Indirect calorimetry for metabolic monitoring in intensive care units

Sorokina L.S.; Yudina S.S.; Petrov A.S.; Eremenko A.A.

doi:https://doi.org/10.17116/rbpdpm2024104120

Сорокина Л.С.

ФГБНУ «Российский научный центр хирургии имени академика Б.В. Петровского» Минобрнауки России

ORCID: 0000-0001-5809-8563

Юдина С.С.

ФГБНУ «Российский научный центр хирургии имени академика Б.В. Петровского» Минобрнауки России

ORCID: 0000-0002-4292-5306

Петров А.С.

ФГБНУ «Российский научный центр хирургии имени академика Б.В. Петровского» Минобрнауки России

ORCID: 0009-0005-8124-8693

Еременко А.А.

ФГБНУ «Российский научный центр хирургии имени академика Б.В. Петровского» Минобрнауки России;
ФГАОУ ВО «Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова» Минздрава России (Сеченовский Университет)

ORCID: 0000-0001-5809-8563

Возможности метаболического мониторинга методом непрямой калориметрии в условиях отделения анестезиологии, реанимации и интенсивной терапии. Обзор результатов международных и российских исследований

Авторы:

Сорокина Л.С., Юдина С.С., Петров А.С., Еременко А.А.

Подробнее об авторах

Журнал: Восстановительные биотехнологии, профилактическая, цифровая и предиктивная медицина. 2024;1(4): 20‑26

DOI: 10.17116/rbpdpm2024104120

Прочитано: 792 раза

Связаться с автором

Оглавление

Как цитировать:

Сорокина Л.С., Юдина С.С., Петров А.С., Еременко А.А. Возможности метаболического мониторинга методом непрямой калориметрии в условиях отделения анестезиологии, реанимации и интенсивной терапии. Обзор результатов международных и российских исследований. Восстановительные биотехнологии, профилактическая, цифровая и предиктивная медицина. 2024;1(4):20‑26.
Sorokina LS, Yudina SS, Petrov AS, Eremenko AA. Indirect calorimetry for metabolic monitoring in intensive care units. Regenerative Biotechnologies, Preventive, Digital and Predictive Medicine. 2024;1(4):20‑26. (In Russ.)
https://doi.org/10.17116/rbpdpm2024104120

Подписка 2026 Восстановительные биотехнологии, профилактическая, цифровая и предиктивная медицина (Regenerative Biotechnologies, Preventive, Digital and Predictive Medicine)

Использование инфографики авторами научных работ

Рекомендуем статьи по данной теме:

Объективная оценка динамики реальной энергетической потребности миокарда методом непрямой калориметрии у кардиохирургических пациентов в раннем послеоперационном периоде. Хирургия. Журнал им. Н.И. Пирогова. 2024;(12-2):50-57

Показатели непрямой калориметрии у пациентов отделения реанимации и интенсивной терапии на механической вентиляции легких на фоне седации пропофолом и дексмедетомидином. Анестезиология и реаниматология. 2025;(1):51-61

Сравнительный анализ методов оценки энергетической потребности пациентов с панкреатогенным сепсисом. Анестезиология и реаниматология. 2025;(3):26-33

Оценка реальной энергетической потребности у пациентов на экстракорпоральной мембранной оксигенации: сравнение модифицированного метода непрямой калориметрии с традиционными подходами. Анестезиология и реаниматология. 2025;(4):6-12

Резюме / Abstract:

Данные литературы свидетельствуют о том, что в настоящее время нет однозначного подхода к определению степени выраженности хирургического стресса, его влияния на состояние кардиореспираторной системы пациента и оценке адекватности интенсивной терапии. В качестве альтернативы общепринятым методам все чаще рассматривается метод непрямой калориметрии, позволяющий достоверно и оперативно проводить мониторинг энергетических потребностей пациентов непосредственно у постели больного. В рамках этой статьи представлен обзор международных и российских публикаций, посвященных области применения непрямой калориметрии как методу, позволяющему проводить неинвазивный мониторинг основных показателей метаболического обмена в условиях отделения анестезиологии, реанимации и интенсивной терапии. Данный обзор посвящен исследованиям, которые отражают основные направления в использовании непрямой калориметрии в операционной и в отделении интенсивной терапии с акцентом на оценку кардиореспираторного транспорта кислорода.

Ключевые слова / Keywords:

непрямая калориметрия

кардиореспираторная система

потребление кислорода

метод Фика

аэробный метаболизм

Авторы / Authors:

Сорокина Л.С.

ФГБНУ «Российский научный центр хирургии имени академика Б.В. Петровского» Минобрнауки России

ORCID: 0000-0001-5809-8563

Юдина С.С.

