The Academy of Nutrition and Dietetics has developed an evidence analysis library (EAL) for Nutrition and Dietetics professionals. The EAL is updated by members through workgroups consisting of experts in their fields, most often in response to unanswered questions. One such question is: what kinds of activities can be done during the rest period of an indirect calorimetry test in a healthy population? The objective of our study was to determine if listening to self-selected relaxing music or reading on an electronic device or a magazine effects resting energy expenditure (REE) as measured by an indirect calorimetry test in a healthy population. Answering this question would help indirect calorimetry test administrators know if these simple activities can be done during an indirect calorimetry test without significantly affecting REE but helping subjects remain awake. It would also help standardize the current protocol for indirect calorimetry administration. A randomized trial was conducted during an indirect calorimetry test, under three different conditions (resting, reading, listening to music). Six-five subjects (36 females and 29 males) were used in final data analysis. Inclusion criteria included healthy subjects between the ages of 18-50 years with a stable weight. Exclusion criteria included pregnant or lactating women or individuals who were taking medications known to affect metabolism. Reading, either a magazine or electronic device, resulted in a significant increase of 102.7 kcal/day when compared to resting (p<0.0001). There was no difference in REE when subjects read a magazine or on an electronic device. Listening to self-selected relaxing music increased REE by 27.6 kcal/day compared to rest (p=0.0072). Based on our results, we recommend subjects refrain from reading a magazine or electronic device during a test. Whether or not the smaller difference found while listening to music is practically significant would be a decision for the indirect calorimetry test administrators. Further research could be done to determine the effects other activities have on REE during an indirect calorimetry test. Such activities could include; watching television, texting, or playing passive game.

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Tesis por compendio / [EN] For many years energy needs of ruminants have tried to be known to formulate rations adjusted, but it has been found that there are a variety of factors that affect them. Therefore, lots of studies are needed for evaluating the effect of these factors. Consequently, the main objective of this Thesis was to design and validate a respirometry system based on indirect calorimetry, which would allow assessing energy needs of small ruminants accurately. It was intended from the beginning it was a mobile system and of relatively low cost. Furthermore, a methane gas analyzer was incorporated to this system, which allowed the measurement of emissions of this greenhouse gas and quantification of energy losses in the form of methane. Initially the system had connected a mask, which was placed on the animal's face. A sample of exhaled gas was stored in a gas collection bag which was connected to the analyzer, and it measured the concentration of O2, CO2 and CH4 from the air. The proper functioning of the system was checked by a pilot experiment with dry Murciano-Granadina breed goats fed at maintenance level. Later this system was improved. Some of the most important changes were the replacement of the mask by a head hood in which the animal introduced the whole head, and the development of software that recorded and kept automatically concentrations of O2, CO2 and CH4 in exhaled air. This improvement allowed gas measurements during longer periods of time and recording more data. These changes were also validated through a pilot test with dry Manchega breed sheep. Subsequently, three experiments were performed. One of them with dry Guirra ewes and the other two with Murciano-Granadina goats during mid lactation. Diets were mixed rations that differed in the inclusion of cereal or fibrous by-products. In these experiments the effect of diet was studied on digestibility, energy balance and carbon-nitrogen, oxidation of nutrients, rumen parameters and methane production; in the case of lactating goats, also on milk performance. The determination of the calibration factor for O2 (1.005 ± 0.0101) confirmed the proper functioning of equipment. Moreover, small differences between the heat production obtained by indirect calorimetry and the carbon-nitrogen balance (2% in sheep and 1% in goats) demonstrated that this system allows determining the heat production of the animals reliably and accurately. In the experiments of this Thesis have been estimated maintenance energy needs of two Spanish native sheep breeds, such as the sheep from the Guirra and Manchega breeds; net maintenance requirements were 270 kJ/kg BW0.75, on average. In the case of Murciano-Granadina breed goats, in the middle of lactation, the average utilization efficiency of metabolizable energy for lactation was 0.61. / [ES] Desde hace años se ha tratado de conocer las necesidades energéticas de los rumiantes con el fin de formular raciones ajustadas, pero se ha comprobado que hay una gran variedad de factores que les afectan; por ello son necesarios estudios que evalúen el efecto de estos factores. Como consecuencia, el principal objetivo de esta tesis fue diseñar y validar un equipo de respirometría, basado en calorimetría indirecta, que permitiese evaluar las necesidades en energía de pequeños rumiantes de forma precisa. Se pretendió desde el inicio que fuese un sistema móvil y de relativo bajo coste. Además, a este sistema también se le incorporó un analizador de gas metano, que permitía la medición de las emisiones de este gas de efecto invernadero y la cuantificación de las pérdidas energéticas en forma de metano. Inicialmente