Avaliação da Sobrecarga de Fluidos por Análise Vetorial de Impedância Bioelétrica

Summary

Neste estudo, demonstramos como avaliar a presença de sobrecarga hídrica por meio da análise vetorial de bioimpedância elétrica (BIVA) e da razão de impedância medida por meio de equipamentos tetrapolares de multifrequência em pacientes admitidos no pronto-socorro. BIVA e razão de impedância são ferramentas confiáveis e úteis para prever resultados ruins.

Abstract

A detecção precoce e o manejo da sobrecarga hídrica são criticamente importantes na doença aguda, pois o impacto da intervenção terapêutica pode resultar em diminuição ou aumento das taxas de mortalidade. A avaliação precisa do estado do fluido implica terapia apropriada. Infelizmente, como o método padrão-ouro de medição de fluidos radioisotópicos é caro, demorado e carece de sensibilidade no ambiente clínico de cuidados agudos, outros métodos menos precisos são normalmente usados, como exame clínico ou saída de 24 horas. A análise vetorial de bioimpedância elétrica (BIVA) é uma abordagem alternativa baseada em impedância, onde a resistência e a reatância de parâmetros brutos de um sujeito são plotadas para produzir um vetor, cuja posição pode ser avaliada em relação aos intervalos de tolerância em um gráfico R-Xc. O estado hídrico é então interpretado como normal ou anormal, com base na distância do vetor médio derivado de uma população de referência saudável. O objetivo do presente estudo é demonstrar como avaliar a presença de sobrecarga hídrica por meio da análise vetorial de bioimpedância elétrica e da razão de impedância medida com equipamento de multifrequência tetrapolar em pacientes admitidos no pronto-socorro.

Introduction

A sobrecarga hídrica (FO), definida como excesso de líquido corporal total ou excesso relativo em um ou mais compartimentos hídricos 1, é frequentemente observada em pacientes críticos e está associada a maior morbidade e mortalidade ^1,2,3. A gama de alterações no estado de hidratação é ampla; pode indicar insuficiência renal, cardíaca ou hepática; e/ou talvez o resultado de ingestão oral excessiva ou erro iatrogênico⁴. A avaliação de rotina do estado de hidratação é desafiadora nos departamentos de emergência, pois o padrão-ouro da medição do volume radioisotópico requer técnicas especializadas, é caro e demorado e pode não identificar distúrbios precoces no estado de hidratação. Assim, outros métodos menos precisos são geralmente utilizados, incluindo o exame clínico e o balanço hídrico acumulado (volume em mL em 24 h)⁵. A determinação precisa e sensível do estado volêmico é necessária para auxiliar os médicos no controle dos fluidos corporais, no manejo da administração de fluidos intravenosos e na manutenção da estabilidade hemodinâmica, permitindo que os pacientes recebam tratamento precoce ^3,5,6. Erros na avaliação do volume podem levar à falta de tratamento necessário ou à implementação de terapia desnecessária, como a administração excessiva de líquidos, ambos relacionados ao aumento dos custos de hospitalização, complicações e mortalidade⁴.

Recentemente, aumentou o interesse na análise de bioimpedância elétrica (BIA), que tem sido considerada um método alternativo para a classificação do estado de hidratação de um indivíduo. BIA é um método seguro, não invasivo, portátil, rápido, à beira da cama e fácil de usar, projetado para a estimativa da composição do compartimento corporal. A análise mede a oposição gerada pelos tecidos moles ao fluxo de uma corrente elétrica alternada injetada no corpo (800 μA), através de quatro eletrodos superficiais colocados nas mãos e nos pés. A água corporal total estimada pela BIA demonstrou ter alta correlação com a obtida pela diluição de deutério (r = 0,93, p = 0,01)⁷.

