Name: evaluation of hydration status by bioelectrical impedance vector analysis in patients with ischemic heart disease undergoing exercise stress test
Uploaded: 2023-09-22T13:50:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Evaluation of Hydration Status by Bioelectrical Impedance Vector Analysis in Patients with Ischemic Heart Disease Undergoing Exercise Stress Test at JoVE.com

To Consejo Nacional de Ciencia y Tecnolog&#237;a (CONACyT) that sponsored the scholarship CVU 1004551 for Dulce Mar&#237;a Navarrete de la O during her MSc degree.

The Institutional Research Ethics Committee from Centro M&#233;dico Nacional &#34;20 de Noviembre&#34;, ISSSTE, approved this protocol (ID 383.2019). All enrolled patients signed written informed consent.
1. Before bioelectrical impedance analysis (BIA) measurement
NOTE: The BIA protocol procedure is measured using a single-frequency bioelectrical impedance device (Table of Materials). This device provides two values (resistance and r...

<ol>
	<li>Alcal&#225;, J. E., Maicas, C., Hern&#225;ndez, P., Rodr&#237;guez, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ischemic+heart+disease:+concept,+classification,+epidemiology,+risk+factors,+prognosis+and+prevention.">Ischemic heart disease: concept, classification, epidemiology, risk factors, prognosis and prevention.</a> Medicine. 12 (36), 2145-2152 (2017).</li><li>Steenbergen, C., Frangogiannis, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Muscle: Fundamental Biology and Mechanisms of Disease. , (2012).</li><li>Moreno, P. R., Portillo, J. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Myocardial+ischemia:+basic+concepts,+diagnosis+and+clinical+implications.">Myocardial ischemia: basic concepts, diagnosis and clinical implications.</a> Revista Colombiana de Cardiolog&#237;a. 23 (5), 403-409 (2016).</li><li>Roth, G. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Global+Burden+of+Cardiovascular+Diseases+and+Risk+Factors,+1990-2019:+Update+From+the+GBD+2019+Study.">Global Burden of Cardiovascular Diseases and Risk Factors, 1990-2019: Update From the GBD 2019 Study.</a> Journal of the American College of Cardiology. 76 (25), 2982-3021 (2020).</li><li>Zhang, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Burden+of+Ischemic+heart+disease+and+attributable+risk+factors+in+China+from+the+global+burden+of+disease+2015+study.">Burden of Ischemic heart disease and attributable risk factors in China from the global burden of disease 2015 study.</a> BMC Cardiovascular Disorders. 18, 1-13 (2018).</li><li>Lomel&#237;, H. I., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Ejercicio, Dieta y Coraz&#243;n. , (2013).</li><li>Garc&#237;a, M., Nu&#241;ez, J. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Rehabilitaci&#243;n Cardiovascular: Prevenci&#243;n y Deporte. , 35-49 (2019).</li><li>Coeckelberghs, E., Buys, R., Goetschalckx, K., Cornelissen, V. A., Vanhees, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Prognostic+value+of+the+oxygen+uptake+efficiency+slope+and+other+exercise+variables+in+patients+with+coronary+artery+disease.">Prognostic value of the oxygen uptake efficiency slope and other exercise variables in patients with coronary artery disease.</a> European Journal of Preventive Cardiology. 23 (3), 237-244 (2015).</li><li>Lundby, C., Montero, D., Joyner, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Biology+of+VO2+max:+looking+under+the+physiology+lamp.">Biology of VO2 max: looking under the physiology lamp.</a> Acta Physiologica. 220 (2), 218-228 (2017).</li><li>Baron, S., Courbebaisse, M., Lepicard, E. M., Friedlander, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Assessment+of+hydration+status+in+a+large+population.">Assessment of hydration status in a large population.