Aşırı Sıvı Yükünün Biyoelektrik Empedans Vektörel Analizi ile Değerlendirilmesi

Özet

Bu çalışmada, acil servise başvuran hastalarda biyoelektrik empedans vektörel analizi (BIVA) ve tetrapolar çok frekanslı ekipman kullanılarak ölçülen empedans oranı ile aşırı sıvı yükünün varlığının nasıl değerlendirileceğini gösterdik. BIVA ve empedans oranı, kötü sonuçları tahmin etmek için güvenilir ve kullanışlı araçlardır.

Özet

Akut hastalıkta aşırı sıvı yükünün erken teşhisi ve yönetimi kritik öneme sahiptir, çünkü terapötik müdahalenin etkisi mortalite oranlarının azalmasına veya artmasına neden olabilir. Doğru sıvı durumu değerlendirmesi uygun tedaviyi gerektirir. Ne yazık ki, radyoizotopik sıvı ölçümünün altın standart yöntemi maliyetli, zaman alıcı ve akut bakım klinik ortamında duyarlılıktan yoksun olduğundan, klinik muayene veya 24 saat çıkış gibi daha az doğru olan diğer yöntemler tipik olarak kullanılır. Biyoelektrik empedans vektörel analizi (BIVA), bir konunun ham parametre direncinin ve reaktansının bir vektör üretmek için çizildiği, konumu bir R-Xc grafiğindeki tolerans aralıklarına göre değerlendirilebilen alternatif bir empedans tabanlı yaklaşımdır. Sıvı durumu daha sonra, sağlıklı bir referans popülasyonundan türetilen ortalama vektörden uzaklığa bağlı olarak normal veya anormal olarak yorumlanır. Bu çalışmanın amacı, acil servise başvuran hastalarda biyoelektrik empedans vektörel analizi ve tetrapolar çok frekanslı ekipmanlarla ölçülen empedans oranı ile aşırı sıvı yükünün varlığının nasıl değerlendirileceğini göstermektir.

Giriş

Toplam vücut sıvısının fazlalığı veya bir veya daha fazla sıvı bölmesinde göreceli fazlalık olarak tanımlanan sıvı aşırı yüklenmesi (FO)¹, kritik hastalarda sıklıkla gözlenir ve daha yüksek morbidite ve mortalite ^1,2,3 ile ilişkilidir. Hidrasyon durumundaki değişikliklerin aralığı geniştir; böbrek, kardiyak veya karaciğer yetmezliğini gösterebilir; ve / veya belki aşırı oral alımın veya iyatrojenik hatanın sonucu⁴. Hidrosyon durumunun rutin olarak değerlendirilmesi acil servislerde zordur, çünkü radyoizotopik hacim ölçümünün altın standardı özel teknikler gerektirir, maliyetli ve zaman alıcıdır ve hidrasyon durumundaki erken bozuklukları belirleyemeyebilir. Bu nedenle, klinik muayene ve biriken sıvı dengesi (24 saatte mL cinsinden hacim)⁵ dahil olmak üzere genellikle daha az doğru olan diğer yöntemler kullanılır. Sıvı hacim durumunun doğru ve hassas bir şekilde belirlenmesi, klinisyenlerin vücut sıvılarını kontrol etmelerine, intravenöz sıvı uygulamasını yönetmelerine ve hemodinamik stabiliteyi korumalarına yardımcı olmak için gereklidir, böylece hastaların erken tedavi almalarını sağlar ^3,5,6. Hacim değerlendirmesindeki hatalar, gerekli tedavinin eksikliğine veya aşırı sıvı uygulaması gibi gereksiz tedavilerin uygulanmasına yol açabilir; bunların her ikisi de artan hastaneye yatış maliyetleri, komplikasyonlar ve mortalite ile ilgilidir⁴.

Son zamanlarda, bir bireyin hidrasyon durumunun sınıflandırılması için alternatif bir yöntem olarak kabul edilen biyoelektrik empedans analizine (BIA) olan ilgi artmıştır. BIA güvenli, invaziv olmayan, taşınabilir, hızlı, yatak başı ve kullanımı kolay, vücut bölmesi kompozisyonunun tahmini için tasarlanmış bir yöntemdir. Analiz, yumuşak dokular tarafından vücuda enjekte edilen alternatif bir elektrik akımının (800 μA) akışına, ellere ve ayaklara yerleştirilen dört yüzey elektrotu aracılığıyla üretilen kontrastı ölçer. BIA tarafından tahmin edilen toplam vücut suyunun, döteryum seyreltmesi ile elde edilenle yüksek bir korelasyona sahip olduğu gösterilmiştir (r = 0.93, p = 0.01)⁷.

