הערכת שינויים בהידרציה ובמסת תאי הגוף באמצעות ניתוח עכבה ביואלקטרית לאחר תוכנית פעילות גופנית לחולי דלקת מפרקים שגרונית
Summary
פרוטוקול זה מעריך שינויים בהידרציה ובמצב מסת תאי הגוף באמצעות ניתוח וקטוריאלי של עכבה ביואלקטרית בעקבות תוכנית פעילות גופנית דינמית המיועדת לחולים עם דלקת מפרקים שגרונית. תוכנית האימונים הדינמית עצמה מפורטת, תוך הדגשת מרכיביה המתמקדים ביכולת הלב וכלי הדם, הכוח והקואורדינציה. הפרוטוקול מפרט צעדים, מכשירים ומגבלות.
Abstract
דלקת מפרקים שגרונית (RA) היא מחלה מתישה שיכולה לגרום לסיבוכים כגון cachexia שגרונית. בעוד פעילות גופנית הראתה יתרונות עבור חולי RA, ההשפעה שלה על הידרציה ומסת תאי הגוף נותרה לא ברורה. נוכחות של כאב, דלקת ושינויים במפרקים לעתים קרובות מגבילים את הפעילות והופכים את הערכות הרכב הגוף המסורתיות ללא אמינות בגלל רמות הידרציה משתנות. עכבה ביואלקטרית היא שיטה נפוצה להערכת הרכב הגוף, אך יש לה מגבלות מכיוון שהיא פותחה בעיקר עבור האוכלוסייה הכללית ואינה מתחשבת בשינויים בהרכב הגוף. מצד שני, ניתוח וקטוריאלי של עכבה ביואלקטרית (BIVA) מציע גישה מקיפה יותר. BIVA כולל פירוש גרפי של התנגדות (R) ותגובה (Xc), המותאמות לגובה, כדי לספק מידע רב ערך על מצב ההידרציה ושלמות מסת התא.
במחקר זה נכללו שתים עשרה נשים עם RA. בתחילת המחקר התקבלו מדידות הידרציה ומסת תאי גוף בשיטת BIVA. לאחר מכן, המטופלים השתתפו בתוכנית אימונים דינמית שנמשכה שישה חודשים וכללה אימוני יכולת לב וכלי דם, כוח וקואורדינציה. כדי להעריך את השינויים בהידרציה ובמסת תאי הגוף, הושוו ההבדלים בפרמטרים R ו-Xc, המותאמים לגובה, באמצעות תוכנת הביטחון BIVA. התוצאות הראו שינויים בולטים: ההתנגדות ירדה לאחר תוכנית האימונים, בעוד התגובה עלתה. BIVA, כשיטת סיווג, יכולה לסווג מטופלים ביעילות לקטגוריות התייבשות, התייבשות יתר, נורמלית, אתלטית, רזה, מטכטית והשמנת יתר. זה הופך אותו לכלי רב ערך להערכת חולי RA, מכיוון שהוא מספק מידע שאינו תלוי במשקל הגוף או במשוואות חיזוי. בסך הכל, יישום BIVA במחקר זה שופך אור על ההשפעות של תוכנית האימונים על הידרציה ומסת תאי גוף בחולי RA. יתרונותיו טמונים ביכולתו לספק מידע מקיף ולהתגבר על מגבלות שיטות הערכת הרכב הגוף המסורתיות.
Introduction
דלקת מפרקים שגרונית (RA) היא מחלה משביתה המשפיעה על תפקודם ועצמאותם של החולים עקב כאבי מפרקים חריפים, כוח שרירים מופחת ותפקוד גופני לקוי, כל אלה קשורים לתהליך הדלקתי הטבוע במחלה 1,2. בשלבים מתקדמים, דלקת מתמשכת גורמת לשינויים מבניים המובילים לעיוות, תפקוד לקוי של המפרקים וקכסיה שגרונית, שהיא גורם פרוגנוסטי גרוע עבור חולים אלה 3,4.
cachexia שגרונית מאופיינת על ידי שינויים בהרכב הגוף, כגון אובדן שרירים עם משקל יציב מסת שומן מוגברת, אשר יכול להשפיע באופן משמעותי על איכות החיים של חולים אלה 3,5,6. קיימות טכניקות שונות להערכת הרכב הגוף, כאשר הנפוצה ביותר היא ניתוח עכבה ביואלקטרית (BIA). עם זאת, כאשר ניתוח BIA קונבנציונלי משמש בנבדקים עם הרכב גוף שונה, האומדנים עשויים להיות מוגבלים מכיוון שהם מבוססים על משוואות חיזוי שנוסחו עבור אוכלוסייה בריאה או בדרך כלל hydrated 7,8.
