Utvikling og anvendelser av bioimpedance i å håndtere kronisk nyresykdom | Nefrología (engelsk Utgave)

analyse av kroppens sammensetning i kronisk nyresykdom pasienter har fått interesse i de senere år på grunn av den store betydning det har som en risikofaktor for sykdom og dødelighet.1,2 Blant de ulike metoder som brukes for å evaluere kroppssammensetning, bioelektrisk impedans analyse (BIA), og skiller seg ut på grunn av sin enkelhet, lave kostnader, hurtighet, reproduserbarhet, og at sikkerheten for pasienten blir undersøkt., Bruk av BIA i evaluering av kroppssammensetning har vært voksende de siste tiårene, og i løpet av denne perioden verktøyene som er tilgjengelige for denne analysen har bedret seg betydelig.

Fra en elektrisk synspunkt, en organisme fungerer som en ledende sylinder eller summen av sylindere. BIA er basert på den motstand som en organisme skaper mot strømmen av alternerende elektrisk strøm, noe som er normalt slippes ut og mottatt fra den motsatte ender av sylindere, i tilfelle av et menneske, fra håndleddet og ankelen., Impedans (Z) er resultatet av to forskjellige komponenter (Figur 1): motstand (R) til flyt av elektrisk strøm, som først og fremst er gitt av vanninnholdet i kroppen (vann være et utmerket dirigent), slik at større vann-innhold gir en lavere R, og vice versa. Dette gir oss muligheten til å analysere hydrering tilstanden til en pasient, og for å skille mellom vev med stort vanninnhold, som for eksempel muskel -, fra de med lavt vanninnhold, for eksempel fett, lunger og bein., Den andre komponenten er reaktans (Xc), som bestemmer kapasitet på cellene til å lagre energi, siden de fungerer som elektriske kondensatorer når en elektrisk strøm sendes gjennom dem. Cellemembranene fungere som ledere og mobilt innhold fungere som dialectic materiale, lagring avgiften når strøm sendes gjennom det medium. Disse to komponentene er uttrykt i Ohm (Ω), og de er grafisk representert ved vektorer, med den resulterende vektor impedans (Z)., Vinkelen som dannes av R og Xc er kalt fase vinkel (φ), som er normalt mindre enn 10º, siden R er langt større enn Xc. I sammendraget, mens R primært bestemmer hydrering staten, Xc først og fremst bestemmer ernæringsmessige tilstand.

TYPER AV BIOELEKTRISK IMPEDANS

Basert på frekvensen av vekselstrøm brukes, BIA kan bli klassifisert som monofrequency eller multifrekvens BIA.

Multifrekvens BIA består av måling av motstand, reaktans, og fase vinkel, med frekvenser som svinger mellom 5kHz og 1000kHz., En grafisk representasjon av disse målingene resulterer i en parabel, tilsvarende Cole og Cole modell (Figur 2).3 Med lave frekvenser, elektrisk strøm er ute av stand til å passere gjennom cellemembranene, og i stedet beveger seg gjennom den ekstracellulære plass, og møter motstand bare i den ekstracellulære vann og ioner den inneholder (extreme championship wrestling)., Verdiene av Z for denne type frekvens ligge til høyre for Cole og Cole modell, og hvis kurven er fremskrevet til møte på X-aksen, det vil si, med en Xc 0, ville vi få motstand tilsvarende extreme championship wrestling (R0).

Høye frekvenser er i stand til å krysse både celler og ekstracellulære rom. Som sådan, er motstanden er bestemt av opposisjonen gitt av intracellulære vann og ioner den inneholder (ICW), samt extreme championship wrestling., Verdiene av Z for høye frekvenser ligge til venstre for Cole og Cole kurve, og en ekstrapolering til X-aksen gir en H-verdi (R∞) estimat, tilsvarende total body vann, hvor TBW=ICW+extreme championship wrestling.,

Når R0 og R∞ er kjent, beregning av motstand tilsvarende ICW (RI) er gitt ved forskjellen i motstand, følgende ligningen nedenfor:

— = — – — hvor RI = ———-

Monofrequency BIA er basert på målinger av R, Xc, og fase vinkel bare på 50kHz, siden denne bølgelengden, fase vinkel og reaktans er vurdert til å være på maksimum, det vil si, de ville være på den høyeste delen av parabelen (Figur 2)., Imidlertid, når alle målene er oppnådd, ved hjelp av multi-frequency analysers, det er observert at denne aksiom er ikke konstant, og som sådan, monofrequency BIA forutsetter et visst nivå av feil, spesielt med ekstreme verdier av kroppssammensetning.

Fase vinkel gir oss et indirekte inntrykk av mobil masse, og som sådan, det har vært ansett som en god parameter for ernæring som har vært mye brukt som en markør for å overleve.4-7

i Dag, vi har til rådighet tre ulike systemer for å analysere BIA: basert på formler, vektor impedans, og impedans spektroskopi (BIS)., De to første er basert på monofrequency modeller, mens BIS er basert på en multifrekvens modell.

