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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Selection of Biomarkers by Linear Discriminant Analysis Effect Size (LEfSe) in Microbiome Data (10.3791/61715) has been retracted by the journal upon the authors' request due to a conflict regarding the data and methodology.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
Ce protocole évalue les altérations de l’hydratation et de l’état de la masse cellulaire corporelle à l’aide d’une analyse vectorielle d’impédance bioélectrique suivant un programme d’exercices dynamiques conçu pour les patients atteints de polyarthrite rhumatoïde. Le programme d’exercices dynamiques lui-même est détaillé, mettant en évidence ses composantes axées sur la capacité cardiovasculaire, la force et la coordination. Le protocole détaille les étapes, les instruments et les limitations.
La polyarthrite rhumatoïde (PR) est une maladie débilitante qui peut entraîner des complications telles que la cachexie rhumatoïde. Bien que l’exercice physique ait montré des avantages pour les patients atteints de polyarthrite rhumatoïde, son impact sur l’hydratation et la masse cellulaire corporelle reste incertain. La présence de douleurs, d’inflammations et de changements articulaires limite souvent l’activité et rend les évaluations traditionnelles de la composition corporelle peu fiables en raison de l’altération des niveaux d’hydratation. L’impédance bioélectrique est une méthode couramment utilisée pour estimer la composition corporelle, mais elle présente des limites car elle a été principalement développée pour la population générale et ne tient pas compte des changements dans la composition corporelle. D’autre part, l’analyse vectorielle d’impédance bioélectrique (BIVA) offre une approche plus complète. BIVA consiste à interpréter graphiquement la résistance (R) et la réactance (Xc), ajustées en fonction de la hauteur, afin de fournir des informations précieuses sur l’état d’hydratation et l’intégrité de la masse cellulaire.
Douze femmes atteintes de polyarthrite rhumatoïde ont été incluses dans cette étude. Au début de l’étude, des mesures de l’hydratation et de la masse cellulaire corporelle ont été obtenues à l’aide de la méthode BIVA. Par la suite, les patients ont participé à un programme d’exercices dynamiques de six mois englobant un entraînement de la capacité cardiovasculaire, de la force et de la coordination. Pour évaluer les changements dans l’hydratation et la masse cellulaire corporelle, les différences dans les paramètres R et Xc, ajustés en fonction de la taille, ont été comparées à l’aide du logiciel de confiance BIVA. Les résultats ont montré des changements notables : la résistance a diminué après le programme d’exercices, tandis que la réactance a augmenté. BIVA, en tant que méthode de classification, peut catégoriser efficacement les patients en catégories de déshydratation, de surhydratation, normales, d’athlètes, minces, cachectiques et obèses. Cela en fait un outil précieux pour évaluer les patients atteints de PR, car il fournit des informations indépendantes du poids corporel ou des équations de prédiction. Dans l’ensemble, la mise en œuvre de BIVA dans cette étude a mis en lumière les effets du programme d’exercices sur l’hydratation et la masse cellulaire corporelle chez les patients atteints de polyarthrite rhumatoïde. Ses avantages résident dans sa capacité à fournir des informations complètes et à surmonter les limites des méthodes traditionnelles d’évaluation de la composition corporelle.
La polyarthrite rhumatoïde (PR) est une maladie invalidante qui affecte la fonctionnalité et l’indépendance des patients en raison de douleurs articulaires aiguës, d’une réduction de la force musculaire et d’une altération de la fonction physique, qui sont tous associés au processus inflammatoire inhérent à la maladie 1,2. À un stade avancé, l’inflammation persistante provoque des altérations structurelles conduisant à une déformation, à un dysfonctionnement articulaire et à une cachexie rhumatoïde, ce qui est un facteur de mauvais pronostic pour ces patients 3,4.