</a> British Journal of Nutrition. 113 (1), 147-158 (2015).</li><li>Kemp, C. D., Conte, J. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+pathophysiology+of+heart+failure.">The pathophysiology of heart failure.</a> Cardiovascular Pathology. 21 (5), 365-371 (2012).</li><li>Lukaski, H. C., Piccoli, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bioelectrical+Impedance+Vector+Analysis+for+Assessment+of+Hydration+in+Physiological+States+and+Clinical+Conditions.">Bioelectrical Impedance Vector Analysis for Assessment of Hydration in Physiological States and Clinical Conditions.</a> Handbook of Anthropometry: Physical Measures of Human Form in Health and Disease. , 287-305 (2012).</li><li>Roubenoff, R., Heymsfield, S. B., Kehayias, J. J., Cannon, J. J., Rosenberg, I. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Standardization+of+nomenclature+of+body+composition+in+weight+loss.">Standardization of nomenclature of body composition in weight loss.</a> The American Journal of Clinical Nutrition. 66 (1), 192-196 (1997).</li><li>Armstrong, L. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Assessing+Hydration+Status:+The+Elusive+Gold+Standard+Assessing+Hydration+Status:+The+Elusive+Gold+Standard.">Assessing Hydration Status: The Elusive Gold Standard Assessing Hydration Status: The Elusive Gold Standard.</a> Journal of the American College of Nutrition. 26 (5 Suppl), 37-41 (2007).</li><li>Armstrong, L. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hydration+assessment+techniques.">Hydration assessment techniques.</a> Nutrition Reviews. 63 (6), S40-S54 (2005).</li><li>Picolli, A., Nescolarde, D., Rosell, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An&#225;lisis+convencional+y+vectorial+de+bioimpedancia+en+la+pr&#225;ctica+cl&#237;nica.">An&#225;lisis convencional y vectorial de bioimpedancia en la pr&#225;ctica cl&#237;nica.</a> Nefrolog&#237;a. 22 (3), 228-238 (2002).</li><li>Lohman, T. G., Roche, A. F., Martorell, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Anthropometric standardization reference manual. , (1991).</li><li>Piccoli, A., Pastori, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> BIVA software. , (2002).</li><li>Espinosa, M. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Vectores+de+impedancia+bioel&#233;ctrica+para+la+composici&#243;n+corporal+en+poblaci&#243;n+mexicana.">Vectores de impedancia bioel&#233;ctrica para la composici&#243;n corporal en poblaci&#243;n mexicana.</a> Revista de Investigaci&#243;n Cl&#237;nica. 59 (1), 15-24 (2007).</li><li>Fletcher, G. F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Exercise+Standards+for+Testing+and+Training.+A+Scientific+Statement+From+the+American+Heart+Association.">Exercise Standards for Testing and Training. A Scientific Statement From the American Heart Association.</a> Circulation. 128, 873-934 (2013).</li><li>Thompson, W. R., Gordon, N. F., Pescatello, L. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> ACSM'S Guidelines for Exercise Testing and Prescription. , (2010).</li><li>Mason, R. E., Likar, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+new+system+of+multi-lead+exercise+electrocardiography.">A new system of multi-lead exercise electrocardiography.</a> American Heart Journal. 71 (2), 196-205 (1966).</li><li>Gonz&#225;lez, C. H., Caicedo, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bioelectrical+impedance+analysis+(BIA):+a+proposal+for+standardization+of+the+classical+method+in+adults.">Bioelectrical impedance analysis (BIA): a proposal for standardization of the classical method in adults.</a> Journal of Physics: Conference Series. 407 (012018), 1-13 (2012).