Trong lĩnh vực sinh học, việc tạo ra và tiêu thụ năng lượng là cốt lõi của hoạt động sống. Bằng cách sử dụng phép đo nhiệt lượng gián tiếp, chúng ta không chỉ có thể định lượng lượng carbon dioxide thải ra hoặc lượng oxy tiêu thụ của một sinh vật mà còn hiểu rõ hơn về nguồn năng lượng tiêu thụ của sinh vật đó. Việc sử dụng đúng công nghệ này có thể cung cấp những hiểu biết có giá trị về y học lâm sàng, khoa học thể thao và dinh dưỡng.
Phương pháp đo nhiệt lượng gián tiếp có thể đánh giá chính xác quá trình chuyển hóa năng lượng của sinh vật, cung cấp cho chúng ta phương pháp không xâm lấn để hiểu được động lực của sự sống.
Nhiệt lượng kế gián tiếp cho thấy cách sinh vật sử dụng năng lượng hóa học cho quá trình trao đổi chất bằng cách tính toán lượng oxy tiêu thụ và lượng carbon dioxide thải ra. Phương pháp này ước tính tỷ lệ trao đổi chất cơ bản và mức năng lượng tiêu hao khi nghỉ ngơi và có thể xác định các chất nền năng lượng chủ yếu được cơ thể sử dụng tại một thời điểm nhất định.
Phương pháp đo nhiệt lượng gián tiếp được coi là phương pháp tiêu chuẩn vàng, với tỷ lệ lỗi dưới 1% và khả năng tái tạo cao.
Từ những khám phá ban đầu của nhà khoa học Antoine Lavoisier vào thế kỷ 18 cho đến những cải tiến kỹ thuật được thực hiện vào thế kỷ 20, phương pháp đo nhiệt lượng gián tiếp đã có nhiều tiến bộ. Với sự phát triển của dinh dưỡng qua đường tĩnh mạch và sự ra đời của các thiết bị đo lượng calo di động mới, công nghệ này đã được sử dụng rộng rãi trong 20 năm qua.
Hiện nay, có thể thực hiện phép đo nhiệt lượng gián tiếp bằng nhiều kỹ thuật khác nhau để thu thập khí thở. Các phương pháp thường được sử dụng bao gồm phương pháp túi Douglas, phương pháp nắp trong suốt và phương pháp đo từng hơi thở bằng mặt nạ. Trong số đó, phương pháp mũ trùm trong suốt được coi là kỹ thuật tiêu chuẩn vàng để đo lượng năng lượng tiêu hao khi nghỉ ngơi trong dinh dưỡng lâm sàng.
Phương pháp chụp trong suốt có thể đo chính xác nồng độ khí thở ra trong vòng vài phút và tính toán mức năng lượng tiêu hao khi nghỉ ngơi.
Phương pháp đo nhiệt lượng gián tiếp có nhiều ứng dụng, không chỉ để ước tính lượng năng lượng cần thiết hàng ngày mà còn để phân tích việc sử dụng các chất nền khác nhau. Khi nghiên cứu ngày càng sâu hơn, chúng ta sẽ hiểu rõ hơn về phản ứng chuyển hóa do chấn thương gây ra, điều này cũng thúc đẩy việc thiết kế các chế độ dinh dưỡng cho nhiều bệnh khác nhau.
Công nghệ này đã thay đổi nhiều hoạt động thường ngày trong chăm sóc y tế và phẫu thuật, giúp bệnh nhân hồi phục nhanh chóng.
Tóm lại, phép đo nhiệt lượng gián tiếp không chỉ cung cấp cho chúng ta dữ liệu về mức tiêu hao năng lượng và mức sử dụng chất nền mà còn giúp mọi người đưa ra quyết định lâm sàng chính xác hơn. Điều này khiến chúng ta tự hỏi, với sự tiến bộ của công nghệ trong tương lai, làm thế nào chúng ta có thể tiếp tục khám phá những bí ẩn về cách thức hoạt động của sự sống?