Solución del analizador de metabolismo ODM de Cubic para la evaluación precisa del gasto energético en reposo

Mediciones precisas del gasto energético en reposo (REE) mediante calorimetría indirecta en la práctica clínica y de la sanidad pública

El gasto energético en reposo (GER) es la mayor parte del gasto energético humano (60-70%) y un aumento o una disminución del GER tendría un gran impacto en el gasto energético total[1]. La medición del gasto energético en reposo (REE, por sus siglas en inglés) es crucial en el ámbito clínico y sanitario[3]. Ayuda a optimizar la ingesta nutricional al proporcionar datos precisos sobre las necesidades energéticas, evitando la sobrealimentación o la infraalimentación de los pacientes[3].

Calorimetría indirecta, el patrón oro para medir y calcular el REE

Aunque las ecuaciones predictivas como las fórmulas de Harris-Benedict y Mifflin-St Jeor ofrecen un enfoque cómodo y rentable para estimar la REE, su precisión es limitada debido a la dependencia de factores demográficos como la edad, el peso, la altura y el sexo[4]. Las ecuaciones a menudo se quedan cortas cuando se aplican a poblaciones diversas que difieren de las cohortes del estudio original, lo que puede dar lugar a imprecisiones en la estimación del gasto energético[4].

En cambio, la calorimetría indirecta se considera el patrón de referencia para medir el REE, ya que capta directamente el gasto energético real del organismo mediante el análisis del intercambio de gases (VO2 y VCO2)[5]. La medición precisa de la tasa metabólica hace que la calorimetría indirecta sea indispensable en entornos clínicos y de salud pública, donde los datos precisos de la REE son cruciales para adaptar las intervenciones nutricionales y gestionar eficazmente las condiciones metabólicas.

En la calorimetría indirecta, la persona respira en un dispositivo que mide el volumen de oxígeno consumido (VO2) y el volumen de dióxido de carbono producido (VCO2). El cuerpo utiliza el oxígeno para los procesos metabólicos que generan energía, mientras que el dióxido de carbono se produce como subproducto de estos procesos. Al medir con precisión el intercambio de estos gases, el dispositivo puede calcular el gasto energético en reposo (REE) del organismo[6].

El REE se determina mediante la siguiente fórmula:

REE=Factor de conversión de energía × VO2 × (1+ RQ)

En esta fórmula

- VO2 es el volumen de oxígeno consumido por minuto.

- El factor de conversión de energía convierte el consumo de oxígeno en el gasto calórico correspondiente[7].

- RQ (Cociente respiratorio) es la relación entre el dióxido de carbono producido y el oxígeno consumido (RQ＝VCO2/VO2), que refleja el tipo de sustrato (hidratos de carbono, grasas, proteínas) que se metaboliza[8].

La medición precisa del Cociente Respiratorio (RQ) es crucial para la estimación precisa de REE porque el RQ influye directamente en el Factor de Conversión de Energía utilizado en el cálculo. El RQ indica qué macronutrientes (hidratos de carbono, grasas o proteínas) metaboliza el organismo. Cada macronutriente tiene un valor de RQ distinto: los carbohidratos tienen un RQ de aproximadamente 1,0, las grasas alrededor de 0,7 y las proteínas entre 0,8 y 0,85[9].

Estos valores reflejan las diferentes cantidades de energía producidas por unidad de oxígeno consumido durante el metabolismo de cada macronutriente. El factor de conversión energética, que traduce el consumo de oxígeno (VO2) en gasto calórico, varía en función del macronutriente metabolizado[10]. Por ejemplo, cuando el cuerpo metaboliza principalmente hidratos de carbono (RQ ≈ 1,0), produce más energía por unidad de oxígeno que cuando metaboliza grasas (RQ ≈ 0,7)[11].

Por lo tanto, las imprecisiones en la medición del RQ pueden conducir a errores en el Factor de Conversión de Energía, lo que en última instancia resulta en cálculos incorrectos de REE. Tales errores podrían falsear la tasa metabólica de un individuo y dar lugar a recomendaciones nutricionales o sanitarias erróneas[12].

Solución del analizador de metabolismo ODM de Cubic

Cubic, líder mundial en tecnología inteligente de detección de gases, ha desarrollado la solución ODM Metabolism Analyzer para la monitorización precisa del gasto energético en reposo (REE) mediante calorimetría indirecta. La solución integral OEM/ODM está diseñada para satisfacer las crecientes demandas de las prácticas sanitarias clínicas y públicas, abarcando soluciones de detección/sensores de gas, diseño de hardware/estructura, desarrollo de software, así como fabricación de dispositivos médicos, pruebas y validación de prototipos y desarrollo de moldes.

Soluciones de sensores de gas

La principal competitividad de Cubic radica en sus diversas y maduras plataformas tecnológicas de detección de gases, que constituyen la base de sus soluciones de sensores de gases altamente precisas y fiables. El analizador de metabolismo ODM de Cubic integra sensores de desarrollo propio basados en sus plataformas tecnológicas de detección de gases, como el sensor de O2 de espectroscopia de absorción láser de diodo sintonizable (TDLAS), el sensor de CO2 por infrarrojos no dispersivos (NDIR) y el sensor de flujo ultrasónico. Las innovaciones internas permiten realizar mediciones precisas, garantizando cálculos exactos del cociente respiratorio (RQ) y del gasto energético en reposo (REE).

Hardware/Diseño estructural

La solución del analizador metabólico ODM de Cubic presenta una estructura duradera, compacta y robusta, diseñada específicamente para un uso a largo plazo con una vida útil de hasta 10 años, lo que lo convierte en una opción rentable para hospitales, clínicas e instituciones de investigación. Además, la pantalla táctil LCD visualizada facilita un manejo sencillo y un mantenimiento cómodo, lo que aumenta aún más su eficacia en estos entornos.