ФГБНУ «Российский научный центр хирургии имени академика Б.В. Петровского» Минобрнауки России

ORCID: 0000-0002-4292-5306

Петров А.С.

ФГБНУ «Российский научный центр хирургии имени академика Б.В. Петровского» Минобрнауки России

ORCID: 0009-0005-8124-8693

Еременко А.А.

ORCID: 0000-0001-5809-8563

Дата поступления:

23.09.2024

Дата принятия в печать:

11.10.2024

Закрыть метаданные

Литература / References:

Singer P, Blaser AR, Berger MM, Calder PC, Casaer M, Hiesmayr M, Mayer K, Montejo-Gonzalez JC, Pichard C, Preiser JC, Szczeklik W, van Zanten ARH, Bischoff SC. ESPEN practical and partially revised guideline: Clinical nutrition in the intensive care unit. Clinical Nutrition. 2023:42(9):1671-1689. https://doi.org/10.1016/j.clnu.2023.07.011
Shea MG, Balaji L, Grossestreuer AV, Issa MS, Silverman J, Li F, Donnino MW, Berg KM. Oxygen metabolism after cardiac arrest: Patterns and associations with survival. Resuscitation Plus. 2024;19:100667. https://doi.org/10.1016/j.resplu.2024.100667
Uber A, Grossestreuer AV, Ross CE, Patel PV, Trehan A, Donnino MW, Berg KM. Preliminary observations in systemic oxygen consumption during targeted temperature management after cardiac arrest. Resuscitation. 2018;127:89-94. https://doi.org/10.1016/j.resuscitation.2018.04.001
Hoeyer-Nielsen AK, Holmberg MJ, Grossestreuer AV, Yankama T, Branton JP, Donnino MW, Berg KM. Association Between the Oxygen Consumption: Lactate Ratio and Survival in Critically Ill Patients with Sepsis. Shock. 2021;55(6):775-781. https://doi.org/10.1097/SHK.0000000000001661
Hirayama I, Asada T, Yamamoto M, Hayase N, Hiruma T, Doi K. Changes in carbon dioxide production and oxygen uptake evaluated using indirect calorimetry in mechanically ventilated patients with sepsis. Critical Care. 2021;25(1):416. https://doi.org/10.1186/s13054-021-03830-z
van den Oever HLA, Kök M, Oosterwegel A, Klooster E, Zoethout S, Ruessink E, Langeveld B. Feasibility of critical care ergometry: Exercise data of patients on mechanical ventilation analyzed as nine-panel plots. Physiological Reports. 2022;10(5):e15213. https://doi.org/10.14814/phy2.15213
Jakobsson J, Norén C, Hagel E, Backheden M, Kalman S, Bartha E. Perioperative estimations of oxygen consumption from LiDCO™plus-derived cardiac output and Ca-cvO2 difference: Relationship with measurements by indirect calorimetry in elderly patients undergoing major abdominal surgery. PLoS One. 2024;19(7):e0272239. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0272239
Weir V. A new method for calculating metabolic rate with special reference to protein metabolism. Journal of Physiology. 1949;109:1-9.
Diener JRC. Calorimetria indireta. Revista da Associacao Medica Brasileira. 1997;43(3):245-253. https://doi.org/10.1590/S0104-42301997000300013
Holdy KE. Monitoring energy metabolism with indirect calorimetry: instruments, interpretation, and clinical application. Nutrition in Clinical Practice. 2004;19(5):447-454. https://doi.org/10.1177/0115426504019005447
Sion-Sarid R, Cohen J, Houri Z, Singer P. Indirect calorimetry: A guide for optimizing nutritional support in the critically ill child. Nutrition. 2013;29(9):1094-1099. https://doi.org/10.1016/j.nut.2013.03.013
De Waele E, van Zwam K, Mattens S, Staessens K, Diltoer M, Honoré PM, Czapla J, Nijs J, La Meir M, Huyghens L, Spapen H. Measuring resting energy expenditure during extracorporeal membrane oxygenation: preliminary clinical experience with a proposed theoretical model. Acta Anaesthesiologica Scandinavica. 2015;59(10):1296-1302. https://doi.org/10.1111/aas.12564
Veraar C, Fischer A, Bernardi MH, Sulz I, Mouhieddine M, Dworschak M, Tschernko E, Lassnigg A, Hiesmayr M. Absent Metabolic Transition from the Early to the Late Period in Non-Survivors Post Cardiac Surgery. Nutrients. 2022;14(16):3366. https://doi.org/10.3390/nu14163366
Корчажкина Н.Б., Михайлова А.А., Ковалев С.А., Портнов В.В., Ржевский В.С. Эффективность методик ранней реабилитации в программах ускоренного выздоровления больных после хирургических вмешательств. Физиотерапия, бальнеология и реабилитация. 2019;18(6):408-411. https://doi.org/10.17816/1681-3456-2019-18-6-408-411
