Concepts of indirect calorimetry on metabolic disorders: a narrative review

Introdução: A calorimetria indireta continua sendo um padrão ouro na avaliação do gasto energético de repouso no campo clínico. Por meio de suas medições, é possível oferecer as necessidades energéticas de um paciente para maximizar os benefícios da terapia nutricional. No entanto, os conceitos e as bases metodológicas dos dados coletados podem ser dificultosos para serem interpretados pelos usuários na prática clínica. Objetivo: abordar os conceitos de gasto energético diário total e seus componentes, e, apresentar os aspectos metodológicos da calorimetria indireta que podem servir como guia no campo clínico. Método: Revisão bibliográfica narrativa, realizada pelas bases de dados eletrônicas Pubmed (US National Library of Medicine), SCOPUS e Scientific Electronic Library Online (SciELO). A pesquisa foi realizada no período entre 1905-2019, utilizando os seguintes identificadores em Descritores em Ciências da Saúde: Metabolismo Basal, Metabolismo Energético e Calorimetria Indireta. Foram selecionadas 55 pesquisas publicadas que apresentaram conteúdos relacionados aos objetivos deste estudo. Resultado: O gasto energético total diário (GETD) é composto por três componentes principais, tais como: atividade física (AF), efeito térmico dos alimentos (TEF) e taxa metabólica basal (TMB) e / ou gasto energético de repouso (GER). O GER é geralmente avaliado por calorimetria indireta, que também fornece informações sobre o coeficiente respiratório (CR) e oxidação de substratos, que pode variar de acordo com o metabolismo do paciente, como algum distúrbio metabólico, obesidade ou desnutrição. Portanto, o manejo adequado dos aspectos metodológicos da calorimetria indireta e sua posterior interpretação nos distúrbios metabólicos é fundamental para garantir a qualidade dos resultados. Conclusão: Os conceitos de gasto energético e as bases metodológicas da calorimetria indireta são relevantes para fornecer uma atenção individualizada aos pacientes com distúrbios metabólicos. As descrições desta revisão podem ser utilizadas como um guia prático, auxiliando a compreensão da aplicação correta da técnica de calorimetria indireta, em estudos relacionados ao gasto energético com ênfase nos distúrbios metabólicos.Introduction: Indirect calorimetry remains a gold standard in measuring resting energy expenditure in the clinical field. Through its measurements, it is possible to offers a patient’s energy needs to maximize nutritional therapy benefits. However, the concepts and methodological basis of collected data can be difficult to be interpreted by users in clinical practice. Objective: To address the concepts of total daily energy expenditure and its components and present the methodological aspects of indirect calorimetry that can guide the clinical field. Method: Narrative bibliographic review using the electronic Pubmed (US National Library of Medicine), SCOPUS, and Scientific Electronic Library Online (SCIELO) databases. The research was carried out in the period between 1905-2019, using the following identifiers in Health Sciences Descriptors: Basal Metabolism, Energy Metabolism and Indirect Calorimetry. We selected 55 researches published that presented contents related to the objectives of this study. Result: The total daily energy expenditure (TDEE) is comprised of three main components, such as physical activity (PA), thermic effect of food (TEF) and basal metabolic rate (BMR) and/or resting energy expenditure (REE). The REE is generally evaluated by indirect calorimetry, which also provides information on the respiratory coefficient (RQ) or oxidation of substrates. Its result varies depending on the existence of some metabolic disorders such as obesity or malnutrition. Therefore, the proper management of the methodological aspects of indirect calorimetry and its subsequent interpretation in metabolic disorders is essential to guarantee the results’ quality. Conclusion: Energy expenditure concepts and the methodological basis of indirect calorimetry are relevant to providing individualized attention to patients with metabolic disorders. This review can be used as a practical guide, helping to understand the correct application of the indirect calorimetry technique in studies related to energy expenditure with an emphasis on metabolic disorders