Calorimetría

Qué es la calorimetría

El término calorimetría procede del latín calor ("calor") y del griego μέτρον (métron, "medida"). Se refiere, en sentido amplio, a cualquier procedimiento destinado a cuantificar intercambios de energía en forma de calor. La disciplina nació en el laboratorio de química: Antoine-Laurent de Lavoisier y Pierre-Simon de Laplace construyeron en 1783 el primer calorímetro de hielo, un dispositivo con el que midieron el calor desprendido por un cobaya durante la respiración y lo compararon con el producido por la combustión de carbón. Aquel experimento demostró que la respiración animal es, en lo termodinámico, un proceso de combustión lenta.

Desde entonces, la calorimetría ha evolucionado en dos grandes ramas que conviven en la práctica clínica: la directa, que mide el calor emitido por el organismo, y la indirecta, que lo calcula a partir de los gases respiratorios. Ambas responden a la misma pregunta (cuánta energía gasta el cuerpo), pero lo hacen por caminos diferentes y con costes muy distintos.

Calorimetría directa e indirecta

La calorimetría directa consiste en encerrar al sujeto en una cámara aislada térmicamente y medir el calor que su cuerpo libera al entorno. Wilbur Olin Atwater y Edward Bennett Rosa construyeron a finales del siglo XIX, en la Universidad de Wesleyan, uno de los calorímetros de cuerpo entero más precisos de la época, con el que pudieron verificar que la primera ley de la termodinámica se cumplía también en el organismo humano. La técnica es exacta, pero su complejidad y coste la han relegado a la investigación.

La calorimetría indirecta, mucho más accesible, mide el volumen de oxígeno consumido (VO₂) y el volumen de dióxido de carbono producido (VCO₂) durante la respiración. A partir de estos valores se calcula el gasto energético aplicando la ecuación de Weir (1949), que relaciona ambos flujos gaseosos con la producción de calor. El cociente entre VCO₂ y VO₂ se denomina cociente respiratorio (RQ) y permite saber qué tipo de sustrato metabólico predomina: un RQ próximo a 0,7 indica oxidación preferente de lípidos; uno cercano a 1,0 señala oxidación de hidratos de carbono.

En la práctica hospitalaria, la calorimetría indirecta se realiza con un equipo portátil (calorímetro metabólico) que se conecta al paciente mediante una mascarilla, una campana ventilada o, en pacientes con ventilación mecánica, directamente al circuito del respirador. La medición suele durar entre veinte y treinta minutos en condiciones de reposo.

Aplicaciones clínicas de la calorimetría

La indicación más frecuente de la calorimetría indirecta es la valoración nutricional del paciente hospitalizado, especialmente en unidades de cuidados intensivos. Las ecuaciones predictivas del gasto energético (Harris-Benedict, Mifflin-St Jeor y otras) pueden desviarse entre un 15 y un 40 % del gasto real en pacientes críticos con sepsis, quemaduras extensas o ventilación mecánica. La caloría que el paciente necesita no siempre coincide con la que predice la fórmula.

Fuera del ámbito hospitalario, la calorimetría indirecta se utiliza en consultas de nutrición para ajustar el metabolismo basal individual en planes de control de peso. También tiene un papel en la fisiología del ejercicio, donde permite cuantificar el gasto energético durante la actividad física y el tipo de combustible que el organismo utiliza a diferentes intensidades de esfuerzo.

Preguntas frecuentes

¿De dónde viene la palabra calorimetría?

Del latín calor y del griego métron ("medida"). Designa, literalmente, la medición del calor. La palabra se documenta en la literatura científica desde finales del siglo XVIII, vinculada a los experimentos de Lavoisier.

¿Es lo mismo calorimetría directa que indirecta?

No. La directa mide el calor corporal tal cual se emite; la indirecta lo calcula a partir de los gases respiratorios. En la clínica actual se emplea casi exclusivamente la indirecta porque no requiere una cámara sellada y puede realizarse a pie de cama.

¿Qué indica un cociente respiratorio superior a 1,0?

Suele indicar lipogénesis de novo: el organismo está convirtiendo hidratos de carbono en grasa, lo que puede ser señal de sobrealimentación. En el contexto clínico, un RQ por encima de 1,0 obliga a revisar el aporte calórico del soporte nutricional.

¿Cuánto dura una medición de calorimetría indirecta?

Depende del equipo y del contexto. En condiciones habituales, entre veinte y treinta minutos de respiración estable bastan para obtener un valor fiable del gasto energético en reposo.

Referencias

1. Biblioteca Nacional de Medicina de Estados Unidos. Calorías. MedlinePlus, enciclopedia médica en español.
2. Real Academia Española. Calorimetría. Diccionario de la lengua española.
3. Manual MSD (versión para profesionales). Requerimientos nutricionales.
4. Mayo Clinic. Calorías: cómo saber si ingieres demasiadas.