Un guide pratique pour lanalyse de limpédance bioélectrique utilisant lexemple de la bronchopneumopathie chronique obstructive

La perte de poids corporel et lépuisement de la masse musculaire sans graisse sont des problèmes courants et graves chez les patients atteints de bronchopneumopathie chronique obstructive (BPCO) quel que soit le degré de limitation du débit dair. La malnutrition dans la BPCO a été associée à une inflammation systémique, une cachexie, une anorexie, un dysfonctionnement des muscles squelettiques, une dyspnée, un état de santé réduit, un risque accru dexacerbations et une mortalité accrue. Par conséquent, les recommandations actuelles des lignes directrices sur la MPOC de GOLD (Global Initiative for Chronic Obstructive Lung Disease) considèrent la surveillance nutritionnelle comme un élément important de lévaluation de routine des patients atteints de MPOC.

Des mesures de substitution telles que le bien connu indice de masse corporelle (IMC) ) ne donnent aucune indication sur la composition corporelle, la masse musculaire ou létat nutritionnel. Ainsi, la malnutrition nécessitant une intervention peut exister malgré un IMC normal à élevé. Ces patients ne sont généralement pas détectés par une évaluation globale subjective de létat nutritionnel. Dans le cas de la BPCO, il a été reconnu que cest une faible masse sans graisse (FFM) différenciée en masse cellulaire corporelle (BCM) et en masse extracellulaire (ECM) plutôt quun faible IMC qui devrait être considérée comme un paramètre critique de la gravité et le pronostic de la maladie.

Différentes méthodes sont utilisées pour les évaluations nutritionnelles au-delà de lIMC, telles que lanalyse dimpédance bioélectrique (BIA), lanthropométrie du pli cutané et labsorptiométrie à rayons X bi-énergie (DEXA). LAIB est une technique simple, peu coûteuse, rapide et non invasive pour évaluer la composition corporelle et ses changements au fil du temps. La BIA est largement utilisée dans les contextes dessais cliniques et il existe toute une série de littérature sur la théorie et la méthodologie de plusieurs techniques différentes de BIA. De manière assez surprenante, cependant, il y a un manque considérable dinformations sur les aspects pratiques de la BIA pour ceux qui sintéressent principalement à apprendre comment appliquer et interpréter cette méthode dans la pratique. Ainsi, lAIB est toujours un outil sous-utilisé et sous-estimé pour lévaluation nutritionnelle dans les soins primaires. Cela peut sexpliquer davantage par le fait que les coûts de lAIB ne sont actuellement pas toujours remboursables et quil ny a pas de lignes directrices décrivant les méthodes dévaluation de la malnutrition chez les patients atteints de MPOC.

Lanalyse de lAIB est simplement et efficacement complétée par lanalyse de vecteur dimpédance bioélectrique (BIVA), qui est indépendante de létat dhydratation et peut être utilisée comme mesure de contrôle de qualité pour une interprétation correcte des résultats de lAIB. BIVA est une analyse de modèle de mesures dimpédance (résistance et réactance) tracées sous forme de vecteur dans un système de coordonnées. Les valeurs de référence ajustées pour lâge, lIMC et le sexe sont tracées sous forme dellipses de tolérance dans le système de coordonnées. Sur cette base, une déclaration peut être faite en ce qui concerne léquilibre hydrique (normo-, hypo-, hyperhydratation) et la masse cellulaire corporelle (état nutritionnel).

Le but de cet article est de fournir des conseils sur lutilisation de BIA / BIVA avec une attention particulière aux considérations pratiques. Il reflète une décennie de notre propre expérience pratique de lutilisation de lAIB monofréquence combinée au BIVA avec un accent sur les patients atteints de MPOC. Ici, nous décrivons brièvement les principes de base, la faisabilité et les limites de la méthodologie BIA / BIVA et fournissons des conseils pratiques et des recommandations pour une conduite et une analyse appropriées des mesures. Nous avons cherché à fournir une approche simple, structurée et axée sur la pratique pour linterprétation et lanalyse des résultats de BIA / BIVA en utilisant des exemples caractéristiques observés chez les patients atteints de MPOC.

