생체 전기 임피던스 벡터 분석에 의한 유체 과부하 평가
Summary
이 연구에서는 생체 전기 임피던스 벡터 분석 (BIVA)을 통해 유체 과부하의 존재를 평가하는 방법과 응급실에 입원 한 환자에서 사극 다중 주파수 장비를 사용하여 측정 한 임피던스 비율을 보여줍니다. BIVA 및 임피던스 비율은 나쁜 결과를 예측하는 데 신뢰할 수 있고 유용한 도구입니다.
Abstract
체액 과부하의 조기 발견 및 관리는 치료 개입의 영향으로 사망률이 감소하거나 증가할 수 있으므로 급성 질환에서 매우 중요합니다. 정확한 체액 상태 평가에는 적절한 치료가 수반됩니다. 불행히도 방사성 동위 원소 유체 측정의 황금 표준 방법은 비용이 많이 들고 시간이 많이 걸리며 급성 치료 임상 환경에서 민감도가 부족하기 때문에 임상 검사 또는 24 시간 출력과 같은 덜 정확한 다른 방법이 일반적으로 사용됩니다. 생체 전기 임피던스 벡터 분석(BIVA)은 대체 임피던스 기반 접근 방식으로, 피사체의 원시 매개변수 저항과 리액턴스를 플롯하여 벡터를 생성하며, 그 위치는 R-Xc 그래프의 허용 오차 간격을 기준으로 평가할 수 있습니다. 그런 다음 유체 상태는 정상 기준 모집단에서 파생된 평균 벡터로부터의 거리를 기반으로 정상 또는 비정상으로 해석됩니다. 본 연구의 목적은 응급실에 입원 한 환자에서 생체 전기 임피던스 벡터 분석 및 사극 다중 주파수 장비로 측정 된 임피던스 비율을 통해 유체 과부하의 존재를 평가하는 방법을 입증하는 것입니다.
Introduction
전체 체액의 과잉 또는 하나 이상의 체액 구획1의 상대적 초과로 정의되는 체액 과부하(FO)는 중환자에서 자주 관찰되며 더 높은 이환율 및사망률과 관련이 있습니다1,2,3. 수화 상태의 변화 범위가 넓습니다. 신장, 심장 또는 간부전을 나타낼 수 있습니다. 및/또는 과도한 경구 섭취 또는 의인성 오류의 결과4. 방사성 동위원소 부피 측정의 황금 표준제에는 전문 기술이 필요하고 비용과 시간이 많이 소요되며 수화 상태의 조기 장애를 식별하지 못할 수 있기 때문에 응급실에서 수화 상태에 대한 일상적인 평가는 어렵습니다. 따라서 임상 검사 및 축적 된 체액 균형 (24 시간 동안 mL 단위의 부피)5을 포함하여 덜 정확한 다른 방법이 일반적으로 사용됩니다. 체액 상태의 정확하고 민감한 결정은 임상의가 체액을 조절하고, 정맥 내 수액 투여를 관리하고, 혈역학적 안정성을 유지하여 환자가 조기 치료 3,5,6을 받을 수 있도록 하는 데 필요합니다. 부피 평가의 오류는 필요한 치료의 부족 또는 과도한 수액 투여와 같은 불필요한 치료의 시행으로 이어질 수 있으며, 둘 다 입원 비용, 합병증 및사망률 증가와 관련이 있습니다4.
최근 개인의 수화 상태를 분류하는 대체 방법으로 간주되어 온 생체 전기 임피던스 분석(BIA)에 대한 관심이 증가하고 있습니다. BIA는 안전하고, 비침습적이며, 휴대가 간편하고, 빠르고, 침대 옆에서 사용하기 쉬운 방법으로 신체 구획 구성을 추정하도록 설계되었습니다. 이 분석은 손과 발에 배치 된 4 개의 표면 전극을 통해 신체에 주입 된 교류 전류 (800μA)의 흐름에 대한 연조직에서 생성 된 반대를 측정합니다. BIA에 의해 추정 된 총 체수는 중수소 희석 (r = 0.93, p = 0.01)7에 의해 얻어진 것과 높은 상관 관계가있는 것으로 나타났습니다.
