만성 폐쇄성 폐 질환의 예를 사용한 생체 전기 임피던스 분석에 대한 실용적인 가이드

체중 감소와 무 지방 근육량 고갈은 만성 폐쇄성 폐 질환 환자에게 흔하고 심각한 문제입니다. (COPD) 기류 제한 정도에 관계없이. COPD의 영양 실조는 전신 염증, 악액질, 식욕 부진, 골격근 기능 장애, 호흡 곤란, 건강 상태 감소, 악화 위험 증가 및 사망률 증가와 관련이 있습니다. 따라서 GOLD (만성 폐쇄성 폐 질환에 대한 글로벌 이니셔티브)의 현재 COPD 가이드 라인 권장 사항은 COPD 환자의 일상적인 평가에서 영양 모니터링을 중요한 부분으로 간주합니다.

잘 알려진 체질량 지수 (BMI)와 같은 대리 조치 ) 체성분, 근육량 또는 영양 상태를 표시하지 않습니다. 따라서 중재가 필요한 영양 실조는 정상에서 높은 BMI에도 불구하고 존재할 수 있습니다. 이러한 환자는 일반적으로 영양 상태에 대한 주관적인 글로벌 평가에 의해 발견되지 않습니다. COPD의 경우, 낮은 BMI가 아닌 체세포 량 (BCM)과 세포 외량 (ECM)으로 더욱 분화되는 저지방 질량 (FFM)이 중요한 매개 변수로 간주되어야하는 것으로 인식되었습니다. 질병 중증도 및 예후.

생체 전기 임피던스 분석 (BIA), 피부 주름 인체 측정 및 이중 에너지 X 선 흡수 측정 (DEXA)과 같이 BMI를 넘어서는 영양 평가에 다양한 방법이 사용됩니다. BIA는 신체 구성과 시간 경과에 따른 변화를 평가하기위한 간단하고 저렴하며 빠르고 비 침습적 인 기술입니다. BIA는 주로 임상 실험 환경에서 사용되며 여러 다른 BIA 기술의 이론과 방법론에 대한 전체 시리즈의 문헌이 있습니다. 그러나 놀랍게도이 방법을 실제로 적용하고 해석하는 방법을 배우는 데 주로 관심이있는 사람들에게는 BIA의 실제 측면에 대한 정보가 상당히 부족합니다. 따라서 BIA는 여전히 일차 진료의 영양 평가를위한 과소 평가 된 도구입니다. 이것은 BIA 비용이 현재 항상 환불 가능한 것은 아니며 COPD 환자의 영양 실조를 평가하는 방법을 설명하는 지침이 없다는 사실에 의해 더욱 설명 될 수 있습니다.

BIA 분석은 간단하고 효과적으로 보완됩니다. 수화 상태와 무관하며 BIA 결과의 정확한 해석을위한 품질 관리 측정으로 사용할 수있는 생체 전기 임피던스 벡터 분석 (BIVA). BIVA는 좌표계에서 벡터로 플로팅 된 임피던스 측정 (저항 및 리액턴스)의 패턴 분석입니다. 연령, BMI 및 성별에 대해 조정 된 참조 값은 좌표계에서 소위 공차 타원으로 표시됩니다. 이를 바탕으로 수분 균형 (정상, 저 수분, 과수 화) 및 체세포 질량 (영양 상태)에 대해 설명 할 수 있습니다.

이 기사의 목적은 다음에 대한 몇 가지 지침을 제공하는 것입니다. 실용적인 고려 사항에 특히주의를 기울인 BIA / BIVA의 사용. 이는 COPD 환자에 초점을 맞춘 BIVA와 결합 된 단일 주파수 BIA를 사용한 10 년 간의 실제 경험을 반영합니다. 여기에서는 BIA / BIVA 방법론의 기본 원칙, 실행 가능성 및 한계를 간략하게 설명하고 적절한 측정 수행 및 분석을위한 실용적인 팁과 권장 사항을 제공합니다. 우리는 COPD 환자에서 볼 수있는 특징적인 예를 사용하여 BIA / BIVA 결과의 해석 및 분석에 대한 간단하고 구조적이며 실무 지향적 인 접근 방식을 제공하는 것을 목표로했습니다.

