تقييم التغيرات في الترطيب وكتلة خلايا الجسم مع تحليل المعاوقة الكهربائية الحيوية بعد برنامج التمرين لمرضى التهاب المفاصل الروماتويدي
Summary
يقيم هذا البروتوكول التغيرات في الترطيب وحالة كتلة خلايا الجسم باستخدام التحليل المتجه للمقاومة الكهربائية الحيوية بعد برنامج تمرين ديناميكي مصمم للمرضى الذين يعانون من التهاب المفاصل الروماتويدي. برنامج التمرين الديناميكي نفسه مفصل ، ويسلط الضوء على مكوناته التي تركز على قدرة القلب والأوعية الدموية والقوة والتنسيق. يفصل البروتوكول الخطوات والأدوات والقيود.
Abstract
التهاب المفاصل الروماتويدي (RA) هو مرض موهن يمكن أن يؤدي إلى مضاعفات مثل دنف الروماتويد. في حين أن التمارين البدنية أظهرت فوائد لمرضى التهاب المفاصل الروماتويدي ، إلا أن تأثيرها على الترطيب وكتلة خلايا الجسم لا يزال غير مؤكد. غالبا ما يقيد وجود الألم والالتهاب وتغيرات المفاصل النشاط ويجعل تقييمات تكوين الجسم التقليدية غير موثوقة بسبب تغير مستويات الترطيب. المعاوقة الكهربائية الحيوية هي طريقة شائعة الاستخدام لتقدير تكوين الجسم ، ولكن لها قيود لأنها تم تطويرها في المقام الأول لعامة السكان ولا تأخذ في الاعتبار التغيرات في تكوين الجسم. من ناحية أخرى ، يقدم تحليل توجيه المعاوقة الكهربائية الحيوية (BIVA) نهجا أكثر شمولا. يتضمن BIVA تفسيرا بيانيا للمقاومة (R) والمفاعلة (Xc) ، معدلة للارتفاع ، لتوفير معلومات قيمة حول حالة الترطيب وسلامة كتلة الخلية.
تم تضمين اثنتي عشرة امرأة مصابة بالتهاب المفاصل الروماتويدي في هذه الدراسة. في بداية الدراسة ، تم الحصول على قياسات الترطيب وكتلة خلايا الجسم باستخدام طريقة BIVA. بعد ذلك ، شارك المرضى في برنامج تمرين ديناميكي لمدة ستة أشهر يشمل قدرة القلب والأوعية الدموية والقوة والتدريب على التنسيق. لتقييم التغيرات في الترطيب وكتلة خلايا الجسم ، تمت مقارنة الاختلافات في معلمات R و Xc ، المعدلة للارتفاع ، باستخدام برنامج الثقة BIVA. أظهرت النتائج تغيرات ملحوظة: انخفضت المقاومة بعد برنامج التمرين ، بينما زادت المفاعلة. يمكن ل BIVA ، كطريقة تصنيف ، تصنيف المرضى بشكل فعال إلى فئات الجفاف ، والجفاف الزائد ، والعادي ، والرياضي ، والنحيف ، والمخبأ ، والسمنة. وهذا يجعلها أداة قيمة لتقييم مرضى التهاب المفاصل الروماتويدي ، لأنها توفر معلومات مستقلة عن وزن الجسم أو معادلات التنبؤ. بشكل عام ، ألقى تنفيذ BIVA في هذه الدراسة الضوء على آثار برنامج التمرين على الترطيب وكتلة خلايا الجسم لدى مرضى التهاب المفاصل الروماتويدي. تكمن مزاياها في قدرتها على توفير معلومات شاملة والتغلب على قيود طرق تقييم تكوين الجسم التقليدية.
Introduction
التهاب المفاصل الروماتويدي (RA) هو مرض معطل يؤثر على وظائف المرضى واستقلالهم بسبب آلام المفاصل الحادة ، وانخفاض قوة العضلات ، وضعف الوظيفة البدنية ، وكلها مرتبطة بالعملية الالتهابية المتأصلة في المرض 1,2. في المراحل المتقدمة ، يسبب الالتهاب المستمر تغيرات هيكلية تؤدي إلى تشوه ، وضعف المفاصل ، ودنف الروماتويد ، وهو عامل إنذار ضعيف لهؤلاء المرضى 3,4.
يتميز دنف الروماتويد بتغيرات في تكوين الجسم ، مثل فقدان العضلات مع وزن ثابت وزيادة كتلة الدهون ، والتي يمكن أن تؤثر بشكل كبير على نوعية الحياة لهؤلاء المرضى3،5،6. تتوفر تقنيات مختلفة لتقييم تكوين الجسم ، وأكثرها استخداما هو تحليل المعاوقة الكهربائية الحيوية (BIA). ومع ذلك ، عند استخدام تحليل تحليل تحليل المقاومة الكهربائية الحيوية التقليدي في الأشخاص الذين لديهم تركيبات جسم متغيرة ، قد تكون التقديرات محدودة لأنها تستند إلى معادلات التنبؤ المصممة للسكان الأصحاء أو الذين يعانون من رطوبة طبيعية 7,8.
