تقييم الحمل الزائد للسوائل عن طريق التحليل المتجه للمقاومة الكهربائية الحيوية

Summary

في هذه الدراسة ، نوضح كيفية تقييم وجود الحمل الزائد للسوائل من خلال التحليل المتجه للمقاومة الكهربائية الحيوية (BIVA) ونسبة المعاوقة المقاسة باستخدام معدات رباعية القطبية متعددة الترددات في المرضى الذين تم إدخالهم إلى قسم الطوارئ. BIVA ونسبة المعاوقة هي أدوات موثوقة ومفيدة للتنبؤ بالنتائج السيئة.

Abstract

يعد الكشف المبكر عن الحمل الزائد للسوائل وإدارته أمرا بالغ الأهمية في الأمراض الحادة ، حيث يمكن أن يؤدي تأثير التدخل العلاجي إلى انخفاض أو زيادة معدلات الوفيات. يستلزم التقييم الدقيق لحالة السوائل العلاج المناسب. لسوء الحظ ، نظرا لأن الطريقة القياسية الذهبية لقياس سوائل النظائر المشعة مكلفة وتستغرق وقتا طويلا وتفتقر إلى الحساسية في الإعداد السريري للرعاية الحادة ، يتم استخدام طرق أخرى أقل دقة عادة ، مثل الفحص السريري أو إخراج 24 ساعة. التحليل المتجه للمقاومة الكهربائية الحيوية (BIVA) هو نهج بديل قائم على المعاوقة ، حيث يتم رسم مقاومة المعلمة الخام ومفاعلة الموضوع لإنتاج متجه ، يمكن تقييم موضعه بالنسبة إلى فترات التسامح في الرسم البياني R-Xc. ثم يتم تفسير حالة السائل على أنها طبيعية أو غير طبيعية ، بناء على المسافة من متوسط المتجه المستمد من مجموعة مرجعية صحية. الهدف من هذه الدراسة هو توضيح كيفية تقييم وجود الحمل الزائد للسوائل من خلال التحليل المتجه للمقاومة الكهربائية الحيوية ونسبة المعاوقة المقاسة بمعدات رباعية القطب متعددة الترددات في المرضى الذين يتم إدخالهم إلى قسم الطوارئ.

Introduction

الحمل الزائد للسوائل (FO) ، الذي يعرف بأنه فائض من إجمالي سوائل الجسم أو فائض نسبي في واحد أو أكثر من حجرات السوائل 1 ، كثيرا ما يلاحظ في المرضى المصابين بأمراض خطيرة ويرتبط بارتفاع معدلات المراضة والوفيات¹،^2،3. نطاق التعديلات في حالة الترطيب واسع ؛ يمكن أن تشير إلى الفشل الكلوي أو القلبي أو الكبدي ؛ و / أو ربما نتيجة الإفراط في تناول الطعام عن طريق الفم أو خطأ علاجي المنشأ⁴. يمثل التقييم الروتيني لحالة الترطيب تحديا في أقسام الطوارئ ، حيث يتطلب المعيار الذهبي لقياس حجم النظائر المشعة تقنيات متخصصة ، وهو مكلف ويستغرق وقتا طويلا ، وقد يفشل في تحديد الاضطرابات المبكرة في حالة الماء. وبالتالي ، يتم استخدام طرق أخرى أقل دقة بشكل عام ، بما في ذلك الفحص السريري وتوازن السوائل المتراكم (الحجم في مل في 24 ساعة)⁵. يعد التحديد الدقيق والحساس لحالة حجم السوائل ضروريا لمساعدة الأطباء في التحكم في سوائل الجسم ، وإدارة إدارة السوائل الوريدية ، والحفاظ على استقرار الدورة الدموية ، وبالتالي السماح للمرضى بتلقي العلاج المبكر³،^5،6. يمكن أن تؤدي الأخطاء في تقييم الحجم إلى نقص العلاج اللازم أو إلى تنفيذ العلاج غير الضروري ، مثل الإفراط في إدارة السوائل ، وكلاهما مرتبط بزيادة تكاليف الاستشفاء والمضاعفات والوفيات⁴.