La cachexie rhumatoïde se caractérise par des altérations de la composition corporelle, telles qu’une perte musculaire avec un poids stable et une augmentation de la masse grasse, ce qui peut avoir un impact significatif sur la qualité de vie de ces patients 3,5,6. Diverses techniques sont disponibles pour évaluer la composition corporelle, la plus utilisée étant l’analyse d’impédance bioélectrique (BIA). Cependant, lorsque l’analyse BIA conventionnelle est utilisée chez des sujets dont la composition corporelle est altérée, les estimations peuvent être limitées car elles sont basées sur des équations de prédiction formulées pour une population en bonne santé ou normalement hydratée 7,8.
Une approche différente, appelée analyse vectorielle d’impédance bioélectrique (BIVA), utilise le vecteur d’impédance basé sur RXc graphique. Il utilise des données d’impédance, de résistance (R) et de réactance (Xc) corrigées en fonction de la hauteur, ce qui donne un vecteur qui fournit des informations sur l’état d’hydratation et l’intégrité de la masse cellulaire. BIVA est capable de classer les patients dans des catégories telles que la déshydratation, la surhydratation, la normalité, l’athlète, la maigreur, le cachectique et l’obésité, ce qui en fait un outil précieux pour les patients atteints de PR 8,9,10. Les vecteurs situés au-dessus ou au-dessous de l’axe principal (les moitiés gauche ou droite des ellipses) ont été associés à une masse cellulaire plus élevée et plus faible dans les tissus mous, respectivement. Les déplacements vers l’avant et vers l’arrière des vecteurs parallèles au grand axe sont liés à la déshydratation et à la surcharge hydrique. Les athlètes sont définis comme des individus ayant une masse cellulaire plus élevée, potentiellement accompagnée de déshydratation. La classification maigre fait référence aux personnes ayant une masse cellulaire plus faible, potentiellement accompagnée de déshydratation, et la classification obèse s’applique aux personnes ayant une masse cellulaire plus élevée, qui peut s’accompagner d’une surcharge hydrique. La classification de la cachexie par BIVA est déterminée par des valeurs de résistance élevées et de faible réactance, représentées par le déplacement du vecteur vers la droite du graphique, indiquant une diminution de la masse cellulaire, potentiellement accompagnée d’une altération de l’état d’hydratation11 (Figure 1).
Les traitements pharmacologiques conventionnels de la polyarthrite rhumatoïde se concentrent principalement sur la réduction de la douleur, de l’inflammation et de la progression des lésions articulaires, avec une attention limitée accordée aux altérations de la composition corporelle12. Parmi les thérapies non pharmacologiques couramment utilisées dans cette population, les interventions basées sur l’exercice ont montré des résultats positifs dans l’amélioration de la fonctionnalité, de la fatigue, de la douleur, de la mobilité articulaire, de la capacité aérobie, de la force musculaire, de l’endurance, de la flexibilité et du bien-être psychologique. Il est important de noter qu’il a été démontré que ces interventions permettent d’obtenir ces avantages sans exacerber les symptômes ni causer de lésions articulaires chez les patients sans lésions préexistantes étendues 13,14,15,16,17. Cependant, il existe des connaissances limitées sur la mise en œuvre et l’évaluation des changements dans l’hydratation et l’état de la masse cellulaire corporelle à la suite d’interventions d’exercice dans cette population. Ces patients éprouvent souvent de la douleur, de l’inflammation et des changements structurels articulaires, ce qui limite les types d’activités qu’ils peuvent pratiquer et complique davantage les évaluations de la composition corporelle à l’aide d’approches traditionnelles. Ce protocole vise à démontrer comment évaluer les changements dans l’hydratation et l’état de la masse cellulaire corporelle à l’aide de l’analyse vectorielle d’impédance bioélectrique après la mise en œuvre d’un programme d’exercices dynamiques pour les patients atteints de polyarthrite rhumatoïde. De plus, le protocole fournit des détails sur le programme d’exercices dynamiques, y compris les composantes de la capacité cardiovasculaire, de la force et de la coordination, ainsi que les étapes, les instruments, les limites et les considérations générales.