يستخدم نهج مختلف ، يسمى تحليل ناقل المعاوقة الكهربائية الحيوية (BIVA) ، ناقل المعاوقة بناء على RXc الرسومي. يستخدم بيانات المعاوقة والمقاومة (R) والمفاعلة (Xc) المصححة للارتفاع ، مما ينتج عنه ناقل يوفر معلومات حول حالة الترطيب وسلامة كتلة الخلية. BIVA قادر على تصنيف المرضى إلى فئات مثل الجفاف ، والجفاف الزائد ، والطبيعي ، والرياضي ، والنحيف ، والمخبأ ، والسمنة ، مما يجعله أداة قيمة لمرضى التهاب المفاصل الروماتويدي8،9،10. ارتبطت النواقل الموجودة أعلى أو أسفل المحور الرئيسي (النصفان الأيسر أو الأيمن من علامات الحذف) بكتلة خلايا أعلى وأقل في الأنسجة الرخوة ، على التوالي. ترتبط الإزاحات الأمامية والخلفية للناقلات الموازية للمحور الرئيسي بالجفاف والحمل الزائد للسوائل. يتم تعريف الرياضيين على أنهم أفراد لديهم كتلة خلايا أعلى ، يحتمل أن يكون مصحوبا بالجفاف. يشير التصنيف الهزيل إلى أولئك الذين لديهم كتلة خلايا أقل ، يحتمل أن يكون مصحوبا بالجفاف ، وينطبق تصنيف السمنة على الأفراد ذوي الكتلة الخلوية الأعلى ، والتي قد تكون مصحوبة بحمل زائد للسوائل. يتم تحديد تصنيف دنف بواسطة BIVA من خلال المقاومة العالية وقيم المفاعلة المنخفضة ، ممثلة بحركة المتجه إلى يمين الرسم البياني ، مما يشير إلى انخفاض في كتلة الخلية ، يحتمل أن يكون مصحوبا بتغيير في حالة الترطيب11 (الشكل 1).
تركز العلاجات الدوائية التقليدية لالتهاب المفاصل الروماتويدي بشكل أساسي على تقليل الألم والالتهاب وتطور تلف المفاصل ، مع إيلاء اهتمام محدود للتغيرات في تكوين الجسم12. من بين العلاجات غير الدوائية التي يشيع استخدامها في هذه الفئة من السكان ، أظهرت التدخلات القائمة على التمرين نتائج إيجابية في تحسين الوظائف ، والتعب ، والألم ، وحركة المفاصل ، والقدرة الهوائية ، وقوة العضلات ، والقدرة على التحمل ، والمرونة ، والرفاهية النفسية. الأهم من ذلك ، فقد ثبت أن هذه التدخلات تحقق هذه الفوائد دون تفاقم الأعراض أو التسبب في تلف المفاصل لدى المرضى دون أضرار واسعة النطاق موجودة مسبقا13،14،15،16،17. ومع ذلك ، هناك معرفة محدودة حول تنفيذ وتقييم التغييرات في الترطيب وحالة كتلة خلايا الجسم بعد تدخلات التمرين في هذه الفئة من السكان. غالبا ما يعاني هؤلاء المرضى من الألم والالتهاب والتغيرات الهيكلية في المفاصل ، مما يحد من أنواع الأنشطة التي يمكنهم المشاركة فيها ويزيد من تعقيد تقييمات تكوين الجسم باستخدام الأساليب التقليدية. يهدف هذا البروتوكول إلى توضيح كيفية تقييم التغيرات في الترطيب وحالة كتلة خلايا الجسم باستخدام تحليل ناقلات المعاوقة الكهربائية الحيوية بعد تنفيذ برنامج تمرين ديناميكي للمرضى الذين يعانون من التهاب المفاصل الروماتويدي. بالإضافة إلى ذلك ، يوفر البروتوكول تفاصيل عن برنامج التمرين الديناميكي ، بما في ذلك قدرة القلب والأوعية الدموية والقوة ومكونات التنسيق ، بالإضافة إلى الخطوات والأدوات والقيود والاعتبارات العامة.
Protocol
Representative Results
Discussion
في التهاب المفاصل الروماتويدي ، تم وصف الحلقة المفرغة للمرض ، والتي تشير إلى التغيرات الهيكلية في المفاصل الناجمة عن آليات الالتهاب. هذه التغييرات ، جنبا إلى جنب مع الحالة الالتهابية المزمنة ، تؤدي إلى مرور المرضى بمراحل من الألم الشديد والالتهاب ، مع تغيرات هيكلية في المفاصل ونتيجة لذلك…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
يود المؤلفون أن يشكروا الأستاذين بيكولي وباستوري من قسم العلوم الطبية والجراحية ، جامعة بادوفا ، إيطاليا ، على توفير برنامج BIVA. أيضا ، للدكتور لويس يورنتي ودرا. أندريا هينوخوسا-أزاولا من قسم المناعة وأمراض الروماتيزم في INCMNSZ لتقييم الروماتيزم للمرضى. تم دعم هذا العمل من قبل CONACyT التي رعت منحة CVU 777701 لمارييل لوزادا ميلادو أثناء دراسته لدورة الدكتوراه ومن خلال منحة المشروع البحثي 000000000261652. لم يكن للراعي أي دور في تصميم الدراسة أو في جمع البيانات أو تحليلها أو تفسيرها ، ولا في كتابة التقرير وفي قرار تقديم الورقة للنشر.
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 |
References
- 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).
