Calorimetria Indireta – Em Repouso e em Atividade Física

INTRODUÇÃO:

O gasto energético diário compreende o dispêndio energético basal (DEB), o efeito térmico dos alimentos e o dispêndio da atividade física. O dispêndio energético basal relaciona-se ao gasto energético referente ao metabolismo de repouso, que representa 60% a 75% do total e inclui a energia gasta pelo organismo para manter suas funções vitais, entre elas o funcionamento dos sistemas cardiovascular e respiratório, e pelos mecanismos termorregulatórios responsáveis pela regulação da temperatura corporal.

Hipermetabolismo é definido quando o gasto energético é maior do que 30% do metabolismo basal. Hipometabolismo é definido  e quando o gasto energético está abaixo de 10% , ou mais, da taxa do dispêndio energético basal.

A energia correspondente ao efeito térmico dos alimentos refere-se ao gasto provocado pela digestão, absorção, transporte, transformação, assimilação e/ou armazenamento dos nutrientes, que varia de acordo com o substrato consumido. Em jovens eutróficos, com peso constante, a ingestão de hidratos de carbono aumenta o gasto energético em 5% a 10%, a ingestão de lipídios aumenta de 3% a 5% e a de proteínas aumenta aproximadamente 20%. Assim, considera-se que, em uma dieta mista habitual, o efeito térmico do alimento em teoria é de aproximadamente 5% a 7% do seu conteúdo energético.

Por fim, define-se como efeito térmico do exercício o dispêndio de energia referente à realização do trabalho mecânico externo; este representa 15% a 30% do dispêndio energético diário, e varia com o nível de atividade física, levando-se em conta a intensidade e a duração do esforço físico realizado.

A calorimetria indireta é um método não-invasivo que mede o gasto energético diário, por meio da determinação das trocas gasosas pulmonares, ou seja, do volume do oxigênio consumido (VO2) e do volume do gás carbônico produzido (VCO2) durante o ciclo respiratório. A partir da determinação dos volumes expiratórios, do oxigênio e do gás carbônico, também é possível calcular a taxa de oxidação dos substratos energéticos glicídicos e lipídicos. Essa energia medida refere-se à conversão da energia química dos nutrientes em energia química armazenada na forma de ligações de fósforo pelo ATP (adenosina trifosfato) e a energia liberada na forma de calor durante o processo de oxidação.

A relação entre o VCO2 e o VO2 é conhecida como quociente respiratório (QR) e pode ser utilizada para indicar o tipo de substrato que está sendo preferencialmente oxidado por uma pessoa em um dado momento.

Os diferentes substratos energéticos, glicídios e lipídios, além da proteína, consomem diferentes quantidades de oxigênio e produzem diferentes quantidades de gás carbônico no seu metabolismo. O DEB pode ser estimado por meio da fórmula de Harris-Benedict, na qual considerasse o peso, a altura e a idade do indivíduo.

Porém, esta é uma estimativa que muitas vezes não corresponde à realidade. Assim como proposto nessa diretriz, a forma mais adequada de quantificar o DEB é pela determinação dos gases pulmonares, ou seja, VO2 e VCO2. Para tanto, e por meio da calorimetria indireta, os valores de VO2 e VCO2 são transformados pela fórmula de Weir simplificada, obtendo-se, assim, o DEB:

O QR diminui quando a gordura é o substrato predominante para o metabolismo, como, por exemplo, na inanição. Nesses casos, o valor se encontra entre 0,65 e 0,70. Em indivíduos com alimentação saudável, o QR normalmente se encontra entre 0,8 e 0,9.

Quando ocorre a liponeogênese verdadeira ou a conversão de carboidratos em gordura, como nos casos de supra-alimentação, normalmente observa-se QR maior do que 1,0. Valores abaixo de 0,65 e acima de 1,25 sugerem erro na técnica de medição. Valores negativos de taxa de oxidação de lipídios indicam que está ocorrendo lipogênese e valores negativos de taxa de oxidação de hidratos de carbono indicam que está ocorrendo neoglicogênese. O Quadro 2 apresenta exemplos práticos de VO2, VCO2 e os respectivos valores de quociente respiratório, taxas de oxidação e dispêndio energético.

 INDICAÇÕES: 

Os benefícios da otimização da nutrição para a recuperação de doenças e na gestão da saúde têm sido documentados. Tanto uma supraalimentação quanto uma subalimentação têm impacto negativo na recuperação e na cura do paciente. Diminuir um balanço energético negativo tem efeito positivo na sobrevivência e pode reduzir complicações em pacientes hospitalizados. Bartlett et al. reportaram uma mortalidade três vezes maior em pacientes cirúrgicos de UTI com risco de falência múltipla dos órgãos que apresentaram balanço energético negativo. Já em pacientes com supra-alimentação, foram observados controle glicêmico difícil, respostas neuroendócrinas alteradas, aumento do risco de complicações por infecção, demora para desmame da ventilação mecânica e, até mesmo, aumento de mortalidade.

