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Research Article
Mariel Lozada-Mellado1,2, José M. García-Morales3, Midori Ogata-Medel3, Juan A. Pineda-Juárez4, Lilia Castillo-Martínez2,3
1Faculty of Higher Studies Ignacio Zaragoza,National Autonomous University of Mexico, 2Master's and Doctoral Program in Medical, Dental and Health Sciences,National Autonomous University of Mexico, 3Clinical Nutrition Service,National Institute of Medical Sciences and Nutrition Salvador Zubirán, 4Research Coordination,National Medical Center November 20
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Erratum Notice
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Retraction Notice
The article Assisted Selection of Biomarkers by Linear Discriminant Analysis Effect Size (LEfSe) in Microbiome Data (10.3791/61715) has been retracted by the journal upon the authors' request due to a conflict regarding the data and methodology. View Retraction Notice
Este protocolo evalúa las alteraciones en la hidratación y el estado de la masa celular corporal mediante análisis vectorial de impedancia bioeléctrica siguiendo un programa de ejercicio dinámico diseñado para pacientes con artritis reumatoide. Se detalla el programa de ejercicios dinámicos en sí, destacando sus componentes enfocados en la capacidad cardiovascular, la fuerza y la coordinación. El protocolo detalla los pasos, los instrumentos y las limitaciones.
La artritis reumatoide (AR) es una enfermedad debilitante que puede provocar complicaciones como la caquexia reumatoide. Si bien el ejercicio físico ha demostrado beneficios para los pacientes con AR, su impacto en la hidratación y la masa celular corporal sigue siendo incierto. La presencia de dolor, inflamación y cambios en las articulaciones a menudo restringe la actividad y hace que las evaluaciones tradicionales de la composición corporal sean poco confiables debido a los niveles alterados de hidratación. La impedancia bioeléctrica es un método comúnmente utilizado para estimar la composición corporal, pero tiene limitaciones, ya que se desarrolló principalmente para la población general y no considera los cambios en la composición corporal. Por otro lado, el análisis vectorial de impedancia bioeléctrica (BIVA) ofrece un enfoque más completo. BIVA consiste en interpretar gráficamente la resistencia (R) y la reactancia (Xc), ajustadas por altura, para proporcionar información valiosa sobre el estado de hidratación y la integridad de la masa celular.
Doce mujeres con AR fueron incluidas en este estudio. Al inicio del estudio, las mediciones de hidratación y masa celular corporal se obtuvieron mediante el método BIVA. Posteriormente, los pacientes participaron en un programa de ejercicios dinámicos de seis meses que abarcó el entrenamiento de la capacidad cardiovascular, la fuerza y la coordinación. Para evaluar los cambios en la hidratación y la masa celular corporal, se compararon las diferencias en los parámetros R y Xc, ajustados por la altura, utilizando el software de confianza BIVA. Los resultados mostraron cambios notables: la resistencia disminuyó después del programa de ejercicios, mientras que la reactancia aumentó. BIVA, como método de clasificación, puede clasificar eficazmente a los pacientes en categorías de deshidratación, sobrehidratación, normales, atletas, delgados, caquécticos y obesos. Esto lo convierte en una herramienta valiosa para evaluar a los pacientes con AR, ya que proporciona información independiente del peso corporal o de las ecuaciones de predicción. En general, la implementación de BIVA en este estudio arrojó luz sobre los efectos del programa de ejercicios sobre la hidratación y la masa celular corporal en pacientes con AR. Sus ventajas radican en su capacidad para proporcionar información completa y superar las limitaciones de los métodos tradicionales de evaluación de la composición corporal.
La artritis reumatoide (AR) es una enfermedad incapacitante que afecta la funcionalidad e independencia de los pacientes debido al dolor articular agudo, la disminución de la fuerza muscular y el deterioro de la función física, todos ellos asociados al proceso inflamatorio inherente a la enfermedad 1,2. En estadios avanzados, la inflamación persistente provoca alteraciones estructurales que conducen a deformidad, disfunción articular y caquexia reumatoide, lo que es un factor de mal pronóstico para estos pacientes 3,4.
La caquexia reumatoide se caracteriza por alteraciones en la composición corporal, como pérdida de masa muscular con peso estable y aumento de la masa grasa, lo que puede impactar significativamente en la calidad de vida de estos pacientes 3,5,6. Existen diversas técnicas para evaluar la composición corporal, siendo la más utilizada el análisis de impedancia bioeléctrica (BIA). Sin embargo, cuando se utiliza el análisis convencional de BIA en sujetos con composiciones corporales alteradas, las estimaciones pueden ser limitadas, ya que se basan en ecuaciones de predicción formuladas para una población sana o normalmente hidratada 7,8.
