 值0.6670.1370.2860.6580.5395.342 P 值0.5060.8920.7760.5120.591＜0.001

2.2 检测时长与静息代谢率的相关性分析

线性回归分析表明，检测时长与静息代谢率偏差百分比之间呈负相关 ，差异有统计学意义（P＜0.05）。同时，检测时长10 ～15 分钟内，每增加1 分钟检测时长可降低4‰的静息代谢率偏差值，15 分钟测试组的平均偏差为1.36%。检测时长与静息代谢率偏差百分比之间存在负相关性。见表2。

表2 采用线性回归建立检测时长与静息代谢率相关参数（n=101）

3 讨论

间接代谢测试采用检测受试者耗氧量、二氧化碳呼出量，可实时监测，受主观因素干扰小，更加接近于真实值。本研究通过收集101 例间接代谢测试的结果根据时长进行分组，发现间接代谢测试时长与静息代谢率偏差相关，呈负相关 ，与受试者年龄、性别、BMI、稳定变异参数、呼吸频率之间差异无统计学意义。

过去认为越长的测试时间得出的静息代谢率其准确度越高，这可能是由于误解了达到稳定测试状态所用的时长。在正确的测试方法和适当的准备下，并不难达到稳定测试状态，这样可以避免最终稳定变异参数大于10%。而达到稳定测试状态后，测试时间10 ～15 分钟内，每延长1 分钟将降低4‰的静息代谢率偏差，根据本文数据，换算为具体数值约为6.6 kcal/分钟。

间接热代谢测试是目前获得能量代谢数据最可靠、最经济的手段。由于基础代谢率（BMR）计算公式在临床使用中视具体情况其数值存在大小不一的偏差，故推广间接代谢测试用于各类疾病肠内肠外营养支持、门诊体重管理等医疗实践具有重要的意义。相关研究认为使用间接热代谢测试研究，限制饮食或过度喂养下的代谢水平改变有助于对体重增加进行预测与分类 ，这对于个性化干预和减缓全球肥胖发展具有重要意义[11]。本研究通过分析具体检测时长与静息代谢率偏差间的相关性，推测较短时间（10 分钟）的间接代谢测试与参照时长（20 分钟）的测试结果偏差值约为4%，具体数值约为66.4 kcal，该结果可作为临床工作的参考。对于该偏差值，研究者认为属于临床可接受范围，可作为缩短代谢检测时长的根据。但本研究仅纳入了完成5 min SS的受试者，未进行更短时间稳态或更长时间稳态的测试。本研究未对进行呼吸机模式测试的受试者数据进行研究，但样本总量较少，期待进一步的大样本、多模式、多中心研究可以进一步阐明静息代谢率的测试结果与影响因素间的具体关联以指导临床检测。

间接热代谢测试仪在用于门诊患者测试时，若患者达到测试稳态，则较短时间（10 分钟）的间接代谢测试已具备相当的准确性，对比较长时间的测试，较短时间的间接热代谢测试更易于被门诊患者接受，并且可以提升工作效率、优化医疗资源利用。