Faz duyarlı BIA cihazları, faz açısı ve empedansının (Z 50) doğrudan ölçümünü değerlendirerek, tek frekanslı modda (₅₀ kHz) veya çok frekanslı modda (5 kHz ila 200 kHz)⁸ direnç (R) ve reaktansı (Xc) elde eder. R ve Xc değerlerini, iletken uzunluğundaki bireyler arası farklılıklar için kontrol etmek için öznenin yüksekliğine (m cinsinden) bölmek ve bunları bir R-Xc grafiğinde çizmek, sıvı durumunu tahmin etmek için biyoelektrik empedans vektör analizinde (BIVA) kullanılan yöntemdir. BIVA, Piccoli ve ^ark.9 tarafından geliştirilen, sınırlı ve spesifik örneklerde üretilen çoklu regresyon tahmin denklemlerinden bağımsız olarak, yumuşak doku hidrasyonunu değerlendirmek için R (yani, hücre içi ve hücre dışı iyonik çözeltiler yoluyla alternatif bir akımın akışına karşıtlık) ile Xc arasındaki uzamsal ilişkiyi kullanan alternatif bir empedans yaklaşımıdır¹⁰ . Bu nedenle, sıvı durumunun sınıflandırılması, toplam vücut suyunun miktarından daha kesin ve doğrudur. Bir deneğin R ve Xc değerleri, R-Xc grafiğindeki tolerans aralıklarına göre konumu değerlendirilebilen bir vektör üretir; bu, sağlıklı bir referans popülasyonundan türetilen ortalama vektörden^11,12,13'e olan uzaklığa bağlı olarak normal veya anormal hidrasyon olarak yorumlanabilir.

Önceki bir çalışmada, acil servise (ED) başvuran hastalarda sıvı aşırı yükünün tespiti ve mortalitenin tahmini için farklı biyoelektrik empedans analizi parametrelerini karşılaştırdık ve BIVA'nın (göreceli risk = 6.4; 1.5 ila 27.9 arasında% 95 güven aralığı; p = 0.01) ve empedans oranının (göreceli risk = 2.7; % 95 güven aralığı 1.1 ila 7.1; p = 0.04) 30 günlük mortalite olasılığının tahminini iyileştirdiğini gösterdik³.

Sıvı aşırı yükü, 200 kHz'de ölçülen empedans ile çok frekanslı biyoelektrik empedans ekipmanı tarafından elde edilen 5 kHz'de ölçülen empedans arasındaki oran olan empedans oranı (imp-R) kullanılarak da tahmin edilebilir. Imp-R, toplam vücut suyundaki (Z₂₀₀) ve hücre dışı su sıvı boşluklarındaki (Z₅) iletimi dikkate alır. Bir akımın hücrelere nüfuz etmesi frekansa bağlıdır ve 200/5 kHz oranı, hücrelere daha büyük ila daha az akım girişinin oranını tanımlar ^3,8. Bu iki değer arasındaki fark zamanla azalırsa, hücrelerin daha az sağlıklı hale geldiğini^{gösterebilir14}.

Sağlıklı bireylerde Imp-R değerleri erkeklerde ≤0.78, kadınlarda ≤0.82 olarak gözlenmiştir¹⁵. 1.0'a yakın değerler, iki empedansın birbirine daha yakın olduğunu ve vücut hücresinin daha az sağlıklı olduğunu gösterir. Kritik hastalık durumunda, hücre zarının 5 kHz'deki direnci azalır ve 5 ila 200 kHz'deki empedans değerleri arasındaki fark belirgin şekilde daha düşüktür, bu da hücresel kötüleşmeyi^{gösterir 3}. 1.0 > değerler, cihaz hatası ^16,17'yi gösterir. Bu nedenle, bu çalışmanın amacı, acil servise başvuran hastalarda biyoelektrik empedans vektörel analizi yoluyla ve tetrapolar çok frekanslı ekipmanlarla ölçülen empedans oranını kullanarak aşırı sıvı yükünün varlığının nasıl değerlendirileceğini göstermektir.

Protokol

Aşağıdaki protokol onaylanmıştır (REF. 3057) ve Instituto Nacional de Ciencias Médicas y Nutrición SZ'nin insan araştırmaları etik komitesinin yönergelerini takip etmektedir. Ayrıca bu çalışma için hastalardan önceden onam alındı.