Un enfoque diferente, llamado análisis vectorial de impedancia bioeléctrica (BIVA), utiliza el vector de impedancia basado en RXc gráfico. Utiliza datos de impedancia, resistencia (R) y reactancia (Xc) corregidos por altura, lo que da como resultado un vector que proporciona información sobre el estado de hidratación y la integridad de la masa celular. BIVA es capaz de clasificar a los pacientes en categorías como deshidratación, sobrehidratación, normal, atleta, delgado, caquéctico y obeso, lo que lo convierte en una herramienta valiosa para los pacientes con AR 8,9,10. Los vectores situados por encima o por debajo del eje principal (las mitades izquierda o derecha de las elipses) se han asociado con una mayor y menor masa celular en los tejidos blandos, respectivamente. Los desplazamientos hacia adelante y hacia atrás de los vectores paralelos al eje mayor están relacionados con la deshidratación y la sobrecarga de líquidos. Los atletas se definen como individuos con mayor masa celular, potencialmente acompañada de deshidratación. La clasificación magra se refiere a aquellos con menor masa celular, potencialmente acompañada de deshidratación, y la clasificación de obesidad se aplica a individuos con mayor masa celular, que puede estar acompañada de sobrecarga de líquidos. La clasificación de la caquexia por BIVA está determinada por altos valores de resistencia y baja reactancia, representados por el movimiento del vector a la derecha del gráfico, lo que indica una disminución de la masa celular, potencialmente acompañada de una alteración en el estado de hidratación11 (Figura 1).
Los tratamientos farmacológicos convencionales para la artritis reumatoide se centran principalmente en reducir el dolor, la inflamación y la progresión del daño articular, con una atención limitada a las alteraciones en la composición corporal12. Entre las terapias no farmacológicas comúnmente utilizadas en esta población, las intervenciones basadas en el ejercicio han mostrado resultados positivos en la mejora de la funcionalidad, la fatiga, el dolor, la movilidad articular, la capacidad aeróbica, la fuerza muscular, la resistencia, la flexibilidad y el bienestar psicológico. Es importante destacar que se ha demostrado que estas intervenciones logran estos beneficios sin exacerbar los síntomas ni causar daño articular en pacientes sin daño preexistente extenso 13,14,15,16,17. Sin embargo, existe un conocimiento limitado sobre la implementación y evaluación de los cambios en la hidratación y el estado de la masa celular corporal después de las intervenciones de ejercicio en esta población. Estos pacientes a menudo experimentan dolor, inflamación y cambios estructurales en las articulaciones, lo que limita los tipos de actividades que pueden realizar y complica aún más las evaluaciones de la composición corporal con los enfoques tradicionales. Este protocolo tiene como objetivo demostrar cómo evaluar los cambios en la hidratación y el estado de la masa celular corporal mediante el análisis vectorial de impedancia bioeléctrica después de implementar un programa de ejercicio dinámico para pacientes con artritis reumatoide. Además, el protocolo proporciona detalles del programa de ejercicios dinámicos, incluidos los componentes de capacidad cardiovascular, fuerza y coordinación, así como los pasos, instrumentos, limitaciones y consideraciones generales.
El presente protocolo fue aprobado y siguió las directrices del Comité de Investigación y Ética en Seres Humanos del Instituto Nacional de Ciencias Médicas y Nutrición Salvador Zubirán (Ref.: 1347). Se obtuvo el consentimiento informado de los participantes humanos antes de participar en este estudio. Solo se incluyeron en este estudio pacientes de clase funcional I a III sin artroplastias totales o parciales18,19 y que no eran candidatos a prótesis. Los criterios de exclusión incluyeron pacientes con enfermedad cardiovascular, cáncer, enfermedad renal crónica, embarazo u otras enfermedades autoinmunes que se superponen con la AR.
1. Reclutamiento de participantes
2. Pre-test del participante
NOTA: Las pruebas previas se realizaron 1 semana antes de comenzar el programa de ejercicios dinámicos. Se utilizó equipo de análisis de impedancia bioeléctrica multifrecuencia (ver Tabla de Materiales) y las mediciones se realizaron con pacientes en ayunas de 4 a 5 h.
3. Programa de ejercicios dinámicos
NOTA: El programa fue aplicado y supervisado por un fisioterapeuta. Se estimó una duración de la intervención de 48 sesiones por paciente. Las sesiones de ejercicio se realizaron en un gimnasio de mecanoterapia dentro de un área de fisioterapia perteneciente al departamento de Reumatología e Inmunología del "INCMNSZ" con una duración de 90 min, dos veces por semana.
4. Evaluación post-test
NOTA: La evaluación post-test debe programarse durante la semana posterior a la última sesión de ejercicios.

