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Solution d'analyse du métabolisme Cubic ODM pour une évaluation précise de la dépense énergétique au repos

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Mesure précise de la dépense énergétique au repos par calorimétrie indirecte dans la pratique clinique et les soins de santé publique

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La dépense énergétique au repos (DER) représente la plus grande partie de la dépense énergétique humaine (60-70 %) et une augmentation ou une diminution de la DER a un impact important sur la dépense énergétique totale[1]. Tout état pathologique, qu'il soit critique ou non, peut affecter directement ou indirectement la DER, ce qui se répercute sur les besoins nutritionnels du patient[2]. La mesure de la dépense énergétique au repos (DER) est essentielle dans les établissements de soins cliniques et publics[3]. Elle permet d'optimiser l'apport nutritionnel en fournissant des données précises sur les besoins énergétiques, évitant ainsi de suralimenter ou de sous-alimenter les patients[3].

La calorimétrie indirecte, l'étalon-or de la mesure et du calcul de la DER

Bien que les équations prédictives telles que les formules Harris-Benedict et Mifflin-St Jeor offrent une approche pratique et rentable pour estimer l'ETR, leur précision est limitée en raison de la dépendance à l'égard de facteurs démographiques tels que l'âge, le poids, la taille et le sexe[4]. Les équations sont souvent insuffisantes lorsqu'elles sont appliquées à des populations diverses qui diffèrent des cohortes de l'étude originale, ce qui entraîne des inexactitudes potentielles dans l'estimation de la dépense énergétique[4].

En revanche, la calorimétrie indirecte est considérée comme l'étalon-or de la mesure de l'ETR, car elle saisit directement la véritable dépense énergétique de l'organisme grâce à l'analyse des échanges gazeux (VO2 et VCO2)[5]. La mesure précise du taux métabolique rend la calorimétrie indirecte indispensable dans les environnements cliniques et de santé publique, où des données précises sur l'ETR sont cruciales pour adapter les interventions nutritionnelles et gérer efficacement les conditions métaboliques.

Dans la calorimétrie indirecte, l'individu respire dans un appareil qui mesure le volume d'oxygène consommé (VO2) et le volume de dioxyde de carbone produit (VCO2). L'oxygène est utilisé par le corps pour les processus métaboliques qui génèrent de l'énergie, tandis que le dioxyde de carbone est produit comme sous-produit de ces processus. En mesurant avec précision l'échange de ces gaz, l'appareil peut calculer la dépense énergétique au repos de l'organisme (REE)[6].

L'ETR est ensuite déterminée à l'aide de la formule suivante :

REE=Facteur de conversion énergétique × VO2 × (1+ RQ)

Dans cette formule :

- VO2 est le volume d'oxygène consommé par minute.

- Le facteur de conversion énergétique convertit la consommation d'oxygène en dépense calorique correspondante[7].

- Le QR (Quotient Respiratoire) est le rapport entre le dioxyde de carbone produit et l'oxygène consommé (RQ＝VCO2/VO2), reflétant le type de substrat (glucides, lipides, protéines) métabolisé[8].

Une mesure précise du quotient respiratoire (QR) est essentielle pour une estimation précise des ETR, car le QR influence directement le facteur de conversion énergétique utilisé dans le calcul. Le QR indique quels macronutriments - glucides, lipides ou protéines - sont métabolisés par l'organisme. Chaque macronutriment a une valeur de QR distincte : les glucides ont un QR d'environ 1,0, les lipides d'environ 0,7 et les protéines de 0,8 à 0,85[9].

Ces valeurs reflètent les différentes quantités d'énergie produites par unité d'oxygène consommée au cours du métabolisme de chaque macronutriment. Le facteur de conversion énergétique, qui traduit la consommation d'oxygène (VO2) en dépense calorique, varie en fonction du macronutriment métabolisé[10]. Par exemple, lorsque le corps métabolise principalement les glucides (QR ≈ 1,0), il produit plus d'énergie par unité d'oxygène que lorsqu'il métabolise les graisses (QR ≈ 0,7)[11].

Par conséquent, des imprécisions dans la mesure du QR peuvent entraîner des erreurs dans le facteur de conversion énergétique, ce qui se traduit en fin de compte par des calculs incorrects de l'ETR. De telles erreurs peuvent fausser le taux métabolique d'un individu et conduire à des recommandations nutritionnelles ou sanitaires erronées[12].

Solution Cubic ODM Metabolism Analyzer

Cubic, leader mondial de la technologie de détection intelligente des gaz, a mis au point la solution ODM Metabolism Analyzer pour un contrôle précis de la dépense énergétique au repos (REE) par calorimétrie indirecte. Cette solution OEM/ODM complète est conçue pour répondre aux exigences croissantes des pratiques cliniques et de santé publique. Elle comprend des solutions de détection de gaz, la conception matérielle et structurelle, le développement de logiciels, ainsi que la fabrication de dispositifs médicaux, les essais et la validation de prototypes, et le développement de moules.