el equipo tenía conectada una máscara que se colocaba en la cara del animal. Una muestra del gas espirado era almacenada en una bolsa de recogida de gases que era conectada al analizador, el cual medía la concentración de O2, CO2 y CH4 del aire. Se comprobó el correcto funcionamiento del sistema mediante una prueba piloto con cabras de raza Murciano-Granadina secas, alimentadas a nivel de mantenimiento. Posteriormente este sistema fue mejorado. Algunos de los cambios más importantes fueron la sustitución de la máscara por una urna en la que el animal introducía la cabeza entera, y el desarrollo de un software que registraba y guardaba de forma automática las concentraciones de O2, CO2 y CH4 del aire espirado. Esta mejora permitía medidas de gases durante periodos de tiempo más largos y el registro de muchos más datos. Estas modificaciones también fueron validadas mediante una prueba piloto con ovejas de raza Manchega secas. Posteriormente se realizaron tres experimentos. Uno de ellos con ovejas de raza Guirra secas y los otros dos con cabras Murciano-Granadinas en mitad de lactación. Las dietas fueron raciones mixtas que diferían en la inclusión de cereal o subproductos fibrosos. En estos experimentos se estudió el efecto de la dieta sobre la digestibilidad, balances de energía y carbono-nitrógeno, oxidación de los nutrientes, parámetros del rumen y producción de metano; en el caso de las cabras en lactación, también sobre los rendimientos productivos. La determinación del factor de calibrado para el O2 (1,005 ± 0,0101) confirmó el buen funcionamiento del equipo. Por otro lado, las pequeñas diferencias entre la producción de calor obtenida mediante calorimetría indirecta y el balance de carbono-nitrógeno (2% en ovejas y 1% en cabras) demostraron que este sistema permite determinar la producción de calor de los animales de forma fiable y precisa. En los trabajos de esta Tesis se han estimado las necesidades energéticas de mantenimiento en dos razas de ovejas autóctonas españolas, como son las razas Guirra y Manchega; las necesidades netas de mantenimiento fueron 270 kJ/kg PV0,75, de media. En el caso del ganado caprino de raza Murciano-Granadina, en mitad de lactación, la eficacia media de utilización de la energía metabolizable para la lactación fue de 0,61. / [CA] Des de fa anys s'ha tractat de conèixer les necessitats energètiques dels remugants a fi de formular racions ajustades, però s'ha comprovat que hi ha una gran varietat de factors que els afecten; per això són necessaris estudis que avaluen l'efecte d'estos factors. Com a conseqüència, el principal objectiu d'aquesta Tesi va ser dissenyar i validar un equip de respirometría, basat en calorimetria indirecta, que permetera avaluar les necessitats en energia de menuts remugants de forma precisa. Es va pretendre des de l'inici que fóra un sistema mòbil i de relatiu baix cost. A més, a este sistema també se li va incorporar un analitzador de gas metà, que permetia el mesurament de les emissions d'este gas d'efecte hivernacle i la quantificació de les pèrdues energètiques en forma de metà. Inicialment l'equip tenia connectada una màscara que es col·locava en la cara de l'animal. Una mostra del gas expirat era emmagatzemada en una bossa d'arreplega de gasos que era connectada a l'analitzador, el qual mesurava la concentració d'O2, CO2 i CH4 de l'aire. Es va comprovar el funcionament correcte del sistema per mitjà d'una prova pilot amb cabres de raça Murciano-Granadina seques, alimentades a nivell de manteniment. Posteriorment este sistema va ser millorat. Alguns dels canvis més importants van ser la substitució de la màscara per una urna en què l'animal introduïa el cap sencera, i el desenrotllament d'un programari que registrava i guardava de forma automàtica les concentracions d'O2, CO2 i CH4 de l'aire expirat. Esta millora permetia mesures de gasos durant períodes de temps més llargs i el registre de moltes més dades. Estes modificacions també van ser validades per mitjà d'una prova pilot amb ovelles de raça Manxega seques. Després es van realitzar tres experiments. Un d'ells amb ovelles de raça Guirra seques i els altres dos amb cabres Murciano-Granadinas en mitat de lactació. Les dietes van ser racions mixtes que diferien en la inclusió de cereal o subproductes fibrosos. En estos experiments es va estudiar l'efecte de la dieta sobre la digestibilitat, balanços d'energia i carboni-nitrogen, oxidació dels nutrients, paràmetres del rumen i producció de metà; en el cas de les cabres en lactació, també sobre els rendiments productius. La determinació del factor de calibrat per a l'O2 (1,005 ± 0,0101) va confirmar el bon funcionament de l'equip. D'altra banda, les xicotetes diferències entre la producció de calor obtinguda per mitjà de calorimetria indirecta i el balanç de carboni-nitrogen (2% en ovelles i 1% en cabres) van demostrar que este sistema permet determinar la producció de calor dels animals de forma fiable i precisa. En els treballs d'esta Tesi s'han estimat les necessitats energètiques de manteniment en dos races d'ovelles autòctones espanyoles, com són les races Guirra i Manxega; les necessitats netes de manteniment van ser 270 kJ/kg PV0,75, de mitja. En el cas del bestiar caprí de raça Murciano-Granadina, en mitat de lactació, l'eficàcia mitjana d'utilització de l'energia metabolitzable per a la lactació va ser de 0,61. / López Luján, MDC. (2015). Development of a mobile open-circuit system based on indirect calorimetry for energetic metabolism studies in small ruminants [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/50430 / Compendio

