由于缺乏可测量的工具，人们可能无法立即意识到营养不良的有害影响，也无法看到明显的后果。炎症反应、感染和新陈代谢压力可能会进一步加剧这种影响，从而导致负氮平衡和恶性分解代谢循环。营养支持（NS）只能减缓而不能完全阻止。提供营养支持的滞后期可能长达入住重症监护室一周以上。与此相反，脓毒症、肾损伤、压力支持和呼吸衰竭则会因延迟造成的明显后果而立即得到处理。这种及时应对方面的差异在一定程度上可以解释危重病人能量不足的原因，但长期营养不良和疾病可能对病人的整体生存轨迹起着重要作用。在早期阶段过度喂养，尤其是在缺乏客观方法来计算患者自身能量贡献的情况下，可能会造成损害。在危重病人的早期阶段，内源性能量可提供高达 50-75% 的热量。图 1 显示了危重症急性期早期全喂养导致的过度喂养。除了使用同位素（仅限于研究环境）来确定内源性能量的贡献外，还没有切实可行的方法来量化内源性能量的贡献。
图 1. 危重病急性期的早期全量喂养；危重病急性期全量喂养导致的过度喂养，以及内源性能量生成。危重病早期肠外营养经常出现的相对过量喂养的概念表述。在危重病的急性期，内源性能量底物的释放会增加，并满足总能量消耗（TEE），而给予能量并不会立即终止这种反应。在这一早期阶段采用全喂养通常会导致过度喂养，因为内源性能量的产生不会因能量供给而减弱，因此会产生高于 TEE 的过量能量来源（粗实线：总能量消耗；粗灰线：适应的内源性能量产生；粗虚线：早期能量供给；细线：内源性和外源性能量的联合供给）。
在支持低卡热和高卡热喂养的试验结果存在冲突的情况下，对于NS到ICU从业人员的管理，存在指导中的困惑。
最近的临床试验表明，早期积极的 NS 会导致潜在的危害，包括高血糖、肝脏脂肪变性和死亡。另一方面，能量不足可能导致负氮平衡、住院时间延长、感染、器官衰竭、机械通气时间延长和死亡。
在这篇综述中，我们旨在讨论确定能量需求的方法，强调影响静息能量的因素，并评估最近讨论重症患者热量需求的报告。
总能量消耗可分为三个部分：基础能量消耗（BEE）、饮食诱导的产热和体力活动中利用的能量（图 1）。在重症监护室，由于缺乏体力活动和摄入，重症患者的基础能量消耗可高达总能量的 90%。确定能量消耗（EE）的黄金标准是双标记水法，但该方法仅限于研究环境。最接近的能量消耗测量方法是间接热量测定法（IC），美国和欧洲的指南都推荐使用这种方法（表 1）。然而，由于成本、劳动力和专业知识的缺乏，小型医疗机构很难使用间接量热法。一项调查显示，只有极少数重症通气患者使用 IC 测定能量目标值。此外，IC 在某些患者群体中可能并不十分准确，例如正在接受持续肾脏替代疗法或体外膜氧合的患者。现在，随着技术的进步和设备价格的降低，IC 可能会被更频繁地使用，从而为重症患者提供更准确的能量。
另外，还可以使用基于权重或预测方程（PEs）来估算能源需求，但这些方程都是基于回归的，存在过高或过低的风险，因此并不准确。
间接热量测定法已被公认为评估危重病人能量需求的黄金标准。能量消耗是根据底物使用和副产品产生的数量和模式间接量化的。能量消耗（EE）可通过测量机体消耗的氧气量（VO2）和释放的二氧化碳量（VCO2）来计算，然后将这些值输入韦尔方程来确定 REE。
图 2 总结了底物耗氧量和二氧化碳产生量及其相应的能量和呼吸商数（RQ）。
补充图 2：宏量营养素的呼吸氧化和能量产生：氧化过程中特定底物的耗氧量、二氧化碳产生量、呼吸商和能量产生量。
测定 VO2 和 VCO2 的方法多种多样，包括热稀释和血流动力学参数定量（菲克方程）或测量肺气体交换，这是 IC 的原理。最近，研究验证了使用 VCO2 作为确定 BEE 的基础，并使用修改后的韦尔方程计算 REE。使用这种方法得出的结果可能不如 IC 准确，但比使用 PE 更准确。
