Calorimetria gián tiếp tiết lộ tình trạng tăng chuyển hóa dự đoán sự mất cơ nhanh chóng và nguy cơ thiếu năng lượng ở bệnh nhân ICU

Nổi bật

– Năng lượng tiêu hao nghỉ ngơi chuẩn hóa (nREE) được đo bằng calorimetria gián tiếp tăng cao một cách độc lập có liên quan đến sự mất diện tích cắt ngang cơ xương (L3 CSA) nhiều hơn ở người lớn mắc bệnh nặng.
– Bệnh nhân được phân loại là tăng chuyển hóa có sự suy giảm cơ nhanh chóng hơn và khả năng cao hơn của việc thiếu năng lượng, và kiểu hình chuyển hóa này tương quan với các dấu hiệu viêm thay vì liều thuốc an thần hoặc mức độ ý thức.
– Calorimetria gián tiếp sớm và lặp đi lặp lại có thể xác định những bệnh nhân có nguy cơ cao nhất và cung cấp thông tin cho các chiến lược dinh dưỡng mục tiêu, nhưng dữ liệu can thiệp cần thiết để xác định xem việc cung cấp dinh dưỡng cá nhân hóa có bảo tồn cơ và cải thiện kết quả hay không.

Nền tảng

Mất khối lượng cơ xương trong bệnh nặng là phổ biến và dự báo kết quả xấu bao gồm thời gian thông khí kéo dài, khuyết tật, và tử vong. Cơ chế thúc đẩy sự phân giải cơ trong đơn vị chăm sóc đặc biệt (ICU) là đa yếu tố—bất động, viêm hệ thống, thay đổi hormon, dinh dưỡng không đủ, và thay đổi sinh năng tế bào đều đóng góp. Mặc dù tầm quan trọng lâm sàng của việc bảo tồn khối lượng cơ được công nhận rộng rãi, vai trò của năng lượng tiêu hao toàn thân được đo trong việc dự đoán hoặc trung gian sự suy giảm cơ đã chưa được nghiên cứu đầy đủ.

Calorimetria gián tiếp (IC) cung cấp một phép đo tại giường của năng lượng tiêu hao nghỉ ngơi (REE) bằng cách phân tích tiêu thụ oxy và sản xuất dioxide carbon. Các hướng dẫn chuyên gia quốc tế (ví dụ, ESPEN; tuyên bố của ASPEN/SCCM) khuyến nghị sử dụng IC khi có sẵn để hướng dẫn các chỉ định năng lượng vì các phương trình dự đoán thường ước tính sai nhu cầu thực tế. Tuy nhiên, việc sử dụng IC thường xuyên trong ICU vẫn còn thay đổi và mối quan hệ trực tiếp giữa trạng thái chuyển hóa được đo và sự mất cơ được xác định bằng hình ảnh học cần phải được nghiên cứu thêm.

Thiết kế nghiên cứu

Nghiên cứu quan sát bởi von Renesse et al. (Crit Care 2025) bao gồm các bệnh nhân ICU người lớn đã trải qua ít nhất hai lần đo calorimetria gián tiếp và có các bản quét CT bụng phù hợp cho phép xác định diện tích cắt ngang cơ sau (CSA) ở mức đốt sống L3. Một nhóm con của bệnh nhân có ba hoặc nhiều đánh giá phối hợp. Năng lượng tiêu hao nghỉ ngơi được chuẩn hóa theo cân nặng cơ thể (nREE) và bệnh nhân được phân loại theo kiểu hình chuyển hóa (tăng chuyển hóa so với hoạt động chuyển hóa thấp hơn). Các nhà nghiên cứu đã sử dụng mô hình hồi quy và so sánh nhóm để đánh giá mối liên quan giữa trạng thái chuyển hóa, các dấu hiệu viêm, và mức độ mất cơ theo thời gian.

Kết quả chính

Đội ngũ gồm 88 bệnh nhân có ít nhất hai lần đo IC và các bản quét CT tương ứng; 43 bệnh nhân có ba hoặc nhiều đánh giá. Kết quả chính là:

Tăng cao của nREE kéo dài có liên quan độc lập với sự giảm nhiều hơn của CSA cơ sau L3. Liên quan này vẫn giữ nguyên sau khi điều chỉnh các yếu tố nhiễu có sẵn trong các mô hình đa biến được báo cáo bởi các tác giả.
Bệnh nhân được phân loại là tăng chuyển hóa theo nREE trải qua sự suy giảm cơ nhiều hơn đáng kể so với những bệnh nhân trong các nhóm chuyển hóa thấp hơn. Bản thảo báo cáo sự khác biệt về sự mất cơ là có ý nghĩa lâm sàng, mặc dù kích thước hiệu ứng tuyệt đối chính xác nên được đọc trong bối cảnh kích thước mẫu và thời điểm của hình ảnh lặp đi lặp lại.
Tăng chuyển hóa tương quan với các dấu hiệu viêm tăng, hỗ trợ kiểu hình phân giải do viêm. Ngược lại, các thang đo an thần/cảm giác (RAAS) và Thang điểm Coma Glasgow (GCS) không liên quan đến phân loại chuyển hóa, cho thấy ý thức và trạng thái an thần không giải thích cho sự khác biệt chuyển hóa trong đội ngũ này.
Bệnh nhân tăng chuyển hóa có nguy cơ cao hơn của thiếu năng lượng tích lũy, một kết quả có ý nghĩa dinh dưỡng trực tiếp: nếu việc cung cấp năng lượng không được điều chỉnh để đáp ứng nhu cầu được đo cao hơn, những bệnh nhân này có khả năng cao hơn gặp tình trạng thiếu năng lượng tương đối.

Tổng thể, dữ liệu này liên kết kiểu hình chuyển hóa có thể đo lường (nREE tăng) với một chỉ số hình ảnh khách quan của sự mất cơ, làm tăng tính thuyết phục sinh học rằng năng lượng tiêu hao—and sự mất khớp giữa nó và việc nạp vào—góp phần vào sự mất khối lượng cơ thu được trong ICU.

Giải thích lâm sàng và xem xét cơ chế

Mối liên quan được quan sát giữa tăng chuyển hóa và sự suy giảm cơ phù hợp với bệnh lý đã được thiết lập: viêm hệ thống và phản ứng stress tăng năng lượng tiêu hao nghỉ ngơi và kích hoạt các con đường phân giải protein trong cơ xương. Các cytokine viêm tăng, tín hiệu glucocorticoid, và chức năng ty thể bị thay đổi thúc đẩy di động axit amin từ cơ để hỗ trợ gluconeogenesis và tổng hợp protein cấp tính. Sự phát hiện của nghiên cứu này rằng các dấu hiệu viêm theo dõi với tăng chuyển hóa hỗ trợ mô hình này.

Từ góc độ thực tế, việc đo REE xác định những bệnh nhân có nhu cầu năng lượng thực tế vượt quá ước tính của các phương trình dự đoán. Nếu việc cung cấp calo vẫn được chuẩn hóa hoặc hạn chế (ví dụ, do chiến lược cho ăn dưới mức cho phép, không dung nạp, hoặc vấn đề hậu cần), bệnh nhân tăng chuyển hóa sẽ tích lũy các thiếu hụt năng lượng lớn hơn. Thiếu hụt năng lượng có thể làm trầm trọng thêm sự phân giải và mất khối lượng cơ, đặc biệt khi cung cấp protein không đủ để đáp ứng nhu cầu axit amin tăng.

Tại sao chuẩn hóa lại quan trọng—and giới hạn của nó

Các tác giả chuẩn hóa REE theo cân nặng cơ thể (nREE), một cách tiếp cận phổ biến giúp so sánh giữa các kích thước cơ thể. Tuy nhiên, chuẩn hóa dựa trên cân nặng có thể bị méo mó bởi tích tụ dịch, béo phì, và tỷ lệ khối lượng cơ thay đổi. Trong các bệnh nhân phù nề hoặc béo phì, nhu cầu năng lượng dựa trên cân nặng thực tế có thể phân loại sai chuyển hóa; việc đánh giá REE tuyệt đối và xem xét các chỉ số điều chỉnh theo khối lượng cơ có thể mang lại thông tin hữu ích khi có thể.

Lực mạnh của nghiên cứu

Sự tích hợp các phép đo sinh lý lặp đi lặp lại (IC) với việc xác định cơ học bằng hình ảnh học (L3 CSA), nối liền đánh giá chuyển hóa và kết quả cấu trúc.
Thiết kế dọc theo thời gian với nhiều thời điểm trong một nhóm con đáng kể, cho phép đánh giá sự kéo dài của tăng chuyển hóa thay vì các phép đo đơn điểm.
Phân tích đa biến để khám phá sự độc lập của mối liên quan chuyển hóa với sự mất cơ.

