慢性閉塞性肺疾患の例を使用した生体電気インピーダンス分析の実用ガイド

慢性閉塞性肺疾患の患者では、体重の減少と除脂肪筋量の減少が一般的で深刻な問題です。 （COPD）気流制限の程度に関係なく。 COPDの栄養失調は、全身性炎症、悪液質、食欲不振、骨格筋機能障害、呼吸困難、健康状態の低下、悪化のリスクの増大、および死亡率の増加と関連しています。その結果、GOLD（慢性閉塞性肺疾患のグローバルイニシアチブ）による現在のCOPDガイドラインの推奨事項は、栄養モニタリングがCOPD患者の日常的な評価の重要な部分であると考えています。

よく知られているボディマス指数（BMI）などの代理測定）体組成、筋肉量、栄養状態を示すものはありません。したがって、介入を必要とする栄養失調は、正常から高いBMIにもかかわらず存在する可能性があります。これらの患者は通常、栄養状態の主観的なグローバル評価では検出されません。 COPDの場合、低BMIではなく、体細胞量（BCM）と余分な細胞量（ECM）にさらに分化する低無脂肪量（FFM）であることが認識されており、疾患の重症度と予後。

生体電気インピーダンス分析（BIA）、皮膚折り畳み人体測定、二重エネルギーX線吸収測定法（DEXA）など、BMI以外の栄養評価にはさまざまな方法が使用されます。 BIAは、体組成とその経時変化を評価するための、シンプルで安価、迅速かつ非侵襲的な手法です。 BIAは主に臨床試験の設定で使用され、いくつかの異なるBIA技術の理論と方法論に関する一連の文献があります。しかし、驚くべきことに、この方法を実際に適用して解釈する方法を学ぶことに主に関心のある人にとって、BIAの実際的な側面に関する情報はかなり不足しています。したがって、BIAは依然として、プライマリケアにおける栄養評価のための十分に活用されておらず、過小評価されているツールです。これは、BIAの費用が現在常に返金可能であるとは限らず、COPD患者の栄養失調を評価する方法を概説するガイドラインがないという事実によってさらに説明できます。

BIA分析は単純かつ効果的に補完されます生体電気インピーダンスベクトル分析（BIVA）。これは、水分補給状態に依存せず、BIA結果を正しく解釈するための品質管理手段として使用できます。 BIVAは、座標系でベクトルとしてプロットされたインピーダンス測定値（抵抗とリアクタンス）のパターン分析です。年齢、BMI、性別で調整された基準値は、座標系でいわゆる許容楕円としてプロットされます。これに基づいて、水分バランス（正常、低、過水和）と体細胞量（栄養状態）に関して声明を出すことができます。

この記事の目的は、実用的な考慮事項に特に注意を払ったBIA / BIVAの使用。これは、COPD患者に焦点を当てたBIVAと組み合わせた単一周波数BIAの使用に関する10年にわたる私たち自身の実践的な経験を反映しています。ここでは、BIA / BIVA方法論の基本原則、実現可能性、および制限について簡単に説明し、測定の適切な実施と分析のための実用的なヒントと推奨事項を提供します。 COPDの患者に見られる特徴的な例を使用して、BIA / BIVAの結果の解釈と分析に、シンプルで構造化された実践指向のアプローチを提供することを目指しています。

基本原則

生体電気インピーダンス分析（BIA）

BIAは、体組成を推定する方法です。 BIAの原理は、体を流れる電流の電気インピーダンスを決定することです。電気インピーダンス（Z）は、抵抗（R）とリアクタンス（Xc）の2つの成分で構成されます。リアクタンスはBCMの尺度であり、抵抗は全身の水分の尺度です。決定されたインピーダンスから、いくつかのBIAパラメーターを推定できます。