Se presentan los resultados de seis pacientes femeninas con AR que participaron en un programa de ejercicio dinámico de 48 sesiones. La edad media de los pacientes fue de 52,7 ± 13,1 años, y su IMC fue de 26,8 ± 4,6. La duración media de la enfermedad fue de 15,5 ± 6,1 años, y la actividad de la enfermedad, medida por la puntuación de actividad de la enfermedad 28, se clasificó como de baja actividad con una media de 1,9 ± 1. En cuanto a la discapacidad, el Cuestionario de Evaluación de la Salud Discapacidad arrojó una puntuación media de 0,5 ± 0,3. Para los seis participantes que no se sometieron al programa de ejercicios, la edad media fue de 55,8 ± 7, y su IMC fue de 27,2 ± 4,8. La duración de la enfermedad fue de 21,8 ± 10, y la actividad de la enfermedad fue similar a la del grupo que se sometió al programa de ejercicio dinámico.
En la Tabla 1 se muestra el tratamiento farmacológico de los grupos, así como las concentraciones de proteína C reactiva (PCR) y la velocidad de sedimentación globular (VSG). No se requirieron cambios en el tratamiento farmacológico para ningún paciente durante el período de intervención, según el reumatólogo tratante.
La Figura 2A ilustra el estado inicial de los seis pacientes antes de la implementación del programa de ejercicios dinámicos. Cada paciente se colocó fuera de las elipses de tolerancia del 75% en el gráfico RXc, lo que indica caquexia según la clasificación BIVA. La resistencia media antes del programa de ejercicios fue de 630 ± 88, y la reactancia fue de 46,5 ± 7,4. La Figura 2B muestra el cambio en la clasificación BIVA después de la implementación del programa de ejercicios dinámicos para los seis pacientes que se muestran en la Figura 2A. Fueron reclasificados como normales, según BIVA. La resistencia media fue de 577 ± 54,9, y la reactancia fue de 57,5 ± 11,4.
La figura 3A muestra los seis pacientes que no participaron en el programa de ejercicios. Dos pacientes fueron clasificados como caquexia, uno como normal y dos como delgados. La Figura 3B muestra el cambio en la clasificación de BIVA después de 6 meses para los pacientes que se muestran en la Figura 3A. De acuerdo con la clasificación BIVA, los pacientes inicialmente clasificados como delgados pasaron a la caquexia, y el paciente inicialmente en la clasificación normal también pasó a la caquexia.
El cambio medio en la resistencia por altura (dR/H) después de la implementación del programa de ejercicios dinámicos fue de -55,9 ± 51, y el cambio medio en la reactancia por altura (dXc/H) fue de 10,7 ± 10,3. Estos cambios se asocian con un aumento de la superficie de la membrana celular y de la integridad de la membrana (componente Xc) en relación con el volumen de líquido (componente R), lo que refleja una mayor masa celular corporal y una mejor función celular y funcionalidad muscular (Figura 4A). En el grupo que no se sometió al programa de ejercicio dinámico, no se observaron cambios estadísticamente significativos después de 6 meses (Figura 4B).

Figura 1: Clasificación de la caquexia por BIVA. Se muestra un gráfico RXc, dividido en cuadrantes, con elipses de tolerancia del 50%, 75% y 95%. En la esquina inferior derecha, se ejemplifica un paciente con caquexia de clasificación BIVA, marcado con un triángulo negro. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Figura 2: Clasificación BIVA antes y después de implementar el programa de ejercicios dinámicos . (A) Se muestra la clasificación de los seis pacientes antes de incorporarlos al programa de ejercicios, y se puede observar que todos tenían caquexia. (B) Se muestran los cambios en la clasificación BIVA después de 48 sesiones del programa de ejercicio dinámico, donde se observa que los seis pacientes pasaron de ser clasificados con caquexia a ser clasificados como normales. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Figura 3: Clasificación y clasificación de la BIVA basal a los seis meses en pacientes sin programa de ejercicios . (A) Clasificación de seis pacientes en la medición basal. (B) Se pueden observar cambios después de seis meses, donde tres pacientes cambiaron su clasificación a caquexia, mientras que los que ya la tenían permanecieron sin cambios. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Figura 4: Cambios en la R/H y Xc/H de los pacientes que se sometieron a un programa de ejercicios y los que no lo hicieron. (A) El gráfico muestra el vector de la media de R/H y Xc/H y la elipse de confianza. La resistencia disminuyó después del programa de ejercicios, mientras que la reactancia aumentó. (B) El gráfico muestra el vector de la media de R/H y Xc/H y la elipse de confianza. La resistencia y la reactancia aumentaron después de seis meses. Sin embargo, estos cambios no fueron estadísticamente significativos. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.