Hạn chế và lưu ý

Thiết kế quan sát không cho phép suy luận nhân quả: tăng chuyển hóa có thể là một dấu hiệu của mức độ nghiêm trọng của bệnh và gánh nặng viêm cao hơn mà độc lập thúc đẩy sự mất cơ thay vì là yếu tố nguyên nhân chính.
Nhóm mẫu có thể bị thiên lệch, vì yêu cầu bao gồm cả nhiều phép đo IC và hình ảnh CT; những bệnh nhân như vậy có thể khác biệt với các nhóm dân số ICU rộng lớn hơn theo cách ảnh hưởng đến tính tổng quát.
Kích thước mẫu, mặc dù hợp lý cho một nhóm ICU có liên kết với hình ảnh, hạn chế độ chính xác của các ước tính hiệu ứng và phân tích nhóm con.
Báo cáo nghiên cứu không mô tả đầy đủ việc ghép nối thời gian của dữ liệu nạp vào, ngưỡng chính xác được sử dụng để định nghĩa ‘‘tăng chuyển hóa,’’ hoặc chi tiết về việc cung cấp dinh dưỡng (calo và protein), là quan trọng để chuyển đổi kết quả thành các chiến lược cung cấp thức ăn.
Mối quan hệ của tình trạng dịch và thành phần cơ thể có thể ảnh hưởng đến chuẩn hóa nREE; phù nề và béo phì có thể gây sai lệch các chỉ số theo cân nặng.

Ý nghĩa cho thực hành

Nghiên cứu này củng cố các khuyến nghị hướng dẫn sử dụng calorimetria gián tiếp khi có sẵn để cá nhân hóa các chỉ định năng lượng ở người lớn mắc bệnh nặng. Calorimetria gián tiếp lặp đi lặp lại có thể xác định kiểu hình tăng chuyển hóa có nguy cơ cao mất khối lượng cơ và thiếu năng lượng tích lũy. Các bác sĩ nên xem xét các điểm thực tế sau:

Khi IC có sẵn, đo REE sớm và lặp lại khi trạng thái lâm sàng thay đổi (ví dụ, tình trạng viêm tiến triển, giải quyết nhiễm trùng huyết, thay đổi thông khí hoặc an thần).
Giải thích REE cùng với việc đánh giá nhu cầu protein; ngăn chặn sự phân giải cơ có thể yêu cầu chú ý đến cả sự đầy đủ năng lượng và việc cung cấp protein đủ (thường là 1.2–2.0 g/kg/ngày tùy thuộc vào hướng dẫn và các yếu tố bệnh nhân).
Nhận biết rằng việc chỉ tăng calo mà không chú ý đến protein, khả năng dung nạp, đường huyết, và nguy cơ quá tải có thể không có lợi và có thể gây hại.
Sử dụng các công cụ tại giường—đánh giá rủi ro dinh dưỡng, đánh giá cơ bằng siêu âm, và, nếu có, các biện pháp được xác định bằng CT—to nhằm nhắm vào những bệnh nhân có khả năng cao nhất được hưởng lợi từ dinh dưỡng cường độ cao hoặc các chiến lược anabolic.

Các khoảng trống nghiên cứu và hướng đi trong tương lai

Các câu hỏi chưa được trả lời bao gồm liệu việc tăng năng lượng và protein có mục tiêu, được hướng dẫn bởi calorimetria gián tiếp lặp đi lặp lại, có thể giảm sự mất cơ và cải thiện các kết quả hướng đến bệnh nhân (trạng thái chức năng, ngày không cần thông khí, tử vong). Các thử nghiệm ngẫu nhiên kiểm soát cần thiết để kiểm tra các chiến lược cung cấp thức ăn được phân tầng theo kiểu hình chuyển hóa. Các lĩnh vực nghiên cứu bổ sung:

Phân loại cơ chế để liên kết các hồ sơ cytokine, rối loạn chức năng ty thể, và tín hiệu phân giải protein với REE được đo và sự phân giải cơ.
Tối ưu hóa các phương pháp chuẩn hóa chuyển hóa (REE điều chỉnh theo khối lượng cơ) và phát triển các ngưỡng thực tế để xác định tăng chuyển hóa trong các dân số ICU đa dạng.
Tích hợp các can thiệp không dinh dưỡng mục tiêu (di động sớm, các chất anabolic) với dinh dưỡng cá nhân hóa để bảo tồn cơ một cách đồng bộ.