גישה אחרת, הנקראת ניתוח וקטור עכבה ביואלקטרי (BIVA), משתמשת בווקטור העכבה המבוסס על RXc גרפי. הוא משתמש בנתוני עכבה, התנגדות (R) ותגובה (Xc) שתוקנו לגובה, וכתוצאה מכך נוצר וקטור המספק מידע על מצב ההידרציה והשלמות של מסת התא. BIVA מסוגל לסווג חולים לקטגוריות כגון התייבשות, התייבשות יתר, נורמלי, אתלט, רזה, cachectic, והשמנת יתר, מה שהופך אותו כלי רב ערך עבור חולי RA 8,9,10. וקטורים הממוקמים מעל או מתחת לציר הראשי (החצי השמאלי או הימני של האליפסות) נקשרו למסת תאים גבוהה ונמוכה יותר ברקמות רכות, בהתאמה. תזוזות קדימה ואחורה של וקטורים מקבילים לציר הראשי קשורות להתייבשות ולעומס נוזלים. ספורטאים מוגדרים כאנשים בעלי מסת תאים גבוהה יותר, שעלולה להיות מלווה בהתייבשות. הסיווג הרזה מתייחס לאנשים עם מסת תאים נמוכה יותר, שעלולה להיות מלווה בהתייבשות, והסיווג של השמנת יתר חל על אנשים עם מסת תאים גבוהה יותר, שעשויה להיות מלווה בעומס יתר של נוזלים. הסיווג של cachexia על ידי BIVA נקבע על ידי התנגדות גבוהה וערכי תגובה נמוכים, המיוצגים על ידי תנועת הווקטור מימין לגרף, דבר המצביע על ירידה במסת התא, שעשויה להיות מלווה בשינוי במצב הידרציה11 (איור 1).
טיפולים תרופתיים קונבנציונליים עבור RA מתמקדים בעיקר בהפחתת כאב, דלקת והתקדמות נזק למפרקים, עם תשומת לב מוגבלת לשינויים בהרכב הגוף12. בין הטיפולים הלא-תרופתיים הנפוצים באוכלוסייה זו, התערבויות מבוססות פעילות גופנית הראו תוצאות חיוביות בשיפור תפקוד, עייפות, כאב, ניידות מפרקים, יכולת אירובית, כוח שרירים, סיבולת, גמישות ורווחה פסיכולוגית. חשוב לציין כי התערבויות אלה הוכחו כמשיגות יתרונות אלה מבלי להחמיר את הסימפטומים או לגרום נזק למפרקים בחולים ללא נזק קיים נרחב 13,14,15,16,17. עם זאת, קיים ידע מוגבל על יישום והערכה של שינויים בהידרציה ובמצב מסת תאי הגוף בעקבות התערבויות פעילות גופנית באוכלוסייה זו. מטופלים אלה חווים לעתים קרובות כאב, דלקת ושינויים מבניים במפרקים, המגבילים את סוגי הפעילויות שהם יכולים לעסוק בהן ומסבכים עוד יותר את הערכות הרכב הגוף באמצעות גישות מסורתיות. פרוטוקול זה נועד להדגים כיצד להעריך שינויים בהידרציה ובמצב מסת תאי הגוף באמצעות ניתוח וקטוריאלי של עכבה ביואלקטרית לאחר יישום תוכנית פעילות גופנית דינמית לחולים עם דלקת מפרקים שגרונית. בנוסף, הפרוטוקול מספק פרטים על תוכנית האימונים הדינמית, כולל מרכיבי קיבולת לב וכלי דם, כוח וקואורדינציה, כמו גם את השלבים, המכשירים, המגבלות והשיקולים הכלליים.
Protocol
Representative Results
Discussion
בדלקת מפרקים שגרונית תואר מעגל הקסמים של המחלה, המתייחס לשינויים המבניים במפרקים הנגרמים על ידי מנגנוני דלקת; שינויים אלה, יחד עם המצב הדלקתי הכרוני, מובילים לכך שחולים עוברים שלבים של כאב ודלקת גדולים, עם שינויים מבניים במפרקים וכתוצאה מכך נכות תפקודית, המגבירים את הסיכון לפתח מחלות מטבו…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
המחברים רוצים להודות לפרופסורים פיקולי ופסטורי מהמחלקה למדעי הרפואה והכירורגיה באוניברסיטת פדובה, איטליה, על אספקת תוכנת BIVA. כמו כן, לד”ר לואיס לורנטה ודרה. אנדראה הינוג’וסה-אזאולה מהמחלקה לאימונולוגיה וראומטולוגיה ב- INCMNSZ להערכה ראומטולוגית של חולים. עבודה זו נתמכה על ידי CONACyT אשר מימן את המלגה CVU 777701 עבור מריאל Lozada Mellado במהלך לימודי הדוקטורט שלו ובאמצעות פרויקט המחקר מענק 000000000261652. לנותן החסות לא היה כל תפקיד בעיצוב המחקר או באיסוף, ניתוח או פרשנות של נתונים, לא בכתיבת הדו”ח ובהחלטה להגיש את המאמר לפרסום.