A presente tese explora aspectos importantes do suporte nutricional, no paciente crítico: método e vias de administração da nutrição enteral, determinação do gasto energético, monitorização da adequação do suporte nutricional e seu efeito sobre os desfechos em curto e longo prazo. Em face da evidência de benefícios significativos, a nutrição enteral é recomendada como a primeira opção para a maioria dos pacientes, quando comparada à nutrição parenteral. É comum a intolerância gástrica associada ao uso de opióides, choque e vasopressores, o que reduz a entrega de energia e talvez aumente a incidência de pneumonia hospitalar. A subalimentação parece estar associada com consequências indesejáveis, que incluem o risco aumentado de infecção, o desmame da ventilação prolongada, o tempo de internação na UTI e as taxas elevadas de mortalidade, na UTI e no hospital. A determinação do gasto energético é alvo de debates, pois vários são os fatores que influenciam diretamente o gasto energético do paciente crítico. O método calorimetria indireta é apontado como o mais preciso para adequar o suporte nutricional, quando comparado com as equações preditivas. Vale destacar, porém, que ainda é necessária maior evidência clínica sobre a real influência da calorimetria indireta nos desfechos clínicos (Tempo em VM, tempo de UTI e mortalidade em UTI, mortalidade hospitalar). Os estudos avaliam os desfechos clínicos mais relevantes, em curto prazo, e há uma escassez de estudos que avaliam a qualidade de vida dos sobreviventes, em médio ou longo prazo. Para a realização da tese, foram desenvolvidos três estudos, um ensaio clínico randomizado, em que foi definida a incidência de pneumonia e avaliada a taxa de mortalidade na UTI, comparando a nutrição por sonda gástrica com a por sonda jejunal. Não encontramos diferença na taxa de pneumonia, quando é utilizada a sonda em posição gástrica ou jejunal. Não observamos diferenças na sobrevida na UTI e hospitalar. Em nossa revisão sistemática, analisamos quatro artigos da literatura sobre paciente crítico adulto e adequação do suporte nutricional guiado pela calorimetria indireta, de 1950 a maio de 2014. Não encontramos estudos suficientes para evidenciar o impacto da utilização da calorimetria indireta, como método de adequação do suporte nutricional sobre os desfechos clínicos. Realizamos estudo observacional, onde procuramos definir as relativas contribuições da adequação nutricional maior ou igual a 70%, em relação ao previsto nas primeiras 72 horas de internação na UTI, para os desfechos clínicos em curto e longo prazo (capacidade de realizar atividades da vida diária). Os pacientes que receberam um aporte calórico igual ou superior a 70%, nas primeiras 72 horas de internação, não apresentaram melhores desfechos em curto prazo (tempo em VM, tempo de UTI e mortalidade em UTI), bem como melhora da capacidade funcional em um ano. Esta tese se justifica por buscar melhor entendimento dos principais aspectos do suporte nutricional enteral, no paciente crítico, mecanicamente ventilado e submetido à terapia intensiva. Como aspectos da terapia nutricional, destacamos a importância de investigar evidências clínicas do impacto do suporte nutricional enteral sobre desfechos clínicos. / This thesis explores important aspects of nutritional support in critically ill patients: method and routes for enteral nutrition administration; determining energy expenditure; monitoring the optimal nutritional support and its effect on short- and long-term outcomes. Given the evidence of significant benefits, enteral nutrition is recommended as the first choice for most patients compared to parenteral nutrition. Gastric intolerance associated with opioid use, shock, and vasopressors is common, which reduces energy delivery and may increase the incidence of hospital-acquired pneumonia. Malnutrition appears to be associated with undesirable consequences, including increased risk of infection; weaning from prolonged ventilation; length of stay in ICU; and high mortality rates in ICU and hospital. Determining energy expenditure is subject to debate because several factors directly influence it for critically ill patients. The method of indirect calorimetry is pointed out as the most accurate for establishing adequate nutritional support compared with predictive equations. It is worth noting, however, that more clinical evidence is needed on the real influence of indirect calorimetry on clinical outcomes (length of ventilation; length of stay in ICU and mortality in ICU; hospital mortality). The studies evaluate the most relevant clinical outcomes in the short term, and there is shortage of works assessing survivors’ quality of life in the medium or long term. Three studies were developed for the thesis: a randomized clinical trial where the incidence of pneumonia was established and the mortality rate in ICU was evaluated, comparing nutrition by gastric gavage with a jejunal probe. No difference was found in the rate of pneumonia when using the gavage in gastric or jejunal position. No differences in survival in ICU and hospital were found. In our systematic review, we analyze four articles on critically ill adult patients and optimization of nutritional support guided by indirect calorimetry, from 1950 to May 2014. We did not find enough studies to show the impact of using indirect calorimetry for optimizing nutritional support on clinical outcomes. We conducted an observational study to define the relative contributions of nutritional optimization higher or equal to 70% relative to predictions in the first 72 hours of ICU admission for clinical outcomes in the short and long term (ability to perform daily activities). Patients who received caloric intake equal to or higher than 70% in the first 72 hours of admission did not show better outcomes in the short term (time under MV, ICU stay, and ICU mortality) as well as improved functional capacity within one year. This thesis is justified for seeking to improve understanding of the key aspects of enteral nutritional support in critically ill, mechanically ventilated patients who have underwent intensive therapy. Important aspects of nutrition therapy include investigating clinical evidence of the impact of enteral nutritional support on clinical outcomes.