Le présent protocole a été approuvé et a suivi les directives du Comité de recherche et d’éthique sur l’être humain de l’Institut national des sciences médicales et de la nutrition Salvador Zubirán (réf. : 1347). Le consentement éclairé des participants humains a été obtenu avant la participation à cette étude. Seuls les patients des classes fonctionnelles I à III sans arthroplastie totale ou partielle18,19 et qui n’étaient pas candidats à la prothèse ont été inclus dans cette étude. Les critères d’exclusion comprenaient les patients atteints de maladies cardiovasculaires, de cancer, d’insuffisance rénale chronique, de grossesse ou d’autres maladies auto-immunes qui se chevauchent avec la polyarthrite rhumatoïde.
1. Recrutement des participants
2. Pré-test du participant
REMARQUE : Les pré-tests ont été effectués 1 semaine avant le début du programme d’exercices dynamiques. Un équipement d’analyse d’impédance bioélectrique multifréquence (voir le tableau des matériaux) a été utilisé et des mesures ont été effectuées chez des patients à jeun pendant 4 à 5 h.
3. Programme d’exercices dynamiques
REMARQUE : Le programme a été appliqué et supervisé par un physiothérapeute. Une durée d’intervention de 48 séances par patient a été estimée. Les séances d’exercices ont été effectuées dans un gymnase de mécanothérapie au sein d’une zone de physiothérapie appartenant au service de rhumatologie et d’immunologie de l’INCMNSZ d’une durée de 90 min, deux fois par semaine.
4. Évaluation post-test
NOTE : L’évaluation post-test doit être programmée au cours de la semaine suivant la dernière séance d’exercice.

Les résultats sont présentés pour six patientes atteintes de polyarthrite rhumatoïde qui ont participé à un programme d’exercices dynamiques de 48 séances. L’âge moyen des patients était de 52,7 ± 13,1 ans et leur IMC était de 26,8 ± 4,6. La durée moyenne de la maladie était de 15,5 ± 6,1 ans, et l’activité de la maladie, mesurée par le score d’activité de la maladie 28, a été classée comme une activité faible avec une moyenne de 1,9 ± 1. En ce qui concerne l’incapacité, le questionnaire d’évaluation de la santé sur l’incapacité a donné un score moyen de 0,5 ± 0,3. Pour les six participants qui n’ont pas suivi le programme d’exercice, l’âge moyen était de 55,8 ± 7 et leur IMC était de 27,2 ± 4,8. La durée de la maladie était de 21,8 ± 10, et l’activité de la maladie était similaire à celle du groupe qui a suivi le programme d’exercices dynamiques.
Le tableau 1 présente le traitement pharmacologique des groupes, ainsi que les concentrations de protéine C-réactive (CRP) et la vitesse de sédimentation des érythrocytes (VS). Aucun changement dans le traitement pharmacologique n’a été nécessaire pour aucun patient pendant la période d’intervention, selon le rhumatologue traitant.
La figure 2A illustre l’état initial des six patients avant la mise en œuvre du programme d’exercices dynamiques. Chaque patient a été positionné en dehors des ellipses de tolérance de 75 % dans le graphique RXc, indiquant une cachexie selon la classification BIVA. La résistance moyenne avant le programme d’exercices était de 630 ± 88, et la réactance était de 46,5 ± 7,4. La figure 2B montre le changement dans la classification BIVA après la mise en œuvre du programme d’exercices dynamiques pour les six patients représentés à la figure 2A. Ils ont été reclassés comme normaux, selon BIVA. La résistance moyenne était de 577 ± 54,9, et la réactance était de 57,5 ± 11,4.
