Gyakorlati útmutató a bioelektromos impedanciaelemzéshez a krónikus obstruktív tüdőbetegség példáján keresztül

A testtömeg csökkenése és a zsírmentes izomtömeg kimerülése gyakori és súlyos probléma krónikus obstruktív tüdőbetegségben szenvedő betegeknél (COPD), függetlenül a légáramlás korlátozásának mértékétől. A COPD alultápláltsága szisztémás gyulladással, cachexiával, étvágytalansággal, vázizomzavarral, dyspnoével, csökkent egészségi állapottal, az exacerbációk fokozott kockázatával és a megnövekedett mortalitással társult. Következésképpen a GOLD (Globális Kezdeményezés a Krónikus Obstruktív Tüdőbetegségért) jelenlegi COPD-ajánlásai a táplálékfigyelést a COPD-betegek rutinszerű értékelésének fontos részének tekintik.

Helyettesítő intézkedések, például a jól ismert testtömeg-index (BMI) ) nem utalnak a testösszetételre, az izomtömegre vagy a táplálkozási állapotra. A beavatkozást igénylő alultápláltság tehát a normális vagy a magas BMI ellenére is fennállhat. Ezeket a betegeket általában nem észlelik a táplálkozási állapot szubjektív globális értékelése. A COPD esetében felismerték, hogy az alacsony zsírmentes tömeg (FFM), amely tovább differenciálódik a testsejt-tömegre (BCM) és az extra sejttömegre (ECM), nem pedig az alacsony BMI-re, amelyet az alacsony BMI-nek kell tekinteni. a betegség súlyossága és prognózisa.

Különböző módszereket alkalmaznak a BMI-n túlmutató táplálkozási értékelésekhez, mint például a bioelektromos impedancia elemzés (BIA), a bőrredő antropometria és a kettős energiájú röntgenabszorpciós módszer (DEXA). A BIA egy egyszerű, olcsó, gyors és nem invazív technika a testösszetétel és annak időbeli változásainak értékelésére. A BIA-t nagyrészt klinikai vizsgálatokban alkalmazzák, és számos különféle BIA-technika elméletéről és módszertanáról számos irodalom található. Meglepő módon azonban a BIA gyakorlati vonatkozásairól jelentős információhiány áll rendelkezésre azok számára, akik elsősorban a módszer gyakorlati alkalmazásának és értelmezésének megismerésében érdekeltek. Így a BIA még mindig alulhasznált és alábecsült eszköz az alapellátás táplálkozási értékeléséhez. Ez azzal magyarázható tovább, hogy a BIA költségeit jelenleg nem mindig térítik meg, és hogy nincsenek irányelvek, amelyek felvázolnák a COPD-ben szenvedő betegek alultápláltságának értékelésére szolgáló módszereket.

A BIA elemzését egyszerűen és hatékonyan egészíti ki: bioelektromos impedancia vektoranalízis (BIVA), amely független a hidratáltság állapotától és minőségellenőrzési intézkedésként használható a BIA eredmények helyes értelmezéséhez. A BIVA egy impedancia mérés (ellenállás és reaktancia) mintázatelemzése, amelyet vektorként ábrázolunk egy koordináta-rendszerben. Az életkorhoz, a BMI-hez és a nemhez igazított referenciaértékeket úgynevezett tolerancia ellipszisként ábrázoljuk a koordinátarendszerben. Ennek alapján megállapítást tehetünk a vízháztartás (normo-, hipo-, hiperhidráció) és a testsejtek tömegére (tápláltsági állapot) vonatkozóan.

A cikk célja, hogy útmutatást adjon a BIA / BIVA használata, különös tekintettel a gyakorlati szempontokra. Ez egy évtizedes saját gyakorlati tapasztalatainkat tükrözi az egyfrekvenciás BIA és a BIVA kombinációjának alkalmazásában, a COPD-betegekre összpontosítva. Itt röviden ismertetjük a BIA / BIVA módszertan alapelveit, megvalósíthatóságát és korlátait, valamint gyakorlati tippeket és javaslatokat adunk a mérések megfelelő lebonyolításához és elemzéséhez. Célunk volt egy egyszerű, strukturált és gyakorlatorientált megközelítés biztosítása a BIA / BIVA eredmények értelmezéséhez és elemzéséhez a COPD-ben szenvedő betegeknél jellemző karakterek felhasználásával.