ازداد الاهتمام مؤخرا بتحليل المعاوقة الكهربائية الحيوية (BIA) ، والذي يعتبر طريقة بديلة لتصنيف حالة ترطيب الفرد. BIA هي طريقة آمنة وغير جراحية ومحمولة وسريعة وبجانب السرير وسهلة الاستخدام ، مصممة لتقدير تكوين حجرة الجسم. يقيس التحليل المعارضة الناتجة عن الأنسجة الرخوة لتدفق التيار الكهربائي المتناوب المحقون في الجسم (800 μA) ، من خلال أربعة أقطاب سطحية موضوعة على اليدين والقدمين. تبين أن إجمالي مياه الجسم المقدرة بواسطة BIA لها علاقة عالية مع تلك التي تم الحصول عليها عن طريق تخفيف الديوتيريوم (r = 0.93 ، p = 0.01)⁷.

تقوم أجهزة BIA الحساسة للطور بتقييم القياس المباشر لزاوية الطور والمعاوقة (Z 50) ، والحصول على المقاومة (R) والمفاعلة (Xc) في وضع التردد الفردي (₅₀ كيلو هرتز) أو وضع التردد المتعدد (5 كيلو هرتز إلى 200 كيلو هرتز)⁸. قسمة قيم R و Xc على ارتفاع الموضوع (بالمتر) مربع للتحكم في الاختلافات بين الأفراد في طول الموصل - ورسمها في رسم بياني R-Xc هي الطريقة المستخدمة في تحليل متجه المعاوقة الكهربائية الحيوية (BIVA) لتقدير حالة السائل. BIVA هو نهج مقاومة بديل ، تم تطويره بواسطة Piccoli et ^al.9 ، والذي يستخدم العلاقة المكانية بين R (أي معارضة تدفق التيار المتردد من خلال المحاليل الأيونية داخل الخلايا وخارجها) و Xc لتقييم ترطيب الأنسجة الرخوة ، بغض النظر عن معادلات التنبؤ بالانحدار المتعدد المتولدة في عينات محدودة ومحددة¹⁰ . لذلك ، فإن تصنيف حالة السوائل أكثر دقة ودقة من القياس الكمي لإجمالي مياه الجسم. تنتج قيم R و Xc لموضوع ما متجه يمكن تقييم موضعه بالنسبة إلى فترات التسامح في الرسم البياني R-Xc ، والذي يمكن تفسيره على أنه يشير إلى ترطيب طبيعي أو غير طبيعي ، بناء على المسافة من متوسط المتجه المشتق من مجتمع مرجعي صحي¹¹،^12،13.

في دراسة سابقة ، قارنا معلمات تحليل المعاوقة الكهربائية الحيوية المختلفة للكشف عن الحمل الزائد للسوائل والتنبؤ بالوفيات في المرضى الذين تم إدخالهم إلى قسم الطوارئ (ED) وأظهرنا أن BIVA (الخطر النسبي = 6.4 ؛ فاصل الثقة 95٪ من 1.5 إلى 27.9 ؛ p = 0.01) ونسبة المعاوقة (الخطر النسبي = 2.7 ؛ فاصل الثقة 95٪ من 1.1 إلى 7.1 ؛ p = 0.04) حسنت تقدير احتمال الوفيات لمدة 30 يوما³.

يمكن أيضا تقدير الحمل الزائد للسوائل باستخدام نسبة المعاوقة (imp-R) ، وهي النسبة بين المعاوقة المقاسة عند 200 كيلو هرتز والمعاوقة المقاسة عند 5 كيلو هرتز التي تم الحصول عليها بواسطة معدات المعاوقة الكهربائية الحيوية متعددة الترددات. يأخذ Imp-R في الاعتبار التوصيل في إجمالي مياه الجسم (Z₂₀₀) وفي مساحات سوائل الماء خارج الخلية (Z₅). يعتمد تغلغل التيار في الخلايا على التردد ، وتصف نسبة 200/5 كيلو هرتز نسبة دخول التيار الأكبر إلى الأقل إلى الخلايا ^3,8. إذا انخفض الفرق بين هاتين القيمتين بمرور الوقت ، فقد يشير ذلك إلى أن الخلايا أصبحت أقل صحة¹⁴.