– Systemer basert på formler har jobbet i mange år, og flere forskjellige ligninger har blitt beskrevet,8-10 der motivets høyde har en tendens til å bli inkludert sammen med mener motstand på 50kHz. Ligningene ble validert med referanse metoder for visse undergrupper av befolkningen, og det anbefales at hver forsker sette sammen referanse tabeller spesielt for hver studie med friske forsøkspersoner.,11 Normalt, den programvaren som er inkludert i BIA analysers gir mulighet for å beregne TBW, ICW, og extreme championship wrestling, samt muskelmasse eller fettfri masse, og fettmasse er beregnet ved hjelp av forskjellen mellom kroppsvekt og muskelmasse. Det er viktig å påpeke at de ulike ligningene beskrevet i litteraturen er kun gyldig for de impedans analysers som de ble utviklet. I hyper-hydrert pasienter, overflødig vann er innlemmet i muskelmasse i stedet for å vise dette som en tredje kroppen komponent.,

bioelektrisk impedans vektor analyse (BIVA) systemet ble introdusert av Piccoli i 1994.12 Dette er basert på lengde av impedans-vektor og dens fase vinkel målt til 50kHz. Lengden av vektoren etablerer nivå av fuktighet, slik at jo lengre vektor, jo lavere vann mengde og større motstand, mens de større fase vinkelen er, jo bedre ernæringsmessige tilstand., Referanseverdier er gitt av ellipser som representerer 50%, 75% og 95% prosentiler i form av et nomogram (Figur 3), men som i formel-baserte modeller, referanse ellipser ble beregnet i en befolkning på sunn italiensk fag. Denne modellen har en idé om utviklingen av hydrering staten i en pasient som han/hun kommer nærmere eller lenger fra ellipse sentrum,12,13, men det hindrer også å gjøre kvantitative sammenligninger mellom pasienter eller grupper av pasienter., Ellipsene er forskjellige for menn og kvinner på grunn av forskjeller i kroppssammensetning (fettprosent), men for å oppnå en større grad av nøyaktighet, bør de også være inndelt etter alder, ernæringsmessige pris, og selv rase.11,14 i Tillegg referanse ellipser bør utvikles som inneholder flere av disse variablene, noe som ville overdrevet komplisere utdyping av referanse mønstre.,

Nylig, Fresenius Medical Care utviklet en BIS analyser (BCM®; kroppssammensetning Skjerm) basert på samtidige målinger av R, Xc, og fase vinkel på 50 forskjellige frekvenser, som oscillerer mellom 5kHz og 1000kHz, ved hjelp av Cole og Cole modell for fastsettelse av extreme championship wrestling, ICW, og TBW. Systemet er forskjellig fra andre multifrekvens BIA-modeller som er basert på tissue normohydration, forutsatt en viss verdi for den fysiologiske innhold av vann som finnes i muskelmasse og fettvev, sistnevnte er mye lavere., Overflødig vann er beskrevet av forskjellen mellom TBW og vannet som finnes i normohydrated adipose og lean vev.

modellen anser fettinnhold, som har en invers sammenheng med TBW, ICW, og extreme championship wrestling, ifølge en studie av Chamney et al,15 slik som, for eksempel, i et emne med et fettinnhold på 10%, målt ved DEXA , den TBW justert for normohydrated vev er ca 65% av total kroppsvekt (40% ICW og 25% extreme championship wrestling), mens i en annen gjenstand med en 30% fett innhold, TBW ville være 50% (30% ICW og 20% extreme championship wrestling)., Som sådan, etter justering for fettinnhold i hvert fag analysert, ingen andre referanse-mønster er nødvendig i tillegg til personens egen kroppssammensetning.15

PROGRAMMER I PASIENTER MED KRONISK nyresykdom

Huden

Det er viktig å kvantifisere hydrering stat i klinisk vurdering av pasienter med kronisk nyresykdom både før og etter start i nyreerstattende behandling.,16-21 inkorporering av tørr vekt målt ved BIS hos pasienter på hemodialyse kan for å vise at klinisk vurdering av pasienten er forskjøvet fra den sanne situasjonen i noen tilfeller, mens det i andre tilfeller forenkler forbedring av haemodynamic toleranse.22,23 Dette vil påvirke både blodtrykk og alvorlighetsgraden av venstre ventrikkel hypertrofi.24,25 å Opprettholde en hydrering state nær ideelle nivåer kan hjelpe i å kontrollere gjenværende nedsatt funksjon i dialyse pasienter, tap som er en annen risikofaktor for dødelighet.,26 Mer nylig, extreme championship wrestling har også vært forbundet med inflammatoriske tilstander.27,28

Ernæring

Ernæringsmessige tilstand er en faktor som har stor innvirkning på dødelighet i kronisk nyresykdom pasienter.29-31 Måling av kroppssammensetning og dets endringer i tid ved BIA gir sykelighet/dødelighet markører som kan hjelpe i tidlig påvisning av reversible endringer i disse pasientene.32,33 i Tillegg, dette verktøyet gir mulighet for å skille mellom muskelmasse og fettmasse, som har ulike virkninger på pasienten utviklingen og gi merverdi til den klassiske metoden for å bestemme body mass index.,34,35