기본 원리

생체 전기 임피던스 분석 (BIA)

BIA는 체성분을 추정하는 방법입니다. BIA의 원리는 신체를 통과하는 전류의 전기 임피던스를 결정하는 것입니다. 전기 임피던스 (Z)는 저항 (R)과 리액턴스 (Xc)의 두 가지 구성 요소로 구성됩니다. 리액턴스는 BCM의 척도이고 저항은 체내 수분의 척도입니다. 결정된 임피던스에서 여러 BIA 매개 변수를 추정 할 수 있습니다.

BCM (Body cell mass)

• 대사에 영향을 미치는 모든 세포로 구성됩니다 ( 예 : 근육, 내부 장기, 신경계)

• 환자의 영양 상태를 평가할 때 핵심 요소

• : 예 좋은 훈련 상태, 세포 내 수분 보유

• ↓ : 예 : 영양 실조, 악액질, 탈수

BCM %

• FFM에서 BCM 비율

• BIA 변화 감별 진단 : BCM과 동일한 방식으로 변화

• 개별 영양 상태 및 체력 수준 측정

• : 예 좋은 교육 상태

• ↓ : 예 :영양 실조

세포 외 질량 (ECM)

• 주로 세포 외 수분

• 대부분 세포 외 수분 보유량 증가 또는 세포 외 수분 손실로 인해 증가 또는 감소

• : 예 세포 외 수분 보유 (예 : 부종)

• ↓ : 예 : 세포 외 수분 손실 (예 : 이뇨제)

무 지방 질량 (FFM)

• 체지방이 아닌 모든 것, BCM 및 ECM으로 구성

• ↓ : 노인, 만성 질환

지방량 (FM)

• 체중에서 FFM을 뺀 값에서 간접적으로 결정됩니다.

위상 각

• 세포막 기능의 가장 좋은 지표

• 훈련 및 영양 상태의 지표로 간주 될 수 있습니다

• : 예 운동 체질 유형, 좋은 영양 상태 (BCM 세포)

• ↓ : 예 : 열악한 훈련 상태, 열악한 영양 상태 (BCM 세포)

총 체수 (TBW)

• : 예 : 근육의 높은 부분, 수분 보유 (예 : 부종)

• ↓ : 예 : 근육의 작은 부분, 탈수 / 탈수증

우리의 경험은 단일 주파수 BIA (50kHz)를 기반으로합니다. 우리가 사용하는 소프트웨어 패키지 (Data Input GmbH의 NUTRIPLUS)에는 BIVA 및 조정 된 참조 값이 포함되어 있습니다.

BIA 측정 수행에 대한 자세한 지침은 다른 곳에서 찾을 수 있습니다. 여기서 간단한 설명을 제공하기 위해 단일 주파수 BIA는 일반적으로 중수골-지골 및 중족골-지골 관절에 가까운 손과 발의 등면에 두 개의 원위 전류 또는 신호 유도 전극을 배치하는 것을 포함합니다. 두 개의 전압 감지 전극은 손목의 pisiform 돌출부와 발목의 내측 및 외측 maleoli 사이에 적용됩니다. 임피던스 분석기는 원위 전극을 통해 고정 된 50kHz 주파수에서 일정한 교류 전류를 전달하고 인접 전극을 통해 전압 강하를 감지합니다. 측정 된 저항과 리액턴스는 분석기에 표시됩니다.

BIA 결과에 영향을 미치는 요소 :

1. 무게 및 높이 (조사자가 직접 측정해야 함)

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2. 몸과 팔다리의 위치 (등받이 위치, 팔을 최소 30 ° 외전, 다리를 약 45 °로 외전)

3. 음식 및 음료 섭취 (최소 12 시간 이전에는 음료 없음, 최소 2 시간 동안 금식 상태)

4. BIA 측정 전에 중간 수준에서 강렬한 수준의 신체 활동 / 운동 ( 최소 12 시간 전에 마지막 운동)

5. 수액 및 전해질 균형에 영향을 미치는 의학적 상태 및 약물; 전극과 피부 사이의 전기적 전달을 변경할 수있는 감염 및 피부 질환

6. 환경 조건 (예 : 주변 온도)

7. 개별 특성 (예 : 피부 온도, 성별, 나이, 인종)

8. 민족적 차이

9. 전극 비 고착, 사용 잘못된 전극, 케이블 클립 풀림, 전극 교체

BIA 매개 변수는 환자의 수화 상태에 따라 크게 달라집니다. BIA를 사용하면 위에서 언급 한 매개 변수를 피험자에서 결정할 수 있습니다. 심각한 체액 및 전해질 이상없이.