Introdução: O reconhecimento da importância da nutrição enteral em pacientes hospitalizados gerou novos métodos de administração, o que leva a muitas perguntas: quais são os efeitos cronobiológicos da terapia nutricional contínua ou intermitente? Objetivo: O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito do horário de administração da nutrição enteral como Zeitgeber do ritmo biológico no gasto energético e consumo de oxigênio, mensurados por calorimetria indireta. Métodos: Ensaio clínico randomizado, realizado de dezembro de 2009 a novembro de 2010, em 34 pacientes com doença neurológica, com idade entre 52 e 80 anos, alimentados através de uma sonda nasoenteral, 15 através de infusão contínua por 24 horas/dia e 19 em quantidades comparáveis de forma intermitente, a cada 4 horas, dás 8 às 20 horas. Foram realizadas 4 medidas de calorimetria indireta nas 24 horas (A: 07:30 h, B: 10:30 h, C: 14:30 h e D :21:30 horas), durante 3 dias, para cada paciente. Resultados: A idade média foi de 69,5±8,50% eram do sexo masculino, IMC 22 ±3,9 kg/m²(homens) e 25±5,6 kg/m²(mulheres). O gasto energético e o consumo de oxigênio mostrou diferença significativa entre os grupos contínuo e intermitente: 1478±817 kcal/24h, (IC: 1249 – 1706), 1782±862 kcal/24h (IC: 1579 – 1984) (p=0.05); 212±117 ml/min (IC: 179 – 245); 257±125 ml/min (IC: 227 – 286) (p=0.048), respectivamente. No gasto energético e consumo de oxigênio diferenças estatisticamente significativas foram encontradas entre as mensurações A, B, C e D em ambos os grupos. Comparando o gasto energético e consumo de oxigênio entre os grupos por Mann-Whitney, houve uma diferença estatisticamente significativa em tempo B e C (p = < 0,01). Conclusão: Foi observado neste estudo uma variação circadiana do gasto energético e consumo de oxigênio nos dois métodos de administração da nutrição enteral, sugerindo que apenas uma medida de calorimetria indireta no dia não é capaz de mostrar a verdadeira necessidade do paciente. Observamos também que o gasto energético foi mais elevado à noite nos dois métodos de administração da alimentação. Além disso, o gasto energético e o consumo de oxigênio foi maior no método de administração intermitente em todos os tempos. / Introduction: The importance of enteral nutrition has grown in recognition resulting in new methods of administration. That leads to many questions such as: what are the chronobiologic effects of continuous or intermittent nutrition therapy? Objectives: The aim of this study was to evaluate the use of enteral nutrition as a Zeitgeber of biological rhythm. Energy expenditure and oxygen consumption were measured by indirect calorimetry in continuous or intermittent nutrition patterns. Methods: A randomized clinical trial was conducted from December 2009 to November 2010. Thirty four neurological patients received through the same kind of calibrated nasogastric tube the standard protein and energy intakes calculated for each subject, 15 through continuous infusion for 24 hours/day and 19 intermittently in comparable quantities, every 4 hours, from 8:00 to 20:00 h. Four indirect calorimetry measures were carried out during the 24 hours (A: 07:30h, B: 10:30h, C: 14:30h and D: 21:30h), for 3 days, for each patient. Results: The mean age was 69.5±8, 50% were male; BMI 22±3.9kg/m² (men), 25±5.6 kg/m² (women). Energy expenditure end oxygen consumption presented a significant difference between the continuous and intermittent groups (1478±817 kcal/24h, (CI: 1249 – 1706), 1782±862kcal/24h (CI: 1579 – 1984) (p=0.05); 212±117 ml/min (CI: 179 – 245); 257±125 ml/min (CI: 227 – 286) (p= 0.048), respectively). In the energy expenditure and oxygen consumption, statistically significant differences were found between the A, B, C and D measures in both groups. By comparing the energy expenditure and the oxygen consumption between the groups by the Mann-Whitney test a statistically significant difference was observed for times B and C (p=< 0.01). Conclusion: A circadian variation of energy expenditure and oxygen consumption was observed in both enteral nutrition administration methods used in this work, suggesting that only one indirect calorimetry measure per day is not able to show the patient’s true needs. It was also observed that the energy expenditure was higher at night in both food administration methods. Moreover, the energy expenditure and oxygen consumption was higher in the intermittent administration method in all times.