Alapelvek

Bioelektromos impedancia elemzés (BIA)

A BIA a testösszetétel becslésére szolgáló módszer. A BIA elve a testen áthaladó elektromos áram elektromos impedanciájának meghatározása. Az elektromos impedancia (Z) két komponensből áll, az ellenállásból (R) és a reaktanciaból (Xc). A reaktivitás a BCM mértéke, az ellenállás pedig a teljes testvíz mértéke. A meghatározott impedancia alapján számos BIA paraméter becsülhető meg:

A testsejtek tömege (BCM)

• az összes olyan sejtből áll, amely hatással van az anyagcserére ( pl. izom, belső szervek, idegrendszer)

• kulcsfontosságú tényező a beteg tápláltsági állapotának felmérésekor

• : pl. jó edzettségi állapot, intracelluláris vízvisszatartás

• ↓: pl. alultápláltság, cachexia, dehidráció

BCM%

• a BCM százalékos aránya az FFM-ben

• a BIA változások differenciáldiagnózisához: változások a BCM-hez hasonlóan

• az egyéni táplálkozási állapot és a fizikai erőnlét mértéke

• : pl jó edzettségi állapot

• ↓: pl.alultápláltság

Extra sejttömeg (ECM)

• főleg sejten kívüli víz

• növekedés vagy csökkenés leginkább az extracelluláris vízvisszatartás vagy az extracelluláris víz elvesztése miatt

• : pl. sejten kívüli vízvisszatartás (pl. ödéma)

• ↓: pl. extracelluláris vízveszteség (pl. vízhajtók)

Zsírmentes tömeg (FFM)

• minden, ami nem testzsír, BCM-ből és ECM-ből áll

• ↓: idős emberek, krónikus betegségek

Zsírtömeg (FM)

• a testtömegből közvetetten meghatározva az FFM mínusz

fázisszöge

• az egyik a sejtmembrán működésének legjobb mutatói

• az edzés és a táplálkozási állapot markereként tekinthetők

• : pl. atlétikai alkotmánytípus, jó tápérték (a BCM sejtek esetében)

• ↓: pl. rossz edzettségi állapot, rossz tápláltsági állapot (a BCM sejtek esetében)

Teljes testvíz (TBW)

• : pl. nagy izomrész, vízvisszatartás (pl. ödéma)

• ↓: pl. kis izomrész, dehidráció / exsiccosis

Tapasztalataink egyetlen frekvenciájú BIA-n (50 kHz) alapulnak; az általunk használt szoftvercsomag (a NUTRIPLUS a Data Input GmbH-tól) tartalmazza a BIVA-t és az adaptált referenciaértékeket.

A BIA-mérések végrehajtásának részletes utasításai máshol találhatók. Rövid leírásként az egyfrekvenciás BIA általában két disztális áramot vagy jelet bevezető elektróda felhelyezését jelenti a kéz és a láb hátsó felületén, a metacarpalis-phalangealis és a metatarsalis-phalangealis ízületek közelében. A két feszültségérzékelő elektródot a csukló pisiform kiemelkedésénél, valamint a boka mediális és laterális maleolusai között alkalmazzuk. Az impedancia analizátor állandó váltakozó áramot ad rögzített 50 kHz frekvencián a disztális elektródákon keresztül, és a feszültségesést a proximális elektródákon keresztül érzékeli. A mért ellenállást és reaktanciát az elemző jeleníti meg. p>

a test és a végtagok helyzete (hanyatt fekvő helyzetben, karok elrablása legalább 30 °, lábak elrablása kb. 45 °)