BIVA (생체 전기 임피던스 벡터 분석)

BIVA 측정의 통합 부분 인 BIVA는 체액 상태를 평가하는 간단하고 빠르고 임상 적으로 가치있는 방법입니다 ( TBW) 및 체세포 질량 (BCM)이 방법은 직접 임피던스 측정 저항 R 및 리액턴스 Xc를 노모 그램의 이변 량 벡터로 플로팅합니다 (그림 1). 연령에 맞게 조정 된 BMI 및 성별은 동일한 좌표계에서 소위 공차 타원으로 표시됩니다. 건강한 참조 모집단의 50 번째, 75 번째 및 95 번째 벡터 백분위 수에 해당하는 세 개의 허용 오차 타원이 구별됩니다. 95 번째 백분위 수를 벗어난 값은 비정상으로 간주됩니다. BIVA 노모 그램에서 측정 지점의 위치를 기반으로 성별, 연령, BMI 및 인종에 따라 조정 된 영양 / 훈련 및 수분 상태를 한 눈에 읽을 수 있습니다. 그림 1에서 볼 수 있듯이 다음 4 개 사분면에서 95 번째 백분위 수 밖에있는 값은 다음 조건을 가리 킵니다. a) 오른쪽 상단 사분면 예 : exsiccosis b) 왼쪽 하단 사분면 예. 부종 c) 오른쪽 아래 사분면 예. 영양 실조 d) 왼쪽 상단 사분면 예 : 좋은 교육 상태입니다.

BIA / BIVA의 응용 프로그램 신체 구성 및 해석

우리는 해석과 함께 COPD 환자의 특징적인 BIA 소견의 몇 가지 예를 아래에 제시합니다.

1. 정상 소견

2. 과체중 COPD 환자의 영양 실조

3. 악액질

4. 우 심부전으로 인한 부종

5. 거식증

개인적 경험으로 볼 때, 후속 측정 (예 2-5)은 4 주마다 수행해야합니다. 과체중 환자 및 기타 모든 경우 8-12 주마다. 그러나 이것은 개별적으로 내려져야하는 결정입니다.

1. 정상 소견

환자 : 여성, 61.1kg, BMI 22.7, 64 세, 경도 COPD (GOLD 1 기).

해석 : BMI가 22.7 인이 환자는 정상입니다. 무게. BIVA 노모 그램 (그림 2)의 측정 지점은 50 번째 공차 타원 내에 있으므로 정상적인 결과를 나타냅니다. 표 1에 나열된 TBW, ECM, 체지방, BCM, BCM % 및 위상 각 값은 정상 범위 내에 있습니다.

결론 : 표의 모든 값은 정상 범위 내에 있으며 BIVA 노모 그램의 측정 지점은 50 번째 공차 타원 내에 있습니다.

2. 비만 COPD 환자의 영양 실조

환자 : 여성, 90kg, BMI 31.5, 73 세, 중증 COPD (GOLD 3 기)

해석 :이 환자의 BMI가 31.5 인 경우 비만입니다. 이 환자의 BIVA 노모 그램 (그림 3)의 측정 지점은 75 번째와 95 번째 공차 타원 사이의 정상 BCM 값 (장축) 선보다 훨씬 아래에 있고 일반 TBW 값 (짧은 축) 선 위에 있습니다. 오른쪽 하단 사분면에있는 측정 지점의 위치는 영양 실조를 가리 킵니다.