Made available in DSpace on 2016-08-15T20:27:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ValdirMFF_TESE.pdf: 1925544 bytes, checksum: 2c6adf20cb05d72a5da15ba8f9a6a638 (MD5) Previous issue date: 2015-02-26 / To study the thermal balance associated to methane emission in goats in a tropical environment, it was used nine Anglo Nubian females weighing in average 53.89 kg. The animals were observed during nine consecutive days from 08:00 to 17:00. An indirect open calorimetry system was used with a facial mask adjusted on the animal s muzzle and the volume of O2, CO2, CH4 and water vapor in the inspired and expired air were determined as well as the respiratory rate, respiratory volume and the temperature of expired air. Several parameters were also collected such as rectal temperature, body surface and hair coat temperature, air temperature and humidity and black globe temperature. The results showed that when the air temperature was below 26 °C the heat exchange for long-wave radiation and convection were effective to maintain the thermal equilibrium of the animals, since respiratory rate, respiratory volume, rectal temperature and metabolic heat production parameters did not change. When the air temperature increased to 28 °C, there was a slight change in physiological responses. When air temperature was higher then 30°C the variation in the physiological parameters was significant. These results demonstrated that the thermal balance in Anglo Nubian goats protected from direct solar radiation for an air temperature between 20 and 25 °C is maintained primarily by the sensible heat loss and when these temperature reaches values higher then 30 °C can only be maintained by latent heat loss for a cost of significant changes in respiratory rate and volume, hence thermal comfort zone was varying from 20 to 27 °C. In this environment, methane emission from enteric fermentation was in average 8.41 kg year-1 animal-1. There was no significant correlation between the methane emission and with physiological and environmental parameters but with individual characteristics of each animal, such as body weight / Com objetivo estudar o equilíbrio térmico associado à emissão de CH4 em caprinos em ambiente tropical, o presente trabalho utilizou nove fêmeas da raça Anglo Nubiano com peso corporal médio de 53,89 kg, que foram observadas durante nove dias consecutivos entre às 08:00 até 17:00 horas. Um sistema de calorimetria indireta aberta com auxílio de máscara facial ajustada ao focinho dos animais foi utilizado para determinar o volume de O2, CO2, CH4 e H2O (vapor) no ar inspirado e expirado. Simultaneamente a esses volumes também foram determinados nos animais à frequência e volume respiratório, além das temperaturas do ar expirado, retal, superfície da pele e pelame, enquanto no ambiente foram determinados a temperatura do ar e umidade, além da temperatura do globo negro. Os resultados mostraram para uma temperatura do ar inferior a 26°C as trocas de calor por radiação de ondas longas e convecção foram eficazes para manter o equilíbrio térmico dos animais, pois frequencia respiratória e volume respiratório, além da temperatura retal e produção de calor metabólico não se alteraram, mas quando a temperatura do ar passou de 28 °C, ocorreu uma leve alteração nas respostas fisiológicas e acima 30 °C essa alteração foi bem significativa. Esses resultados demonstraram que o equilíbrio térmico dos caprinos da raça Anglo Nubiano protegidos da radiação solar direta para uma faixa de temperatura do ar entre 20 a 25 °C é mantido basicamente pela perda de calor sensível e, após 30 °C, somente pode ser conseguido via perda de calor latente à custa de alterações significativas na frequência e volume respiratório, consequentemente sua faixa de zona de conforto térmico estaria variando entre 20 a 27 °C aproximadamente quando manejados protegidos da radiação solar. Nestas condições sua emissão de CH4 é da ordem de cerca de 8,41 kg ano-1 animal-1, sendo essa emissão não correlacionada de forma significativa com as variáveis fisiológicas e ambientais avaliadas e sim com características individuais de cada animal, como seu peso corporal

