analýza složení těla u chronických onemocnění ledvin pacienti si získal zájem v posledních letech vzhledem k hlavní dopad to má jako rizikový faktor morbidity a mortality.1,2 mezi různými metodikami používanými k hodnocení složení těla vyniká bioelektrická impedanční analýza (BIA) díky své jednoduchosti, nízkým nákladům, rychlosti, reprodukovatelnosti a bezpečnosti pro vyšetřovaného pacienta., Použití BIA při hodnocení složení těla se v posledních několika desetiletích rozšiřuje a během tohoto období se nástroje dostupné pro tuto analýzu výrazně zlepšily.
z elektrického hlediska působí organismus jako vodivý válec nebo součet válců. BIA je založena na opozici, že každý organismus vytváří proti toku střídavého elektrického proudu, který je běžně vysílané a přijaté z opačných koncích válců; v případě člověka, od zápěstí a kotník., Impedance (Z) je výsledkem dvou různých složek (Obrázek 1): odpor (R), k toku elektrického proudu, který je primárně dána tím, že obsah vody v těle (voda je výborný vodič), takové, že větší obsah vody výnosy nižší R, a naopak. To nám umožňuje analyzovat stav hydratace pacienta, a odlišit tkáně s velkým obsahem vody, jako jsou svaly, od těch s nízkým obsahem vody, jako je tuk, plic a kostí., Druhou složkou je reaktance (Xc), která určuje kapacitu buněk pro ukládání energie, protože působí jako elektrické kondenzátory, když jimi prochází elektrický proud. Buněčné membrány působí jako vodiče a buněčný obsah působí jako dialektický materiál, který ukládá náboj, jakmile proud prochází médiem. Tyto dvě složky jsou vyjádřeny v Ohmech (Ω) a jsou graficky reprezentovány vektory s výslednou vektorovou impedancí (Z)., Úhel tvořený R a Xc se nazývá fázový úhel (φ), což je obvykle méně než 10, protože R je mnohem větší, než Xc. Stručně řečeno, vzhledem k tomu, že R primárně určuje hydrataci státu, Xc primárně určuje nutriční stav.
typy bioelektrické IMPEDANCE
na základě frekvence použitého střídavého proudu lze BIA klasifikovat jako monofrekvenční nebo multifrekvenční BIA.
Multifrequency BIA spočívá v měření odporu, reaktance a fázový úhel, frekvence, oscilující mezi 5kHz a 1000kHz., Grafické znázornění těchto měření má za následek parabolu, odpovídající modelu Cole a Cole (Obrázek 2).3 S nízkou frekvencí, elektrický proud je schopná průchodu přes buněčné membrány, a místo toho se pohybuje přes extracelulárního prostoru, narazíme na odpor pouze v extracelulární vody a iontů obsahuje (ECW)., Hodnoty Z pro tento typ frekvence leží vpravo od Cole a Cole model, a je-li křivka extrapolována až do setkání ose X, to znamená, že s Xc 0, bychom získat odpor odpovídající ECW (R0).
vysoké frekvence jsou schopny překročit jak buňky, tak extracelulární prostor. Jako takový je odpor určen opozicí danou intracelulární vodou a ionty, které obsahuje (ICW), stejně jako ECW., Hodnoty Z pro vysoké frekvence ležet na levé straně Cole a Cole křivky, a extrapolace na ose X výnosy R-hodnota (R∞) odhad, což odpovídá celkové tělesné vody, kde TBW=ICW+ECW.,
Jednou R0 a R∞ je známo, výpočet odporu odpovídající ICW (RI) je dán rozdíl v odporu, následující rovnice níže:
— = — – — kde RI = ———-
Monofrequency BIA je založena na měření z, R, Xc, a fázový úhel pouze na 50kHz, protože v této vlnové délce, fázový úhel a reaktance jsou považovány za maximální, to znamená, že by měly být v nejvyšší části paraboly (viz Obrázek 2)., Nicméně, když všechna měření jsou získány pomocí multifrequency analyzátory, je třeba poznamenat, že tento axiom není konstantní, a jako takový, monofrequency BIA předpokládá určitou míru chyb, a to zejména s extrémní hodnoty složení těla.
fázový úhel nám dává nepřímou představu o buněčné hmotnosti a jako takový byl považován za dobrý parametr výživy, který byl široce používán jako marker pro přežití.4-7
v Současné době máme k dispozici tři různé systémy pro analýzu BIA: na základě vzorců, vektorové impedance a impedanční spektroskopie (BIS)., První dva jsou založeny na monofrekvenčních modelech, zatímco BIS je založen na multifrekvenčním modelu.