Volum av distribusjon av urea (UDV)

innføringen av hemodialyse skjermer som bestemmer dialyse dosering ved hjelp av online ioniske dialysance er blir mer og mer hyppig. Denne type enhet aids i å analysere dialyse doser blir administrert.36-38 måling av UDV er vanligvis utføres av selve skjermen, ved hjelp av anthropometric formler, blant som Watson equation39 er mest vanlig ansatt. Hos pasienter med ekstrem fettinnhold, er forskjellene mellom UDV gitt av BIS og ved hjelp av ligninger kan være betydelige., Som sådan, ved hjelp av UDV målt ved BIS kan gi en dialyse dose bedre tilpasset pasientens sanne situasjonen.

I sammendraget, BIA er en ikke-invasiv, enkelt verktøy som krever litt tid, med reproduserbar og lav-kostnaden resultater som, gitt den informasjon som de gir til nephrologist og alle dens kliniske anvendelser, skal danne en del av helsetjenester utstyr til disposisjon for alle avdelinger, spesielt i dialyse enheter.

De to studiene som er inkludert i denne utgaven av Nefrología og den forrige vise noen av de mange programmene som er av BIA.,6,7 Caravaca et al beskrevet sine resultater med BIS i pasienter med predialysis avansert kronisk nyresykdom, og viser liten over-hydrering, med et gjennomsnitt på ca 0.2 liter. Det var imidlertid et bredt spekter av variasjon. Hydrering er mer viktig i menn og diabetiker pasienter, og er omvendt korrelert med body mass index og plasma-albumin og hemoglobin nivå., Kvantitativ vurdering av overflødig fuktighet eller dehydrering, uavhengig av kroppssammensetning, er en parameter som er av stor klinisk betydning, og kan bare gis på en presis måte ved hjelp av den mest avanserte BIS systemer tilgjengelig.

studier av Abad et al undersøkte fase vinkel som en ernæringsmessig markør i dialyse pasienter. For dette, brukte de en multi-frequency BIA analyser, men i analysen av resultatene forfatterne bare tok hensyn til de resultatene som er oppnådd ved hjelp av bare en frekvens på 50kHz, som er det mest brukte verdi i monofrequency., Forfatterne konkluderte med at fase vinkel var forbundet med ernæringsmessige parametre og innhold av ICW, lik resultatene fra Caravaca et al. Imidlertid er den mest roman resultatet var sammenhengen mellom fase vinkel og dialyse pasienten overlevelse. Denne foreningen var sterkt støttet av en multivariat analyse det ble justert for andre ernæring og betennelse variabler, som bare alder og en fase vinkel 4-7 denne studien støttes sin prognostisk verdi etter 6 års oppfølging.,

Begge studiene enige om at den beste prognostiske verdien av fase vinkel er nådd ved 50kHz, men cut-off point er forskjellig i de to studiene, trolig som et resultat av de forskjellige analysers brukt i to studier. Det er viktig å påpeke at vanligvis, når vi snakker om BIA, likningene og raw data innhentet med ett analyser er ikke gyldig for annen type analyser.

sentrale BEGREPER

1. Bioelektrisk impedans analyse er et svært nyttig verktøy i behandling av kronisk nyresykdom pasienter., Det bør være innarbeidet i alle enheter på grunn av den informasjonen som er gitt, brukervennlighet, raske resultater, sikkerhet og lave kostnader.

2. Den primære anvendelser av denne teknologien, er evalueringen av hydrering tilstand, analyser av ernæringsmessige tilstand og beregning av volumet av distribusjon av urea for en bedre anvendelse av denne kinetisk modell.

3., Det er å foretrekke å bruke raw-data som er gitt av bioelektrisk impedans analysers seg selv for å unngå feil forårsaket av ulike verdier for kroppssammensetning, noe som eliminerer behovet for å søke etter tilstrekkelig referanse verdier for befolkningen som vi ønsker å studere.

4. Bioelektrisk impedans systemer har særlig bedre i løpet av de siste tiårene, og er alltid å gi mer presis informasjon., Bioelektrisk impedans spektroskopi er den mest avanserte metoden for øyeblikket tilgjengelig, siden resultatene fra denne teknikken er tilpasset vev normohydration og er justert for fettinnhold i pasientens kropp sammensetning, uten behov for en referanse befolkningen justert for alder, kjønn, rase eller kroppssammensetning.

5. Hydrering og ernæring parametere gitt av bioelektrisk impedans analysers er svært nyttig som tidlige markører for overlevelse/dødelighet hos pasienter med kronisk nyresykdom med/uten dialyse.,

– >

– >

Figur 2. Representasjon av vektor bioelektrisk impedans modell

– >

Legg igjen en kommentar

Din e-postadresse vil ikke bli publisert. Obligatoriske felt er merket med *