Basalt energiforbruk (Harris-Benedict)

Klinisk bakgrunn

Å anslå energibehovet til en pasient ved vurdering av ernæringsstatus, ved opptrapping av parenteral ernæring eller ved planlegging av hypokalorisk kost krever et utgangspunkt i hvilemetabolismen. Direkte måling med indirekte kalorimetri er gullstandarden og anbefales av både ASPEN og ESPEN [5], men forutsetter utstyr, opplært personell og en stabil pasient. Uten tilgang til indirekte kalorimetri er prediksjonsformler det eneste praktiske alternativet, og Harris-Benedicts ligninger er de mest utbredte og lengst etablerte. Beslutningen instrumentet skal støtte, er altså: hvor mange kilokalorier trenger denne pasienten per døgn i hvile, som grunnlag for deretter å legge til aktivitets- og stressfaktorer?

Beregning av basal energiomsetning

Harris-Benedicts ligninger beregner basal energiomsetning (BEE) i kilokalorier per døgn ut fra kjønn, vekt, høyde og alder. Formlene kalkulatoren bruker, er de opprinnelige koeffisientene fra 1919:

$$\text{BEE}$${\text{mann}} = 66{,}4730 + 13{,}7516 \times \text{vekt}{\text{kg}} + 5{,}0033 \times \text{høyde}{\text{cm}} - 6{,}7550 \times \text{alder}{\text{år}}

$$\text{BEE}$${\text{kvinne}} = 655{,}0955 + 9{,}5634 \times \text{vekt}{\text{kg}} + 1{,}8496 \times \text{høyde}{\text{cm}} - 4{,}6756 \times \text{alder}{\text{år}}

Vekten angis i kilogram, høyden i centimeter og alderen i hele år. Variablene gjenspeiler at energiomsetningen i hvile først og fremst bestemmes av kroppscellemassen, som i sin tur korrelerer med vekt, høyde, alder og kjønn [1].

Ligningene ble utledet fra indirekte kalorimetri utført på 239 friske individer (136 menn og 108 kvinner) i alderen 16 til 63 år [2]. Roza og Shizgal reviderte ligningene i 1984 med de samme dataene supplert med 98 ytterligere individer fra Benedicts publiserte materiale, i alt 337 personer (168 menn og 169 kvinner). De reviderte ligningene lignet de opprinnelige og hadde noe sterkere korrelasjonskoeffisienter (R² 0,77 for menn, 0,68 for kvinner) [1]. Populasjonen ligningene ble modellert på, var altså frisk, relativt ung og normalvektig. Dette er avgjørende for hvilke pasienter de kan brukes på.

Tolkning i praksis

BEE-verdien representerer energiomsetningen i fullstendig hvile. For å anslå det totale daglige energibehovet multipliseres BEE med en aktivitetsfaktor og, ved sykdom, en stressfaktor. Den kombinerte faktoren ligger vanligvis mellom 1,2 og 2,0 avhengig av aktivitetsnivå og sykdomsgrad. Tabellen nedenfor gir en grov orientering, men faktorene er empiriske og bør individualiseres.

En BEE-verdi på 1500 kcal/døgn hos en sengeliggende pasient uten stress gir et anslått totalt energibehov på omkring 1800 kcal/døgn med faktoren 1,2. Ved planlegging av hypokalorisk ernæring, for eksempel hos pasienter med fedme og hjertesvikt med bevart ejeksjonsfraksjon, kan et mål på 70 til 80 prosent av den anslåtte totale energiomsetningen være rimelig. Verdier over 100 prosent av faktorvektet BEE innebærer risiko for overernæring, og ved kritisk sykdom anbefales det å ikke overskride 70 til 80 prosent av målt energiomsetning i den akutte fasen [5].

I praksis er det to andre forhold som ofte avgjør hvor brukbart tallet blir. Det første er hvilken vekt som legges inn: hos pasienter med fedme brukes ofte justert kroppsvekt eller idealvekt i stedet for aktuell vekt, og valget kan endre resultatet med flere hundre kilokalorier, slik at det alltid bør dokumenteres hvilken vekt som ble benyttet. Det andre er at energimålet må følges opp mot faktisk tilført mengde, vektutvikling og biokjemiske markører, og justeres etter forløpet. Hos alvorlig underernærte pasienter skal tilførselen trappes opp langsomt med overvåking av fosfat, kalium og magnesium på grunn av faren for reernæringssyndrom, uavhengig av hva formelen anslår.

Validering og ytelse

I den opprinnelige kohorten var prediksjonspresisjonen ±14 prosent for normalnærte individer [1]. I den reviderte kohorten viste Roza og Shizgal at ligningene predikerte hvilemetabolismen godt for normalnærte, men underestimerte målt energiomsetning hos underernærte pasienter (n = 41) [1].