위상에 민감한 BIA 장치는 위상각 및 임피던스(Z50)의 직접 측정을 평가하여 단일 주파수 모드(50kHz) 또는 다중 주파수 모드(5kHz – 200kHz)에서 저항(R) 및 리액턴스(Xc)를 얻습니다8. R 및 Xc 값을 피험자의 키(m) 제곱으로 나누어 도체 길이의 개인 간 차이를 제어하고 R-Xc 그래프로 플로팅하는 것은 생체 전기 임피던스 벡터 분석(BIVA)에서 유체 상태를 추정하는 데 사용되는 방법입니다. BIVA는 Piccoli et al.9에 의해 개발 된 대체 임피던스 접근법으로, R (즉, 세포 내 및 세포 외 이온 용액을 통한 교류의 흐름에 대한 반대)과 Xc 사이의 공간적 관계를 사용하여 제한된 샘플과 특정 샘플에서 생성 된 다중 회귀 예측 방정식과 독립적으로 연조직 수화를 평가합니다10 . 따라서 체액 상태의 분류는 전체 체수의 정량화보다 더 정확하고 정확합니다. 피험자의 R 및 Xc 값은 R-Xc 그래프의 허용 오차 구간을 기준으로 위치를 평가할 수 있는 벡터를 생성하며, 이는 건강한 기준 모집단(11,12,13)에서 파생된 평균 벡터로부터의 거리를 기반으로 정상 또는 비정상 수화를 나타내는 것으로 해석될 수 있습니다.
이전 연구에서 우리는 응급실 (ED)에 입원 한 환자의 유체 과부하 감지 및 사망률 예측을위한 서로 다른 생체 전기 임피던스 분석 매개 변수를 비교하고 BIVA (상대 위험 = 6.4; 1.5에서 27.9까지의 95 % 신뢰 구간; p = 0.01) 및 임피던스 비율 (상대 위험 = 2.7; 1.1에서 7.1까지의 95 % 신뢰 구간; p = 0.04)이 30 일 사망 확률 추정치를 향상 시켰습니다3.
유체 과부하는 200kHz에서 측정된 임피던스와 다중 주파수 생체 전기 임피던스 장비에서 얻은 5kHz에서 측정된 임피던스 사이의 비율인 임피던스 비율(imp-R)을 사용하여 추정할 수도 있습니다. Imp-R은 전체 체수 (Z200) 및 세포 외 수액 공간 (Z5)에서의 전도를 고려합니다. 셀로의 전류 침투는 주파수에 따라 다르며 200/5kHz 비율은 셀에 더 큰 전류와 더 적은 전류가 들어가는 비율을 나타냅니다 3,8. 이 두 값의 차이가 시간이 지남에 따라 감소하면 세포가 덜 건강해지고 있음을 나타낼 수 있습니다(14).
Imp-R 값은 건강한 개인에서 남성의 경우 ≤0.78, 여성의 경우 ≤0.82가 관찰되었습니다15. 값이 1.0에 가까울수록 두 임피던스가 서로 더 가깝고 신체 세포가 덜 건강하다는 것을 나타냅니다. 치명적인 질병의 경우, 5 kHz에서 세포막의 저항이 감소되고, 5와 200 kHz에서의 임피던스 값의 차이가 현저하게 낮아져 세포 악화3를 나타낸다. 값 > 1.0은 장치 오류16,17을 제안합니다. 따라서, 본 연구의 목적은 응급실에 입원 한 환자에서 테트라 폴라 다중 주파수 장비로 측정 된 임피던스 비율을 사용할뿐만 아니라 생체 전기 임피던스 벡터 분석을 통해 유체 과부하의 존재를 평가하는 방법을 입증하는 것입니다.
Protocol
Representative Results
Discussion
1-500kHz에서 다중 주파수 (MF-BIA), 50kHz에서 위상에 민감한 단일 주파수 (SF-BIA) 및 5kHz에서 2MHz의 분광 BIA를 포함하여 출판 된 문헌에서 다양한 생체 전기 임피던스 분석 (BIA) 접근법이 제안되었음을 언급하는 것이 중요합니다. 연구는 단일 및 다중 주파수 BIA 장비에 관한 계약과 관련하여 일관성없는 결과를 제공했습니다6 소스 전류, 주파수, 전류가 지정된 허용 오차 내에 있는 총 임…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
저자는 교수님께 감사드립니다. BIVA 소프트웨어를 제공한 이탈리아 파도바 대학교 의료 및 외과 과학과의 Piccoli와 Pastori. 이 연구는 공공, 상업 또는 비영리 부문의 자금 지원 기관으로부터 특정 보조금을받지 못했습니다.
Materials
| 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. |
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