ételek és italok fogyasztása (legalább 12 órája nincs ital, legalább 2 órán át éheztetett állapotban van)

mérsékelt vagy intenzív fizikai aktivitás / testmozgás a BIA mérések előtt ( utolsó edzés legalább 12 órával korábban)

a folyadék- és elektrolit-egyensúlyt befolyásoló egészségügyi állapotok és gyógyszerek; fertőzés és bőrbetegség, amely megváltoztathatja az elektróda és a bőr közötti elektromos transzmissziót

környezeti feltételek (pl. környezeti hőmérséklet)

egyén jellemzők (pl. bőrhőmérséklet, nem, életkor, faj)

etnikai eltérések

az elektródák nem tapadása, hibás elektródák, kábelcsatlakozás fellazulása, elektródák cseréje

A BIA paraméterek nagyban függenek a beteg hidratációs állapotától. A BIA lehetővé teszi a fent említett paraméterek meghatározását az alanyokban szignifikáns folyadék- és elektrolit-rendellenességek nélkül. TBW) és a testsejtek tömege (BCM). Ez a módszer az R ellenállás és az Xc reaktancia közvetlen impedanciájának mérését kétváltozós vektorként ábrázolja egy nomogramban (1. ábra). Az életkorhoz igazítva a BMI és a nem úgynevezett tolerancia ellipszisként ábrázolódik ugyanabban a koordinátarendszerben. Három tolerancia-ellipszist különböztetünk meg, amelyek megfelelnek az egészséges referenciapopuláció 50., 75. és 95. vektor-percentilisének. A 95. percentilisen kívül eső értékeket rendellenesnek tekintjük. A mérési pont helyzete alapján a BIVA nomogramban a nem, az életkor, a BMI és a fajhoz igazított táplálkozás / edzés és hidratálás állapota egy pillanat alatt leolvasható. Amint az 1. ábrán látható, a következő négy negyedben a 95. percentilisen kívül elhelyezkedő értékek a következő feltételekre utalnak: a) jobb felső negyed, pl. exsiccosis b) bal alsó negyed, pl. ödéma c) jobb alsó negyed, pl. alultápláltság d) bal felső negyed, pl. jó képzettségi állapot.

A BIA / BIVA alkalmazásai és a testösszetétel értelmezése

Az alábbiakban bemutatunk néhány példát a COPD-ben szenvedő betegek BIA jellegzetes megállapításairól és azok értelmezéséről:

1. Normál lelet

2. Alultápláltság túlsúlyos COPD-s betegeknél

3. Cachexia

4. Jobb szívelégtelenség miatti ödéma

5. étvágytalanság

Saját tapasztalat alapján 4 hetente nyomon követési méréseket (2–5. példa) kell végezni túlsúlyos betegek és minden más esetben 8-12 hetente. Ez azonban egy döntés, amelyet egyéni alapon kell meghozni.

1. Normál lelet

Beteg: nő, 61,1 kg, BMI 22,7, 64 éves, enyhe COPD (GOLD I. stádium).

Értelmezés: 22,7 BMI esetén ez a beteg normális súly. A BIVA nomogram mérési pontja (2. ábra) az 50. tolerancia ellipszison belül helyezkedik el, és így normális eredményeket jelez. Az 1. táblázatban felsorolt TBW, ECM, testzsír, BCM, BCM% és fázisszög értékek a normál tartományon belül vannak.

Következtetés: A táblázatban szereplő összes érték a normál tartományon belül van, és a BIVA nomogram mérési pontja az 50. tolerancia ellipszisben van.

2. Alultápláltság elhízott COPD-s betegben

Beteg: nő, 90 kg, BMI 31,5, 73 éves, súlyos COPD (GOLD III stádium)

Értelmezés: 31,5 BMI-vel ez a beteg elhízott. A BIVA-nomogram (3. ábra) mérési pontja ennél a betegnél jóval a normál BCM-értékek (hosszú tengely) és a normál TBW-értékek (rövid tengely) vonala alatt van a 75. és a 95. tolerancia ellipszis között. A mérési pont helyzete a jobb alsó negyedben az alultápláltságra mutat.