体細胞量（BCM）

• 代謝に影響を与えるすべての細胞で構成されます（例：筋肉、内臓、神経系）

• 患者の栄養状態を評価する際の重要な要素

• ：例：良好なトレーニングステータス、細胞内水分貯留

• ↓：例：栄養失調、悪液質、脱水症

BCM％

• FFMにおけるBCMの割合

• BIAの変化の鑑別診断：BCMと同じ方法で変化

• 個々の栄養状態と体力レベルの測定

• ：例良好なトレーニングステータス

• ↓：例：栄養失調

細胞外液（ECM）

• 主に細胞外水

• 主に細胞外水分貯留の増加または細胞外水分の喪失による増加または減少

• ：例：細胞外水分貯留（浮腫など）

• ↓：例：細胞外の水分喪失（例：利尿薬）

無脂肪量（FFM）

• 体脂肪以外のすべて、 BCMとECMで構成されています

• ↓：高齢者、慢性疾患

脂肪量（FM）

• 体重からFFMを引いたものから間接的に決定されます

位相角

• 細胞膜機能の最良の指標

• トレーニングと栄養状態のマーカーと見なすことができます

• ：例：運動体質タイプ、（BCM細胞の）良好な栄養状態

• ↓：例：トレーニング状態の悪さ、（BCM細胞の）栄養状態の悪さ

全身水分（TBW）

• ：例：筋肉の高い部分、水分貯留（浮腫など）

• ↓：例：筋肉のごく一部、脱水症/乾燥症

私たちの経験は、単一周波数のBIA（50 kHz）に基づいています。私たちが使用するソフトウェアパッケージ（Data Input GmbHのNUTRIPLUS）には、BIVAと適合基準値が含まれています。

BIA測定を実行するための詳細な手順は、他の場所にあります。ここで簡単に説明すると、単一周波数BIAは通常、2つの遠位電流または信号導入電極を、それぞれ中手骨-指骨および中手指骨-指骨関節に近い手と足の背面に配置することを含みます。 2つの電圧検出電極は、手首の豆状突起と足首の内側と外側のマレオリの間に適用されます。インピーダンスアナライザは、遠位電極を介して固定50 kHz周波数で一定の交流電流を供給し、近位電極を介して電圧降下を検出します。測定された抵抗とリアクタンスはアナライザーによって表示されます。

BIAの結果に影響を与える要因：

1. 体重と身長（調査員が直接測定する必要があります）

2. 体と手足の位置（仰臥位、腕が少なくとも30度外転、脚が約45度外転）

3. 食物と飲料の消費（少なくとも12時間前は飲料なし、少なくとも2時間は絶食状態）

4. BIA測定前の中程度から激しいレベルの身体活動/運動（少なくとも12時間前の最後の運動）

5. 体液と電解質のバランスに影響を与える病状と投薬。電極と皮膚の間の電気伝達を変化させる可能性のある感染症および皮膚疾患

6. 環境条件（例：周囲温度）

7. 個人特性（例：皮膚の温度、性別、年齢、人種）

8. 民族の違い

9. 電極の非付着、使用電極の間違い、ケーブルクリップの緩み、電極の交換

BIAパラメータは、患者の水分補給状態に大きく依存します。BIAを使用すると、被験者で上記のパラメータを決定できます。重大な流体および電極の異常はありません。

BIVA（生体電気インピーダンスベクトル分析）

BIA測定の統合部分としてのBIVAは、流体の状態を評価するためのシンプルで迅速かつ臨床的に価値のある方法です（ TBW）および体細胞質量（BCM）。この方法では、直接インピーダンス測定の抵抗RおよびリアクタンスXcを2変量ベクトルとしてノモグラムにプロットします（図1）。参照値年齢、BMI、性別を調整すると、同じ座標系でいわゆる許容楕円としてプロットされます。健康な参照母集団の50、75、および95番目のベクトルパーセンタイルに対応する3つの許容楕円が区別されます。 95パーセンタイル外の値は異常と見なされます。 BIVAノモグラムの測定点の位置に基づいて、性別、年齢、BMI、人種を調整した栄養/トレーニングと水分補給の状態を一目で読み取ることができます。図1に示すように、次の4つの象限の95パーセンタイルの外側にある値は、次の条件を示しています。a）右上の象限。 exsiccosis b）左下の象限（例：浮腫c）右下象限例：栄養失調d）左上の象限（例：良好なトレーニングステータス。