NOT: Bu prosedür, tetrapolar çok frekanslı ekipman kullanılarak biyoelektrik empedans analizini ölçmek için kullanılacaktır ( Malzeme Tablosuna bakınız) ve 50 kHz'lik tek bir frekansta doğru direnç ve reaktans değerlerinin yanı sıra 200 kHz ile 5 kHz empedans değerleri (200/5 kHz) arasındaki oranı sağlayacaktır.

1. Testten önce

1. Ölçümleri yapacak kişinin, alanında yeterliliğe sahip veya ölçüm yapma konusunda geniş deneyime sahip biri olarak standardizasyonunu gerçekleştirin.
2. Testten önce hastadan 4 ila 5 saat boyunca yemek yemekten kaçınmasını isteyin.
3. Empedans ölçümünün mümkün olduğunca doğru olduğunu doğrulamak için ekipmanı, üretici tarafından sağlanan yönergelere göre, bilinen değeri 500 Ω (aralık 496-503 Ω) olan bir test direnci kullanarak periyodik olarak test edin. Yapışkan elektrotların üreticinin tavsiyesine uygun olduğundan emin olun.
4. Ekipmanı klorheksidin mendil kullanarak temizleyin ve ardından ellerinizi yıkayın. Ekipmanın ekranı göstergeyi gösteriyorsa: pili değiştirin, ardından pili değiştirin.
5. Hasta bilinçliyse, prosedürü onlara açıklayın. Hastanın boyunun yaşını ve doğru ölçümünü (cm cinsinden) elde edin ve bu verileri ekipmana dahil edin.
6. Ayakkabıyı ve çorabı sağ ayaktan ve hastanın taktığı saatler veya bilezikler gibi metal nesnelerden çıkarın. Ölçümleri yapmadan önce hastayı 5 dakika boyunca sırtüstü pozisyonda tutun, bacaklar ve kollar yaklaşık 45 ° 'ye yayılmış ve vücutlarının başka herhangi bir bölümüyle temas halinde olmadıklarını doğrulayın. Obezitesi olan hastalarda, uyluklar arasındaki teması önlemek için bacaklarının arasına bir tabaka yerleştirin.

2. BIA parametrelerinin ölçümü

1. Elektrotların yerleştirileceği yüzeyleri %70 alkollü ped ile iki kez temizleyin. Sağ elin dorsal olarak, biri üçüncü metakarpophalangealin (orta parmak) mafsalının arkasına, diğeri ise el bileğine, ulna başı karpal ekleminin yanına iki elektrot yerleştirin. El bileğindeki çıkıntılı kemikler arasında hayali bir düz çizgi çizmek ve ardından her elektrodu bu çizginin ortasına yerleştirmek yararlı olabilir.
2. Sağ ayağa iki elektrot yerleştirin, biri üçüncü metatarsofalangeal eklemin arkasına ve tarsal eklemi ayak bileğinde medial ve lateral malleoller arasına yerleştirin. Elektrotları yerleştirmek için, altındaki kemikleri takip edin. Ayak ve el üzerindeki elektrotlar arasındaki mesafenin, elin boyutuna göre en az 5 ila 10 cm olduğundan emin olun.
3. Kurşun telleri çivilere en yakın kırmızı timsah klipsi ve ayak bileği veya bileğe en yakın siyah klips ile ekipmana bağlayın; tellerin aralarında geçmemesini sağlayın.
4. Ölçümler sırasında hastanın konuşmadığından veya hareket etmediğinden emin olun, çünkü bu sonuçları etkileyecektir.
5. Hastanın kimliği ilk ekranda karşımıza çıkacaktır. Sayfayı kaydırın ve hastanın parametrelerini (cinsiyet, yaş, boy ve kilo) değiştirin. Elektrotların doğru şekilde sıkıştığından emin olun ve Enter tuşuna basın. Ekranda şunları gösterecektir: ölçme, ekranda. Ölçülmesi yaklaşık 6 ila 10 s sürer ve ölçüm tamamlandığında bir bip sesi duyulur.

