Published August 29, 2022 | Version v1
Publication Open

Peer Review #1 of "Multiple propane gas burn rates procedure to determine accuracy and linearity of indirect calorimetry systems: an experimental assessment of a method (v0.2)"

Creators

  • 1. Memorial University of Newfoundland
  • 2. Western University
  • 3. Yemenia University
  • 4. Janeway Children's Health and Rehabilitation Centre

Description

Objective: Indirect calorimetry (IC) systems measure the fractions of expired carbon dioxide (F e CO 2 ), and oxygen (F e O 2 ) recorded at the mouth to estimate whole-body energy production.The fundamental principle of IC relates to the catabolism of high-energy substrates such as carbohydrates and lipids to meet the body's energy needs through the oxidative process, which are reflected in the measured oxygen uptake rates (V  O 2 ) and carbon dioxide production rates (V  CO 2 ).Accordingly, it is important to know the accuracy and validity of V  O 2 and V  CO 2 measurements when estimating energy production and substrate partitioning for research and clinical purposes.Although several techniques are readily available to assess the accuracy of IC systems at a single point for V  CO 2 and V  O 2 , the validity of such procedures is limited when used in testing protocols that incorporate a wide range of energy production (e.g., basal metabolic rate and maximal exercise testing).Accordingly, we built an apparatus that allowed us to manipulate propane burn rate in such a way as to assess the linearity of IC systems.This technical report aimed to assess the accuracy and linearity of three IC systems using our in-house built validation procedure.Approach: A series of trials at different propane burn rates (PBR) (i.e., 200, 300, 400, 500, and 600 mL min -1) were run on three IC systems: Sable, Moxus, and Oxycon Pro.The experimental values for V  O 2 and V  CO 2 measured on the three IC systems were compared to theoretical stoichiometry values.Results: A linear relationship was observed between increasing PBR and measured values for V  O 2 and V  CO 2 (99.6%, 99.2%, 94.8% for the Sable, Moxus, and Jaeger IC systems, respectively).In terms of system error, the

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

الهدف: تقيس أنظمة قياس السعرات الحرارية غير المباشرة أجزاء ثاني أكسيد الكربون منتهي الصلاحية (F e CO 2 )، والأكسجين (F e O 2 ) المسجل في الفم لتقدير إنتاج طاقة الجسم بالكامل. يتعلق المبدأ الأساسي لقياس السعرات الحرارية بتقويض الركائز عالية الطاقة مثل الكربوهيدرات والدهون لتلبية احتياجات الجسم من الطاقة من خلال عملية الأكسدة، والتي تنعكس في معدلات امتصاص الأكسجين المقاسة (V O 2 ) ومعدلات إنتاج ثاني أكسيد الكربون (V CO 2 ). وفقًا لذلك، من المهم معرفة دقة وصلاحية قياسات VO 2 و VO 2 عند تقدير إنتاج الطاقة وتقسيم الركيزة للأغراض البحثية والسريرية. على الرغم من توفر العديد من التقنيات لتقييم دقة أنظمة الرقابة الداخلية في نقطة واحدة لـ VO 2 و VO 2 ، إلا أن صلاحية هذه الإجراءات محدودة عند استخدامها في بروتوكولات الاختبار التي تتضمن مجموعة واسعة من إنتاج الطاقة (على سبيل المثال، معدل الأيض القاعدي واختبار التمرين الأقصى). وفقًا لذلك، قمنا ببناء جهاز سمح لنا بالتلاعب معدل حرق البروبان بطريقة تقيّم خطية أنظمة التحكم الصناعي. يهدف هذا التقرير الفني إلى تقييم دقة وخطية ثلاثة أنظمة تحكم داخلي باستخدام إجراء التحقق الداخلي الخاص بنا. النهج: تم إجراء سلسلة من التجارب على معدلات حرق البروبان المختلفة (أي 200 و 300 و 400 و 500 و 600 مل دقيقة -1) على ثلاثة أنظمة تحكم داخلي: Sable و Moxus و Oxycon Pro. تمت مقارنة القيم التجريبية لـ V O 2 و V CO 2 المقاسة على أنظمة التحكم الصناعي الثلاثة بقيم القياس المتكافئ النظري. النتائج: لوحظ وجود علاقة خطية بين زيادة PBR والقيم المقاسة لـ V O 2 و V CO 2 (99.6 ٪ و 99.2 ٪ و 94.8 ٪ لأنظمة Sable و Moxus و Jaeger IC، على التوالي).

Translated Description (French)