Materials
| Alcohol 70% swabs | NA | NA | Any brand can be used |
| bicycle ergometer | NA | NA | Any brand can be used |
| BIVA tolerance 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 |
| BIVA confidence software | 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 |
| Chair | NA | NA | Any brand can be used |
| Chlorhexidine | NA | NA | Any brand can be used, 0.05% |
| Examination table | NA | NA | Any brand can be used |
| Leadwires square socket | BodyStat | SQ-WIRES | |
| Long Bodystat 0525 electrodes | BodyStat | BS-EL4000 | |
| Plastic ball | NA | NA | Any brand can be used, 30 cm |
| Pulse oximeter | NA | NA | Any brand can be used |
| 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. |
| Resistence bands | NA | NA | Any brand can be used, with resistence of 0.5 kg to 3.2 kg |
| Stationary bicycle | NA | NA | Any brand can be used |
| Treadmill | NA | NA | Any brand can be used |
| Wooden stick | NA | NA | Any brand can be used, 1.5m in large and <1kg |
Referências
- Aletaha, D., et al. Rheumatoid arthritis classification criteria: An American College of Rheumatology/European League Against Rheumatism collaborative initiative. Annals of the Rheumatic Diseases. 62 (9), 1580-1588 (2010).
- Gamal, R. M., Mahran, S. A., Abo El Fetoh, N., Janbi, F. Quality of life assessment in Egyptian rheumatoid arthritis patients: Relation to clinical features and disease activity. Egyptian Rheumatologist. 38 (2), 65-70 (2016).
- Rall, L. C., Roubenoff, R. Rheumatoid cachexia: metabolic abnormalities, mechanisms, and interventions. Rheumatology. 43 (10), 1219-1223 (2004).
- Summers, G. D., Deighton, C. M., Rennie, M. J., Booth, A. H. Rheumatoid cachexia: A clinical perspective. Rheumatology. 47 (8), 1124-1131 (2008).
- Elkan, A. C., Engvall, I. L., Cederholm, T., Hafström, I. Rheumatoid cachexia, central obesity and malnutrition in patients with low-active rheumatoid arthritis: Feasibility of anthropometry, Mini Nutritional Assessment, and body composition techniques. European Journal of Nutrition. 48 (5), 315-322 (2009).
- Engvall, I. L., et al. Cachexia in rheumatoid arthritis is associated with inflammatory activity, physical disability, and low bioavailable insulin-like growth factor. Scandinavian Journal of Rheumatology. 37 (5), 321-328 (2008).
- Jacobs, D. O. Bioelectrical Impedance Analysis: Implications for Clinical Practice. Nutrition in Clinical Practice. 12 (5), 204-210 (1997).
- Santillán-Díaz, C., et al. Prevalence of rheumatoid cachexia assessed by bioelectrical impedance vector analysis and its relation with physical function. Clinical Rheumatology. 37 (3), 607-614 (2018).
- Piccoli, A., et al. Bivariate normal values of the bioelectrical impedance vector in adult and elderly populations. The American Journal of Clinical Nutrition. 61 (2), 269-270 (1995).
- Espinosa-Cuevas, M. A., et al. Vectores de impedancia bioeléctrica para la composición corporal en población mexicana [Bioelectrical impedance vectors for body composition in Mexican population]. Revista de investigación clínica [Clinical research journal]. 59 (1), 15-24 (2007).
- Piccoli, A., Pillon, L., Dumler, F. Impedance vector distribution by sex, race, body mass index, and age in the United States: standard reference intervals as bivariate Z scores. Nutrition. 18 (2), 153-167 (2002).
- Maese, J., García De Yébenes, M. J., Carmona, L., Hernández-García, C. Estudio sobre el manejo de la artritis reumatoide en España (emAR II) [Study on the management of rheumatoid arthritis in Spain (emAR II)]. Características clínicas de los pacientes [Clinical characteristic of patients]. Reumatología Clinica. 8 (5), 236-242 (2012).