وقد لوحظت قيم Imp-R ≤0.78 في الذكور و ≤0.82 في الإناث في الأفراد الأصحاء¹⁵. تشير القيم الأقرب إلى 1.0 إلى أن المعاوقة أقرب إلى بعضها البعض ، وأن خلية الجسم أقل صحة. في حالة المرض الحرج ، يتم تقليل مقاومة غشاء الخلية عند 5 كيلو هرتز ، والفرق بين قيم المعاوقة عند 5 و 200 كيلو هرتز أقل بشكل ملحوظ ، مما يشير إلى تدهور خلوي³. تشير القيم > 1.0 إلى خطأ الجهاز^16,17. وبالتالي ، فإن الهدف من هذه الدراسة هو توضيح كيفية تقييم وجود الحمل الزائد للسوائل من خلال التحليل المتجه للمقاومة الكهربائية الحيوية ، وكذلك باستخدام نسبة المعاوقة ، المقاسة بمعدات رباعية القطب متعددة الترددات في المرضى الذين تم إدخالهم إلى قسم الطوارئ.

Protocol

تمت الموافقة على البروتوكول التالي (REF. 3057) ويتبع المبادئ التوجيهية للجنة أخلاقيات البحث البشري التابعة للمعهد الوطني للعلوم الطبية والتغذية SZ. علاوة على ذلك ، تم الحصول على موافقة مسبقة من المرضى لهذه الدراسة.

ملاحظة: يستخدم هذا الإجراء لقياس تحليل المعاوقة الكهربائية الحيوية باستخدام معدات رباعية القطبية متعددة الترددات (انظر جدول المواد) وسيوفر قيم مقاومة ومفاعلة دقيقة عند تردد واحد يبلغ 50 كيلو هرتز ، وكذلك النسبة بين 200 كيلو هرتز و 5 كيلو هرتز قيم مقاومة (200/5 كيلو هرتز).

1. قبل الاختبار

1. إجراء توحيد للشخص الذي سيجري القياسات ، كشخص لديه مؤهل في المنطقة أو لديه خبرة واسعة في إجراء القياسات.
2. اطلب من المريض الامتناع عن تناول الطعام لمدة 4 إلى 5 ساعات قبل الاختبار.
3. اختبر الجهاز بشكل دوري للتحقق من دقة قياس المعاوقة قدر الإمكان ، وفقا للإرشادات المقدمة من الشركة المصنعة ، باستخدام مقاوم اختبار بقيمة معروفة تبلغ 500 Ω (النطاق 496-503 Ω). تأكد من أن الأقطاب الكهربائية اللاصقة تتوافق مع توصية الشركة المصنعة.
4. قم بتنظيف الجهاز باستخدام مناديل الكلورهيكسيدين ، ثم اغسل يديك. إذا كانت شاشة الجهاز تعرض وسيلة الإيضاح: قم بتغيير البطارية ، ثم استبدل البطارية.
5. إذا كان المريض واعيا ، اشرح له الإجراء. الحصول على العمر والقياس الدقيق لطول المريض (بالسنتيمتر) وإدخال هذه البيانات في الجهاز.
6. قم بإزالة الحذاء والجورب من القدم اليمنى ، وكذلك أي أشياء معدنية ، مثل الساعات أو الأساور التي يرتديها المريض. ضع المريض في وضع الاستلقاء لمدة 5 دقائق مع نشر الساقين والذراعين حول 45 درجة قبل أخذ القياسات ، والتحقق من عدم ملامسته لأي جزء آخر من الجسم. في المرضى الذين يعانون من السمنة ، من أجل تجنب الاتصال بين الفخذين ، ضع ورقة بين أرجلهم.