Dispositivos BIA sensíveis à fase avaliam a medição direta do ângulo de fase e impedância (Z 50), obtendo a resistência (R) e a reatância (Xc) no modo de frequência única (₅₀ kHz) ou modo multifrequência (5 kHz a 200 kHz)⁸. Dividir os valores de R e Xc pela altura do sujeito (em m) ao quadrado para controlar as diferenças interindividuais no comprimento do condutor – e plotá-los em um gráfico R-Xc é o método usado na análise vetorial de impedância bioelétrica (BIVA) para estimar o status do fluido. A BIVA é uma abordagem de impedância alternativa, desenvolvida por Piccoli et ^al.9, que utiliza a relação espacial entre R (ou seja, a oposição ao fluxo de uma corrente alternada através de soluções iônicas intra e extracelulares) e Xc para avaliar a hidratação de tecidos moles, independente das equações de predição de regressão múltipla geradas em amostras limitadas e específicas¹⁰ . Portanto, a classificação do estado do fluido é mais precisa e precisa do que a quantificação da água corporal total. Os valores de R e Xc de um sujeito produzem um vetor cuja posição pode ser avaliada em relação aos intervalos de tolerância no gráfico R-Xc, que pode ser interpretado como indicativo de hidratação normal ou anormal, com base na distância do vetor médio derivado de uma população de referência saudável^11,12,13.

Em estudo anterior, comparamos diferentes parâmetros de análise de impedância bioelétrica para detecção de sobrecarga hídrica e predição de mortalidade em pacientes admitidos em um pronto-socorro (DE) e demonstramos que o BIVA (risco relativo = 6,4; intervalo de confiança de 95% de 1,5 a 27,9; p = 0,01) e a razão de impedância (risco relativo = 2,7; intervalo de confiança de 95% de 1,1 a 7,1; p = 0,04) melhoraram a estimativa da probabilidade de mortalidade em 30 dias³.

A sobrecarga hídrica também pode ser estimada por meio da razão de impedância (imp-R), que é a razão entre a impedância medida a 200 kHz e a impedância medida a 5 kHz obtida pelo equipamento de impedância elétrica multifreqüência. O Imp-R considera a condução em água corporal total (Z₂₀₀) e em espaços de fluido hídrico extracelular (Z₅). A penetração de uma corrente nas células é dependente da frequência e, a razão de 200/5 kHz descreve a razão entre maior e menor entrada de corrente nas células ^3,8. Se a diferença entre esses dois valores diminuir com o tempo, pode indicar que as células estão se tornando menos saudáveis¹⁴.

Valores de Imp-R ≤0,78 no sexo masculino e ≤0,82 no sexo feminino têm sido observados em indivíduos saudáveis¹⁵. Valores mais próximos de 1,0 indicam que as duas impedâncias estão mais próximas uma da outra, e a célula do corpo é menos saudável. No caso de doença crítica, a resistência da membrana celular a 5 kHz é reduzida, e a diferença entre os valores de impedância a 5 e 200 kHz é marcadamente menor, indicando piora celular³. Os valores > 1.0 sugerem erro de dispositivo^16,17. Assim, o objetivo do presente estudo é demonstrar como avaliar a presença de sobrecarga hídrica por meio da análise vetorial de impedância bioelétrica, bem como utilizando a razão de impedância, medida com equipamento tetrapolar de multifrequência em pacientes admitidos no pronto-socorro.

Protocol

O seguinte protocolo foi aprovado (REF. 3057) e segue as diretrizes do comitê de ética em pesquisa com seres humanos do Instituto Nacional de Ciencias Médicas y Nutrición SZ. Além disso, foi obtido o consentimento prévio dos pacientes para este estudo. NOTA: Este procedimento deve ser utilizado para medir a análise de impedância bioeléctrica utilizando equipamento tetrapolar de multifrequência (ver Tabela de Materiais) e fornecerá valores precisos de resistência e …

Representative Results

Como exemplo do método apresentado acima, apresentamos os resultados de duas mulheres admitidas no pronto-socorro. A análise de impedância bioelétrica foi avaliada na admissão usando um dispositivo multifreqüência sensível à fase (ver Tabela de Materiais), e os valores obtidos de resistência (R) e reatância (Xc) foram usados para calcular o gráfico BIVA. Os resultados mostram que os pacientes com sobre-hidratação apresentaram piores prognósticos e características clínicas, como os escore…

Discussion

É importante mencionar que diferentes abordagens de análise de bioimpedância elétrica (BIA) têm sido propostas na literatura publicada, incluindo o uso de múltiplas frequências a 1-500 kHz (MF-BIA), frequência única sensível à fase (SF-BIA) a 50 kHz e BIA espectroscópica a 5 kHz a 2 MHz. Estudos têm fornecido resultados inconsistentes, no que se refere à concordância em relação aos equipamentos de BIA de frequência única e múltipla⁶ , incluindo a corrente de origem, a frequênc…

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.