el análisis de la composición corporal en pacientes con enfermedad renal crónica ha despertado interés en los últimos años debido al gran impacto que tiene como factor de riesgo de morbilidad y mortalidad.1,2 entre las diversas metodologías utilizadas para evaluar la composición corporal, destaca el análisis de impedancia bioeléctrica (BIA) por su simplicidad, bajo coste, velocidad, reproducibilidad y seguridad para el paciente examinado., El uso de BIA en la evaluación de la composición corporal se ha ido expandiendo en las últimas décadas, y a lo largo de este período Las herramientas disponibles para este análisis han mejorado significativamente.
desde un punto de vista eléctrico, un organismo actúa como un cilindro conductor o suma de cilindros. La BIA se basa en la oposición que cualquier organismo crea contra el flujo de una corriente eléctrica alterna, que normalmente se emite y recibe desde los extremos opuestos de los cilindros; en el caso de un ser humano, desde la muñeca y el tobillo., La impedancia (Z) es el resultado de dos componentes diferentes (Figura 1): la resistencia (R) al flujo de corriente eléctrica, que está dada principalmente por el contenido de agua en el cuerpo (el agua es un excelente conductor), de modo que un mayor contenido de agua produce una menor R, y viceversa. Esto nos permite analizar el estado de hidratación de un paciente, y distinguir entre tejidos con gran contenido de agua, como el músculo, de aquellos con bajo contenido de agua, como la grasa, los pulmones y los huesos., El segundo componente es la reactancia (Xc), que determina la capacidad de las células para almacenar energía, ya que actúan como condensadores eléctricos cuando una corriente eléctrica pasa a través de ellas. Las membranas celulares actúan como conductores y los contenidos celulares actúan como material dialéctico, almacenando la carga una vez que la corriente pasa a través del medio. Estos dos componentes se expresan en ohmios (Ω), y están representados gráficamente por vectores, con la impedancia vectorial resultante (Z)., El ángulo formado por R y Xc se denomina ángulo de fase (φ), que normalmente es inferior a 10º, ya que R es mucho mayor que Xc. en resumen, mientras que R determina principalmente el estado de hidratación, Xc determina principalmente el estado nutricional.
tipos de impedancia bioeléctrica
basado en la frecuencia de la corriente alterna aplicada, BIA se puede clasificar como monofrecuencia o multifrecuencia BIA.
multifrecuencia Bia consiste en la medición de resistencia, reactancia y ángulo de fase, con frecuencias oscilantes entre 5kHz y 1000khz., Una representación gráfica de estas mediciones resulta en una parábola, correspondiente al modelo de Cole y Cole (Figura 2).3 con bajas frecuencias, la corriente eléctrica es incapaz de pasar a través de las membranas celulares, y en su lugar se mueve a través del espacio extracelular, encontrando resistencia solo en el agua extracelular y los iones que contiene (ECW)., Los valores de Z para este tipo de frecuencia se encuentran a la derecha del modelo Cole y Cole, y si la curva se extrapola hasta alcanzar el eje X, es decir, con un Xc de 0, obtendríamos la resistencia correspondiente al ECW (R0).
Las altas frecuencias son capaces de cruzar tanto las células como el espacio extracelular. Como tal, la resistencia está determinada por la oposición dada por el agua intracelular y los iones que contiene (ICW), así como ECW., Los valores de Z para altas frecuencias se encuentran a la izquierda de la curva de Cole y Cole, y una extrapolación al eje X produce una estimación del valor R (R∞), correspondiente al agua corporal total, donde TBW=ICW+ECW.,
Una vez que se conocen R0 y R∞, el cálculo de la resistencia correspondiente a ICW (RI) viene dado por la diferencia en la resistencia, siguiendo la siguiente ecuación:
— = — – — donde RI = ———-
La monofrecuencia BIA se basa en las mediciones de R, Xc y ángulo de fase solo a 50kHz, ya que en esta longitud de onda, el ángulo de fase y la reactancia se consideran como máximos, es decir, estarían en la parte más alta de la parábola (Figura 2)., Sin embargo, cuando se obtienen todas las mediciones, utilizando analizadores de multifrecuencia, se observa que este axioma no es constante, y como tal, la monofrecuencia Bia asume un cierto nivel de error, especialmente con valores extremos de composición corporal.
El ángulo de fase nos da una idea indirecta de la masa celular, y como tal, ha sido considerado como un buen parámetro de nutrición que ha sido ampliamente utilizado como marcador de supervivencia.4-7
actualmente, disponemos de tres sistemas diferentes para el análisis de BIA: basado en fórmulas, impedancia vectorial y espectroscopia de impedancia (BIS)., Los dos primeros se basan en modelos de monofrecuencia, mientras que el BIS se basa en un modelo de multifrecuencia.