표 2에 나열된 BIA 매개 변수 값은 체지방량은 BMI 증가에 따라 정상 범위를 초과합니다. BCM은 정상 범위 내에 있습니다. 첫눈에 이것은 영양 실조를 나타내는 BIVA 노모 그램의 발견과 맞지 않습니다. 여기서 계산 된 BCM이 정상 값 범위 내에 있다는 사실은 다음과 같이 설명 될 수 있습니다. BCM이 환자의 체액 상태 (TBW)에 의존한다는 점을 고려해야합니다. 이는 정상 범위 내의 BCM이 반드시 정상적인 영양 상태를 의미하지는 않지만 TBW 증가 때문일 수도 있습니다. 다음 두 BIA 매개 변수는 구분을 도출하는 데 도움이됩니다. BCM %와 위상 각은 일반적으로 BCM과 동일한 선을 따라 변경됩니다.이 경우 TBW는 다음과 같습니다. 증가하고 BCM % 및 위상 각이 정상 값 범위 미만입니다. 이것은 BCM이 실제로 감소했음을 나타냅니다. 따라서 BCM은 증가 된 TBW로 인해 정상 값 범위 내에있는 것처럼 보입니다.이 다소 복잡한 해석과는 대조적으로 계산 된 BIA 값, 영양 실조 의심 진단은 BIVA를 통해 한 눈에 파악할 수 있으며, TBW (측정자의 위치) 증가로 계산 된 BCM이 너무 높은 것으로 확인되었습니다. t는 일반 TBW 값 선 위의 BIVA 노모 그램에서 가리 킵니다).

결론 : 비만이 존재 함에도 불구하고 환자는 영양 실조를 보이고 있습니다. 75 번째와 95 번째 공차 타원 사이의 오른쪽 하단 사분면에있는 BIVA 노모 그램에서 측정 지점의 위치는 의심되는 영양 실조 진단을위한 표시를 제공합니다.

3. 악액질

환자 : 남성, 45kg, BMI 16.7, 62 세, 중증 COPD (골드 III 기)

해석 : BMI가 16.7 인 환자는 저체중입니다. 이 환자의 BIVA 노모 그램 (그림 4)의 측정 지점은 정상 BCM 값 (장축) 선보다 훨씬 아래에 있고 정상 TBW 값 (짧은 축) 선보다 훨씬 위에 있으며 95 번째 공차 타원을 훨씬 벗어납니다. 오른쪽 하단 사분면에있는 측정 지점의 위치는 악액질 형태의 영양 실조를 가리 킵니다.

표 3에 나열된 BIA 매개 변수 값 체지방량은 BMI 감소에 따라 정상 범위 아래에 있습니다. BCM 및 TBW에 대한 계산 된 값이 감소합니다. BCM이 환자의 체액 상태 (TBW)에 의존하는 감소 된 BCM 값을 고려할 필요가 있습니다. 이는 감소 된 BCM이 반드시 영양 실조를 가리키는 것은 아니지만 낮은 TBW 때문일 수 있음을 의미합니다. 매개 변수 BCM % 및 위상 각은 일반적으로 BCM과 동일한 선을 따라 변경되기 때문에 구별을 도출하는 데 도움이됩니다. BCM % 및 위상 각의 값은 감소하여 실제로 BCM 또는 영양 실조가 감소했음을 나타냅니다.이 예에서도 BIVA는 계산 된 BIA 매개 변수보다 영양 상태를 더 효율적으로 평가합니다.

결론 : 표에 나열된 모든 값은 정상 범위 미만이며 BIVA 노모 그램의 측정 지점은 오른쪽 아래 사분면의 95 번째 공차 타원을 벗어났습니다. 악액질 형태의 심각한 영양 실조. BIVA 노모 그램의 평가는 다음과 같습니다. 악액질 의심 진단에 충분합니다.

4. 우 심부전으로 인한 부종

환자 : 여성, 105.6 kg, BMI 38.8, 78 세, COPD GOLD 2 기

해석 : BMI가 38.8 인 환자는 과체중입니다. 이 환자의 BIVA 노모 그램 (그림 5)의 측정 지점은 95 번째 공차 타원에서 정상 BCM 값 선 (장축) 위에 있고 정상 TBW 값 선 (짧은 축) 아래에 있습니다. 왼쪽 하단 사분면에있는 측정 지점의 위치는 부종 형태의 수분 보유를 가리 킵니다.