Bình luận chuyên gia và bối cảnh hướng dẫn

Các hướng dẫn hiện tại (ESPEN 2019; hướng dẫn dinh dưỡng ASPEN/SCCM) khuyến nghị sử dụng calorimetria gián tiếp để hướng dẫn việc cung cấp năng lượng khi nguồn lực cho phép vì các phương trình dự đoán thường thiếu độ chính xác. Nghiên cứu này cung cấp bằng chứng lâm sàng liên quan đến việc liên kết REE được đo với sự mất cơ khách quan và gợi ý rằng phân loại chuyển hóa có thể xác định những bệnh nhân có nguy cơ cao đặc biệt cho sự phân giải và thiếu năng lượng. Tuy nhiên, các chuyên gia cảnh báo rằng việc đo lường riêng lẻ không phải là phương pháp chữa bách bệnh; các thử nghiệm điều trị phù hợp là cần thiết để chứng minh rằng việc sửa đổi cung cấp thức ăn dựa trên IC chuyển thành lợi ích lâm sàng có ý nghĩa.

Kết luận

von Renesse et al. cung cấp bằng chứng quan sát quan trọng rằng tình trạng tăng chuyển hóa kéo dài, được đo bằng calorimetria gián tiếp lặp đi lặp lại, có liên quan độc lập với sự mất cơ nhanh chóng được xác định bằng CT ở người lớn mắc bệnh nặng và nguy cơ thiếu năng lượng tăng. Những phát hiện này hỗ trợ việc sử dụng rộng rãi hơn việc theo dõi chuyển hóa sinh lý trong ICU để xác định những bệnh nhân có thể hưởng lợi từ dinh dưỡng cá nhân hóa và các chiến lược chống phân giải. Việc chuyển đổi sang thực hành nên được tiến hành thận trọng và lý tưởng nhất là trong các thử nghiệm hoặc giao thức theo dõi không chỉ việc cung cấp calo mà còn sự đầy đủ protein, khả năng chịu đựng chuyển hóa, và các kết quả hướng đến bệnh nhân.

Kinh phí và clinicaltrials.gov

Bài báo chính được cung cấp trong tóm tắt này (von Renesse et al., Crit Care 2025) được trích dẫn bên dưới. Là một nghiên cứu nhóm quan sát, việc đăng ký thử nghiệm rõ ràng không được chỉ định; độc giả nên tham khảo bài báo gốc để biết thêm chi tiết về kinh phí và các xung đột lợi ích tiềm ẩn được các tác giả báo cáo.

Tài liệu tham khảo

1. von Renesse J, von Kessel MKF, Oehme F, Kirchberg J, Kalandarishvili M, Nebelung H, Merboth F, Mirtschink P, Weitz J, Distler M, Held HC, Kühn JP, Meisterfeld R. Calorimetria gián tiếp xác định tình trạng tăng chuyển hóa liên quan với sự suy giảm cơ và tăng nguy cơ thiếu năng lượng ở bệnh nhân ICU. Crit Care. 2025 Oct 31;29(1):464. doi: 10.1186/s13054-025-05695-y.

2. Puthucheary ZA, Rawal J, McPhail M, et al. Sự mất cơ xương cấp tính trong bệnh nặng. JAMA. 2013;310(15):1591–1600.

3. Mourtzakis M, Prado CM, Lieffers JR, Reiman T, McCargar LJ, Baracos VE. Một cách tiếp cận thực tế và chính xác để định lượng thành phần cơ thể ở bệnh nhân ung thư sử dụng hình ảnh CT được chụp trong quá trình chăm sóc thông thường. Appl Physiol Nutr Metab. 2008;33(5):997–1006.

4. Singer P, Blaser AR, Berger MM, et al. Hướng dẫn ESPEN về dinh dưỡng lâm sàng trong đơn vị chăm sóc đặc biệt. Clin Nutr. 2019;38(1):48–79.

5. McClave SA, Taylor BE, Martindale RG, et al. Hướng dẫn về việc cung cấp và đánh giá hỗ trợ dinh dưỡng ở bệnh nhân trưởng thành nặng: Hiệp hội Chăm sóc Đặc biệt (SCCM) và Hiệp hội Dinh dưỡng Truyền và Dinh dưỡng Đường ruột Hoa Kỳ (ASPEN). Crit Care Med. 2016;44(2):390–438.

Hình ảnh thu nhỏ

Hình minh họa y khoa độ phân giải cao, thực tế: Cảnh tại giường ICU cho thấy bệnh nhân người lớn đang được đặt ống nội khí quản với thiết bị đo calorimetria gián tiếp được kết nối, một y tá đang điều chỉnh máy, và màn hình máy tính hiển thị hình ảnh cắt lớp CT ngang bụng màu sắc nổi bật, nổi bật phần cắt ngang cơ sau L3; bảng màu lạnh, ánh sáng lâm sàng, tập trung rõ ràng vào các thiết bị và hình ảnh CT, được bố cục cho mục đích biên tập.