Capteurs de gaz/solutions de détection

Le cœur de la compétitivité de Cubic réside dans ses plates-formes technologiques de détection de gaz diversifiées et matures, qui constituent la base de ses solutions de capteurs de gaz extrêmement précises et fiables. L'analyseur de métabolisme ODM de Cubic intègre des capteurs auto-développés basés sur ses plates-formes technologiques de détection de gaz, notamment le capteur O2 de la spectroscopie d'absorption laser à diode accordable (TDLAS), le capteur de CO2 à infrarouge non dispersif (NDIR) et le capteur de débit à ultrasons. Les innovations internes permettent des mesures précises, garantissant des calculs exacts du quotient respiratoire (RQ) et de la dépense énergétique au repos (REE).

Conception matérielle/structurelle

La solution Cubic ODM Metabolic Analyzer présente une structure durable, compacte et robuste, spécialement conçue pour une utilisation à long terme avec une durée de vie pouvant atteindre 10 ans, ce qui en fait un choix rentable pour les hôpitaux, les cliniques et les instituts de recherche. En outre, l'écran tactile LCD facilite l'utilisation et la maintenance, ce qui accroît encore son efficacité dans ces contextes.

Développement de logiciels

Intégrant un logiciel de diagnostic auto-développé et des algorithmes intelligents, Cubic ODM Metabolism Analyzer Solution permet l'échantillonnage et le calcul en temps réel du dioxyde de carbone expiré (VCO2) et de l'oxygène inhalé (VO2), et prend également en charge les calculs précis du QR et de l'ETR, fournissant des informations immédiates sur l'équilibre métabolique du corps humain, ce qui est particulièrement bénéfique dans les environnements cliniques. En outre, les fonctions d'étalonnage automatique et de correction automatique de l'environnement garantissent une précision constante dans différents environnements, ce qui en fait un choix polyvalent pour divers contextes.

Développement de moules

En s'appuyant sur ses installations internes de moulage par injection, Cubic atteint un haut niveau de précision et d'efficacité dans le développement des moules. Cette capacité permet la création rapide de moules personnalisés et de haute qualité, adaptés à des conceptions de produits spécifiques. L'intégration du développement des moules et de la fabrication permet de passer sans heurts du prototypage à la production de masse, ce qui améliore la rentabilité et l'évolutivité. L'expertise de Cubic en science des matériaux garantit également la durabilité des moules, ce qui favorise la fonctionnalité et la fiabilité à long terme dans la production d'appareils médicaux.

Essais et validation de prototypes

Cubic fournit des services complets de test et de validation de prototypes, en utilisant ses propres laboratoires spécialisés pour les certifications CLAS, UL et EMC. Chaque prototype est soumis à des tests rigoureux dans des laboratoires spécialisés qui simulent les conditions du monde réel, garantissant ainsi des performances optimales. Ce processus vérifie la fonctionnalité, la résistance à l'environnement et la durabilité à long terme, garantissant que les dispositifs médicaux répondent aux normes de fiabilité les plus élevées.

Fabrication de dispositifs médicaux

La force de Cubic dans la fabrication d'appareils médicaux provient de son infrastructure de fabrication avancée, comprenant des lignes de production SMT de pointe et des capacités de développement de puces. L'infrastructure de fabrication avancée permet de passer efficacement de la conception à la production de masse tout en maintenant un contrôle de qualité strict. La structure de fabrication de Cubic garantit des dispositifs médicaux performants et fiables qui répondent aux normes mondiales, tout en optimisant les coûts et en accélérant les délais de mise sur le marché.

Cubic s'engage à fournir des services OEM/ODM complets, facilitant la production à grande échelle de solutions de pointe qui répondent aux besoins croissants des industries médicales et des soins de santé. En mettant l'accent sur l'innovation technique et en maintenant les normes de qualité et de performance les plus élevées, Cubic s'engage à fournir des solutions personnalisées fiables qui assurent le succès à long terme de ses clients.

Pour plus d'informations, cliquez sur le lien et contactez Cubic pour une évaluation précise de la dépense énergétique au repos.

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

Références

[1]McClave, S. A., et al. (2014). Utilisation clinique du quotient respiratoire en calorimétrie indirecte : Practical advice.* Journal of Parenteral and Enteral Nutrition, 38(1), 110-114. Cette étude traite du rôle de l'ETR dans la dépense énergétique totale et de son importance dans les contextes cliniques. Disponible à l'adresse suivante : https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3928639/

[2] Müller, M. J., et al. (2011). Implications cliniques de la dépense énergétique au repos (REE) et de la dépense énergétique totale (TEE) dans l'obésité et d'autres maladies. 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). Validation of predictive equations for resting metabolic rate in healthy non-obese and obese adults. 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. et 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. et Kruizenga, H. M. (2012). Indirect calorimetry : Mesure précise de la dépense énergétique en pratique clinique. 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). Les bases théoriques de la calorimétrie indirecte : 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. et Kruizenga, H. M. (2012). Indirect calorimetry : Mesure précise de la dépense énergétique en pratique clinique. Clinical Nutrition, 31(3), 240-246.