| Variables | Programa de ejercicios dinámicos | No hay programa de ejercicios dinámicos |
| Edad, años | 52,7 ± 13,1 | 55.8 ± 7 |
| Duración de la enfermedad, años | 15,5 ± 6,1 | 21.8 ± 10 |
| Estado funcional global, % | ||
| Yo | 33.3 | 33.3 |
| II | 66.6 | 33.3 |
| III | - | 33.3 |
| Puntuación de actividad de la enfermedad-28 | 1.9 ± 1 | 2,2 ± 0,8 |
| HAQ-Di, puntuación | 0,5 ± 0,3 | 0.25 |
| IMC, kg/m2 | 26,8 ± 4,6 | 27,2 ± 4,8 |
| PCR, mg/dl | 1.2 ± 0.9 | 1.9 ± 1 |
| ESR, mm/h | 16,6 ± 8,5 | 12,5 ± 6,8 |
| Tratamiento farmacológico, % | ||
| Metotrexato | 100 | 83.3 |
| Sulfasalazina | 33.3 | 50 |
| Antipalúdicos | 66.6 | 16.6 |
| Leflunomida | - | 50 |
| Glucocorticoides | - | 33.3 |
| Dosis de glucocorticoides, mg | NA | 5 |
Tabla 1: Características de los participantes. La tabla muestra las características de seis participantes que se sometieron a un programa de ejercicio dinámico durante 48 sesiones y seis participantes que no se sometieron al programa de ejercicios. Se presentan datos como la edad, el peso, la duración de la enfermedad, la actividad de la enfermedad, la discapacidad, las concentraciones de PCR y VSG, y el tratamiento farmacológico prescrito. Haga clic aquí para descargar esta tabla.
Los autores no tienen nada que revelar.
Este protocolo evalúa las alteraciones en la hidratación y el estado de la masa celular corporal mediante análisis vectorial de impedancia bioeléctrica siguiendo un programa de ejercicio dinámico diseñado para pacientes con artritis reumatoide. Se detalla el programa de ejercicios dinámicos en sí, destacando sus componentes enfocados en la capacidad cardiovascular, la fuerza y la coordinación. El protocolo detalla los pasos, los instrumentos y las limitaciones.
Los autores desean agradecer a los profesores Piccoli y Pastori del Departamento de Ciencias Médicas y Quirúrgicas de la Universidad de Padua, Italia, por proporcionar el software BIVA. También, al Dr. Luis Llorente y a la Dra. Andrea Hinojosa-Azaola del Departamento de Inmunología y Reumatología del INCMNSZ para la evaluación reumatológica de pacientes. Este trabajo contó con el apoyo del CONACyT que patrocinó la beca CVU 777701 para Mariel Lozada Mellado durante sus estudios de doctorado y a través de la Beca de Investigación 000000000261652. El patrocinador no tuvo ningún papel en el diseño del estudio ni en la recopilación, análisis o interpretación de los datos, ni en la redacción del informe ni en la decisión de presentar el artículo para su publicación.
| Alcohol 70% hisopos | NA | NA | Se puede utilizar cualquier marca |
| ergométrica | NA | NA | Se puede utilizar cualquier marca |
| BIVA software de tolerancia 2002 | NA | NA | Es un software creado para uso académico, se puede descargar en http://www.renalgate.it/formule_calcolatori/bioimpedenza.htm en la sección "LE FORMULE DEL Prof. Piccoli" |
| BIVA software de confianza | NA | NA | Es un software creado para uso académico, se puede descargar en http://www.renalgate.it/formule_calcolatori/bioimpedenza.htm en la sección "LE FORMULE DEL Prof. Piccoli" |
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| Bola de plástico | NA | NA Se | puede utilizar cualquier marca, 30 cm |
| Pulsioxímetro | NA | NA Se | puede utilizar cualquier marca |
| Quadscan 4000 equipo | BodyStat | BS-4000 | Rango de medición de impedancia: 20 - 1300 y Omega; ohms Corriente de prueba: 620 μ A Frecuencia: 5, 50, 100, 200 kHz Precisión: Impedancia 5 kHz: +/- 2 y Omega; Impedancia 50 kHz: +/- 2 y Omega; Impedancia 100 kHz: +/- 3 y Omega; Impedancia 200 kHz: +/- 3 y Omega; Resistencia 50 kHz: +/- 2 Ω Reactancia 50 kHz: +/- 1 y Omega; Ángulo de fase 50 kHz: +/- 0,2 grados; Calibración: Se suministra una resistencia para verificación independiente de vez en cuando. El valor de impedancia debe leerse entre 496 y 503 Ω. |
| Bandas de resistencia | NA | NA Se | puede utilizar cualquier marca, con una resistencia de 0,5 kg a 3,2 kg |
| Bicicleta estática | NA | NA Se puede utilizar cualquier marca | |
| Cinta de correr | NA | NA | Se puede utilizar cualquier marca |
| Palo de madera | NA | NA | Se puede utilizar cualquier marca, 1,5 m de tamaño y < 1 kg |