体内氧化速率

这是目前临床上常用的方法，除了上述气体交换法外，也有将Fick法作为间接测热法的一种，其准确度较气体交换法低，且须放置漂浮导管，故应用受限。目前所称间接测热法一般均系气体交换法。

（一）间接测热法与直接测热法

间接测热法是根据这一原理，即按已知物质氧化耗氧的热当量［糖类平均为21．12kJ／LO2（5．05kcal／LO2），脂质平均为19．60kJ／LO2（4．69kcal／LO2），蛋白质平均为19．48kJ／LO2（4．66kcal／LO2）］，通过氧化过程的耗氧量计算热能释放量。为了测定氧化过程中各类物质比例，除测定氧耗量外，必须同时测定CO2生成量及尿氮排量。在理论上，人体三大营养物质糖、脂肪、蛋白质氧化所生成热量与三者在弹式热量计燃烧所生成热量是相等的。实际上，这在糖和脂肪是确切的，人体氧化的终末代谢产物系CO2、水及热量，而在蛋白质却不同，蛋白质的主要终末代谢产物系尿素及氮，这不是完全氧化的产物，故蛋白质在人体释放能量低于弹式热量计燃烧所产生的热量，人体尿液排出的蛋白质代谢产物所含热量为34．9kJ／g氮。

正常人静息状态下，直接测热法（能量消散）与间接测热法（能量生成）所测得REE非常接近。而在某些生理及病理情况，两者所检测REE却不同，如在剧烈活动时耗氧量增加而产热却延迟，感染疾患时产热增加，部分热量储存在体内而使体温升高，在这些情况下，直接测热法的测定值低于间接测热法。进食后几小时测量，两种方法的差别也非常显著。

间接测热法是测量氧化生成热量的总和，直接测热法则为测量氧化全过程热量变化的总和。在大多数情况，氧化即表示一种物质由代谢池中消失，“氧化”与“消失”二者常相互通用。间接测热法仅表示一种物质消失的速率，而不能反应物质在代谢池消失前相互转化，因而当糖异生、酮生成及脂肪生成的速率提高时，就不能再认为“氧化”与“消失”二者等同了。间接测热法仅能测定总体物质（糖、脂肪、蛋白等）消失率，而非真正氧化率。如蛋白质消失率包含其真正氧化率加糖异生的速率（糖异生RQ＝0．40），脂肪消失率为其氧化率减脂肪生成率（脂肪生成RQ＝2．75），糖消失率包括其氧化率加脂肪生成率，再减去糖异生率。

（二）如何正确应用间接测热法

正常人静息状态下应用气体交换的间接测热法测定值的正确度、精密度均较佳，分别为1%～4%及2%～3%，但在重危病人，有若干因素影响其测定的正确度和精密度。

1．吸入氧浓度超过60%可影响其测定正确度　如吸入氧浓度60%～80%，则其测量误差可达15%以上，如吸入氧浓度低于60%，其测量误差仅为5%或以下。所以，用气体交换测定REE时，吸入氧浓度应低于60%，这在一般病人是可行的，而在重危病人常难以做到。如测定时必须吸入高浓度氧，则以使用Fick法为好。

2．每分通气量要稳定　这对CO2排量的测定尤为重要，成人机体CO2储备量大约120L，肺泡通气的急剧变化可发生组织与呼吸道的CO2交换不相等。成人机体氧储备量小，仅约0．6L，每分通气量的稳定性对氧耗量影响小。所以，每分通气量稳定性对代谢率影响小，而对计算各种代谢物质的比例影响大。

3．测定持续时间也是影响测定结果的重要因素　为使测定时氧耗量及CO2排量达到稳定状态，情况很稳定的病人测定15～20min已足够，情况一般稳定的病人则需20～30min，情况不太稳定病人则需30min以上。

4．测定时注意事项　①供应及收集气体的系统无泄漏，肺及胸膜不漏气，气管插管及其周围也不漏气；②测定前必先校准仪器，尤其是气体分析器及流量测定系统，用气体灌注系统或弹性热量计进行体外检测；③氧耗量及CO2排量必须以气体标准状况表达，因为温度、压力、湿度均对气体容积有影响；④呼吸、代谢及血流动力学的状态必须稳定，以保证组织的气体交换等于呼吸道气体交换，重碳酸盐及尿素代谢池也必须稳定，这对基础能量消耗、静息能量消耗及代谢物质的测定尤为重要；⑤呼出气体必须适当混匀，使呼出气浓度相对稳定；⑥乏氧代谢必须排除，在乏氧情况下能量消耗不能与氧耗量相联系；⑦保持稳定的重碳盐代谢池，无碱性药物治疗，也无碱液自肾脏、胃肠道丢失。影响代谢性酸、碱稳定状况如乳酸酸中毒、酮性酸中毒以及使用酸性药物等必须排除。

5．临床应用有关事项　①REE值取决于有活力细胞的质量，REE与无脂肉质总体显著相关。心、肝、肾、脑所占身体重量比例小，而其所占基础能量消耗却达60%～70%；②静息能量消耗可应用于正常人，也可用于烧伤及其他病人，病人体温可正常、发热，也可在用药、营养支持或其他治疗措施情况下测定；③暴露在低温环境中使代谢率增加，大面积烧伤病人安置在30～32℃环境中，可使REE降低；④轻度体力活动可使REE增加100%～200%，中度体力活动使REE增加200%～500%，重度体力活动可增加500%～1　500%，睡眠则使REE降低为5%～10%，幼婴儿生长使REE增加5%～15%；⑤卧姿变为坐姿增加REE8%，站立增加18%，发热每摄氏度增加REE　10%～15%，烧伤病人营养支持可增加REE20%；⑥应用儿茶酚胺可使耗氧量增加30%，应用β阻滞药于烧伤、外伤病人可降低REE　6%～16%，使用鸦片及麻醉制剂于术后病人可降低耗氧量20%～60%，使用巴比妥类于外伤病人可降低REE　30%，使用肌肉松弛药于外伤病人可降低REE40%；⑦急性呼吸衰竭应用机械通气可使耗氧量降低25%～35%。

总之，能量消耗与氧耗量显著相关，间接测热法须测定氧耗量、CO2排量及尿氮排量，这比单独测定氧耗量所获信息多，本法只提供全身代谢状况，不能提供组织或器官的代谢状况。吸O2浓度在60%以下可用本法，吸O2浓度在60%以上则用Fick法。停用机械通气后由于自主呼吸而使耗氧量增加，而CO2排量则取决于所供给热能的量及类型。