Los sistemas basados en fórmulas han funcionado durante muchos años, y se han descrito varias ecuaciones diferentes, 8-10 en las que la altura del sujeto tiende a incluirse junto con la resistencia media a 50 kHz. Las ecuaciones fueron validadas con métodos de referencia para ciertos subgrupos de la población, por lo que se recomienda que cada investigador elabore tablas de referencia específicas para cada estudio con sujetos sanos.,11 Normalmente, el software incluido en los analizadores BIA permite calcular TBW, ICW y ECW, así como la masa magra o masa libre de grasa, y la masa grasa calculada utilizando la diferencia entre el peso corporal y la masa magra. Es importante señalar que las diferentes ecuaciones descritas en la literatura solo son válidas para aquellos analizadores de impedancia para los que fueron desarrollados. En pacientes hiper-hidratados, el exceso de agua se incorpora en la masa magra en lugar de mostrar esto como un tercer componente del cuerpo.,
el sistema de análisis vectorial de impedancia bioeléctrica (biva) fue introducido por Piccoli en 1994.12 esto se basa en la longitud del vector de impedancia y su ángulo de fase medido a 50kHz. La longitud del vector establece el nivel de hidratación, de modo que cuanto más largo sea el vector, menor será la cantidad de agua y mayor será la resistencia, mientras que cuanto mayor sea el ángulo de fase, mejor será el estado nutricional., Los valores de referencia son proporcionados por elipses que representan los percentiles 50%, 75% y 95% en forma de nomograma (Figura 3), pero al igual que en los modelos basados en fórmulas, las elipses de referencia se calcularon en una población de sujetos Italianos sanos. Este modelo ofrece una idea de la evolución del Estado de hidratación en un paciente a medida que se acerca o se aleja del centro elipse12,13,pero también impide hacer comparaciones cuantitativas entre pacientes o grupos de pacientes., Las elipses son diferentes para hombres y mujeres debido a las diferencias en la composición corporal (contenido de grasa), pero para lograr un mayor nivel de precisión, también deben dividirse según la edad, la tasa nutricional e incluso la raza.11,14 además, se deben desarrollar elipses de referencia que incorporen varias de estas variables, lo que complicaría excesivamente la elaboración de patrones de referencia.,
recientemente, Fresenius Medical Care desarrolló un analizador BIS (BCM®; Body Composition Monitor) basado en mediciones simultáneas de R, Xc y ángulo de fase a 50 frecuencias diferentes, que oscilan entre 5kHz y 1000khz, utilizando el modelo Cole y Cole para determinar ECW, ICW y TBW. El sistema es diferente a otros modelos Bia multifrecuencia ya que se basa en la normohidratación tisular, asumiendo un cierto valor para el contenido fisiológico del agua contenida en la masa magra y el tejido adiposo, siendo este último mucho menor., El exceso de agua se describe por la diferencia entre TBW y el agua contenida en los tejidos adiposos y magros normohidratados.
el modelo considera el contenido de grasa, lo que mantiene una relación inversa con TBW, ICW y ECW, según un estudio de Chamney et al15, de modo que,por ejemplo, en un sujeto con un contenido de grasa del 10%, medido por DEXA, el TBW ajustado para tejidos normohidratados es aproximadamente el 65% del peso corporal total (40% ICW y 25% ECW), mientras que en otro sujeto con un contenido de grasa del 30%, el TBW sería del 50% (30% ICW y 20% ECW)., Como tal, después de ajustar el contenido de grasa en cada tema analizado, no se necesita ningún otro patrón de referencia además de la propia composición corporal de la persona.15
aplicaciones en pacientes con enfermedad renal crónica
hidratación
es esencial cuantificar el estado de hidratación en la evaluación clínica de pacientes con enfermedad renal crónica tanto antes como después de iniciar la terapia de reemplazo renal.,16-21 la incorporación del peso seco medido por BIS en pacientes en hemodiálisis permite demostrar que la evaluación clínica del paciente está sesgada de la situación real en algunos casos, mientras que en otros facilita la mejora de la tolerancia hemodinámica.22,23 esto influirá tanto en la presión arterial como en la gravedad de la hipertrofia ventricular izquierda.24,25 mantener un estado de hidratación cercano a los niveles ideales puede ayudar en el control de la función renal residual en pacientes dializados, cuya pérdida es otro factor de riesgo de mortalidad.,26 más recientemente, la ECW también se ha asociado con estados inflamatorios.27,28
nutrición
el estado nutricional es un factor que tiene un gran impacto en la mortalidad en pacientes con enfermedad renal crónica.29-31 la medición de la composición corporal y sus cambios en el tiempo por BIA proporciona marcadores de morbimortalidad que pueden ayudar en la detección temprana de cambios reversibles en estos pacientes.32,33 Además, esta herramienta permite distinguir entre masa magra y masa grasa, que tienen diferentes impactos en la evolución del paciente y aportan valor añadido al método clásico para determinar el índice de masa corporal.,34,35
volumen de distribución de la urea (UDV)
cada vez es más frecuente la introducción de monitores de hemodiálisis que determinan la dosis de diálisis mediante la dialización iónica en línea. Este tipo de dispositivo ayuda a analizar las dosis de diálisis que se administran.36-38 la medición de la VUD suele ser realizada por el propio monitor, utilizando fórmulas antropométricas, entre las que la más utilizada es la de Watson 39. En pacientes con contenido de grasa extremo, las diferencias entre UDV proporcionadas por BIS y el uso de ecuaciones pueden ser significativas., Como tal, el uso de la UDV medida por BIS puede proporcionar una dosis de diálisis mejor ajustada a la situación real del paciente.