Principes de base

Bioélectrique analyse dimpédance (BIA)

La BIA est une méthode destimation de la composition corporelle. Le principe du BIA est de déterminer limpédance électrique dun courant électrique traversant le corps. Limpédance électrique (Z) se compose de deux composants, la résistance (R) et la réactance (Xc). La réactance est une mesure du BCM et la résistance une mesure de leau corporelle totale. À partir de limpédance déterminée, un certain nombre de paramètres BIA peuvent être estimés:

La masse cellulaire corporelle (BCM)

• comprend toutes les cellules qui ont un effet sur le métabolisme ( ex. muscle, organes internes, système nerveux)

• facteur clé lors de lévaluation de létat nutritionnel dun patient

• : par exemple bon état dentraînement, rétention deau intracellulaire

• ↓: par ex. malnutrition, cachexie, déshydratation

% BCM

• pourcentage de BCM dans FFM

• pour le diagnostic différentiel des changements de lAIB: changements de la même manière que le BCM

• Mesure de létat nutritionnel individuel et du niveau de forme physique

• : par exemple bon état dentraînement

• ↓: par exemplemalnutrition

Masse extracellulaire (MCE)

• eau principalement extracellulaire

• augmentation ou diminution principalement due à une rétention deau extracellulaire accrue ou à une perte deau extracellulaire

• : par exemple rétention deau extracellulaire (par exemple œdème)

• ↓: par exemple perte extracellulaire deau (ex. diurétiques)

Masse sans graisse (FFM)

• tout ce qui nest pas de la graisse corporelle, se compose de BCM et ECM

• ↓: personnes âgées, maladies chroniques

Masse grasse (FM)

• est indirectement déterminé à partir du poids corporel moins FFM

Angle de phase

• lun des meilleurs indicateurs de la fonction de la membrane cellulaire

• peut être considéré comme un marqueur de lentraînement et de létat nutritionnel

• : par exemple type constitutionnel athlétique, bon état nutritionnel (des cellules BCM)

• ↓: par ex. mauvais état dentraînement, mauvais état nutritionnel (des cellules BCM)

Eau corporelle totale (TBW)

• : par ex. partie élevée du muscle, rétention deau (par exemple œdème)

• ↓: par exemple petite portion de muscle, déshydratation / exsiccose

Notre expérience est basée sur un BIA à fréquence unique (50 kHz); le progiciel que nous utilisons (NUTRIPLUS de Data Input GmbH) comprend BIVA et des valeurs de référence adaptées.

Des instructions détaillées pour effectuer des mesures BIA peuvent être trouvées ailleurs. Pour donner une brève description ici, lAIB à fréquence unique implique généralement la mise en place de deux électrodes distales de courant ou dintroduction de signal sur les surfaces dorsales de la main et du pied, à proximité des articulations métacarpienne-phalangienne et métatarsienne-phalangienne, respectivement. Les deux électrodes de détection de tension sont appliquées à la proéminence pisiforme du poignet et entre les maléoles médiale et latérale de la cheville. Lanalyseur dimpédance délivre un courant alternatif constant à une fréquence fixe de 50 kHz via les électrodes distales et détecte la chute de tension via les électrodes proximales. La résistance et la réactance mesurées sont affichées par lanalyseur.

