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在多个中心进行的血液透析患者的能量需求横断面研究
竟吴,1 宇陈彤,1 Te-Chih黄,2 Hsi-Hsien陈
,3.
Tzen，文臣,4
左宗棠陈萧,5
容浩许,6
Sheng-Jeng彭,7
Ko-Lin郭,8
Szu-Chun挂,8
和
Shwu-Huey杨
1,9
1营养与健康科学，台北医学大学，台北，台湾的学校
2中华文化大学营养与健康科学系，台北，台湾
3.肾内科，台北医学大学附设医院，台北，台湾系
4医药，台北医学大学，台北，台湾的学校
5台湾台北市万方医学中心肾脏科
6台湾新北市台北医科大学双合医院内科肾脏科
7肾内科，国泰综合医院，台北，台湾的事业部
8台湾新北市台北市子志医院肾脏科
9营养研究中心，台北医学大学附设医院，台北，台湾
抽象
背景。在为接受血液透析(HD)的患者提供营养护理之前，必须估计其能量需求。然而，由于样本量不够大，患者的推荐热量摄入量还没有最终确定。方法。这横断面观察研究招募了经历从多个中心，以及在普通人群中的人长期不高清慢性肾病患者。从两组人们按性别和年龄相匹配。静息能量消耗（REE）采用间接热量计估计。估计REE和每天能量需求常用的两种公式推荐全国肾脏基金会的肾病生存质量倡议（K / DOQI）被选中。结果。本研究有154例HD患者和33对匹配的HD - control组。年龄(r=−0.36, )和透析后的干性体重(r= 0.54, )被确定为影响总能量消耗(TEE)的主要因素。与测量的能量消耗相比，评价能量消耗的推荐方程，即Harris-Benedict、Schoenfeld和K/ doqi推荐方程，对于不同性别和不同体型的HD患者是有偏见和不精确的。HD患者的tee(26.8±5.5 kcal/kg/day)与对照组的tee(25.3±5.1 kcal/kg/day)无显著差异。结论。年龄和干重是影响HD患者能量消耗的主要因素。此外，通过测量一般人群中同性别、年龄和体重的久坐者的能量消耗来预测HD患者的能量消耗，可能比使用传统公式预测TEE产生更好的结果。在东亚人群中，年龄<65岁和≥65岁的TEE值分别为32 kcal/kg干重和30 kcal/kg干重。未来需要更大样本量的前瞻性队列研究。
1.简介
根据美国肾脏数据系统2016年年度统计，终末期肾脏疾病(ESRD)的患病率有所上升[1]。尽管由于血液透析(HD)和联合治疗的改善而下降，HD患者的预期寿命低于一般人群;此外，HD患者的死亡率仍高于癌症或心血管疾病患者[1]。
值得注意的是，药物营养治疗可大幅降低HD患者的死亡率，改善他们的生活质量[2]。在医学营养治疗营养保健的第一步就是确定的能量需求。不足热量摄入蛋白质能量消耗的重要原因[3.，会增加HD患者的死亡率[4]。然而，HD患者的建议能量需求量至今尚无定论[5,6因为样本量不足。具体来说，研究样本大约包括100名患者[6]和少数亚裔患者[7]。这三个国家最高ESRD患病率在亚洲，台湾是最高的，并具有HD患者的数量最多。因此，本研究估计HD患者的能源需求，并确定影响能源需求的因素。
2.材料和方法
2.1。参与者
招募年龄≥20岁的HD患者和无慢性肾病的参与者，分别分为实验组和对照组。资料不全、甲状腺功能亢进、减退、恶性肿瘤者;怀孕的人;曾经截肢的人;或在研究开始前1个月内住院的患者被排除在外。所有参与者于2013年8月至2016年10月被招募，数据完整。实验组(n= 228)纳入连续三个月在台北医科大学医院、国泰总医院或台北慈济医院透析中心每周接受三次HD治疗的患者;这些患者无明显水肿，并接受了充分的透析治疗——定义为(透析器对尿素的清除率×透析时间)/尿素的分布容量——大约等于患者的Kt/V >1.2。对照组(n= 65)由TMUH家庭内科门诊患者组成，肾小球滤过率为>60 mL/min/1.73 m2。两组按性别和年龄(±3岁)配对，组成31对。数字1描述参与者如何分配。本研究通过TMUH的机构审查委员会（编号201302024），国泰医院（无。CGH-OP104001）和台北慈济医院（编号04-M11-090）和知情同意从所有获得参与者。
2.2。学习规划
这是一个横断面研究。其方法是按照与先前的研究中[8]，并被描述如下。收集了参与者的人口统计学数据、人体测量数据、血液生化值、体力活动数据和静息能量消耗(REE)。主要结果REE和总能量消耗(t)和潜在的REE介质和三通是年龄、性别、体重(干HD患者的血液透析治疗后体重),身体成分,炎症标记,营养状态,Kt / V,规范化的蛋白质相当于总氮的外表(nPNA)和状态有高血糖、胰岛素抵抗、甲状旁腺功能亢进、糖尿病、或sarcopenia。
2.3。总能量消耗