Introdução: O reconhecimento da importância da nutrição enteral em pacientes hospitalizados gerou novos métodos de administração, o que leva a muitas perguntas: quais são os efeitos cronobiológicos da terapia nutricional contínua ou intermitente? Objetivo: O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito do horário de administração da nutrição enteral como Zeitgeber do ritmo biológico no gasto energético e consumo de oxigênio, mensurados por calorimetria indireta. Métodos: Ensaio clínico randomizado, realizado de dezembro de 2009 a novembro de 2010, em 34 pacientes com doença neurológica, com idade entre 52 e 80 anos, alimentados através de uma sonda nasoenteral, 15 através de infusão contínua por 24 horas/dia e 19 em quantidades comparáveis de forma intermitente, a cada 4 horas, dás 8 às 20 horas. Foram realizadas 4 medidas de calorimetria indireta nas 24 horas (A: 07:30 h, B: 10:30 h, C: 14:30 h e D :21:30 horas), durante 3 dias, para cada paciente. Resultados: A idade média foi de 69,5±8,50% eram do sexo masculino, IMC 22 ±3,9 kg/m²(homens) e 25±5,6 kg/m²(mulheres). O gasto energético e o consumo de oxigênio mostrou diferença significativa entre os grupos contínuo e intermitente: 1478±817 kcal/24h, (IC: 1249 – 1706), 1782±862 kcal/24h (IC: 1579 – 1984) (p=0.05); 212±117 ml/min (IC: 179 – 245); 257±125 ml/min (IC: 227 – 286) (p=0.048), respectivamente. No gasto energético e consumo de oxigênio diferenças estatisticamente significativas foram encontradas entre as mensurações A, B, C e D em ambos os grupos. Comparando o gasto energético e consumo de oxigênio entre os grupos por Mann-Whitney, houve uma diferença estatisticamente significativa em tempo B e C (p = < 0,01). Conclusão: Foi observado neste estudo uma variação circadiana do gasto energético e consumo de oxigênio nos dois métodos de administração da nutrição enteral, sugerindo que apenas uma medida de calorimetria indireta no dia não é capaz de mostrar a verdadeira necessidade do paciente. Observamos também que o gasto energético foi mais elevado à noite nos dois métodos de administração da alimentação. Além disso, o gasto energético e o consumo de oxigênio foi maior no método de administração intermitente em todos os tempos. / Introduction: The importance of enteral nutrition has grown in recognition resulting in new methods of administration. That leads to many questions such as: what are the chronobiologic effects of continuous or intermittent nutrition therapy? Objectives: The aim of this study was to evaluate the use of enteral nutrition as a Zeitgeber of biological rhythm. Energy expenditure and oxygen consumption were measured by indirect calorimetry in continuous or intermittent nutrition patterns. Methods: A randomized clinical trial was conducted from December 2009 to November 2010. Thirty four neurological patients received through the same kind of calibrated nasogastric tube the standard protein and energy intakes calculated for each subject, 15 through continuous infusion for 24 hours/day and 19 intermittently in comparable quantities, every 4 hours, from 8:00 to 20:00 h. Four indirect calorimetry measures were carried out during the 24 hours (A: 07:30h, B: 10:30h, C: 14:30h and D: 21:30h), for 3 days, for each patient. Results: The mean age was 69.5±8, 50% were male; BMI 22±3.9kg/m² (men), 25±5.6 kg/m² (women). Energy expenditure end oxygen consumption presented a significant difference between the continuous and intermittent groups (1478±817 kcal/24h, (CI: 1249 – 1706), 1782±862kcal/24h (CI: 1579 – 1984) (p=0.05); 212±117 ml/min (CI: 179 – 245); 257±125 ml/min (CI: 227 – 286) (p= 0.048), respectively). In the energy expenditure and oxygen consumption, statistically significant differences were found between the A, B, C and D measures in both groups. By comparing the energy expenditure and the oxygen consumption between the groups by the Mann-Whitney test a statistically significant difference was observed for times B and C (p=< 0.01). Conclusion: A circadian variation of energy expenditure and oxygen consumption was observed in both enteral nutrition administration methods used in this work, suggesting that only one indirect calorimetry measure per day is not able to show the patient’s true needs. It was also observed that the energy expenditure was higher at night in both food administration methods. Moreover, the energy expenditure and oxygen consumption was higher in the intermittent administration method in all times.