</li><li>Kyle, U. G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bioelectrical+impedance+analysis-part+I:+review+of+principles+and+methods.">Bioelectrical impedance analysis-part I: review of principles and methods.</a> Clinical Nutrition. 23, 1226-1243 (2004).</li><li>Khalil, S. F., Mohktar, M. S., Ibrahim, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Theory+and+Fundamentals+of+Bioimpedance+Analysis+in+Clinical+Status+Monitoring+and+Diagnosis+of+Diseases.">The Theory and Fundamentals of Bioimpedance Analysis in Clinical Status Monitoring and Diagnosis of Diseases.</a> Sensors. 14, 10895-10928 (2014).</li><li>Savegnago, M., Faccioli, J. M., Jordao, A. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Analysis+of+Body+Composition:+A+Critical+Review+of+the+Use+of+Bioelectrical+Impedance+Analysis.">Analysis of Body Composition: A Critical Review of the Use of Bioelectrical Impedance Analysis.</a> International Journal of Clinical Nutrition. 2 (1), 1-10 (2014).</li><li>Kyle, U. G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bioelectrical+impedance+analysis-part+II:+utilization+in+clinical+practice.">Bioelectrical impedance analysis-part II: utilization in clinical practice.</a> Clinical Nutrition. 23, 1430-1453 (2004).</li><li>Armstrong, L. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Human+hydration+indices:acute+and+longitudinal+reference+values.">Human hydration indices:acute and longitudinal reference values.</a> International Journal of Sport Nutrition and Exercise Metabolism. 20 (2), 145-153 (2010).</li><li>Di Somma, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+emerging+role+of+biomarkers+and+bio-impedance+in+evaluating+hydration+status+in+patients+with+acute+heart+failure.">The emerging role of biomarkers and bio-impedance in evaluating hydration status in patients with acute heart failure.</a> Clinical Chemistry and Laboratory. 50 (12), 2093-2105 (2012).</li><li>Thanapholsart, J., Khan, E., Lee, G. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+Current+Review+of+the+Uses+of+Bioelectrical+Impedance+Analysis+and+Bioelectrical+Impedance+Vector+Analysis+in+Acute+and+Chronic+Heart+Failure+Patients:+An+Under-valued+Resource.">A Current Review of the Uses of Bioelectrical Impedance Analysis and Bioelectrical Impedance Vector Analysis in Acute and Chronic Heart Failure Patients: An Under-valued Resource.</a> Biological Research For Nursing. 25 (2), 240-249 (2023).</li><li>Sugizaki, C. S. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparison+of+Bioelectrical+Impedance+Vector+Analysis+(BIVA)+to+7-point+Subjective+Global+Assessment+for+the+diagnosis+of+malnutrition.">Comparison of Bioelectrical Impedance Vector Analysis (BIVA) to 7-point Subjective Global Assessment for the diagnosis of malnutrition.</a> Jornal Brasileiro de Nefrologia. 44 (2), 171-178 (2021).</li><li>Marawan, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Edema+Index+Predicts+Cardiorespiratory+Fitness+in+Patients+With+Heart+Failure+With+Reduced+Ejection+Fraction+and+Type+2+Diabetes+Mellitus.">Edema Index Predicts Cardiorespiratory Fitness in Patients With Heart Failure With Reduced Ejection Fraction and Type 2 Diabetes Mellitus.</a> Journal of the American Heart Association. 10 (8), e018631 (2021).</li><li>Rangaswami, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cardiorenal+Syndrome:+Classification,+Pathophysiology,+Diagnosis,+and+Treatment+Strategies.+A+Scientific+Statement+From+the+American+Heart+Association.">Cardiorenal Syndrome: Classification, Pathophysiology, Diagnosis, and Treatment Strategies. A Scientific Statement From the American Heart Association.</a> Circulation. 139 (16), e840-e878 (2019).</li></ol>

