不同BMI组危重患者能量需求的 Harris-Benedict 公式估算法

郑标林 刘雪燕

暨南大学第二临床医学院(深圳市人民医院)(深圳 518020)

为危重症患者提供适当的能量支持，能有效减少并发症、改善预后及减低死亡率[1],然而临床研究表明，临床实际工作中多无法准确测量患者实际能量代谢，往往导致危重症患者营养干预效果不理想，也就是说，患者每日能量需求被低估或高估[2]。因此使用一种准确的能量评估方法为重症患者提供适当的能量支持就显得尤为重要。

静息能量代谢(Resting Energy expenditure,REE)是指在没有食物摄入、躯体活动和心理紧张而且环境非常安静、患者清醒状态下，维持身体基本细胞代谢活动和生命功能所需的能量[2],多用于评估危重症患者的能量代谢状态。目前国际上普遍认为间接能量测定法(Indirect calorimetry，IC)是测量REE最准确的方法，是公认的测定能量代谢的金标准[3]。但该方法使用的设备价格昂贵、操作复杂[3]，故临床上多采用使用简单、花费低的公式法来进行能量评估，已有40位不同作者发表了大约138种能量计算公式，其中Harris-Benedict公式是评估危重症患者所需的静息能量的最常用且准确率最高的替代方案[4]。

研究表明，对于危重症患者Harris-Benedict公式并不能替代间接能量测定法[5]，本研究依据不同BMI对患者进行分组并将间接能量测定法所测得的REE值(IC-REE)与Harris-Benedict(HB)公式计算的REE值(HB-REE)进行比较，以验证在无法使用间接能量测定法时Harris-Benedict 公式能否准确确定估算危重症患者的实际能量代谢,并探讨BMI是否是影响Harris-Benedict公式与间接测热法一致性的重要因素。

1 资料与方法

1.1 研究对象

随机选择 2018年4月— 2019年7月期间，收入我科(深圳市人民医院重症医学科)的80例使用有创呼吸通气及能量代谢监测仪的危重症患者，疾病严重程度评分≥2分，营养风险筛查评估≥3分。排除标准：①年龄≤18岁，住院时间<48 h；②血流动力学不稳定，且需要血管活性药物维持组织灌注压；③呼吸状态不稳定，需要频繁调整机械通气参数。

1.2 观察指标

记录患者的一般资料：姓名、性别、年龄、身高、体质量、临床诊断；使用NRS2002营养风险筛查评估表，根据疾病严重程度评分、营养状态受损评分、年龄评分、营养风险筛查评估从而计算患者的应激系数；以及使用能量代谢监测仪1小时测定的每分钟消耗的氧气体积量MVO2(mL/min)及每分钟释放的二氧化碳气体量MVCO2(mL/min)、体温、血压、心率。

1.3 测定方法

必须在严格遵守静息条件下[6]进行测量：在安静的环境下仰卧30分钟后进行测量，患者处于静息无刺激状态(测量前1小时和测量过程中避免护理及临床操作以及翻身拍背等刺激活动)，并在评估前至少4小时避免使用刺激性营养补充剂。测试时的环境湿度为50%～65%，温度为18 ℃～24 ℃，并将这些数据输入计算机，用于机器较正。主要测量静息稳定状态下每分钟消耗的氧气体积量(MVO2)和释放的二氧化碳气体体积量(MVCO2)。

根据测量出的每分钟消耗的氧气体积量(MVO2)和释放的二氧化碳体积量(MVCO2)，使用Weir 公式计算出能量消耗：IC-REE=(3.941×VO2+1.111×VCO2+2.17×uN2)×1440。在计算IC-REE时可排除尿氮成分(uN2)，这只会造成1%～2%的微小误差，因此通常使用修正Weir公式[7]：IC-REE=(3.941×VO2+1.111×VCO2)×1 440。使用Harris-Benedict 公式所得计算值再乘以应激系数为危重症患者的静息能量估算值(HB-REE)，Harris-Benedict 公式如下：HB-REE (男) =66.473 0+13.751 6W+5.003 3H - 6.755 0A；HB-REE(女)=665.095 5+9.563 4W+1.849 6H- 4.675 6A。用不同来源体质量可得到实际体质量估算的HBREE(A)和理想体质量估算的HBREE(I)。

1.4 分组及计算

BMI=体质量(kg)/身高的2次方(m2)，据《中华人民共和国卫生行业标准-成人体质量判定》(WS/T 428- 2013)将患者被分为四组：体质量不足BMI <18.5 kg/m2，体质量正常：18.5kg/m2≤BMI <24kg/m2，超重：24kg/m2≤BMI<28 kg/m2，肥胖： 28kg/m2≤BMI。不同来源体质量：实际体质量(ABW)为体质量测量工具对患者体质量的实际测量数值；理想体质量(IBW)=身高(m)的平方×22。我们定义HB公式计算值与IC值之比为比值校正系数R，当R在0.90～1.10之间时定义HB公式能准确估算IC值，并据此算出HB公式的准确度。