Facteurs ayant un impact sur les résultats de lAIB:

1. poids et taille (doivent être mesurés directement par linvestigateur)

2. position du corps et des membres (position couchée, bras en abduction dau moins 30 °, jambes en abduction denviron 45 °)

3. consommation daliments et de boissons (pas de boissons pendant au moins 12 heures auparavant, à jeun pendant au moins 2 heures)

4. niveau dactivité physique / exercice modéré à intense avant les mesures de lAIB ( dernier exercice au moins 12 heures auparavant)

5. les conditions médicales et les médicaments qui ont un impact sur léquilibre hydro-électrolytique; infection et maladie cutanée pouvant altérer la transmission électrique entre lélectrode et la peau

6. conditions environnementales (par exemple température ambiante)

7. individu caractéristiques (ex: température cutanée, sexe, âge, race)

8. variation ethnique

9. non-adhérence des électrodes, utilisation de mauvaises électrodes, desserrage du clip de câble, échange des électrodes

Les paramètres BIA dépendent largement de létat dhydratation du patient. BIA permet de déterminer les paramètres mentionnés ci-dessus chez les sujets sans anomalies significatives des fluides et des électrolytes.

BIVA (analyse vectorielle dimpédance bioélectrique)

BIVA en tant que partie intégrante de la mesure BIA est une méthode simple, rapide et cliniquement précieuse pour évaluer létat des fluides ( TBW) et la masse cellulaire corporelle (BCM). Cette méthode trace les mesures dimpédance directe de la résistance R et de la réactance Xc sous forme de vecteur à deux variables dans un nomogramme (figure 1). Valeurs de référence ajustés pour lâge, lIMC et le sexe sont représentés sous forme dellipses de tolérance dans le même système de coordonnées. On distingue trois ellipses de tolérance, correspondant au 50e, 75e et 95e percentile de vecteurs de la population de référence saine. Les valeurs en dehors du 95e centile sont considérées comme anormales. Sur la base de la position du point de mesure dans le nomogramme BIVA, létat nutritionnel / dentraînement et dhydratation ajusté par sexe, âge, IMC et race peut être lu en un coup dœil. Comme le montre la figure 1, les valeurs situées à lextérieur du 95e centile dans les quatre quadrants suivants pointent vers les conditions suivantes: a) quadrant supérieur droit, par ex. exsiccose b) quadrant inférieur gauche par ex. œdème c) quadrant inférieur droit, par ex. malnutrition d) quadrant supérieur gauche, par ex. bon état dentraînement.

Applications de BIA / BIVA et interprétation de la composition corporelle

Nous présentons ci-dessous quelques exemples de résultats caractéristiques de lAIB chez les patients BPCO avec leur interprétation:

1. Constat normal

2. Malnutrition chez un patient BPCO en surpoids

3. Cachexie

4. Œdème dû à une insuffisance cardiaque droite

5. Anorexie

Daprès lexpérience personnelle, des mesures de suivi (exemples 2 à 5) doivent être effectuées toutes les 4 semaines pendant patients en surpoids et toutes les 8 à 12 semaines pour tous les autres cas. Cependant, cest une décision qui doit être prise sur une base individuelle.

1. Résultat normal

Patient: femme, 61,1 kg, IMC 22,7, 64 ans, BPCO légère (stade GOLD I).

Interprétation: Avec un IMC de 22,7 ce patient est normal poids. Le point de mesure dans le nomogramme BIVA (Figure 2) se situe dans la 50e ellipse de tolérance et indique ainsi des résultats normaux. Les valeurs de TBW, ECM, de graisse corporelle, de BCM, de BCM% et dangle de phase répertoriées dans le tableau 1 sont dans la plage normale.

Conclusion: Toutes les valeurs du tableau sont dans la plage normale et le point de mesure dans le nomogramme BIVA se situe dans la 50e ellipse de tolérance.

2. Malnutrition chez un patient obèse BPCO

Patient: femme, 90 kg, IMC 31,5, 73 ans, BPCO sévère (stade GOLD III)

Interprétation: Avec un IMC de 31,5 ce patient est obèse. Le point de mesure dans le nomogramme BIVA (Figure 3) chez ce patient est bien en dessous de la ligne des valeurs BCM normales (axe long) et au-dessus de la ligne des valeurs TBW normales (axe court) entre la 75e et la 95e ellipse de tolérance. La position du point de mesure dans le quadrant inférieur droit indique la malnutrition.