3. Biyoempedans parametrelerinin analizi

1. Ekipman, ham empedans değerlerini (Z) dört farklı frekansta gösterecektir: 5, 50, 100 ve 200 kHz'in yanı sıra, aşırı sıvı yükü olan bir hastayı sınıflandırmak için gereken değerler olan 50 kHz'deki direnç ve reaktans.
2. BIVA toleransı R-Xc grafiği¹³ adlı yazılımı indirin (bkz.
3. Yazılımın yedi çalışma sayfası içeren bir elektronik tablo programındaki bir çalışma kitabında olduğunu gözlemleyin: kılavuz, referans popülasyonları, nokta grafiği, yol, konular, Z-puanı, Z-grafiği.
4. Referans Popülasyonu sayfasına sağ tıklayın, seçilen referans popülasyonunun satırını seçin ve kopyalayıp ikinci satıra (sarı satır) yapıştırın.
5. Denekler sayfasına sağ tıklayın ve ikinci satıra aşağıdaki verileri ekleyin: hastaya atanan konu kimliği. Seq adlı ikinci sütuna her zaman 1 sayısını koyun; ve isteğe bağlı olarak soyadı ve ad sütunlarını doldurun. Cinsiyet sütununa kadın hasta için F ve erkek hasta için M girin. Sonraki iki sütunda, her biri 50 kHz'de giriş direnci ve reaktansı. Yüksekliği (cm cinsinden) ve ağırlığı (kg cinsinden) sonraki iki sütuna yerleştirin.
6. Popul Code sütununa, referans popülasyon sayfasının ilk sütununda görünen sayıyı ekleyin. Grup kodunda, rastgele 1 ile 10 arasında bir sayı seçin (bu sayı Nokta grafik sayfasında gerekli olacaktır), hastanın yaşını bir sonraki sütuna ekleyin.
7. Elektronik tablo programı menüsünde, Tamamlayıcılar sekmesine gidin ve yükseklik ve faz açısına göre ayarlanan direnç ve reaktans değerlerini elde etmek için Hesapla seçeneğine sağ tıklayın.
8. Nokta Grafik sayfasına sağ tıklayın ve seçilen referans popülasyonu için %50, %75 ve %95 tolerans elipslerinin çizildiğini gözlemleyin (yani, referans popülasyon sayfasının en üstündeki ilk sarı satırdaki popülasyon).
9. İletişim kutusunda grupları seçin, konuların sayfasında bulunan grup koduna yerleştirilen sayıya sağ tıklayın ve Tamam'a sağ tıklayın. Daha sonra, konu vektörü geometrik bir şekil olarak (Δ, •, □) BIVA grafiği görünecektir.
10. %75 tolerans elipsinin alt kutbunun dışında kalan vektörleri olan hastalar aşırı sıvı yükü olarak sınıflandırılacaktır (bkz. Şekil 1).
11. Empedans oranını (Imp-R) elde etmek için Z'yi 200 kHz'de Z'ye 5 kHz'de bölün - bu da sırasıyla toplam vücut suyunu ve hücre dışı su bölmesini yansıtır. 0,85 ≥ bir değer aşırı sıvı yüklemesini gösterir.
    NOT: Yeni tetrapolar çok frekanslı cihazlarda, R-Xc grafiği zaten dahil edilmiştir; ancak, referans popülasyonun doğru olduğundan emin olmak önemlidir.

Sonuçlar

Yukarıda sunulan yönteme örnek olarak, acil servise başvuran iki kadının sonuçlarını sunuyoruz. Biyoelektrik empedans analizi, faza duyarlı çok frekanslı bir cihaz kullanılarak kabulde değerlendirildi (bakınız Malzeme Tablosu) ve elde edilen direnç (R) ve reaktans (Xc) değerleri BIVA grafiğini hesaplamak için kullanıldı. Sonuçlar, aşırı hidrasyonlu hastaların daha kötü prognozlara ve sıvı aşırı yüklenmesi ile ilişkili SOFA ve Charlson indeks skorları gibi klinik özel...

Tartışmalar

Yayınlanan literatürde, 1-500 kHz'de (MF-BIA) çoklu frekansların, 50 kHz'de faza duyarlı tek frekansın (SF-BIA) ve 5 kHz ila 2 MHz'de spektroskopik BIA'nın kullanımı da dahil olmak üzere farklı biyoelektrik empedans analizi (BIA) yaklaşımlarının önerildiğini belirtmek önemlidir. , Ulusal Sağlık Enstitüleri (NIH) Teknoloji Değerlendirme Konferansı Beyanı^21'de açıklandığı gibi, akımın belirli bir tolerans, çözünürlük ve görüntülenen empe...

Malzemeler

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.