BIA 매개 변수 값 표 4에 나열된 것은 다음과 같이 해석 할 수 있습니다. 체지방량은 BMI 증가에 따라 정상 범위를 초과합니다. 결정된 TBW는 증가하고 계산 된 BCM은 정상 범위의 상한에 있습니다. 이러한 결과는 정상 BCM 값 선 위와 왼쪽 하단 사분면의 정상 TBW 값 선 아래에있는 측정 지점의 위치와 일치합니다. BCM에 대해 도출 된 정상 BIA 값을 사용하여 BCM이 환자의 체액 상태 (TBW)에 의존한다는 점을 다시 한 번 고려해야합니다. 이는 정상 범위 내의 BCM이 반드시 실제 정상 BCM을 나타내는 것은 아니라는 것을 의미합니다. 또는 정상적인 영양 상태이지만 TBW 증가로 인해 정상으로 나타날 수도 있습니다. 일반적으로 BCM과 동일한 라인을 따라 변경되는 BIA 매개 변수 BCM % 및 위상 각은이 경우 정상 범위가 낮아서 BCM이 실제로 정상 범위에 있다고 가정합니다. 증가 된 TBW 외에도 ECM도 현저하게 증가하여 부종을 나타냅니다. BIVA를 통해 부종 의혹을 한 눈에 확인합니다. BIVA는 계산 된 BIA 값을 간단하고 빠르게 확인합니다. BCM 및 TBW. 다리의 신체 검사에서 부종의 의심이 확인되었습니다.

결론 : TBW 및 ECM에 대한 표에 나열된 값은 정상 범위를 벗어 났으며 BIVA 노모 그램의 측정 지점은 왼쪽 하단 사분면의 95 번째 허용 오차 타원에 있으며 부종을 나타냅니다. 결정된 BCM은 정상의 상위 범위에 있으며 BIVA 노모 그램의 측정 포인트는 정상 BCM 값의 선 위에 있습니다. 노모 그램에서 측정 지점의 위치는 의심되는 부종 진단에 대한 표시를 제공합니다.

5. 거식증

저체중의 일반적인 감별 진단을 위해 우리는 거식증이있는 여성 환자를 제시합니다 : 여성, 34.1kg, BMI 18.4, 41 세, 거식증 (의도하지 않은 식욕 상실).

해석 : BMI가 18.4 인 환자는 저체중입니다. BIVA 노모 그램 (그림 6)의 측정 지점은 거의 일반 BCM 값 (장축) 선에 있고 95 번째 공차 타원 외부의 일반 TBW 값 (짧은 축) 선보다 훨씬 위에 있습니다. 오른쪽 상단 사분면에있는 측정 지점의 위치는 거식증이 있음을 나타냅니다.

나열된 BIA 매개 변수 값 표 5에서 다음과 같이 해석 할 수 있습니다. 체지방량은 낮은 BMI에 따라 감소합니다. TBW는 현저하게 감소하고 BCM도 감소합니다. BCM이 감소 된 상태에서 BCM은 환자의 체액 상태 (TBW)에 따라 달라진다는 점을 염두에 두어야합니다. 이는 낮은 BCM이 낮은 TBW로 인해 감소 된 것처럼 보일 수도 있음을 의미합니다. BIA 매개 변수 BCM % 및 단계 구분을 도출하는 데 도움이되고 일반적으로 BCM과 같은 방식으로 변경되는 각도로,이 경우 정상 범위의 상위 1/3에 있습니다. 이는 BCM이 정상이고 계산 된 값이 낮은 TBW. BIVA는 계산 된 BCM이 TBW 감소로 인해 너무 낮았다는 BIA 값에 의해 제기 된 의혹을 확인합니다. 다시, BIVA를 통해 식욕 부진의 의심되는 진단을보다 효율적이고 안정적으로 설정할 수 있습니다.

결론 : 환자는 현저하게 감소 된 BMI, 식욕 부진의 형태로 체수 감소 및 정상 BCM. 노모 그램에서 측정 지점의 위치 t 95 번째 허용 오차 타원을 벗어난 오른쪽 상단 사분면은 식욕 부진의 의심되는 진단에 대한 표시를 제공합니다.