BIA / BIVAのアプリケーション体組成の解釈と解釈

COPD患者の特徴的なBIA所見の例とその解釈を以下に示します。

1. 正常な所見

2. 太りすぎのCOPD患者の栄養失調

3. 悪液質

4. 右心不全による浮腫

5. 悪液質

個人的な経験から、フォローアップ測定（例2〜5）は4週間ごとに実行する必要があります。太りすぎの患者および他のすべての症例では8〜12週間ごと。ただし、これは個別に行う必要のある決定です。

1。正常所見

患者：女性、61.1 kg、BMI 22.7、64歳、軽度のCOPD（GOLDステージI）。

解釈：BMIが22.7の場合、この患者は正常です。重量。 BIVAノモグラム（図2）の測定点は、50番目の許容楕円内にあるため、正常な結果を示しています。表1に記載されているTBW、ECM、体脂肪、BCM、BCM％、および位相角の値は正常範囲内です。

結論：表のすべての値は正常範囲内にあり、BIVAノモグラムの測定点は50番目の許容楕円内にあります。

2。肥満のCOPD患者の栄養失調

患者：女性、90 kg、BMI 31.5、73歳、重度のCOPD（GOLDステージIII）

解釈：この患者のBMIは31.5肥満です。この患者のBIVAノモグラム（図3）の測定点は、75番目と95番目の許容楕円の間の通常のBCM値の線（長軸）と通常のTBW値の線（短軸）よりもかなり下にあります。右下の象限の測定点の位置は栄養失調を示しています。

表2にリストされているBIAパラメーター値は次のように解釈されます。脂肪量は、BMIの増加に沿って正常範囲を上回っています。 BCMは正常範囲内にあります。一見すると、これは栄養失調を示すBIVAノモグラムの発見とは一致しません。ここで計算されたBCMが正常値の範囲内にあるという事実は、次のように説明できます。BCMは患者の体液状態（TBW）に依存することを考慮する必要があります。これは、正常範囲内のBCMが必ずしも正常な栄養状態を意味するわけではありませんが、TBWの増加が原因である可能性もあります。次の2つのBIAパラメータは、区別を付けるのに役立ちます。BCM％と位相角。これらは通常BCMと同じ線に沿って変更されます。この場合、TBWは増加し、BCM％と位相角が通常値の範囲を下回っています。これは、BCMが実際に減少していることを示しています。したがって、TBWが増加しているため、BCMは通常値の範囲内にあるように見えます。計算されたBIA値から、栄養不良の疑いのある診断をBIVAで一目で確認できます。また、TBW（測定者の位置）が増加しているため、計算されたBCMが高すぎることが確認されます。通常のTBW値の線より上のBIVAノモグラムのtポイント）。

結論：肥満の存在にもかかわらず、患者は栄養失調を示しています。 75番目と95番目の許容楕円の間の右下の象限にあるBIVAノモグラムの測定点の位置は、栄養失調の疑いのある診断の指標を提供します。

3。悪液質

患者：男性、45 kg、BMI 16.7、62歳、重度のCOPD（GOLDステージIII）

解釈：BMIが16.7の場合、患者は低体重です。この患者のBIVAノモグラム（図4）の測定点は、通常のBCM値の線（長軸）をはるかに下回り、通常のTBW値の線（短軸）をはるかに上回り、95番目の許容楕円のはるか外側にあります。右下の象限の測定点の位置は、悪液質の形で栄養失調を示しています。

表3にリストされているBIAパラメーター値次のように解釈することができます：脂肪量は、BMIの低下に沿って正常範囲を下回っています。 BCMとTBWの計算値が削減されます。 BCMが患者の体液状態（TBW）に依存していることは、BCM値の低下に関して考慮する必要があります。これは、BCMの低下が必ずしも栄養失調を示しているわけではなく、TBWが低いことが原因である可能性があることを意味します。BIAパラメータBCM％と位相角は、通常BCMと同じ線に沿って変更されるため、区別を付けるのに役立ちます。BCM％と位相角の値は減少し、実際にBCMまたは栄養失調が減少したことを示します。この例でもBIVAは、計算されたBIAパラメータよりも効率的な栄養状態の評価を提供します。