A presente tese explora aspectos importantes do suporte nutricional, no paciente crítico: método e vias de administração da nutrição enteral, determinação do gasto energético, monitorização da adequação do suporte nutricional e seu efeito sobre os desfechos em curto e longo prazo. Em face da evidência de benefícios significativos, a nutrição enteral é recomendada como a primeira opção para a maioria dos pacientes, quando comparada à nutrição parenteral. É comum a intolerância gástrica associada ao uso de opióides, choque e vasopressores, o que reduz a entrega de energia e talvez aumente a incidência de pneumonia hospitalar. A subalimentação parece estar associada com consequências indesejáveis, que incluem o risco aumentado de infecção, o desmame da ventilação prolongada, o tempo de internação na UTI e as taxas elevadas de mortalidade, na UTI e no hospital. A determinação do gasto energético é alvo de debates, pois vários são os fatores que influenciam diretamente o gasto energético do paciente crítico. O método calorimetria indireta é apontado como o mais preciso para adequar o suporte nutricional, quando comparado com as equações preditivas. Vale destacar, porém, que ainda é necessária maior evidência clínica sobre a real influência da calorimetria indireta nos desfechos clínicos (Tempo em VM, tempo de UTI e mortalidade em UTI, mortalidade hospitalar). Os estudos avaliam os desfechos clínicos mais relevantes, em curto prazo, e há uma escassez de estudos que avaliam a qualidade de vida dos sobreviventes, em médio ou longo prazo. Para a realização da tese, foram desenvolvidos três estudos, um ensaio clínico randomizado, em que foi definida a incidência de pneumonia e avaliada a taxa de mortalidade na UTI, comparando a nutrição por sonda gástrica com a por sonda jejunal. Não encontramos diferença na taxa de pneumonia, quando é utilizada a sonda em posição gástrica ou jejunal. Não observamos diferenças na sobrevida na UTI e hospitalar. Em nossa revisão sistemática, analisamos quatro artigos da literatura sobre paciente crítico adulto e adequação do suporte nutricional guiado pela calorimetria indireta, de 1950 a maio de 2014. Não encontramos estudos suficientes para evidenciar o impacto da utilização da calorimetria indireta, como método de adequação do suporte nutricional sobre os desfechos clínicos. Realizamos estudo observacional, onde procuramos definir as relativas contribuições da adequação nutricional maior ou igual a 70%, em relação ao previsto nas primeiras 72 horas de internação na UTI, para os desfechos clínicos em curto e longo prazo (capacidade de realizar atividades da vida diária). Os pacientes que receberam um aporte calórico igual ou superior a 70%, nas primeiras 72 horas de internação, não apresentaram melhores desfechos em curto prazo (tempo em VM, tempo de UTI e mortalidade em UTI), bem como melhora da capacidade funcional em um ano. Esta tese se justifica por buscar melhor entendimento dos principais aspectos do suporte nutricional enteral, no paciente crítico, mecanicamente ventilado e submetido à terapia intensiva. Como aspectos da terapia nutricional, destacamos a importância de investigar evidências clínicas do impacto do suporte nutricional enteral sobre desfechos clínicos. / This thesis explores important aspects of nutritional support in critically ill patients: method and routes for enteral nutrition administration; determining energy expenditure; monitoring the optimal nutritional support and its effect on short- and long-term outcomes. Given the evidence of significant benefits, enteral nutrition is recommended as the first choice for most patients compared to parenteral nutrition. Gastric intolerance associated with opioid use, shock, and vasopressors is common, which reduces energy delivery and may increase the incidence of hospital-acquired pneumonia. Malnutrition appears to be associated with undesirable consequences, including increased risk of infection; weaning from prolonged ventilation; length of stay in ICU; and high mortality rates in ICU and hospital. Determining energy expenditure is subject to debate because several factors directly influence it for critically ill patients. The method of indirect calorimetry is pointed out as the most accurate for establishing adequate nutritional support compared with predictive equations. It is worth noting, however, that more clinical evidence is needed on the real influence of indirect calorimetry on clinical outcomes (length of ventilation; length of stay in ICU and mortality in ICU; hospital mortality). The studies evaluate the most relevant clinical outcomes in the short term, and there is shortage of works assessing survivors’ quality of life in the medium or long term. Three studies were developed for the thesis: a randomized clinical trial where the incidence of pneumonia was established and the mortality rate in ICU was evaluated, comparing nutrition by gastric gavage with a jejunal probe. No difference was found in the rate of pneumonia when using the gavage in gastric or jejunal position. No differences in survival in ICU and hospital were found. In our systematic review, we analyze four articles on critically ill adult patients and optimization of nutritional support guided by indirect calorimetry, from 1950 to May 2014. We did not find enough studies to show the impact of using indirect calorimetry for optimizing nutritional support on clinical outcomes. We conducted an observational study to define the relative contributions of nutritional optimization higher or equal to 70% relative to predictions in the first 72 hours of ICU admission for clinical outcomes in the short and long term (ability to perform daily activities). Patients who received caloric intake equal to or higher than 70% in the first 72 hours of admission did not show better outcomes in the short term (time under MV, ICU stay, and ICU mortality) as well as improved functional capacity within one year. This thesis is justified for seeking to improve understanding of the key aspects of enteral nutritional support in critically ill, mechanically ventilated patients who have underwent intensive therapy. Important aspects of nutrition therapy include investigating clinical evidence of the impact of enteral nutritional support on clinical outcomes.