Although BIA is considered a safe, practical, and noninvasive method, which overcomes the limitations of other methods to measure body composition and body water19,23, it is relevant to consider the potential bias occurring regarding the type of bioelectrical impedance (the method described here is specific for a single-frequency bioelectrical impedance device), or the variation in the steps and technique verification methods.
It has b...

Ischemic heart disease (IHD) represents a group of clinical syndromes characterized by myocardial ischemia, a mismatch in the myocardial blood supply and demand. The underlying pathophysiological defect includes inadequate perfusion, mainly due to atherosclerotic disease of epicardial coronary arteries1,2,3. In general, the presence of cardiovascular disease (CVD) is common, showing poor survival worldwide4. Particularly in 2015, IHD contributed to approximately 9 million deaths and more than 160 million disability-adjusted life years, and nowadays, IHD remains one of the main causes of mortality, and it favors the heart disease burden around the world5.
To evaluate both the presence and prognosis of IHD, some non-invasive procedures like the exercise stress test (EST) are routinely used. EST provides an assessment of the overall performance of cardiovascular, muscular, pulmonary, hematopoietic, neurosensory, and skeletal systems when the maximum tolerable stress appears under the EST6.
Under normal conditions, physiological adaptations would be expected while exercising. During exercise, several changes occur, like a dynamic change of fluid in blood within the vascular compartment, the reduction of plasma and blood volume, and the increase in hematocrit and plasma metabolite concentrations. Reduced plasma volume normalizes approximately 1 h after exercise, which may also vary depending on individual training level and water replenishment7.
However, IHD may lead to an acute impaired response to exercise, affecting EST performance in some variables comprising aerobic capacity and exercise tolerance, such as oxygen uptake (VO2) and heart rate/oxygen pulse (HR/O2)8. Recently, hydration status (HS), a measure of the water contained in the body1, has been proposed as a factor linked to plasma volume, able to modify blood flow and viscosity. HS has also been related to systolic volume, heart rate, and arteriovenous oxygen difference, determinants of VO2. Furthermore, some studies describe the relation of HS with a lower cardiopulmonary response (cardiac chronotropic and inotropic, VO2 and HR/O2)9.
In addition, several factors like age, environmental conditions, the level of physical activity/exercise, and dietary factors like fluid intake have been described to participate in HS balance10. Likewise, pathophysiological conditions such as IHD and its progression may influence HS11.
Although HS closely relates to cardiopulmonary, biological-environmental responses or lifestyle factors, the particular association of IHD in population with previous conditions has been scantily addressed; and it represents a significant challenge for clinical research, specifically due to the assessment of early stages, as well as the requirement for reliable and standardized methods to evaluate the HS.
To address this, bioelectrical impedance analysis (BIA), a practical, non-invasive, and cost-effective method, can be used to estimate body composition within a clinical setting but also has been proposed as an alternative method to evaluate HS showing advantages over other methods like biomarkers tests (urinary or plasma osmolality) due to the presence of high variability in the results and even over the gold standard method (isotope dilution) due to the complexity of the technique that requires specific training and highly cost equipment, becoming clinically impractical12,13,14,15.
The conventional BIA method applies an alternating, low electric current intensity (below the perceptual thresholds), entering the human body and crossing internal tissues. Then, based on the principle that body organs may act as electric conductors or dielectrics, we may obtain a register of electric impedance (or bioelectrical impedance [Z]) that reflects the opposition of the organs to the free applied electric flow (EF), depending on their composition (fat or muscle mass, bone, water, etc.)12. Here, Z sources are resistance (R) and reactance (Xc). The former is related to the opposition of the EF throughout cellular ionic solutions (intracellular and extracellular), while the latter is a capacitive component of tissue interfaces, cell membranes, and organelles12.
In addition, bioelectrical impedance vector analysis (BIVA) is an alternative BIA method approach that uses spatial relationships between R and Xc (both adjusted by height) to assess soft tissue hydration. The R and Xc data are plotted on a bivariate resistance-reactance graph, which allows visualizing body composition and HS12,16.
Considering the less explored field of HS balance associated with cardiopulmonary, as well as the growing interest to characterize new applications of methods like BIVA in the evaluation of HS, this study aims to determine HS by BIVA method and to analyze HS relation with VO2 and HR/O2 in ambulatory patients with IHD.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>BIVA Tolerance</td>
			<td>BIVA SOFTWARE 2002</td>
			<td></td>
			<td>Piccoli A, Pastori G: BIVA software. Department of Medical and Surgical Sciences, University of Padova, Padova, Italy, 2002 (available at E-mail:apiccoli@unipd.it).</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cardiopoint ECG C600</td>
			<td>BTL</td>
			<td>407-80MANEN03100</td>
			<td>ELECTROCARDIOGRAPH</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cardiopoint Trolley</td>
			<td>BTL</td>
			<td>40700B000240</td>
			<td>TROLLEY</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Portable Digital Flat Scale</td>
			<td>SECA</td>
			<td>813</td>
			<td>DIGITAL FLAT SCALE</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Portable Stadiometer</td>
			<td>SECA</td>
			<td>213</td>
			<td>STADIOMETER</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Quantum IV</td>
			<td>RJL SYSTEMS</td>
			<td>Q4B-2405</td>
			<td>BIOELECTRIC IMPEDANCE ANALYZER</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Treadmill Clinical</td>
			<td>BTL</td>
			<td>216A18</td>
			<td>TREADMILL</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

evaluation of hydration status by bioelectrical impedance vector analysis in patients with ischemic heart disease undergoing exercise stress test