1.5 统计学处理

2 结 果

2.1 一般情况

表1 不同BMI组危重症患者的主要结果

共纳入患者80例，其中男47例(58.75%)，女23例(41.25%)；其中诊断为感染性疾病为38例(47.5%)，非感染性疾病为42例(52.5%)；平均年龄(62.39±18.92)岁，平均身高为(162.99±7.91)cm，平均体质量为(61.50±12.45)kg，BMI为(22.92±3.51)。

2.2 HB公式与IC的比较

在所有患者中无论何种体质量来源，ICREE均高于HB公式的估算值：ICREE与HBREE(A)(1 911.9±294.3 vs 1 595.7±280.4;P<0.001)，ICREE与HBREE(I) (1 911.9±294.3 vs 1 573.8±245.0;P<0.001)。我们根据BMI对病人进行了分组发现，在肥胖组中，ICREE与HBREE(A)、HBREE(I)的差别均差异无统计学意义(37.9±475.9;P=0.853>0.05)与(290.9±425.1;P=0.155>0.05)，而其余各组无论其何种体质量来源，ICREE均高于HB公式的估算值(见表1)

2.3 比较不同来源体质量的HBREE

我们比较了HBREE(A)和HBREE(I)的差异：在所有患者及正常体质量组患者中，两者差异无统计学意义(22.0±149.0；P=0.193)与(- 26.8±117.8；P=0.201)。在低体质量组、超重组、肥胖组中HBREE(A)与HBREE(I) 差异有统计学意义。(见表1)

2.4 校正系数与准确率

我们还比较了各组的校正系数R，无论使用何种来源体质量，肥胖组校正系数R均是最低，分别为1.04、1.18，在低体质量组、正常体质量组、超重组校正系数R(A)、R(I)分别为1.39与1.25、1.28与1.26、1.15与1.21，从中可以看出，各组中随着BMI的增加，HBREE与ICREE的差距随之减小，尤其是肥胖组，HB公式能较好反应REE。当我们根据对各组进行校正系数校正以后，可以看到，HBREE校正后的结果与ICREE的差异无统计学意义。我们对HB公式的精确度进行比较，我们发现，无论何种来源体质量，在肥胖组中，HB公式在肥胖组的准确率是最高的，均为33.33%；在所有病人及各组病人中， HB公式的准确率均未超过33.33%。当使用校正系数R对各组病人进行调整后，可以看到，各组的准确率均有所提高(见表1)。对ICREE与HBREE(A)进行Pearson相关分析显示，HB公式与IC的相关性弱(r=0.331,P<0.01)。(见图1)

图1 ICREE与HBREE的pearson相关分析

3 讨 论

在本研究中，无论其何种来源体质量， Harris-Benedict 公式计算的REE(HBREE(A)与HBREE(I))与IC所得的ICREE存在差异，与ICREE相比两者较之分别低22%、24%,由此可见临床上采用Harris-Benedict 公式来为重症患者提供能量支持无法满足实际代谢的需要。HB公式是使用健康人群的数据开发的，有学者建议，将HB公式用于计算危重症患者能量需求时，应根据患者的疾病严重程度使用应激系数来调整[8]，目前临床上常采用 HB 公式乘以应激系数的方法评估危重症患者能量需求；然而，许多研究报告指出应激系数调整后的HB公式并不能准确评估危重症患者的能量需求[5，9]。有学者认为危重症患者在遭受重大疾病打击时，人体的液体可能发生明显变化，因此，临床测量的体质量无法准确反应患者的体质量情况[10]，但在本研究中无论何种来源体质量，HB公式均无法准确评估。

当我们对患者根据BMI进行分组，并根据不同分组使用不同调整系数R以后，HB公式准确率由原来的23.75%提高到38.8%。2013年，McClave 等人[11]发表了一篇综述，他们将ICREE与HBREE进行了比较，他们证实HB公式不是很准确，特别是对于变量BMI；有台湾学者[12]根据BMI对老年危重症患者进行分组，当HB乘以调整系数后，ICREE与HBREE(A)以及ICREE与HBREE(I)之间没有显着差异。

本研究也存在着局限：例如应激系数的确定，尽管我们让经过培训的专人根据事先讨论拟定的评估标准来评估每个患者的应激系数，但仍不可避免存在受主观判断影响；未对患者所处的精神状态进行评估，如昏迷、紧张、焦虑、烦躁等均可对机体代谢产生影响。未对疾病的阶段进行干预，在严重的脓毒症中，EE最早在早期降低，然后随着全身炎症反应综合征(SIRS)反应消退而显着增加。

然而，对于重症患者的最佳热量目标仍未有一致定论；有研究报道，满足目标能量需求对患者是有益的[13]，而有研究表明低于目标能量需求的患者结果更好[14-15]。

间接能量测定法是评估机械通气危重症患者能量代谢的最准确方法，Harris-Benedict公式估算法无法替代间接能量测定法。当间接能量测定法不可用时，可以选择Harris-Benedict公式估算法，但我们建议使用HB公式时需根据BMI将危重症患者分组，根据不同BMI组，危重症患者的HB(ABW或者IBW)并乘于相应的校正系数，可提高Harris-Benedict公式的准确性。