結論：表にリストされているすべての値は正常範囲を下回っており、BIVAノモグラムの測定点は右下の象限の95番目の許容楕円の外側にあります。これはカシェキシアの形での重度の栄養失調BIVAノモグラムの評価は悪液質の疑いのある診断には十分です。

4。右心不全による浮腫

患者：女性、105.6 kg、BMI 38.8、78歳、COPDGOLDステージII

解釈：BMIが38.8の場合、患者は太りすぎです。この患者のBIVAノモグラム（図5）の測定点は、95番目の許容楕円上の通常のBCM値の線（長軸）より上で、通常のTBW値の線（短軸）よりかなり下にあります。左下の象限の測定点の位置は、浮腫の形で水分貯留を示しています。

BIAパラメータ値表4にリストされているものは、次のように解釈できます。体脂肪量は、BMIの増加に合わせて正常範囲を上回っています。決定されたTBWは増加し、計算されたBCMは通常の上限範囲にあります。これらの調査結果は、左下の象限の通常のBCM値の線より上および通常のTBW値の線より下の測定点の位置と一致しています。 BCMの導出された正常なBIA値では、BCMが患者の体液状態（TBW）に依存することをここでもう一度考慮する必要があります。これは、正常範囲内のBCMが必ずしも実際に正常なBCMを示すとは限らないことを意味します。または正常な栄養状態ですが、TBWの増加により正常に見える場合もあります。BIAパラメータBCM％および位相角は通常BCMと同じ線に沿って変更されますが、この場合は正常範囲よりも低いため、 BCMは実際には正常範囲にあると想定されます。TBWの増加に加えて、ECMも著しく増加し、浮腫を示します。浮腫の疑いはBIVAで一目でわかります。BIVAは計算されたBIA値BCMを簡単かつ迅速に確認します。浮腫の疑いは、脚の身体検査で確認されました。

結論：TBWとECMの表に記載されている値は正常範囲外であり、BIVAノモグラムの測定点は左下の象限の95番目の許容楕円上にあり、浮腫を示しています。決定されたBCMは法線の上限範囲にあり、BIVAノモグラムの測定点は法線BCM値の線より上にあります。ノモグラム内の測定点の位置は、浮腫の疑いのある診断の指標を提供します。

5。食欲不振

低体重の一般的な鑑別診断のために、食欲不振の女性患者を紹介します：女性、34.1 kg、BMI 18.4、41歳、食欲不振（意図しない食欲不振）。

解釈：BMIが18.4の場合、患者は低体重です。 BIVAノモグラム（図6）の測定点は、通常のBCM値の線（長軸）上にあり、95番目の許容楕円の外側の通常のTBW値の線（短軸）よりはるかに上にあります。右上の象限の測定点の位置は、食欲不振の存在を示しています。

リストされているBIAパラメーター値表5では、次のように解釈できます。体脂肪量はBMIが低いために減少します。 TBWは著しく減少し、BCMも減少します。 BCMが減少すると、BCMは患者の体液状態（TBW）に依存することに注意する必要があります。これは、TBWが低いためにBCMも低下しているように見える可能性があることを意味します。BIAパラメータBCM％およびフェーズ区別をつけるのに役立ち、通常はBCMと同じように変更される角度、この場合は正常範囲の上位3分の1にあります。これは、BCMが正常であり、計算値が低すぎることを示しています。 TBWが低い。BIVAは、TBWが減少したため、計算されたBCMが低すぎるというBIA値によって引き起こされた疑いを確認します。ここでも、食欲不振の疑いのある診断は、BIVAによってより効率的かつ確実に確立できます。

結論：患者は著しく減少しているBMI、体水分の減少、食欲不振の形での正常なBCM。tのノモグラムにおける測定点の位置95番目の許容楕円の外側の右上の象限は、食欲不振の疑いのある診断の指標を提供します。