Ischemic heart disease (IHD) represents a group of clinical syndromes characterized by myocardial ischemia, leading to an impairment in the myocardial blood supply and compromised perfusion. Several clinical variables assessed through a stress test, such as oxygen uptake (VO2) and heart rate oxygen pulse (HR/O2), have been attributed as cardiopulmonary prognostic factors in patients with IHD. However, other factors like hydration status (HS), potentially affecting the cardiopulmonary response, have been barely addressed. Unbalanced HS has a short-term effect on plasma volume and the sympathetic nervous system, which impacts blood volume, and lowers VO2 and HR/O2. Recently, bioelectrical impedance analysis (BIA), a method based on the opposition of body tissues (including fluid volume) to a low electrical current, has been widely used to assess HS by obtaining two components: resistance (R) and reactance (Xc) and using prediction formulas. However, several limitations as chronic illness or abnormal fluid status, may affect the results. In this sense, alternative BIA methods, such as bioelectrical impedance vector analysis (BIVA), have become relevant. R and Xc (adjusted by height) result in a vector plotted on the R/Xc graph, which allows interpreting the HS as normal or abnormal according to the distance of the mean vector. This study aims to describe how to determine HS by BIVA using a single-frequency device and compare the results with the cardiopulmonary response in patients with IHD.

First, R and Xc (both adjusted by patient&#180;s height) data registered from the single frequency (SF-BIA) device was used to obtain the BIVA R/Xc graph. Second, we classified hydration status as euhydration, hyperhydration, and hypohydration. Representative hydration data from male patients plotted with circle and triangle, aged 66 years and 67 years, weighing 72.2 kg and 72.3 kg, height 169 cm and 163 cm, are shown (Figure 2). In addition, impedance data are shown R/H= 280.7, Xc/H= 23.6 &...

Watch this Scientific Journal Video about Evaluation of Hydration Status by Bioelectrical Impedance Vector Analysis in Patients with Ischemic Heart Disease Undergoing Exercise Stress Test at JoVE.com

Evaluation of Hydration Status by Bioelectrical Impedance Vector Analysis in Patients with Ischemic Heart Disease Undergoing Exercise Stress Test

Hydration status imbalances can have a short-term effect on direct and indirect determinants of oxygen uptake and pulse, and morbidity and mortality prognostic factors in ischemic heart disease. This protocol describes the technique for assessment of hydration status through bioelectrical impedance vector analysis and cardiopulmonary response during exercise stress test.

Ischemic heart disease (IHD) represents a group of clinical syndromes characterized by myocardial ischemia, leading to an impairment in the myocardial ...