Adicionalmente, as complicações associadas a sub ou supra-alimentação muitas vezes são prejudiciais. Para atingir a melhor qualidade de assistência ao paciente, devem ser oferecidas dietas específicas quanto ao teor de macronutrientes energéticos individualizados.

Para tanto, a calorimetria indireta é uma base científica e prática para a abordagem personalizada das necessidades energéticas do paciente e de nutrientes para maximizar os benefícios da terapia nutricional. Esta abordagem personalizada já está bem estabelecida na prática clínica em geral, como, por exemplo, no ajuste da medicação por meio de farmacovigilância, ou otimizando a oxigenação do sangue. Tradicionalmente, a calorimetria indireta tem sido subutilizada, principalmente devido aos custos, escassez de pessoal treinado, e falta de conhecimento pelo médico de como utilizar e manipular os dados de VO2 e VCO2 para medir o dispêndio energético e as taxas de oxidação de gorduras e hidratos de carbono em diferentes situações clínicas. Atualmente e com o avanço tecnológico, calorímetros indiretos estão mais fáceis de operar, tornaram-se portáteis e têm preço acessível. O aumento da utilização da calorimetria indireta facilita assistência individualizada ao paciente, resultando em maior eficácia terapêutica. Existe comprovação científica de que a calorimetria indireta pode ser usada nos pacientes com déficits ou riscos nutricionais, fatores de estresse físico ou situações em que o uso da equação de Harris-Benedict esteja prejudicado, como, por exemplo:

  • Trauma neurológico;
  • Paralisia;
  • Doença pulmonar obstrutiva crônica;
  • Pancreatite aguda;
  • Câncer com tumor residual;
  • Trauma múltiplo;
  • Amputações;
  • Pacientes nos quais peso e altura não podem ser medidos com acurácia;
  • Pacientes que não responderam ao previamente estimado;
  • Paciente que requerem uso prolongado de cuidado intensivo;
  • Sepse grave;
  • Pacientes extremamente obesos;
  • Pacientes com hiper ou hipometabolismo grave;
  • Pacientes em ventilação mecânica;
  • Doença de Chron;
  • Sobrepeso.

CONTRAINDICAÇÕES:

– Gestantes;
– Peso corporal acima de 160 quilos.

OBJETIVOS DA CALORIMETRIA INDIRETA:

 Os objetivos da medida do dispêndio energético pela calorimetria indireta são:

  • Medir o VO2 e o VCO2;
  • Calcular o DEB;
  • Calcular a taxa de oxidação de lipídios e hidratos de carbono;
  • Determinar com acurácia o DEB dos pacientes com ventilação mecânica, para guiar a terapia nutricional parenteral adequada;
  • Determinar com acurácia o QR, para permitir regimes nutricionais moldados para cada paciente;
  • Determinar com acurácia o DEB e o QR, para monitorar a adequação e a apropriação da terapia nutricional utilizada;
  • Determinar o O2 usado durante a respiração como um guia para selecionar o tipo de ventilação mecânica a ser utilizada, configurações específicas de cada paciente, e estratégias de desmame;
  • Monitorar o VO2 como um guia para atingir a quantidade certa de oxigênio que deve ser oferecida;
  • Avaliar a contribuição do metabolismo para a ventilação.

PREPARO:

No dia do exame, após o banho, não utilizar cremes, pomadas ou gel.
Vir ou trazer roupa confortável (agasalho/tênis) e toalha caso o paciente deseje tomar banho.
Não fumar duas horas antes e uma hora após o exame.
Dieta normal duas horas antes ou dieta leve uma hora antes do exame (o paciente não deve fazer o exame em jejum).
A suspensão de medicação em uso fica a critério do seu médico e na dependência dos objetivos do exame. Quando o objetivo é diagnosticar a doença arterial coronária, caso seja possível, recomenda-se suspender remédios que possam mascarar as manifestações da doença, como betabloqueadores (atenolol, propranolol, metoprolol), inibidores dos canais de cálcio (diltiazem, verapamil) e vasodilatadores coronarianos (dinitrato ou mononitrato de isossorbida, nitroglicerina).
Não ingerir bebidas à base de cafeína 06 horas antes do exame.
Estar em repouso há pelo menos 15 minutos antes do exame.
Tempo médio do exame 30 minutos, podendo – se entender em casos específicos.

 

FONTE:

ACF Dias. et al. Gasto Energético Avaliado pela Calorimetria Indireta. Associação Brasileira de Nutrologia, Sociedade Brasileira de Nutrição Parenteral e Enteral, Sociedade Brasileira de Clínica Médica. Jan – 2009.

 

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