Les valeurs du paramètre BIA répertoriées dans le tableau 2 peuvent être interprété comme suit: la masse grasse se situe au-dessus de la plage normale en ligne avec laugmentation de lIMC. BCM se situe dans la plage normale. À première vue, cela ne cadre pas avec le résultat du nomogramme BIVA, qui indique la malnutrition. Le fait que le BCM calculé se situe ici dans la plage des valeurs normales peut être expliqué comme suit: Il faut tenir compte du fait que le BCM dépend de létat hydrique du patient (TBW). Cela signifie quun BCM dans la plage normale ne ne signifie pas nécessairement un état nutritionnel normal, mais peut également être dû à une augmentation du TBW. Les deux paramètres BIA suivants sont utiles pour faire la distinction:% BCM et angle de phase, qui sont généralement modifiés dans le même sens que BCM. Dans ce cas, TBW est augmenté et que le% du BCM et langle de phase sont inférieurs à la plage des valeurs normales. Cela indique que le BCM est en fait réduit. Le BCM ne semble donc se situer que dans la plage des valeurs normales en raison de laugmentation du TBW. les valeurs BIA calculées, le diagnostic suspect de malnutrition peut être établi en un coup dœil par BIVA. De plus, il est confirmé que le BCM calculé est trop élevé en raison de laugmentation du TBW (position des t point dans le nomogramme BIVA au-dessus de la ligne des valeurs TBW normales).

Conclusion: malgré la présence dobésité, le patient présente de la malnutrition. La position du point de mesure dans le nomogramme BIVA dans le quadrant inférieur droit entre la 75e et la 95e ellipse de tolérance fournit une indication pour le diagnostic suspecté de malnutrition.

3. Cachexie

Patient: homme, 45 kg, IMC 16,7, 62 ans, BPCO sévère (stade GOLD III)

Interprétation: Avec un IMC de 16,7, le patient présente une insuffisance pondérale. Le point de mesure dans le nomogramme BIVA (Figure 4) chez ce patient est bien en dessous de la ligne des valeurs BCM normales (axe long) et bien au-dessus de la ligne des valeurs TBW normales (axe court), bien en dehors de lellipse de tolérance 95. La position du point de mesure dans le quadrant inférieur droit indique la malnutrition sous forme de cachexie.

Les valeurs du paramètre BIA répertoriées dans le tableau 3 peut être interprétée comme suit: La masse grasse se situe en dessous de la fourchette normale en ligne avec la réduction de lIMC. Les valeurs calculées pour BCM et TBW sont réduites. En ce qui concerne la valeur de BCM réduite, il faut tenir compte du fait que la BCM dépend de létat hydrique du patient (TBW). Cela signifie quune BCM réduite ne signifie pas nécessairement une malnutrition mais peut également être due à un faible TBW. Le BIA Les paramètres% BCM et angle de phase sont à nouveau utiles pour faire une distinction, car ils sont généralement modifiés le long des mêmes lignes que BCM. Les valeurs du% BCM et de langle de phase sont réduites, ce qui indique un BCM réellement réduit ou une malnutrition. Dans cet exemple également BIVA fournit une évaluation plus efficace de létat nutritionnel que les paramètres BIA calculés.

Conclusion: Toutes les valeurs répertoriées dans le tableau sont en dessous de la plage normale et le point de mesure dans le nomogramme BIVA est en dehors de la 95ème ellipse de tolérance dans le quadrant inférieur droit. Cela indique malnutrition sévère sous forme de cachexie. Lévaluation du nomogramme BIVA est suffisant pour le diagnostic suspecté de cachexie.

4. Œdème dû à une insuffisance cardiaque droite

Patient: femme, 105,6 kg, IMC 38,8, 78 ans, BPCO GOLD stade II

Interprétation: Avec un IMC de 38,8, le patient est en surpoids. Le point de mesure dans le nomogramme BIVA (Figure 5) chez ce patient est au-dessus de la ligne des valeurs BCM normales (axe long) et bien en dessous de la ligne des valeurs TBW normales (axe court) sur la 95e ellipse de tolérance. La position du point de mesure dans le quadrant inférieur gauche indique une rétention deau sous forme dœdème.