Уйба В.В., Котенко К.В., Орлов Г.В. Применение немедикаментозных программ для коррекции метаболического синдрома. Физиотерапия, бальнеология и реабилитация. 2011;(1):40-42.
Петрова М.С., Рузова Т.К., Котенко К.В., Корчажкина Н.Б. Динамика показателей метаболического обмена и состояния кровообращения нижних конечностей после проведения тракционного вытяжения у пациентов с пояснично-крестцовыми дорсопатиями. Физиотерапевт. 2013;6:25-30.
База данных по лечению и профилактике метаболического синдрома и ожирения. Котенко К.В., Горягин А.О., Корчажкина Н.Б., Михайлова А.А. Свидетельство о государственной регистрации базы данных Российской Федерации №2024622590: заявл. 20.06.2024, опубл. 01.07.2024.
Нагорнев С.Н., Корчажкина Н.Б., Михайлова А.А., Беньков А.А. Персонифицированное применение лечебных физических факторов у больных с метаболическим синдромом. Восстановительные биотехнологии, профилактическая, цифровая и предиктивная медицина. 2024;1(2):5-11. https://doi.org/10.17116/rbpdpm202410215
База данных по применению медицинских технологий для мониторинга индивидуального здоровья и поддержания активного долголетия. Котенко К.В., Корчажкина Н.Б., Еремин И.И. и др. Свидетельство о государственной регистрации базы данных №2023623054 Российской Федерации № 2023622827: заявл. 31.08.2023, опубл. 06.09.2023.
Котенко К.В., Михайлова А.А., Бадимова А.В., Решетова И.В., Дымова О.В., Еремин И.И., Корчажкина Н.Б. Определение прогностически значимых маркеров донозологического выявления предикторов ожирения и метаболических нарушений. Вопросы курортологии, физиотерапии и лечебной физической культуры. 2023;100(5-2):21.
Brandi LS, Oleggini M, Lachi S, Frediani M, Bevilacqua S, Mosca F, Ferrannini E. Energy metabolism of surgical patients in the early postoperative period: a reappraisal. Critical Care Medicne. 1988;16(1):18-22. https://doi.org/10.1097/00003246-198801000-00004
Svensson KL, Henriksson BA, Sonander HG, Stenqvist O. Metabolic gas exchange during aortocoronary bypass surgery using a double pump system and mechanical ventilation. A comparison between indirect calorimetry and invasive blood gas measurements using Fick’s principle. Acta Anaesthesiologica Scandinavica. 1991;35(3):185-189.
Ruan H, Tang Q, Yang Q, Hu F, Cai W. Resting Energy Expenditure Early after Cardiac Surgery and Validity of Predictive Equations: A Prospective Observational Study. Annals of Nutrition and Metabolism. 2021;77(5):271-278. https://doi.org/10.1159/000518676
Brandi LS, Bertolini R, Pieri M, Giunta F, Calafà M. Comparison between cardiac output measured by thermodilution technique and calculated by O2 and modified CO2 Fick methods using a new metabolic monitor. Intensive Care Medicine. 1997;23(8):908-915. https://doi.org/10.1007/s001340050431
Inadomi C, Terao Y, Yamashita K, Fukusaki M, Takada M, Sumikawa K. Comparison of oxygen consumption calculated by Fick’s principle (using a central venous catheter) and measured by indirect calorimetry. Journal of Anesthesiology. 2008;22(2):163-166. https://doi.org/10.1007/s00540-007-0588-9
Epstein CD, Peerless JR, Martin JE, Malangoni MA. Comparison of methods of measurements of oxygen consumption in mechanically ventilated patients with multiple trauma: the Fick method versus indirect calorimetry. Critical Care Medicne. 2000;28(5):1363-1369. https://doi.org/10.1097/00003246-200005000-00017
Walsh TS, Hopton P, Lee A. A comparison between the Fick method and indirect calorimetry for determining oxygen consumption in patients with fulminant hepatic failure. Critical Care Medicne. 1998;26(7): 1200-1207. https://doi.org/10.1097/00003246-199807000-00020
Keinänen O, Takala J. Calculated versus measured oxygen consumption during and after cardiac surgery. Is it possible to estimate lung oxygen consumption? Acta Anaesthesiologica Scandinavica. 1997;41(7):803-809. https://doi.org/10.1111/j.1399-6576.1997
Перфилова А.А., Громова Т. А., Лебединский К. М., Зайчик А. М. Потребление кислорода в легких и в большом круге кровообращения — разные методы оценки одной величины или разные величины? Анестезиология и реаниматология. 2014;1:42-47.