A 2. táblázatban felsorolt BIA paraméterértékek A következőképpen kell értelmezni: A zsírtömeg a normál tartomány felett van, összhangban a megnövekedett BMI-vel. A BCM a normál tartományon belül van. Első látásra ez nem felel meg a BIVA nomogram megállapításának, amely alultápláltságra utal. Az a tény, hogy a számított BCM itt a normál értékek között van, a következőképpen magyarázható: Figyelembe kell venni, hogy a BCM függ a beteg folyadékállapotától (TBW). Ez azt jelenti, hogy a normál tartományon belüli BCM nem nem feltétlenül jelent normális táplálkozási állapotot, hanem a megnövekedett TBW-nek is köszönheti. A megkülönböztetést a következő két BIA paraméter segíti: BCM% és fázisszög, amelyek általában ugyanazon a vonalon változnak, mint a BCM. megnövekedett, és a BCM% és a fázisszög a normál értékek alatt van. Ez azt jelzi, hogy a BCM valójában csökken. A BCM ezért csak a normál értékek tartományán belül helyezkedik el a megnövekedett TBW miatt. Ezzel szemben a a kiszámított BIA-értékeket, az alultápláltság feltételezett diagnózisát a BIVA egy pillanat alatt megállapíthatja, valamint megerősíti, hogy a számított BCM túl magas a megnövekedett TBW miatt (a mérők pozíciója t pont a BIVA nomogramban a normál TBW értékek sora felett).

Következtetés: Az elhízás jelenléte ellenére a beteg alultápláltságot mutat. A mérési pont helyzete a BIVA nomogramban a jobb alsó negyedben a 75. és a 95. tolerancia ellipszis között jelzést ad az alultápláltság gyanújának diagnosztizálására.

3. Cachexia

Beteg: férfi, 45 kg, BMI 16,7, 62 éves, súlyos COPD (GOLD III. Stádium)

Értelmezés: 16,7 BMI esetén a beteg alulsúlyos. A BIVA-nomogram (4. ábra) mérési pontja ebben a betegben messze a normál BCM-értékek vonala alatt (hosszú tengely) és jóval a normál TBW-értékek vonala (rövid tengely) felett van, messze kívül esik a 95. tolerancia ellipszison. A mérési pont helyzete a jobb alsó negyedben az alultápláltságra mutat, cachexia formájában.

A 3. táblázatban felsorolt BIA paraméterértékek a következőképpen értelmezhető: A zsírtömeg a csökkent BMI-vel összhangban a normál tartomány alatt van. A BCM és a TBW számított értékei csökkennek. A csökkent BCM érték tekintetében figyelembe kell venni, hogy a BCM függ a beteg folyadékállapotától (TBW). Ez azt jelenti, hogy a csökkent BCM nem feltétlenül utal alultápláltságra, hanem az alacsony TBW-nek is köszönheti. A BCM% és a fázisszög paraméterei szintén hasznosak a megkülönböztetéshez, mivel ezeket általában ugyanazon a vonalon változtatják meg, mint a BCM-et. A BCM% és a fázisszög értékei csökkennek, ami valójában csökkent BCM-t vagy alultápláltságot jelez. Ebben a példában is A BIVA a tápláltsági állapot hatékonyabb értékelését nyújtja, mint a számított BIA paraméterek.

Következtetés: A táblázatban felsorolt összes érték a normál tartomány alatt van, és a BIVA nomogram mérési pontja a jobb alsó negyedben található 95. tűrési ellipszison kívül esik. súlyos alultápláltság cachexia formájában.A BIVA nomogram értékelése az elegendő a cachexia gyanús diagnosztizálásához.

4. Jobb szívelégtelenség miatti ödéma

Beteg: nő, 105,6 kg, BMI 38,8, 78 éves, COPD GOLD II stádium

Értelmezés: 38,8 BMI esetén a beteg túlsúlyos. A BIVA-nomogram (5. ábra) mérési pontja ennél a páciensnél a normál BCM-értékek vonala (hosszú tengely) felett van, és jóval a normál TBW-értékek (rövid tengely) vonala alatt van a 95. tolerancia-ellipszison. A mérési pont helyzete a bal alsó negyedben az ödéma formájában megjelenő vízvisszatartásra mutat.