2. قياس معلمات BIA

1. نظف الأسطح حيث سيتم وضع الأقطاب الكهربائية باستخدام ضمادة كحول بنسبة 70٪ مرتين. ضع قطبين كهربائيين على اليد اليمنى ظهريا ، أحدهما خلف مفصل المشط الثالث (الإصبع الأوسط) والآخر على الرسغ ، بجوار المفصل الرسغي لرأس الزند. قد يكون من المفيد رسم خط مستقيم وهمي بين العظام البارزة على المعصم ، ثم وضع كل قطب كهربائي في وسط هذا الخط.
2. ضع قطبين كهربائيين على القدم اليمنى ، أحدهما خلف المفصل المشطي السلامي الثالث والمفصل الرصغي على الكاحل بين المليولي الإنسي والجانبي. لوضع الأقطاب الكهربائية ، اتبع العظام الموجودة تحتها. تأكد من أن المسافة بين الأقطاب الكهربائية على القدم واليد لا تقل عن 5 إلى 10 سم ، وفقا لحجم اليد.
3. قم بتوصيل أسلاك الرصاص بالمعدات ، مع مشبك التمساح الأحمر الأقرب إلى الأظافر والمشبك الأسود الأقرب إلى الكاحل أو الرسغ ؛ تأكد من أن الأسلاك لا تتقاطع بينهما.
4. تأكد من أن المريض لا يتحدث أو يتحرك أثناء القياسات ، لأن ذلك سيؤثر على النتائج.
5. ستظهر هوية المريض على الشاشة الأولى. قم بالتمرير وتغيير معلمات المريض (الجنس والعمر والطول والوزن). تأكد من أن الأقطاب الكهربائية عالقة بشكل صحيح ، واضغط على Enter. سوف تظهر: قياس ، على الشاشة. يستغرق القياس حوالي 6 إلى 10 ثوان ، وسيصدر صوت صفير عند اكتمال القياس.

3. تحليل معلمات المعاوقة الحيوية

1. سيعرض الجهاز قيم المعاوقة الخام (Z) بأربعة ترددات مختلفة: 5 و 50 و 100 و 200 كيلو هرتز ، بالإضافة إلى المقاومة والمفاعلة عند 50 كيلو هرتز ، وهي القيم اللازمة لتصنيف المريض الذي يعاني من الحمل الزائد للسوائل.
2. قم بتنزيل البرنامج المسمى BIVA tolerance R-Xc graph¹³ (انظر جدول المواد) وافتحه.
3. لاحظ أن البرنامج موجود في مصنف في برنامج جدول بيانات يحتوي على سبع أوراق عمل: الدليل ، والسكان المرجعيون ، والرسم البياني النقطي ، والمسار ، والموضوعات ، ودرجة Z ، والرسم البياني Z.
4. انقر بزر الماوس الأيمن على ورقة السكان المرجعيين ، واختر سطر المحتوى المرجعي المحدد ، وانسخه والصقه في الصف الثاني (الصف الأصفر).
5. انقر بزر الماوس الأيمن على ورقة الموضوعات ، وفي الصف الثاني ، أدخل البيانات التالية: معرف الموضوع المخصص للمريض. في العمود الثاني المسمى Seq ، ضع دائما الرقم 1 ؛ واختياريا ملء أعمدة اللقب والاسم. في عمود الجنس ، أدخل F للمريضة و M للمريض الذكر. في العمودين التاليين ، مقاومة المدخلات والمفاعلة عند 50 كيلو هرتز لكل منهما. أدخل الارتفاع (بالسنتيمتر) والوزن (بالكيلوغرام) في العمودين التاليين.
6. في العمود رمز الشعب، أدخل الرقم الذي يظهر في العمود الأول من ورقة المحتوى المرجعي. في رمز المجموعة ، اختر عشوائيا رقما بين 1 و 10 (سيكون هذا الرقم مطلوبا في ورقة الرسم البياني للنقاط) ، أدخل عمر المريض في العمود التالي.
7. في قائمة برنامج جدول البيانات ، انتقل إلى علامة التبويب Complements وانقر بزر الماوس الأيمن على خيار الحساب للحصول على قيم المقاومة والمفاعلة المعدلة حسب الارتفاع وزاوية الطور.
8. انقر بزر الماوس الأيمن على ورقة الرسم البياني النقطي ، ولاحظ أنه يتم رسم علامات حذف التسامح بنسبة 50٪ و 75٪ و 95٪ للسكان المرجعيين المحددين (أي السكان في الصف الأصفر الأول أعلى ورقة السكان المرجعية).
9. في مربع الحوار ، حدد المجموعات ، وانقر بزر الماوس الأيمن على الرقم الموجود في رمز المجموعة الموجود في ورقة الموضوعات ، وانقر بزر الماوس الأيمن فوق موافق. بعد ذلك ، سيظهر الرسم البياني BIVA ، مع متجه الموضوع كشكل هندسي (Δ ، • ، □).
10. سيتم تصنيف المرضى الذين يعانون من ناقلات تقع خارج القطب السفلي من القطع الناقص للتحمل بنسبة 75٪ على أنهم حمل زائد للسوائل (انظر الشكل 1).
11. قسم Z عند 200 كيلو هرتز على Z عند 5 كيلو هرتز - مما يعكس إجمالي مياه الجسم وحجرة المياه خارج الخلية ، على التوالي - من أجل الحصول على نسبة المعاوقة (Imp-R). تشير القيمة ≥0.85 إلى الحمل الزائد للسوائل.
    ملاحظة: في الأجهزة الجديدة متعددة الترددات رباعية الأقطاب ، يتم تضمين الرسم البياني R-Xc بالفعل ؛ ومع ذلك ، من المهم التأكد من صحة المحتوى المرجعي.