测量所有患者的REE。对于HD患者，在透析当天测量REE [5- - - - - -7]。在测量前一天，患者被要求禁食4小时，不进行剧烈运动。采用间接量热法(MedGem, Microlife, Golden, CO, USA)测定稀土元素的耗氧量，以常数0.85作为呼吸商。Steward等人[9使用MedGem量热仪测量的REEs与使用代谢推车和道格拉斯包测量的REEs之间存在高度相关性;他们的结论是，MedGem量热计能更准确地评估REE和氧的消耗[9]。
国际体力活动问卷简表的台湾版本是用来评估7天体力活动，包括闲暇时间，以及与工作有关和运输有关的活动[10]。收集的身体活动数据后，活动的因素按照由世界卫生组织[发表的建议，估计11]。TEE的估算方法是将REE乘以活动因子，再除以0.9。
本研究中选择的三个能量方程是由Harris-Benedict提出的[12],Schoenfeld [13]，和全国肾脏基金会的肾病生存质量倡议（K / DOQI）2]和表示为如下。
2.4。Harris-Benedict方程
稀土元素for men = 66 + (13.7 × weight in kg) + (5 × height in cm) − (6.8 × age);
稀土元素对女性= 655 +(9.6×体重公斤)+(1.7×身高(厘米)−(4.7×年龄)。
2.5。Schoenfeld方程
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来自这两个能量方程式计算出的核糖核酸TEE使用的基础代谢率和活性的因素的乘法乘积（估计表1)。
2.6。K / DOQI，推荐方程HD患者
年龄<60岁t = 35×干重(kg);
TEEfor ages ≥60 years = 30–35 × dry body weight in kg.
2.7。人口统计学和人体测量学
两组患者的性别、年龄、Kt/V和病史均通过访谈和回顾病历获得。此外，我们通过图表回顾收集了参与者的体重和身高。本研究收集的HD患者体重为干体重。经验丰富的肾病学家将干重定义为HD患者在排出多余液体(透析)后感到舒适的最低体重。身体质量指数(BMI)是体重(公斤)除以身高(米)平方。参与者的身体脂肪百分比和四肢的骨骼肌肉(ASM)测量使用生物电阻抗分析(BIA) (Inbody s10, Biospace,首尔,韩国)他们禁食至少4 h后,包括液体(弃权14,15]。根据老年人的骨骼肌减少症由欧洲工作组建议的少肌症的标准，男性和女性HD患者ASM /高2值s of <7 kg/m2和< 5.5公斤/米2被认为是在骨骼肌减少症的风险[16]。因为所有的HD患者都是稳定的，都有足够的透析，所以我们使用nPNA作为饮食摄入的指标。根据K/DOQI的建议，采用Kt/V计算nPNA [2]。
2.8。血液生化数据
在这项研究中，8个小时禁食和透析前血样收集，并随后在TMUH的临床实验室进行分析。的项目进行分析包括血清肌酸酐;high-sensitivity C-reactive protein (hs-CRP) (values ≥ 0.3 mg/dL indicated inflammation); albumin (values < 4 g/dL indicated malnutrition); fasting blood glucose (values ≥ 100 mg/dL indicated hyperglycemia; coefficient of variation [CV] = 0.83); insulin (normal range: <25 mIU/L; CV = 4.30); and intact parathyroid hormone (iPTH) (values > 800 pg/mL indicated severe hyperparathyroidism) levels, which were collected through chart review. Serum creatinine level was a surrogate for muscle mass because it was inexpensive to measure and highly correlated with lean body mass when measured using dual-energy X-ray absorptiometry in HD patients [17,18]。胰岛素抵抗的稳态模型(HOMA-IR)是根据胰岛素和空腹血糖水平计算的[19]。由于文献中没有明确HD患者推荐的HOMA-IR水平，本研究采用中位HOMA-IR水平作为cutoff。采用老年营养风险指数(GNRI)确定患者的营养状况，估计结果如下:
[1.489 × serum albumin (g/dL)] + [41.7 × (dry weight after dialysis/ideal weight)],
其中理想的是重量高度（m）2×22。
值得注意的是，如果HD患者可以通过标准重量除以重量为<1，则比率被标记为1的HD患者GNRI <92被认为是在营养不良的风险[20.]。
2.9。统计分析
数据以平均值±SD、百分比、中位数(范围)和95%置信区间(CIs)表示。分析了与测量能量消耗相关的因素。影响因素有:年龄、性别、干重、BMI、糖尿病、肌少症、血清肌酐、血清胰岛素、GNRI、Kt/V、nPNA。最后，通过计算Pearson相关系数来检验测量能量消耗与正态分布因素之间的关系，通过计算Spearman相关系数来分析测量能量消耗与非正态分布因素之间的关系。因子与能量消耗之间的关系用多元线性回归来确定。
评估测量能量消耗之间的协议(通过间接计算)和预测能量消耗(使用方程获得),本研究使用Bland-Altman情节和皮特曼的测试影响分析协议的限制为每个预测方程,由BMI和分层性,因为这些因素可能会影响该协议。BMI按24 kg/m进行分组2作为阈值，因为能量预测方程的精度受两者超重和肥胖[21]。overweight or obesity was defined as BMI ≥ 24 kg/m2根据2000年世界卫生组织亚太指南[22]。奥特曼地块指示的错误（平均值的两种方法之间的个体差异）和协议的限制。皮特曼在方差差异的测试提供了一个r值和值,和一个的<0.05值表示这两个值之间的协议差。此外，预测方程的偏压被定义为预测能量消耗减去测量的能量消耗。偏压呈现一95％CI，和95％CI，包括零表明该预测方程为无偏的。我们还计算了精度百分数，其中被指示精度，如果预测的能量支出的90％的范围内-110％的测量的能量消耗的。
使用Shapiro-Wilk检验来评估正态性。对于连续的正态分布数据，at-检验比较HD患者与对照组的差异。对于连续分布和非正态分布的数据，采用Wilcoxon秩和检验比较两组数据。分类资料采用卡方检验进行分析。所有分析采用SAS 9.3 (SAS, Cary, NC, USA);显示统计学意义。
3.结果
总共有154名HD患者被测量了他们的REEs。其中男性72例(57%)。平均年龄58.9±9.9岁，中位HD时间3.8岁(范围:0.2-32.3)岁(表)2)。Bland-Altman比较分析表明，预测的能源消耗与测量的能源消耗之间存在一致性2)。
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1Values presented as a mean ± standard deviation, percentage, or median (range).2干体重。。3.测量与间接的热量。4ASM / HT2：男性<7，女性<5.5。不与稀土元素HD参与者和HD参与者之间显著差根据一个独立的测量t- 试验（
)。ASM:阑尾骨骼肌质量，HD:血液透析，hs-CRP:高敏感性c反应蛋白，ht:高度，iPTH:完整的甲状旁腺激素，GNRI:老年营养风险指数，REE:静息能量消耗，TEE:总能量消耗，HOMA-IR:稳态模型评估胰岛素抵抗。 |
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(一)
(b)
(c)
关于测量的能量消耗和相关因素之间的相互关系，测量的能量消耗呈正性相关（男性参与者具有较高的能量消耗），干体重，BMI，血清胰岛素水平，和GNRI得分，但它呈负少肌症相关，KT / V得分和年龄（表3.)。其中，干体重(r = 0.54) and age (r = −0.36) were the only significant predictors of measured energy expenditure in multiple linear regression. Multiple linear regression was used to develop better equations for predicting TEE. The regression model of REE included age and dry body weight and had anR20.359(表4)。在多重回归，TEE被显著相关干体重（β = 16.6, )和年龄（β=−12.1, ),与一个R20.355。其余各因子的回归分析得到的所有R2值≤0.355。