Objectif : Les systèmes de calorimétrie indirecte (CI) mesurent les fractions de dioxyde de carbone expiré (F e CO 2 ) et d'oxygène (F e O 2 ) enregistrées à la bouche pour estimer la production d'énergie du corps entier. Le principe fondamental de la CI concerne le catabolisme des substrats à haute énergie tels que les glucides et les lipides pour répondre aux besoins énergétiques du corps par le processus oxydatif, qui se reflètent dans les taux d'absorption d'oxygène mesurés (V O 2 ) et les taux de production de dioxyde de carbone (V CO 2 ). Par conséquent, il est important de connaître la précision et la validité des mesures V O 2 et V CO 2 lors de l'estimation de la production d'énergie et du partitionnement du substrat à des fins de recherche et cliniques.Bien que plusieurs techniques soient facilement disponibles pour évaluer la précision des systèmes de CI en un seul point pour V CO 2 et V O 2 , la validité de ces procédures est limitée lorsqu'elles sont utilisées dans des protocoles de test qui intègrent une large gamme de production d'énergie (par exemple, taux métabolique de base et test d'exercice maximal) .En conséquence, nous avons construit un appareil qui nous a permis de manipuler taux de combustion du propane de manière à évaluer la linéarité des systèmes de CI. Ce rapport technique visait à évaluer la précision et la linéarité de trois systèmes de CI à l'aide de notre procédure de validation interne. Approche : Une série d'essais à différents taux de combustion du propane (c.-à-d. 200, 300, 400, 500 et 600 mL min -1) ont été exécutés sur trois systèmes de CI : Sable, Moxus et Oxycon Pro. Les valeurs expérimentales pour V O 2 et V CO 2 mesurées sur les trois systèmes de CI ont été comparées aux valeurs stœchiométriques théoriques. Résultats : Une relation linéaire a été observée entre l'augmentation du PBR et les valeurs mesurées pour V O 2 et V CO 2 (99,6 %, 99,2 %, 94,8 % pour les systèmes de CI Sable, Moxus et Jaeger, respectivement). En termes d'erreur système, le

Translated Description (Spanish)

Objetivo: Los sistemas de calorimetría indirecta (IC) miden las fracciones de dióxido de carbono expirado (F e CO 2 ) y oxígeno (F e O 2 ) registradas en la boca para estimar la producción de energía de todo el cuerpo. El principio fundamental de IC se relaciona con el catabolismo de sustratos de alta energía como carbohidratos y lípidos para satisfacer las necesidades energéticas del cuerpo a través del proceso oxidativo, que se reflejan en las tasas de absorción de oxígeno medidas (V O 2 ) y las tasas de producción de dióxido de carbono (V CO 2 ). En consecuencia, es importante conocer la precisión y validez de las mediciones de V O 2 y V CO 2 al estimar la producción de energía y la partición del sustrato para fines de investigación y clínicos. Aunque hay varias técnicas disponibles para evaluar la precisión de los sistemas de CI en un solo punto para V CO 2 y V O 2 , la validez de dichos procedimientos es limitada cuando se utilizan en protocolos de prueba que incorporan una amplia gama de producción de energía (por ejemplo, tasa metabólica basal y prueba de ejercicio máximo). En consecuencia, construimos un aparato que nos permitió manipular tasa de combustión de propano de tal manera que se evalúe la linealidad de los sistemas de CI. Este informe técnico tuvo como objetivo evaluar la precisión y linealidad de tres sistemas de CI utilizando nuestro procedimiento de validación interno. Enfoque: Una serie de ensayos a diferentes tasas de combustión de propano (PBR) (es decir, 200, 300, 400, 500 y 600 ml min -1) se ejecutaron en tres sistemas de CI: Sable, Moxus y Oxycon Pro. Los valores experimentales para VO2 y VCO2 medidos en los tres sistemas de CI se compararon con los valores de estequiometría teóricos. Resultados: Se observó una relación lineal entre el aumento de PBR y los valores medidos para VO2 y VCO2 (99.6%, 99.2%, 94.8% para los sistemas de CI Sable, Moxus y Jaeger, respectivamente). En términos de error del sistema, el

Files

submission.pdf

Files (973.2 kB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:ee09817703e41cd634a4187d00a0cfcd
973.2 kB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
مراجعة الأقران رقم1 من "إجراء معدلات حرق غاز البروبان المتعددة لتحديد دقة وخطية أنظمة قياس السعرات الحرارية غير المباشرة: تقييم تجريبي لطريقة (v0.2 )"
Translated title (French)
Examen par les pairs n °1 de « Procédure de taux de combustion multiples du gaz propane pour déterminer la précision et la linéarité des systèmes de calorimétrie indirecte : une évaluation expérimentale d'une méthode (v0.2) »
Translated title (Spanish)
Revisión por pares #1 de "Procedimiento de múltiples tasas de combustión de gas propano para determinar la precisión y linealidad de los sistemas de calorimetría indirecta: una evaluación experimental de un método (v0.2)"

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4294368657
DOI
10.7287/peerj.13882v0.2/reviews/1

Is supplement to
https://openalex.org/W3042937920 (Other)
https://openalex.org/W2612662641 (Other)
https://openalex.org/W2767612529 (Other)
https://openalex.org/W4294368657 (Other)
https://openalex.org/W4294368768 (Other)
https://openalex.org/W1988032818 (Other)
https://openalex.org/W2806619418 (Other)
https://openalex.org/W2320159548 (Other)
https://openalex.org/W1992926245 (Other)
https://openalex.org/W2365475303 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Yemen

References

  • https://openalex.org/W156300550
  • https://openalex.org/W1975344770
  • https://openalex.org/W1992877125
  • https://openalex.org/W1999763722
  • https://openalex.org/W2005962475
  • https://openalex.org/W2023549104
  • https://openalex.org/W2100241526
  • https://openalex.org/W2101562319
  • https://openalex.org/W2151569335
  • https://openalex.org/W2153755066
  • https://openalex.org/W2175777292
  • https://openalex.org/W2252434750
  • https://openalex.org/W2262450609
  • https://openalex.org/W2408879336
  • https://openalex.org/W2906099918