En resumen, la BIA es una herramienta no invasiva, simple, que requiere poco tiempo, con resultados reproducibles y de bajo costo que, dada la información que proporcionan al nefrólogo y todas sus aplicaciones clínicas, debe formar parte del equipo de atención a la salud a disposición de todos los departamentos, especialmente en las unidades de diálisis.
los dos estudios incluidos en este número de Nefrología y el anterior muestran algunas de las muchas aplicaciones de Bia.,6,7 Caravaca et al describieron sus resultados con BIS en pacientes con enfermedad renal crónica avanzada en prediálisis, demostrando una ligera sobre-hidratación, con una media de aproximadamente 0,2 litros. Sin embargo, hubo una amplia gama de variaciones. La hidratación es más importante en hombres y pacientes diabéticos, y se correlaciona inversamente con el índice de masa corporal y los niveles plasmáticos de albúmina y hemoglobina., La evaluación cuantitativa del exceso de hidratación o deshidratación, independientemente de la composición corporal, es un parámetro de gran importancia clínica, y solo puede proporcionarse de manera precisa utilizando los sistemas BIS más avanzados disponibles.
El estudio de Abad et al examinó el ángulo de fase como marcador nutricional en pacientes dializados. Para ello, utilizaron un analizador Bia multifrecuencia, aunque en el análisis de los resultados los autores solo tuvieron en cuenta los resultados obtenidos utilizando solo una frecuencia a 50kHz, que es el valor comúnmente utilizado en monofrecuencia., Los autores concluyeron que el ángulo de fase se asoció con los parámetros nutricionales y el contenido de PCI, similar a los resultados de Caravaca et al. Sin embargo, el resultado más novedoso fue la asociación entre el ángulo de fase y la supervivencia del paciente en diálisis. Esta asociación fue fuertemente respaldada por un análisis multivariado ajustado por otras variables de nutrición e inflamación, en el que solo la edad y un ángulo de fase 4-7 respaldaron su valor pronóstico después de 6 años de seguimiento.,
ambos estudios coinciden en que el mejor valor pronóstico del ángulo de fase se alcanza a 50 kHz, pero el punto de corte es diferente en los dos estudios, probablemente como resultado de los diferentes analizadores utilizados en los dos estudios. Es importante señalar que generalmente, cuando hablamos de BIA, las ecuaciones y los datos brutos obtenidos con un analizador no son válidos para otro tipo de analizador.
CONCEPTOS CLAVE
1. El análisis de impedancia bioeléctrica es una herramienta extremadamente útil en el tratamiento de pacientes con enfermedad renal crónica., Debe ser incorporado en todas las unidades debido a la información proporcionada, facilidad de uso, resultados rápidos, seguridad y bajo costo.
2. Las principales aplicaciones de esta tecnología son la evaluación del Estado de hidratación, el análisis del estado nutricional y el cálculo del volumen de distribución de urea para una mejor aplicación de este modelo cinético.
3., Es preferible utilizar datos brutos proporcionados por los propios analizadores de impedancia bioeléctrica para evitar errores inducidos por diferentes valores de composición corporal, lo que eliminaría la necesidad de buscar valores de referencia adecuados para la población que deseamos estudiar.
4. Los sistemas de impedancia bioeléctrica han mejorado notablemente en las últimas décadas, y siempre están proporcionando información más precisa., La espectroscopia de impedancia bioeléctrica es el método más avanzado actualmente disponible, ya que los resultados de esta técnica se adaptan a la normohidratación tisular y se ajustan por el contenido de grasa en la composición corporal del paciente, sin necesidad de una población de referencia ajustada por edad, sexo, raza o composición corporal.
5. Los parámetros de hidratación y nutrición proporcionados por los analizadores de impedancia bioeléctrica son extremadamente útiles como marcadores tempranos de supervivencia/mortalidad en pacientes con enfermedad renal crónica con/sin diálisis.,
la Figura 2. La representación del vector de impedancia bioeléctrica modelo