Made available in DSpace on 2016-12-08T15:50:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PGCA14DA001.pdf: 2982405 bytes, checksum: da66d096b04578b9f10f6c43d43ea419 (MD5) Previous issue date: 2014-11-28 / Devido à importância da monitoração hemodinâmica e da oxigenação tecidual na anestesiologia e em pacientes críticos, buscam-se métodos minimamente invasivos e acurados para monitoração do débito cardíaco e da oxigenação tecidual. Esta tese apresenta quatro estudos que visam a monitoração hemodinâmica e da oxigenação tecidual em cães. O primeiro, trata-se de uma revisão sobre os diferentes métodos para monitoração do débito cardíaco em cães, ressaltando a importância de se utilizar técnicas minimamente ou não invasivas, de adequada acurácia e que reflitam o estado hemodinâmico do paciente em diferentes situações. Ainda, demonstra-se como a saturação venosa central ganhou espaço na monitoração de pacientes hemodinamicamente instáveis, sendo um parâmetro de fácil aquisição e que serve como guia terapêutico nestes pacientes. Nos três artigos seguintes avaliou-se a monitoração hemodinâmica e da oxigenação tecidual por diferentes métodos em cães submetidos a diferentes situações hemodinâmicas utilizando-se nove cães pesando 19,6±1,3 kg, os quais foram anestesiados com isofluorano à 1,4 V% (Basal) e posteriormente submetidos à ventilação mecânica (VM), e à estados hipodinâmico (Hipo), com isofluorano à 3,5 V% e hiperdinâmico (Hiper) por infusão de dobutamina na dose de 5&#956;g/kg/min. No segundo estudo, objetivou-se avaliar a acurácia na determinação do débito e índice cardíacos por meio da ecocardiografia e ecodoppler pelos métodos de Simpson modificado e os cálculos de fluxo por velocidade em tempo integral (VTI) nas valvas aórtica e pulmonar frente à termodiluição. Os resultados demonstraram baixa correlação entre os métodos e pouca acurácia com a termodiluição nas diferentes fases. O método de Simpson na fase hipodinâmica foi o único que apresentou valores aceitáveis de concordância, além de identificar as diferentes fases hemodinâmicas, o que não ocorreu com os demais métodos. Ainda, a experiência do avaliador na execução do exame parece ser determinante na confiabilidade dos resultados. No terceiro estudo, objetivou-se avaliar a utilização da calorimetria indireta na monitoração hemodinâmica e da oxigenação tecidual, através dos parâmetros de consumo de oxigênio (VO2) e produção de dióxido de carbono (VCO2), e pela determinação do índice cardíaco pelas equações de Fick utilizando-se o VO2 ou VCO2 frente à termodiluição. O uso da calorimetria indireta foi eficaz detectando as alterações no VO2 e VCO2 durante os diferentes estados hemodinâmicos. A determinação do índice cardíaco pela equação de Fick tanto com o VO2 quanto pelo VCO2 não foram acurados para substituirem a termodiluição, entretanto, com o VO2 foi possível identificar os diferentes estados hemodinâmicos, semelhante à termodiluição, podendo ser utilizado como guia na avaliação do paciente. No quarto estudo, objetivou-se a substituição dos sangues arterial e misto pelo sangue venoso central e pelo expirado final de CO2 (EtCO2) na análise da função pulmonar, oxigenação tecidual (saturação venosa de oxigênio) e equilíbrio ácido-base (EAB) em cães. O EtCO2 correlacionou-se com a pressão arterial de CO2, podendo substituir a amostra arterial na análise na função pulmonar. Os sangues venoso misto e central foram bem correlacionados indicando que o sangue venoso central pode ser utilizado com segurança na análise da oxigenação tecidual e do estado hemodinâmico. Quanto a análise do EAB os sangues venosos e o arterial correlacionaram-se adequadamente principalmente referentes aos valores de pH, bicarbonato e CO2, podendo ser utilizado o sangue venoso central na interpretação do EAB. Dentre os eletrólitos, não houve diferenças entre sódio, cloro e potássio, mas o cálcio ionizado foi 40% menor no sangue arterial. Conclui-se que a utilização de métodos minimamente invasivos para monitoração hemodinâmica e da oxigenação tecidual é possível, e embora não haja correlação e concordância com o método padrão, esses métodos permitem observar a evolução do paciente, sendo mais uma ferramenta na monitoração do paciente anestesiado ou crítico