Systémy na základě vzorce pracoval pro mnoho let, a několik různých rovnic byly popsány,8-10, v němž se předmět výšku má tendenci být zahrnuty spolu s tím rezistenci na 50kHz. Rovnice byly ověřeny referenční metody pro určité podskupiny populace, a proto se doporučuje, aby každý výzkumník dát dohromady referenční tabulky zvlášť pro každý obor pomocí zdravých jedinců.,11 software zahrnutý v analyzátorech BIA obvykle umožňuje výpočet TBW, ICW a ECW, jakož i libové hmoty nebo beztukové hmoty a tukové hmoty vypočtené pomocí rozdílu mezi tělesnou hmotností a chudou hmotou. Je důležité zdůraznit, že různé rovnice popsané v literatuře platí pouze pro ty impedanční analyzátory, pro které byly vyvinuty. U hyper-hydratovaných pacientů je přebytečná voda začleněna do štíhlé hmoty místo toho, aby byla zobrazena jako třetí složka těla.,
bioelektrické impedance vektorové analýzy (BIVA) systém byl představen Piccoli v 1994.12 To je založeno na délce impedance vektor a jeho fázový úhel měřený na 50kHz. Délka vektoru stanoví úroveň hydratace, takže čím delší je vektor, tím nižší je množství vody a větší odpor, zatímco čím větší je fázový úhel, tím lepší je nutriční stav., Referenční hodnoty jsou poskytovány elipsy, které představují 50%, 75% a 95% percentily ve formě nomogramu (Obrázek 3), ale jako ve formuli-založené modely, referenční elipsy byly vypočteny v populaci zdravých italských předmětů. Tento model nabízí představu o vývoji stavu hydratace u pacienta, jak on/ona dostane blíž nebo dál od elipsy centrum,12,13 ale také brání dělat kvantitativní srovnání mezi pacienty či skupinami pacientů., Elipsy jsou pro muže a ženy odlišné kvůli rozdílům ve složení těla (obsah tuku), ale za účelem dosažení větší úrovně přesnosti by měly být také rozděleny podle věku, nutriční rychlosti a dokonce i rasy.11,14 dále by měly být vyvinuty referenční elipsy, které obsahují několik z těchto proměnných, což by nadměrně komplikovalo zpracování referenčních vzorů.,
v Poslední době, Fresenius Medical Care vyvinula BIS analyzátoru (BCM®; Složení Těla Monitoru) založena na současném měření z, R, Xc, a fázový úhel při 50 různých frekvencích, které oscilují mezi 5kHz a 1000kHz, pomocí Cole a Cole model pro určení, ECW, ICW, TBW. Systém je odlišný od ostatních multifrequency BIA modely, protože je založena na tkáně normohydration, za předpokladu, že určitá hodnota pro fyziologický obsah vody obsažené v svalové hmoty a tukové tkáně, která je mnohem nižší., Přebytečná voda je popsána rozdílem mezi TBW a vodou obsaženou v normohydratovaných tukových a chudých tkáních.
model bere V úvahu obsah tuku, který udržuje inverzní vztah s TBW, ICW a ECW, podle studie Chamney et al,15 taková, že, například, v předmětu s obsahem tuku 10%, měřeno pomocí DEXA , TBW upravena pro normohydrated tkání je přibližně 65% celkové tělesné hmotnosti (40% ICW a 25% ECW), vzhledem k tomu, že v jiném tématu s 30% obsahu tuku, TBW by být 50% (30% ICW a 20% ECW)., Jako takový, po úpravě obsahu tuku v každém předmětu analyzovány, žádné jiné referenční vzorek je potřeba kromě vlastního složení těla.15
APLIKACE U PACIENTŮ S CHRONICKÝM ONEMOCNĚNÍM LEDVIN,
Hydrataci
je nezbytné kvantifikovat stav hydratace v klinickém hodnocení u pacientů s chronickým onemocněním ledvin před a po zahájení náhrady funkce ledvin.,16-21 začlenění suché hmotnosti, měřeno BIS u pacientů na hemodialýze umožňuje ukazuje, že klinické hodnocení pacienta je vychýlena od skutečné situace v některých případech, vzhledem k tomu, že v jiných případech usnadňuje zlepšení hemodynamické tolerance.22,23 to ovlivní jak krevní tlak, tak závažnost hypertrofie levé komory.24,25 udržování hydratačního stavu v blízkosti ideálních hladin může pomoci při kontrole zbytkové funkce ledvin u dialyzovaných pacientů, jejichž ztráta je dalším rizikovým faktorem úmrtnosti.,26 nedávno byla ECW také spojena se zánětlivými stavy.27,28
výživa
nutriční stav je faktorem, který má zásadní vliv na mortalitu u pacientů s chronickým onemocněním ledvin.29-31 měření složení těla a jeho změny v čase Bia poskytuje markery morbidity/mortality, které mohou pomoci při včasném odhalení reverzibilních změn u těchto pacientů.32,33 navíc tento nástroj umožňuje rozlišovat mezi chudou hmotou a tukovou hmotou, které mají různé dopady na vývoj pacienta a poskytují přidanou hodnotu klasické metodě pro stanovení indexu tělesné hmotnosti.,34,35
distribuční objem močoviny (UDV)
zavedení hemodialyzačních monitorů, které určují dávku dialýzy pomocí online iontové dialyzance, je stále častější. Tento typ zařízení pomáhá při analýze podávaných dialyzačních dávek.36-38 měření UDV obvykle provádí samotný monitor pomocí antropometrických vzorců, mezi nimiž je nejčastěji využívána Watsonova rovnice39. U pacientů s extrémním obsahem tuku mohou být rozdíly mezi UDV poskytovanými BIS a použitím rovnic významné., Použití UDV měřeného BIS může jako takové poskytnout dialyzační dávku lépe přizpůsobenou skutečné situaci pacienta.