Desarrollo de software

Integrada con un software de diagnóstico de desarrollo propio y algoritmos inteligentes, la solución ODM Metabolism Analyzer de Cubic permite el muestreo y cálculo en tiempo real del dióxido de carbono exhalado (VCO2) y el oxígeno inhalado (VO2), y también admite cálculos precisos de la RQ y la REE, proporcionando una visión inmediata del equilibrio metabólico del cuerpo humano, lo que resulta especialmente beneficioso en entornos clínicos. Además, las capacidades de calibración automática y corrección automática ambiental garantizan una precisión constante en diferentes entornos, lo que lo convierte en una opción versátil para diversos entornos.

Desarrollo de moldes

Gracias a sus avanzadas instalaciones internas de moldeo por inyección, Cubic consigue una gran precisión y eficacia en el desarrollo de moldes. Esta capacidad permite la rápida creación de moldes personalizados de alta calidad adaptados a diseños de productos específicos. La integración del desarrollo de moldes con la fabricación garantiza transiciones fluidas desde la creación de prototipos hasta la producción en serie, mejorando la rentabilidad y la escalabilidad. La experiencia de Cubic en la ciencia de los materiales también garantiza la durabilidad de los moldes, apoyando la funcionalidad y fiabilidad a largo plazo en la producción de dispositivos médicos.

Pruebas y validación de prototipos

Cubic ofrece servicios integrales de prueba y validación de prototipos, utilizando laboratorios internos especializados para las certificaciones CLAS, UL y EMC. Cada prototipo se somete a rigurosas pruebas en laboratorios especializados que simulan las condiciones del mundo real, garantizando un rendimiento óptimo. Este proceso verifica la funcionalidad, la resistencia medioambiental y la durabilidad a largo plazo, garantizando que los dispositivos médicos cumplen las normas de fiabilidad más exigentes.

Fabricación de dispositivos médicos

La fortaleza de Cubic en la fabricación de dispositivos médicos proviene de su avanzada infraestructura de fabricación, que cuenta con líneas de producción SMT de vanguardia y capacidades de desarrollo de chips. La avanzada infraestructura de fabricación permite una transición eficiente del diseño a la producción en masa, manteniendo al mismo tiempo un estricto control de calidad. La configuración de fabricación de Cubic garantiza dispositivos médicos fiables y de alto rendimiento que cumplen las normas mundiales, al tiempo que optimiza los costes y acelera el tiempo de comercialización.

Cubic está profundamente comprometida con la prestación de servicios integrales de OEM/ODM, facilitando la producción a gran escala de soluciones de vanguardia que satisfagan de forma coherente las crecientes necesidades de los sectores sanitario y médico. Centrándose en impulsar la innovación técnica y mantener los más altos estándares de calidad y rendimiento, Cubic se dedica a ofrecer soluciones personalizadas fiables que impulsan el éxito a largo plazo para los clientes.

Para más información y consultas, haga clic en el enlace y póngase en contacto con Cubic para obtener una evaluación precisa del gasto energético en reposo.

https://en.gassensor.com.cn/TDLASOxygenSensor/info_itemid_2751.html

Referencias

[1]McClave, S. A., et al. (2014). Uso clínico del cociente respiratorio en calorimetría indirecta: Consejos prácticos.* Journal of Parenteral and Enteral Nutrition, 38(1), 110-114. Este estudio analiza el papel del REE en el gasto energético total y su importancia en el ámbito clínico.Disponible en:https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3928639/

[2] Müller, M. J., et al. (2011). Implicaciones clínicas del gasto energético en reposo (REE) y el gasto energético total (TEE) en la obesidad y otras enfermedades. European Journal of Clinical Nutrition, 65(1), 15-21.

[3] Feurer & Mullen (1986). Nutrition in Clinical Practice, 1(2), 43-49.

[4] Frankenfield, D., et al. (2005). Validación de ecuaciones predictivas para la tasa metabólica en reposo en adultos sanos obesos y no obesos. Journal of the American Dietetic Association, 105(5), 775-789.

[5] Compher, C., et al. (2006). Best practice methods to apply to measurement of resting metabolic rate in adults: A systematic review. Journal of the American Dietetic Association, 106(6), 881-903.

[6] McClave, S. A., Snider, H. L., & Spain, D. A. (2003). Energy expenditure in critically ill patients: Implications for clinical nutrition. Current Opinion in Clinical Nutrition & Metabolic Care, 6(2), 151-156.

[7] Weijs, P. J., & Kruizenga, H. M. (2012). Calorimetría indirecta: Medición precisa del gasto energético en la práctica clínica. Clinical Nutrition, 31(3), 240-246.

[8] De Weir, J. B. (1949). New methods for calculating metabolic rate with special reference to protein metabolism. Journal of Physiology, 109(1-2), 1-9.

[9] Ferrannini, E. (1988). Las bases teóricas de la calorimetría indirecta: A review. Metabolism, 37(3), 287-301.

[10] Weir, J. B. (1949). New methods for calculating metabolic rate with special reference to protein metabolism. Journal of Physiology, 109(1-2), 1-9.

[11] McClave, S. A., et al. (2003). Energy expenditure in critically ill patients: Implications for clinical nutrition. Current Opinion in Clinical Nutrition & Metabolic Care, 6(2), 151-156.

[12] Weijs, P. J., & Kruizenga, H. M. (2012). Calorimetría indirecta: Medición precisa del gasto energético en la práctica clínica. Clinical Nutrition, 31(3), 240-246.