- Hurkmans, E., Van der Giesen, F. J., Vlieland, T. P. M. V., Schoones, J., Van den Ende, E. C. H. M. Dynamic exercise programs (aerobic capacity and/or muscle strength training) in patients with rheumatoid arthritis. Cochrane Database of Systematic Reviews. 4, CD006853 (2009).
- Baillet, A., et al. Efficacy of cardiorespiratory aerobic exercise in rheumatoid arthritis: Meta-analysis of randomized controlled trials. Arthritis Care & Research. 62 (7), 984-992 (2010).
- De Jong, Z., et al. Long-term follow-up of a high-intensity exercise program in patients with rheumatoid arthritis. Clinical Rheumatology. 28 (6), 663-671 (2009).
- García-Morales, J. M., et al. Effect of a dynamic exercise program in combination with Mediterranean diet on quality of life in women with rheumatoid arthritis. Journal of Clinical Rheumatology. 26 (2), S116-S122 (2019).
- Munneke, M., et al. Effect of a high-intensity weight-bearing exercise program on radiologic damage progression of the large joints in subgroups of patients with rheumatoid arthritis. Arthritis & Rheumatism. 53, 410-417 (2005).
- Hochberg, M., Chang, R., Dwosh, I., Lyndsey, S., Pincus, T., et al. The American College of Rheumatology 1991 Revised Criteria for the Classification of Global Functional Status in Rheumatoid Arthritis. Arthritis & Rheumatism. 35, 498-502 (1991).
- Nikiphorou, E., Konan, S., MacGregor, A. J., Haddad, F. S., Young, A. The surgical treatment of rheumatoid arthritis. Bone Joint Journal. 96 (10), 1287-1289 (2014).
- Jacqueline, B., et al. Rheumatoid Arthritis: A Brief Overview of the Treatment. Medical Principles and Practice. 27 (6), 501-507 (2019).
- Piccoli, A., Rossi, B., Pillon, L., Bucciante, G. A new method for monitoring body fluid variation by bioimpedance analysis: the RXc graph. Kidney International. 46 (2), 534-539 (1994).
- Benatti, F. B., Pedersen, B. K. Exercise as an anti-inflammatory therapy for rheumatic diseases – Myokine regulation. Nature Reviews Rheumatology. 11 (2), 86-97 (2015).
- Cooney, J. K., et al. Benefits of Exercise in Rheumatoid Arthritis. Journal of Aging Research. 6, 297-310 (2011).
- Barbosa-Silva, M. C. G., Barros, J. D. Bioelectrical impedance analysis in clinical practice: a new perspective on its use beyond body composition equations. Current Opinion. Clinical Nutrition and Metabolic Care. 8 (3), 311-317 (2005).
- Mulasi, U., Kuchnia, A. J., Cole, A. J., Earthman, C. P. Bioimpedance at the bedside: current applications,limitations, and opportunities. Nutrition in Clinical Practice. 30 (2), 180-193 (2015).
- Steihaug, O. M., Bogen, B., Kristoffersen, M., Ranhoff, A. Bones, blood and steel: How bioelectrical impedance analysis is affected by a hip fracture and surgical implants. Journal of Electrical Bioimpedance. 8, 54-59 (2017).
- Nwosu, A. C., et al. Bioelectrical impedance vector analysis (BIVA) is a method to compare body composition differences according to cancer stage and type. Clinical nutrition ESPEN. 30, 59-66 (2019).
- Martins, P. C., Gobbo, L. A., Silva, D. A. S. Bioelectrical impedance vector analysis (BIVA) in university athletes. Journal of the International Society of Sports Nutrition. 18 (7), 1-8 (2021).
- Norman, K., Pirlich, M., Sorensen, J., Christensen, P., Kemps, M., Schütz, T., Lochs, H., Kondrup, J. Bioimpedance vector analysis as a measure of muscle function. Clinical Nutrition. 28 (1), 78-82 (2009).
- Stagi, S., et al. Usability of classic and specific bioelectrical impedance vector analysis in measuring body composition of children. Clinical nutrition. 41 (3), 673-679 (2022).
- Garber, C. E., et al. American College of Sports Medicine. American College of Sports Medicine position stand. Quantity and quality of exercise for developing and maintaining cardiorespiratory, musculoskeletal, and neuromotor fitness in apparently healthy adults: guidance for prescribing exercise. Medicine & Science in Sports & Exercise. 43 (7), 1334-1359 (2011).