stručně řečeno, BIA je neinvazivní, jednoduchý nástroj, který vyžaduje trochu času, reprodukovatelné a low-cost výsledky, které, s ohledem na informace, které poskytují k nefrologovi a všechny její klinické aplikace, by měla tvořit součást zdravotní péče, zařízení na likvidaci všech odděleních, a to zejména v dialyzačních jednotek.
obě studie zahrnuté v tomto čísle nefrologie a předchozí studie ukazují některé z mnoha aplikací BIA.,6,7 Caravaca et al popsal své výsledky s BIS u pacientů s predialyzačním období pokročilé chronické onemocnění ledvin, které prokazují mírné nad-hydratace, s průměrem přibližně 0,2 litrů. Existuje však široká škála variací. Hydratace je důležitější u mužů a diabetických pacientů a nepřímo koreluje s indexem tělesné hmotnosti a plazmatickými hladinami albuminu a hemoglobinu., Kvantitativní hodnocení nadměrné hydratace nebo dehydratace, bez ohledu na složení těla, je parametrem velkého klinického významu a může být poskytováno pouze přesným způsobem pomocí nejmodernějších dostupných systémů BIS.
studie Abad et al zkoumala fázový úhel jako nutriční marker u dialyzovaných pacientů. Za to, že používá multi-frekvenční BIA analyzátoru, i když do analýzy výsledků autoři jen vzal v úvahu výsledky získané pouze pomocí frekvence na 50kHz, což je běžně používané hodnoty v monofrequency., Autoři dospěli k závěru, že fázový úhel byl spojen s nutričními parametry a obsahem ICW, podobně jako výsledky Caravaca et al. Nejvíce novým výsledkem však byla souvislost mezi fázovým úhlem a přežitím dialyzovaného pacienta. Tato asociace byla silně podporována vícerozměrné analýzy, která byla upravena pro další výživa a zánět proměnných, v nichž pouze věk a fázový úhel 4-7 tato studie podpořila jeho prognostickou hodnotu po 6 letech sledování.,
obě studie souhlasí s tím, že nejlepší prognostická hodnota fázového úhlu je dosažena při 50kHz, ale mezní bod je ve dvou studiích odlišný, pravděpodobně v důsledku různých analyzátorů použitých ve dvou studiích. Je důležité zdůraznit, že obecně, když hovoříme o BIA, rovnice a surová data získaná jedním analyzátorem nejsou platná pro jiný typ analyzátoru.
klíčové pojmy
1. Bioelektrická impedanční analýza je velmi užitečným nástrojem při léčbě pacientů s chronickým onemocněním ledvin., Měl by být začleněn do všech jednotek kvůli poskytnutým informacím, snadnému použití, rychlým výsledkům, bezpečnosti a nízkým nákladům.
2. Hlavní aplikací této technologie jsou hodnocení stavu hydratace, analýza výživového stavu, a výpočet distribuční objem močoviny pro lepší aplikaci tohoto kinetický model.
3., Je vhodnější použít surová data, která jsou poskytována bioelektrické impedanční analyzátory sebe, aby se zabránilo chyby vyvolané tím, že různé hodnoty pro složení těla, které by odstranilo potřebu hledat přiměřené referenční hodnoty pro obyvatelstvo, které chceme studovat.
4. Bioelektrické impedanční systémy se v posledních desetiletích výrazně zlepšily a vždy poskytují přesnější informace., Bioelektrická impedanční spektroskopie je nejpokročilejší metoda v současné době k dispozici, protože výsledky z této techniky jsou přizpůsobeny tkáně normohydration a jsou upraveny pro obsah tuku v těle pacienta, složení, bez nutnosti referenční populace dle věku, pohlaví, rasy, nebo složení těla.
5. Hydratace a výživa parametry poskytována bioelektrické impedanční analyzátory jsou velmi užitečné, jako časné markery přežití/úmrtnosti u pacientů s chronickým onemocněním ledvin s/bez dialýzy.,
Obrázek 2. Znázornění vektoru bioelektrické impedanční model