يهدف بروتوكولنا إلى إثبات فائدة تقييم حالة الترطيب سريريا باستخدام تحليل المعاوقة البيولوجية في المرضى الذين يعانون من أمراض القلب الإقفارية ، وكيف يمكن مقارنة حالة الترطيب بالاستجابة القلبية الرئوية ، التي يتم تقييمها عن طريق اختبار إجهاد التمرين. في الآونة الأخيرة ، تم اقتراح حالة الترطيب كعامل مرتبط بحجم البلازما ، قادر على تعديل تدفق الدم واللزوجة ، مما يؤثر على حجم الانقباض ، ومعدل ضربات القلب ، وفرق الأكسجين الشرياني الوريدي ، وهي محددات لامتصاص الأكسجين. بالنظر إلى المجالات الأقل استكشافا لحالة الترطيب والتوازن والاستجابة القلبية الرئوية لدى المرضى الذين يعانون من أمراض القلب الإقفارية ، فإن تطبيقات الطرق البديلة ، مثل تحليل المعاوقة الكهربائية الحيوية في تقييم حالة الترطيب تصبح ذات صلة.وفقا لنتائجنا ، فإن أهمية فهم الدور المعقد لحالة الترطيب المتغيرة المتعلقة بالاستجابة القلبية الرئوية التجريبية والأداء البدني يمكن أن يضر بتشخيص المرض لدى المرضى الذين يعانون من أمراض القلب الإقفارية. سيوضح الإجراء بابلو زيرمينو أوغالدي وألكسندرا رودريغيز غيلين ، طلاب ماجستير العلوم ، وهوغو راديلو ألبا ، طبيب القلب المتخصص للغاية في إعادة تأهيل القلب في مختبري. للبدء ، اشرح الإجراء للمريض ، واجمع معلومات حول الجنس والعمر والوزن والطول.اطلب من المريض إزالة أي أشياء معدنية ، مثل الساعات والخواتم والأساور والقلائد والأحذية والجوارب. ضع المريض في وضع ضعيف على سرير نقالة. تأكد من أن الذراعين والساقين يحافظان على فصل زاوي من 30 إلى 45 درجة ، وأن راحتي اليدين متجهتان لأعلى.نظف المنطقة باستخدام ضمادة مبللة ب 70٪ كحول إيثيلي. لوضع الأقطاب الكهربائية القريبة على اليد ، ضع أولا قطبا كهربائيا واحدا على الرسغ ، بين المفصل الرسغي الزورقي ومفصل نصف قطر الزند. ثم ضع قطبا كهربائيا آخر على الإصبع الأوسط ، خلف المفصل المشطي مباشرة.تأكد من وجود مسافة لا تقل عن خمسة إلى 10 سنتيمترات بين الأقطاب الكهربائية لتجنب تفاعل القطب الكهربي. بعد ذلك ، ضع الأقطاب الكهربائية البعيدة على القدم ، وقطب كهربائي واحد على الكاحل عند المفصل بين malleoli الداخلي والخارجي واستراغالوس ، وقطب آخر بين المفاصل المشطية السلامية للإصبع الثالث ، مع الحفاظ على الأقطاب الكهربائية على مسافة من بعضها البعض. أولا ، قم بتوصيل المخرج الدائري للخيوط بالجزء الخلفي من الجهاز.قم بتوصيل أسلاك دليل اليد عن طريق توصيل المشبك الأحمر على المعصم والمشبك الأسود في الإصبع الأوسط. ثم قم بتوصيل خيوط دليل القدم للأقطاب الكهربائية البعيدة عن طريق وضع المشبك الأحمر على الكاحل والمشبك الأسود على الإصبع الثالث. تحقق من وضع جميع المشابك على حافة قطب الجلد.قم بتشغيل الجهاز بالضغط على زر التشغيل. راقب القيم التي تظهر على الشاشة على الفور وانتظر من 30 إلى 60 ثانية حتى تستقر بيانات المقاومة والمفاعلة. ثم سجل قيم المقاومة والمفاعلة.قم بإيقاف تشغيل الجهاز بالضغط على زر إيقاف التشغيل. بمجرد الانتهاء من القياس ، قم بإزالة المشابك الحمراء والسوداء لليد والقدم. ثم قم بإزالة أقطاب الجلد بعناية وتخلص منها.قم بتنزيل برنامج BIVA وافتحه. في ورقة سكان RXE ، حدد السطر الكامل ، وفقا للسكان المراد تقييمهم. انسخ البيانات المحددة والصقها في الصف الثاني.انقر فوق ورقة الموضوعات واملأ المعلومات الموجودة في الصف الثاني ، مثل معرف المريض في العمود الأول. في العمود الثاني ، يجب أن تكون قيمة Seq دائما واحدة. في العمودين الثالث والرابع ، أشر إلى لقب المريض واسمه.حدد جنس المريض في العمود الخامس. اجمع قيمتي المقاومة والمفاعلة في العمودين السادس والسابع. أدخل طول المريض في العمود الثامن والوزن في العمود التاسع.في العمود 10، رمز السكان، تشير إلى قيمة، بين واحد إلى 13، تظهر في العمود الأول من ورقة السكان المرجعية. في العمود 11، رمز المجموعة، أضف قيمة بين واحد إلى 10 لتحديد المريض المراد تقييمه. بعد ذلك ، أشر إلى عمر المريض في العمود 12.