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BMI:体重指数，GNRI:老年营养风险指数，Kt/V:透析治疗充分性(透析器对尿素的清除率×透析时间)/尿素的分布体积，约等于患者的全身水分。 |
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REE:静息能量消耗，TEE:总能量消耗。 |
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根据这些结果，我们选择了三个常用的以干体重和年龄为变量的方程，将测量的能量消耗与三个方程估算的能量消耗的差异列于表中5。对于HD患者，无论BMI和性别，所有方程都高估了能量消耗，因此存在偏差，且精度低。适用于BMI≤24 kg/m的HD患者2， Harris-Benedict方程和K/DOQI准则方程均具有较好的精度。然而，在哈里斯-本尼迪克特方程和K/DOQI方程中，分别只有28%和34%的参与者估计发球值在他们测量发球值的90%-110%之间。
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1协议的限制:总能量消耗预测范围的差异(t)(方程)和测量能量消耗(通过间接量热法),偏见:能量消耗预测之间的区别(方程)和测量能量消耗(通过间接量热法),精度和%:比例的情况下,预测能量消耗(方程)是测量能量消耗的90% - -110%(通过间接量热法)。2平均数（95％置信区间）。3.与测定的静息能量消耗(间接量热法)比较。4与测定的总能量消耗(间接量热法)比较。
。
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随后，33名接受REE测量的HD患者与同样数量的对照组患者配对。每公斤干重的REE、TEE和TEE在两组之间没有显著差异(见表)6)。与对照组相比，HD患者的血清胰岛素水平、hs-CRP水平和糖尿病患病率明显较高( )。
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1Values are presented as the mean ± standard deviation, percentage, or median (range).2干体重（仅在HD患者）。根据一项独立调查，两组之间存在显著差异t-test或卡方检验（
)。BMI:体重指数，hs-CRP:高敏c反应蛋白，GNRI:老年营养风险指数，TEE:总能量消耗，HOMA-IR:稳态模型评估胰岛素抵抗。 |
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4。讨论
在本研究中，虽然年龄和干重都影响HD患者的能量需求，但使用这些变量的传统能量消耗方程不能预测实际的能量消耗。此外，HD患者的能量需求与相同性别、年龄和体力活动水平的对照组相比无显著差异。本研究采用间接量热计，用呼出气体测定HD患者的REE。该仪器获得的REE结果与代谢cart和Douglas bag的结果密切相关[9]。此外，由于间接热量是用户友好的和具有成本效益[23]，已广泛用于测量HD患者的能量需求[5,7]。因此，在本研究中使用的间接量热计获得了准确的和临床适用的测量结果。
本研究中常用的能量消耗方程——Harris-Benedict方程、Schoenfeld方程和K/ doqi推荐方程——高估了HD患者的总能量需求，这与之前的研究结果一致[5]。这种差异主要是由于研究人群的差异。具体而言，年龄和种族大大影响身体组成，这反过来又影响能量消耗。此外，哈里斯 - 本尼迪克特和舍恩菲尔德方程，通过研究欧洲血统的年轻，健康人群[13,24]和K / DOQI推荐的方程通过研究非洲裔和欧洲裔美国人开发的[2]。而本研究的参与者来自东亚，平均年龄为58.9±9.9岁。
结果表明，在TEE方面，HD患者和匹配对照组的个体没有显著差异。这与之前的研究一致[5,7,25]。此外，年龄和干重是影响HD患者能量需求的主要因素，与K/DOQI临床实践指南一致[2]及以往的研究结果[7,26]。在先前的研究中，13例HD被要求食用特定的饮食92天，保持自己的干体重，并作为普通人群做这些HD患者也有类似的总能量需求26]。此外，与先前的研究相比[25，目前的研究招募的患者年龄范围更广，疾病的范围也更广，包括糖尿病。值得注意的是，这项研究的HD患者的平均能量需求不仅与匹配的患者相似，而且与台湾政府从饮食参考摄入量(DRIs)中推荐的每日能量需求相似[27], which are 29–31 and 28–29 kcal/kg for Taiwanese people aged 19–70 and ≥ 71 years, respectively.