I en studie av 31 pasienter med sykelig fedme (gjennomsnittlig BMI 46 kg/m²) overestimerte Harris-Benedict energiomsetningen med i gjennomsnitt 10 prosent sammenlignet med indirekte kalorimetri. Etter gastrisk bypass og vektreduksjon falt avviket til 1 til 3 prosent, noe som bekrefter at ligningene er tilpasset normalvektige [3].

Anderson og medarbeidere undersøkte 92 pasienter med hjertesvikt med bevart ejeksjonsfraksjon (HFpEF), der de fleste hadde overvekt eller fedme. Alle prediksjonsformlene overestimerte målt energiomsetning med mer enn 10 prosent (p < 0,001 for alle). Harris-Benedict overestimerte med i gjennomsnitt 250 kcal/døgn (95 prosent konfidensintervall 186 til 313), og avviket økte med stigende BMI. Harris-Benedict var korrekt (innenfor ±10 prosent av målt verdi) hos bare 43 prosent av deltakerne [4].

Kamel og medarbeidere evaluerte ti prediksjonsformler hos 104 mekanisk ventilerte intensivpasienter med kirurgisk traume. Den modifiserte Harris-Benedict-ligningen (med korreksjonsfaktor 1,2 ved BMI ≥25) kom best ut med en samsvarskorrelasjon (CCC) på 0,652 og en nøyaktighet på 44,2 prosent, definert som prediksjon innenfor ±10 prosent av målt verdi. Den umodifiserte Harris-Benedict-ligningen hadde en nøyaktighet på 43,3 prosent. Ingen av de ti formlene nådde mer enn knapt 45 prosent nøyaktighet i denne populasjonen [5].

Begrensninger

Harris-Benedicts ligninger gjelder for friske, normalnærte voksne. De viktigste situasjonene der de ikke er pålitelige, er:

Fedme. Overestimeringen øker med stigende BMI og er mest uttalt ved sykelig fedme [3,4]. Hos pasienter med BMI over 30 bør resultatene tolkes med forsiktighet, og ved sykelig fedme bør indirekte kalorimetri brukes dersom det er tilgjengelig [3].

Kritisk syke. Intensivpasienter har en ustabil metabolsk rate som påvirkes av feber, sepsis, sedasjon og mekanisk ventilasjon. Prediksjonsformler oppnår knapt 45 prosent nøyaktighet [5], og både over- og underernæring er assosiert med økt morbiditet og mortalitet [5]. ASPEN og ESPEN anbefaler indirekte kalorimetri for denne pasientgruppen [5].

Underernæring. Hos underernærte pasienter underestimerer Harris-Benedict målt energiomsetning, sannsynligvis fordi underernæring medfører en relativt høyere metabolisme per enhet kroppscellemasse [1].

Væskebalanse. Ved ødem eller stor væsketilførsel øker kroppsvekten uten en tilsvarende økning i metabolsk aktivt vev, noe som gir skjevhet i vektbaserte formler [4].

Alder og opprinnelsespopulasjon. Utledningskohorten var 16 til 63 år og besto av friske individer tidlig på 1900-tallet. Siden den gang har livsstil, kosthold og kroppssammensetning endret seg markert, og forekomsten av fedme er nesten tredoblet [2]. Reviderte formler (Mifflin-St Jeor, Pavlidou) er utarbeidet for bedre å gjenspeile moderne populasjoner [2].

Barn og gravide. Ligningene er utledet på voksne og gjelder ikke for barn eller ungdom, der egne aldersspesifikke formler må brukes, og de tar ikke høyde for det ekstra energibehovet ved svangerskap og amming.

Kilder

1. Roza AM, Shizgal HM. The Harris Benedict equation reevaluated: resting energy requirements and the body cell mass. Am J Clin Nutr 1984;40(1):168-182. PMID: 6741850
2. Pavlidou E, Papadopoulou SK, Seroglou K mfl. Revised Harris-Benedict Equation: New Human Resting Metabolic Rate Equation. Metabolites 2023;13(2):189. PMID: 36837808
3. Ullah S, Arsalani-Zadeh R, MacFie J. Accuracy of prediction equations for calculating resting energy expenditure in morbidly obese patients. Ann R Coll Surg Engl 2012;94(2):129-132. PMID: 22391385
4. Anderson T, Cascino TM, Koelling TM mfl. Measured Versus Estimated Resting Metabolic Rate in Heart Failure With Preserved Ejection Fraction. Circ Heart Fail 2021;14(8):e007962. PMID: 34344169
5. Kamel AY, Robayo L, Liang D mfl. Estimated vs measured energy expenditure in ventilated surgical-trauma critically ill patients. JPEN J Parenter Enteral Nutr 2022;46(1):1431-1440. PMID: 34921708