对于危重病人，如果临床情况会对 REE 产生重大影响，则可能需要使用 IC。此外，当基于 NS 的 PE 无法维持或稳定体重时，也可考虑使用 IC。在急性危重病发作期间，应激或炎症会导致代谢活动大幅波动，此时使用 IC 是合理的。可能需要进行多次测量，而不是单次测量，以反映疾病阶段和 REE 的变化。表 1 总结了限制IC测量结果准确性和可行性的因素以及建议的IC方案。
疾病早期（消退期）的特点是新陈代谢率、氧消耗量、酶活性和体温下降。在流动阶段，分解代谢明显，氧消耗增加，EE 值升高。危重病人病程中 REE 的时间性和可变性使 PE 或静态 IC 测量不准确。
在危重病人的病程中，炎症程度、休克、发热、使用镇静剂、脓毒症和免疫反应等因素可能会影响 REE，影响时间可长达入住 ICU 后的 3 周，对于烧伤病人甚至更长（表 2）。重症患者从分解代谢阶段到合成代谢阶段的转变各不相同，因此有必要对能量需求进行密切的动态监测。使用 IC 可能有助于提供适当的热量。
IC 指导下的研究结果是明确的，因为它是在确定的时间点进行静态测量，而不是每天连续测量。虽然 IC 指导下的营养可提高短期死亡率并显著减少院内感染，但长期死亡率和对住院时间的影响并没有得到这种方法的支持。表 3 总结了近期文献中使用 IC 指导重症患者能量需求的潜在益处和明确结果。虽然最近的三项荟萃分析中有两项表明这种方法有一定的益处，但这两项荟萃分析中的个别研究并不是大规模试验，也没有显示出对死亡率的益处。另一方面，可靠的随机对照试验表明，60 天死亡率有所改善，免疫力提高，炎症减少，院内感染显著减少，肌肉质量下降的趋势也有所减缓。与 PEs 相比，使用 IC 的一个潜在好处是确保避免有害的过度喂养，尤其是在疾病的急性期。其他可能从 IC 指导能量中获益的重症患者包括：ICU 留院时间较长的患者，如烧伤患者或多发伤或手术后/移植后患者；预计炎症、免疫抑制和分解代谢综合征病程较长的患者；体重超重的患者。不过，在重症监护室住院期间，如果没有客观的方法来确定 REE 测量值在重症监护室住院期间发生的剧烈变化，那么在重症监护室住院期间反复进行 IC 测量可能有利于确保足够的能量需求。
危重病人营养和代谢研究的一个替代或补充方法是纳入一系列基本结果领域，而不是主要关注死亡率、住院时间或呼吸机天数。其中包括存活率、身体功能、感染、日常生活活动等核心指标。这些指标可为营养供应提供依据，并确定 IC 指导的能量是否会带来额外的益处。
除了使用 IC 测定 mREE 外，一些小型研究还表明，非存活患者的 VO2 水平或 VO2 与乳酸比值下降也会导致组织缺氧。密切监测气体交换测量结果可及早发现细胞代谢受损的患者。这种方法尚未通过前瞻性研究加以阐明，从而明确显示 IC 是否可用作重症患者的预后工具。
文献中已报道了 200 多个基于人体测量数据并在特定患者群体中验证过的能量需求公式。这些公式大多是在健康受试者中开发的，因此准确性存在较大差异，并有高估或低估能量需求的倾向。
据报道，将 PE 与 IC 测量值进行比较的研究结果表明，两者的一致性不超过 55%，而重症患者的准确性即使不低于 55%，也相差无几。一致性和准确性较差可归因于患者因素，如体温、是否存在脓毒症、氧合作用要求、体型、导致高代谢或低代谢状态的患者状况或与研究相关的因素，如环境温度变化、IC 的稳定状态、与营养和透析相关的研究时间。可能影响结果一致性和准确性的其他因素包括使用镇静剂或肌松剂（表 2）。过高的体重可能会进一步导致 PE 的不准确性，这是因为脂肪重量过高或过低，其代谢活性低于瘦体重。
美国和欧洲的指南建议在危重病人急性期使用较低的能量需求估算值（在入住重症监护室的第一周，不超过基于 PE 的热量估算值的 70%），其假设是，除了全量外源性热量外，病人的内源性能量贡献可能会导致过度喂养，从而在早期阶段产生不利影响。