A BIA paraméter értékei A 4. táblázatban felsoroltak a következőképpen értelmezhetők: A testzsír tömege a normál tartomány felett van, összhangban a megnövekedett BMI-vel. A meghatározott TBW megnövekszik, és a számított BCM a normál felső tartományába esik. Ezek a megállapítások összhangban vannak a mérési pont helyzetével a normál BCM értékek vonala felett és a normál TBW értékek vonala alatt a bal alsó negyedben. A BCM származtatott normális BIA-értékével itt még egyszer figyelembe kell venni, hogy a BCM függ a beteg folyadékállapotától (TBW). Ez azt jelenti, hogy a normál tartományon belüli BCM nem feltétlenül jelenti a valóban normális BCM-et. vagy normális tápláltsági állapot, de normálisnak is tűnhet a megnövekedett TBW miatt. A BCM% és a fázisszög BIA paraméterei, amelyeket általában a BCM-mel megegyező irányban változtatnak, ebben az esetben a normál érték alsó tartományában vannak, hogy tegyük fel, hogy a BCM valóban a normál tartományban van. A megnövekedett TBW mellett az ECM is jelentősen megnő, ami ödémára utal. Az ödéma gyanúja a BIVA-val egy pillantásra felismerhető. A BIVA egyszerűen és gyorsan megerősíti a számított BCM és TBW.Az ödéma gyanúja a lábak fizikai vizsgálatával igazolódott.

Következtetés: A táblázatban felsorolt TBW és ECM értékek kívül esnek a normál tartományon, és a BIVA nomogram mérési pontja a bal alsó negyedben található 95. tolerancia ellipszison van, ami ödémát jelez. A meghatározott BCM a normál felső tartományában van, és a BIVA nomogram mérési pontja a normál BCM értékek vonala felett van. A mérési pont elhelyezkedése a nomogramban jelzést ad az ödéma gyanús diagnosztizálására.

5. Anorexia

A túlsúly általános differenciáldiagnózisához egy anorexiás nőbeteget mutatunk be: nő, 34,1 kg, BMI 18,4, 41 éves, anorexia (akaratlan étvágytalanság).

Értelmezés: 18,4-es BMI-vel a beteg alulsúlyos. A BIVA nomogram mérési pontja (6. ábra) szinte a normál BCM-értékek vonalán (hosszú tengely) és jóval a normál TBW-értékek (rövid tengely) vonala felett fekszik a 95. tolerancia-ellipszison kívül. A mérési pont helyzete a jobb felső negyedben anorexia jelenlétére mutat.

A felsorolt BIA paraméterértékek Az 5. táblázat az alábbiak szerint értelmezhető: A testzsír-tömeg az alacsony BMI-vel összhangban csökken. A TBW jelentősen csökken, és a BCM is csökken. A csökkent BCM mellett itt szem előtt kell tartani, hogy a BCM függ a beteg folyadékállapotától (TBW). Ez azt jelenti, hogy az alacsonyabb BCM alacsonyabb TBW miatt csökkentnek is tűnhet. A BIA paraméterek BCM% és fázis szög, amelyek segítséget nyújtanak a megkülönböztetéshez, és amelyeket általában ugyanúgy módosítanak, mint a BCM, ebben az esetben a normál tartomány felső harmadában helyezkednek el. Ez azt jelzi, hogy a BCM normális, és hogy a számított érték csak a alacsony TBW. A BIVA megerősíti a BIA-értékek által felvetett gyanút, miszerint a számított BCM túl alacsony volt a csökkent TBW miatt. Ismét az anorexia feltételezett diagnózisát a BIVA hatékonyabban és megbízhatóbban állapíthatja meg.

Következtetés: A beteg jelentősen csökkent BMI, csökkent testvíz és normális BCM anorexia formájában.A mérési pont helyzete a nomogramban t-ben a 95. tolerancia ellipszisen kívül eső jobb felső negyed jelzi az anorexia gyanús diagnózisát.