انقر فوق خيار المكمل في القائمة الرئيسية وانقر فوق حساب للحصول على قيم المقاومة والمفاعلة ، معدلة حسب الارتفاع في العمودين 13 و 14. ثم انقر فوق ورقة الرسم البياني النقطي وسيتم عرض الرسم البياني لمفاعلة المقاومة. في مربع الحوار المسمى تحديد مجموعات، حدد خيار المجموعة وانقر فوق موافق. تفسير حالة الترطيب من المؤامرة.قبل التجربة ، تأكد من امتثال المريض لمتطلبات الاختبار واطلب من المريض ارتداء ملابس مريحة. اشرح بروتوكول EST للمريض ، وسجل الجنس والعمر والوزن والطول في نظام EST. بعد ذلك ، قم بتثبيت قناع EST المناسب للحجم على وجه المريض.انتظر حتى تتم معايرة عناصر تحليل غاز معدات EST تلقائيا ، مما يضمن أن ثاني أكسيد الكربون البيئي لا يتجاوز 1،200 جزء في المليون. لتوصيل أقطاب تخطيط القلب الكهربائي المكونة من 12 رصاصا على صدر المريض ، ضع أولا أربعة أقطاب كهربائية على الذراعين ، وواحد على الذراع اليمنى فوق عظم الأخرم ، وواحد على الذراع الأيسر فوق عظم الأخرم ، وواحد على الهامش الساحلي الأيمن ، وواحد على الهامش الساحلي الأيسر. ثم ضع ستة أقطاب كهربائية على الصدر ، V1 على الفضاء الوربي الثاني وعلى الحد الأيمن من القص ، V2 على الفضاء الوربي الثاني والحد الأيسر من القص.ضع V4 على الفضاء الوربي الرابع ، متجاوزا مع خط منتصف الترقوة الأيسر ، V3 بين V2 و V4 ، V5 على الفضاء الوربي الخامس ، على مستوى الخط الإبطي الأمامي الأيسر ، و V6 ستة على الفضاء الوربي السادس على مستوى الخط الإبطي الأوسط الأيسر. قم بإجراء قياس التنفس أثناء الراحة عن طريق توجيه المريض للاستنشاق بعمق قدر الإمكان. ثم أشر إلى الزفير بأسرع ما يمكن وبقوة ، في محاولة للحفاظ على ست ثوان على الأقل في جهد الزفير.تقييم حجم الزفير القسري في ثانية واحدة ومعلمات السعة الحيوية القسرية المتوفرة في نظام EST واختيار أفضل القيم التي حققها المريض. قم بتقييم حالات القلب ، مثل مخطط كهربية القلب الأساسي ومعدل ضربات القلب وضغط الدم للتأكد من أن المريض لا يقدم عوامل مقيدة قبل بدء العلاج بالعدوى السليمة بيئيا ، ومراقبة مشية المريض ، والتأكد من أنها لا تسبب اضطرابا في المشي. مراقبة وتقييم EST مع الانتباه إلى ضغط الدم ومعدل ضربات القلب وتغيرات تتبع تخطيط القلب كل ثلاث دقائق.استمر في مراقبة إدراك أي أعراض والجهد البدني المتصور من قبل مقياس بورغ. بعد الانتهاء من EST ، راقب ضغط دم المريض ومعدل ضربات القلب ومخطط كهربية القلب خلال فترة التعافي. تأكد من عودة هذه المعلمات إلى قيم خط الأساس.استخراج وتسجيل البيانات القلبية الرئوية ، مثل مكافئات التمثيل الغذائي ، وامتصاص الأكسجين ، ونبض الأكسجين لمعدل ضربات القلب من برنامج EST. تم استخدام الرسم البياني لمفاعلة المقاومة الذي تم الحصول عليه باستخدام هذا البروتوكول لتصنيف حالة الإماهة على أنها الإماهة وفرط الجفاف ونقص الماء. صنفت بيانات المعاوقة التمثيلية من مريضين حالة الترطيب الخاصة بهما على أنها فرط الجفاف ونقص الماء.تشير قيم EST لهؤلاء المرضى إلى أن حالة الترطيب غير الطبيعية قد تؤدي إلى استجابة قلبية رئوية أقل ، كما يتضح من انخفاض قيم مكافئات التمثيل الغذائي ، وامتصاص الأكسجين ، ونبض الأكسجين لمعدل ضربات القلب. تحليل المعاوقة الكهربائية الحيوية هو طريقة عملية وغير جراحية وفعالة من حيث التكلفة يمكن استخدامها لتقدير تكوين الجسم في بيئة سريرية. ولكن تم اقتراحه أيضا كطريقة بديلة لتقييم حالة الترطيب ، مع إظهار مزايا على الطرق الأخرى ، مثل اختبار العلامات الحيوية أو تخفيف النظائر.تشير نتائجنا التمثيلية إلى أن حالة الترطيب غير الطبيعية قد تؤدي إلى استجابة قلبية رئوية أقل ، كما لوحظ في امتصاص الأكسجين ، خاصة عند حدوث فرط الجفاف. على الرغم من أن حالة الترطيب يمكن أن ترتبط ارتباطا وثيقا بالاستجابة القلبية الرئوية لدى المرضى الذين يعانون من أمراض القلب الإقفارية ، فإن استخدام تحليل المعاوقة الكهربائية الحيوية لتقييم حالة الترطيب يمثل طريقة موثوقة وموحدة في الأبحاث السريرية.