50%以上的体外膜氧合（ECMO）患者没有得到足够的营养支持，也没有可靠的方法来确定这些患者的能量需求。最近的研究尝试使用修改后的韦尔方程计算 REE，结果令人鼓舞，但其他研究报告的结果因镇静程度、肌松、脓毒症、使用加压剂和采样时的温度而存在差异。随着技术和工程学的进步，除了改进数学模型以确保 REE 测量的一致性和可靠性外，还需要在确定最佳取样方法和时间方面做更多的工作。当 IC 不可行时，我们建议对 ECMO 患者的能量方法进行保守估计（不超过 25 千卡/千克）。
约有一半的重症患者会出现急性肾损伤，其中 25% 需要进行肾脏替代治疗（RRT）。尽管持续肾脏替代疗法（CRRT）被认为是 IC 使用的禁忌症，但仍有报道称，有人尝试设计一种策略来确定真实的 VCO2，并将其输入 Weir 方程。在这种情况下，二氧化碳的变化对 REE 的影响并不可靠，这是由多种因素造成的，如血液净化过程、稀释前和/或稀释后的液体都会影响二氧化碳水平，从而影响 VCO2。少数研究表明，无论患者是否接受 CRRT，IC 测量的 REE 都没有差异，但在解释结果时应谨慎，因为 Weir 方程中使用的 O2 和 CO2 是在 CRRT 循环中交换的，并不一定反映内源性 O2 的消耗或 CO2 的产生。回路热量损失、免疫激活和枸橼酸对热量的贡献等因素造成的不准确性也会无形中影响总体 REE 测量结果。镇静剂和肌松剂的使用可能会进一步加剧 IC 的准确性。虽然有证据表明 CRRT CO2 的改变对临床并无重要意义，但这只是一项针对 10 名重症通气患者的小规模研究。
Lambell 等人对重症肥胖患者进行了系统回顾（940 名患者），比较了指南推荐的能量目标和 mREE，结果发现两者之间存在很大差异。前者的平均能量为 1607 385 千卡，中位数为 2919 [2318-3362] 千卡，BMI 为 33 3 kg/m2，后者为 40 ± 9 kg/m2。测得的 REE 为 12 至 32 kcal/kg实际体重、18 至 28 千卡/千克调整体重和 23 至 39 kcal/kg理想体重，BMI >50 kg/m2 患者的测量值最低，COVID-19 肺炎患者的测量值最高，测量时间为重症监护室第 14-21 天。他们的结论是，使用 ASPEN 和 ESPEN 指南的建议与 mREE 的一致性较差，通常无法准确预测 10%以内的 mREE。他们认为，使用 ESEPN 指南推荐的 25 kcal/kg调整后体重可能是更准确、更实用的方法（接近 100% mREE）。另外，SCCM/ ASPEN 推荐的 14 kcal/kg的较高而非较低范围也能更好地预测 mREE 目标（接近 100% mREE）。
最新的美国和欧洲指南建议在有条件的情况下使用 IC 来确定重症患者的能量需求。另外，还可以使用预测方程，但这些方程并不准确，往往会高估或低估热量需求。最近的一些报告显示了使用 IC 指导营养的潜在益处，包括减少院内感染、提高免疫力和短期死亡率，而其他报告则显示使用 IC 指导营养对长期死亡率没有益处。尽管有这些研究结果，但某些重症患者，如重症监护室长期住院患者、烧伤患者或多发伤患者、手术后/移植后患者、预计有长期持续炎症、免疫抑制和分解代谢综合征的患者或体重极重的患者可能会从 IC 指导的能量中获益。针对肥胖成年重症患者的能量建议指南可能与测量的静息能量消耗不一致。使用 25 kcal/kg的调整体重可能是更准确、更实用的方法，或者使用 SCCM/ ASPEN 推荐的 14 kcal/kg的较高而非较低范围，可以更好地预测 mREE 目标。
来源：
Measurement and estimation of energy in the critically ill
Curr Opin Crit Care 2024, 30:000–000
DOI:10.1097/MCC.0000000000001132