以往的研究表明，其他因素会影响血液透析患者的能量需求，包括肌肉质量，甲状腺功能[28]，炎症[29,三十]，血糖控制不良[31，甲状旁腺功能亢进(iPTH > 700 pg/mL) [6]。本研究排除HD患者甲状腺功能异常，以减少混杂因素的影响。此外，HD患者在这项研究中健康相对于那些在以往的研究，并可能已到不显着的成果作出了贡献。虽然性别分布，平均年龄和比例的患者在这项研究中糖尿病患者类似于在台湾的多中心研究，并研究在美国[中达维塔血液透析中心32,33，本研究中HD患者血糖控制较好，仅有12%和56%的患者出现甲状旁腺功能亢进和炎症。由于BIA的使用和双能x线骨密度仪在方方学上的一致性较差，本研究没有报道bi测量的瘦体重[15]。因此，我们因为除了廉价且容易使用的测量血清肌酸酐作为肌肉质量的标记物，血清肌酸酐已被证明是在HD患者的指示性肌肉标记[17,18]。然而，血清肌酐水平在14名HD患者在这项研究中谁曾<1年的高清治疗期间受残余肾功能。这可能导致其与两个稀土和TEE相对于其与BMI的相关性较低的相关性，血清肌酐水平。
本研究的其他局限性如下。首先，接受REE测量的HD患者仍然是一个小样本(n= 154)，尽管这一数字远高于以往的研究[5- - - - - -7]。此外，我们的横断面研究不允许基于TEE与HD患者干体重(正相关)和年龄(负相关)的相关性进行因果推论。尽管如此，这些相关性与一项纵向研究报告的结果是一致的[26]。第三，本研究对一般人群使用骨骼肌减少标准，但对HD患者不使用。HD患者没有肌少症的标准，采用一般人群的标准来计算HD患者肌少症的患病率[34]。四，本次研究没有调查可能影响能源需求等因素的影响，未来的研究应包括在较大规模的实证调查这些因素。
尽管存在这些局限性，但本研究比其他研究提供了更多的信息，并为测量稳定的HD患者的总能量需求提供了更简单的方法。这项研究还调查了更大的患者样本、更大的年龄范围和更广泛的医疗状况——包括糖尿病和营养不良——这使得研究结果可以外推，尽管需要谨慎。7,26]。此外，本研究还弥补了文献中关于影响东亚血统HD患者能量需求的因素的空白。因此，HD患者的能量需求可以根据他们的种族、年龄、干性体重和久坐活动水平来准确确定。
综上所述，年龄和干重是影响HD患者能量需求的主要因素，这与同性别、同年龄组、相同体力活动水平的非肾功能衰竭患者相似。因此，在东亚人群中，HD患者TEE的建议公式为干重(kg)。xc，其中c = 32 kcal/kg and 30 kcal/kg for patients aged <65 and ≥65, respectively. However, more extensive research is necessary to refine these equations for HD patients.
数据可用性
支持本研究结果的数据可从通讯作者处获得。
利益冲突
作者宣称没有利益冲突。
作者的贡献
Pei Yu Wu和Shwu Huey Yang贡献了研究理念和研究设计;Pei Yu Wu, Yu Tong Chen, Te Chih Wong, Hsi Hsien Chen, Tzen Wen Chen, Tso Hsiao Chen, Yung Ho Hsu, Sheng Jeng Peng, Ko Lin Kuo, and Szu Chun Hung对数据采集有贡献;Pei Yu Wu, Yu Tong Chen, Te Chih Wong负责数据分析;裴玉武对统计分析和手稿写作有贡献;Shwu Huey Yang指导了这项研究。
致谢
感谢台北市医科大学附属医院、万方医院、双河医院、国泰总医院和台北市子志医院的医护人员和病人。本手稿由华莱士学术出版社编辑。这项研究由台湾科技部资助(NSC-102-2320-B-038-026)。资助者在收集数据、数据分析或报告结果的决策中没有任何作用。
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