Research

JoVE Journal

Medicine

Computerized Dynamic Posturography for Postural Control Assessment in Patients with Intermittent Claudication

Computerized dynamic posturography with the EquiTest is an objective technique for measuring postural strategies under challenging static and dynamic ...

Assessment of Vascular Function in Patients With Chronic Kidney Disease

تقييم وظيفة الأوعية الدموية في المرضى الذين يعانون من مرض الكلى المزمن

Patients with chronic kidney disease (CKD) have significantly increased risk of cardiovascular disease (CVD) compared to the general population, and this ...

Implantation of Total Artificial Heart in Congenital Heart Disease

زرع القلب الاصطناعي في إجمالي أمراض القلب الخلقية

In patients with end-stage heart failure (HF), a total artificial heart (TAH) may be implanted as a bridge to cardiac transplant. However, in congenital ...

Characterization of Metabolic Status in Nonhuman Primates with the Intravenous Glucose Tolerance Test

توصيف الاستقلابية الحالة في الرئيسيات من غير البشر مع اختبار تحمل الجلوكوز في الوريد

The intravenous glucose tolerance test (IVGTT) plays a key role in the characterization of glucose homeostasis. When taken together with serum biochemical ...

Integration of Brain Tissue Saturation Monitoring in Cardiopulmonary Exercise Testing in Patients with Heart Failure

دمج مراقبه تشبع انسجه المخ في اختبار التمارين القلبية في المرضي الذين يعانون من قصور القلب

Cerebral hypo-oxygenation during rest or exercise negatively impacts the exercise capacity of patients with heart failure with reduced ejection fraction ...

Novel Percutaneous Approach for Deployment of 3D Printed Coronary Stenosis Implants in Swine Models of Ischemic Heart Disease

رواية عن طريق الجلد نهج لنشر 3D المطبوعة يزرع تضيق الشريان التاجي في نماذج الخنازير من أمراض القلب الإقفارية

Minimally invasive methods for creating models of focal coronary narrowing in large animals are challenging. Rapid prototyping using three-dimensionally ...

Model of Ischemic Heart Disease and Video-Based Comparison of Cardiomyocyte Contraction Using hiPSC-Derived Cardiomyocytes

نموذج من مرض القلب الإقفاري والمقارنة المستندة إلى الفيديو من انكماش القلبية من خلال استخدام هابسك المشتقة من القلب

Ischemic heart disease is a significant cause of death worldwide. It has therefore been the subject of a tremendous amount of research, often with ...

Measurement of Tissue Oxygenation Using Near-Infrared Spectroscopy in Patients Undergoing Hemodialysis

قياس أكسجة الأنسجة باستخدام التحليل الطيفي بالأشعة تحت الحمراء القريبة في المرضى الذين يخضعون لغسيل الكلى

Near-infrared spectroscopy (NIRS) has recently been applied as a tool to measure regional oxygen saturation (rSO2), a marker of tissue oxygenation, in ...

Evaluation of Fluid Overload by Bioelectrical Impedance Vectorial Analysis

تقييم الحمل الزائد للسوائل عن طريق التحليل المتجه للمقاومة الكهربائية الحيوية

Early detection and management of fluid overload are critically important in acute illness, as the impact of therapeutic intervention can result in ...

Predicting Prognosis in Acute Heart Failure Using Phase Angle & BIVA Z-Scores

Clinical Application of Phase Angle and BIVA Z-Score Analyses in Patients Admitted to an Emergency Department with Acute Heart Failure

Unveiling Prognostic Indicators in Heart Failure - The Role of Phase Angle and Bioelectrical Impedance Analysis (Video) | JoVE

التطبيق السريري لزاوية الطور وتحليلات BIVA Z-Score في المرضى الذين تم إدخالهم إلى قسم الطوارئ المصابين بقصور القلب الحاد

Acute heart failure is characterized by neurohormonal activation, which leads to sodium and water retention and causes alterations in body composition, ...