النتائج

كمثال على الطريقة المعروضة أعلاه ، نقدم النتائج لامرأتين تم قبولهما في قسم الطوارئ. تم تقييم تحليل المعاوقة الكهربائية الحيوية عند القبول باستخدام جهاز متعدد الترددات حساس للطور (انظر جدول المواد) ، وتم استخدام قيم المقاومة (R) والمفاعلة (Xc) التي تم الحصول عليها لحساب الرسم البيان...

Discussion

من المهم الإشارة إلى أنه تم اقتراح نهج مختلفة لتحليل المعاوقة الكهربائية الحيوية (BIA) في الأدبيات المنشورة ، بما في ذلك استخدام ترددات متعددة عند kHz 1-500 (MF-BIA) ، وتردد أحادي حساس للطور (SF-BIA) عند kHz 50 ، و BIA الطيفي عند kHz 5 إلى MHz 2. قدمت الدراسات نتائج غير متسقة فيما يتعلق بالاتفاق المتعلق بمعدات تح?...

Materials

Name	Company	Catalog Number	Comments
Alcohol 70% swabs	NA	NA	Any brand can be used
BIVA software 2002	NA	NA	Is a sofware created for academic use, can be download in http://www.renalgate.it/formule_calcolatori/bioimpedenza.htm in "LE FORMULE DEL Prof. Piccoli" section
Chlorhexidine Wipes	NA	NA	Any brand can be used
Examination table	NA	NA	Any brand can be used
Leadwires square socket	BodyStat	SQ-WIRES
Long Bodystat 0525 electrodes	BodyStat	BS-EL4000
Quadscan 4000 equipment	BodyStat	BS-4000	Impedance measuring range: 20 - 1300 Ω ohms Test Current: 620 μA Frequency: 5, 50, 100, 200 kHz Accuracy: Impedance 5 kHz: +/- 2 Ω Impedance 50 kHz: +/- 2 Ω Impedance 100 kHz: +/- 3 Ω Impedance 200 kHz: +/- 3 Ω Resistance 50 kHz: +/- 2 Ω Reactance 50 kHz: +/- 1 Ω Phase Angle 50 kHz: +/- 0.2° Calibration: A resistor is supplied for independent verification from time to time. The impedance value should read between 496 and 503 Ω.