Les valeurs du paramètre BIA énumérés dans le tableau 4 peuvent être interprétés comme suit: La masse grasse corporelle se situe au-dessus de la plage normale en ligne avec laugmentation de lIMC. Le TBW déterminé est augmenté et le BCM calculé se situe dans la plage supérieure de la normale. Ces résultats sont cohérents avec la position du point de mesure au-dessus de la ligne des valeurs BCM normales et en dessous de la ligne des valeurs TBW normales dans le quadrant inférieur gauche. Avec la valeur BIA normale dérivée pour le BCM, il faut à nouveau tenir compte du fait que le BCM dépend de létat hydrique du patient (TBW). Cela signifie quun BCM dans la plage normale nindique pas nécessairement un BCM réellement normal ou un état nutritionnel normal, mais peuvent également sembler normaux en raison dune augmentation du TBW. Les paramètres BIA% BCM et langle de phase, qui sont généralement modifiés selon les mêmes principes que le BCM, se situent dans ce cas dans la plage inférieure de la normale, de sorte quil peut supposons que le BCM se situe effectivement dans la plage normale. En plus de laugmentation de la TBW, lECM est également nettement augmentée, indiquant un œdème. La suspicion dœdème est établie en un coup dœil avec BIVA. BIVA confirme simplement et rapidement les valeurs de BIA calculées BCM et TBW. La suspicion dœdème a été confirmée à lexamen physique des jambes.

Conclusion: Les valeurs répertoriées dans le tableau pour TBW et ECM sont en dehors de la plage normale et le point de mesure dans le nomogramme BIVA se trouve sur la 95e ellipse de tolérance dans le quadrant inférieur gauche, indiquant un œdème. Le BCM déterminé est dans la plage supérieure de la normale et le point de mesure dans le nomogramme BIVA est au-dessus de la ligne des valeurs BCM normales. La position du point de mesure dans le nomogramme fournit une indication du diagnostic suspect dœdème.

5. Anorexie

Pour le diagnostic différentiel général de linsuffisance pondérale, nous présentons une patiente anorexique: femme, 34,1 kg, IMC 18,4, 41 ans, anorexie (perte dappétit involontaire).

Interprétation: Avec un IMC de 18,4, le patient présente une insuffisance pondérale. Le point de mesure dans le nomogramme BIVA (Figure 6) se trouve presque sur la ligne des valeurs BCM normales (axe long) et bien au-dessus de la ligne des valeurs TBW normales (axe court) en dehors de la 95e ellipse de tolérance. La position du point de mesure dans le quadrant supérieur droit indique la présence danorexie.

Les valeurs du paramètre BIA répertoriées dans le tableau 5 peut être interprété comme suit: La masse grasse corporelle est réduite en fonction du faible IMC. TBW est nettement réduit et BCM est également diminué. Avec le BCM réduit, il faut garder à lesprit ici que le BCM dépend de létat hydrique du patient (TBW). Cela signifie quun BCM inférieur peut également sembler réduit en raison dun TBW inférieur. Les paramètres BIA BCM% et phase angle qui sont utiles pour faire une distinction et qui sont généralement modifiés de la même manière que le BCM, dans ce cas se situent dans le tiers supérieur de la plage normale. Cela indique que le BCM est normal et que la valeur calculée était trop faible uniquement en raison de le faible TBW. BIVA confirme la suspicion soulevée par les valeurs BIA que le BCM calculé était trop faible en raison de la réduction de TBW. Encore une fois, le diagnostic suspecté danorexie peut être établi plus efficacement et plus sûrement par BIVA.

Conclusion: Le patient présente une IMC, diminution de leau corporelle et BCM normal sous forme danorexie. La position du point de mesure dans le nomogramme en t Le quadrant supérieur droit à lextérieur de la 95e ellipse de tolérance fournit une indication pour le diagnostic suspecté danorexie.