La figure 3A montre les six patients qui n’ont pas participé au programme d’exercices. Deux patients ont été classés comme cachexie, un comme normal et deux comme maigres. La figure 3B montre l’évolution de la classification BIVA après 6 mois pour les patients représentés à la figure 3A. Selon la classification BIVA, les patients initialement classés comme maigres sont passés à la cachexie, et le patient initialement dans la classification normale est également passé à la cachexie.
La variation moyenne de la résistance par taille (dR/H) après la mise en œuvre du programme d’exercices dynamiques était de -55,9 ± 51, et la variation moyenne de la réactance par taille (dXc/H) était de 10,7 ± 10,3. Ces changements sont associés à une augmentation de la surface de la membrane cellulaire et de l’intégrité de la membrane (composante Xc) par rapport au volume de liquide (composante R), reflétant une masse cellulaire corporelle plus élevée et une amélioration de la fonction cellulaire et de la fonctionnalité musculaire (Figure 4A). Dans le groupe qui n’a pas suivi le programme d’exercices dynamiques, aucun changement statistiquement significatif n’a été observé après 6 mois (Figure 4B).

Figure 1 : Classification de la cachexie par BIVA. Un graphique RXc est affiché, divisé en quadrants, avec des ellipses de tolérance de 50 %, 75 % et 95 %. Dans le coin inférieur droit, un patient avec une classification BIVA de cachexie, marqué d’un triangle noir, est illustré. Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.

Figure 2 : Classification BIVA avant et après la mise en œuvre du programme d’exercices dynamiques. (A) La classification des six patients avant de les incorporer dans le programme d’exercices est indiquée, et on peut observer que tout le monde avait une cachexie. (B) Les changements dans la classification BIVA après 48 séances du programme d’exercices dynamiques sont montrés, où il est observé que les six patients sont passés d’être classés avec cachexie à être classés comme normaux. Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.

Figure 3 : Classification basale de BIVA et classification après six mois chez les patients sans programme d’exercice. (A) Classification de six patients à la mesure initiale. (B) Des changements après six mois peuvent être observés, où trois patients ont changé leur classification en cachexie, tandis que ceux qui en avaient déjà sont restés inchangés. Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.

Figure 4 : Changements dans le R/H et le Xc/H des patients qui ont suivi un programme d’exercice et de ceux qui n’en ont pas suivi. (A) Le graphique montre le vecteur de la moyenne de R/H et Xc/H et l’ellipse de confiance. La résistance a diminué après le programme d’exercices, tandis que la réactance a augmenté. (B) Le graphique montre le vecteur de la moyenne de R/H et Xc/H et l’ellipse de confiance. La résistance et la réactance ont augmenté après six mois. Cependant, ces changements n’étaient pas statistiquement significatifs. Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.
| Variables | Programme d’exercices dynamiques | Pas de programme d’exercices dynamiques |
| Âge, années | 52,7 ± 13,1 | 55,8 ± 7 |
| Durée de la maladie, années | 15,5 ± 6,1 | 21,8 ± 10 |
| Statut fonctionnel global, % | ||
| Je | 33.3 | 33.3 |
| II | 66.6 | 33.3 |
| III | - | 33.3 |
| Score d’activité de la maladie-28 | 1,9 ± 1 | 2,2 ± 0,8 |
| HAQ-Di, score | 0,5 ± 0,3 | 0.25 |
| IMC, kg/m2 | 26,8 ± 4,6 | 27,2 ± 4,8 |
| CRP, mg/dL | 1,2 ± 0,9 | 1,9 ± 1 |
| ESR, mm/h | 16,6 ± 8,5 | 12,5 ± 6,8 |
| Traitement pharmacologique, % | ||
| Méthotrexate | 100 | 83.3 |
| Sulfasalazine | 33.3 | 50 |
| Antipaludéens | 66.6 | 16.6 |
| Le léflunomide | - | 50 |
| Glucocorticoïdes | - | 33.3 |
| Dose de glucocorticoïde, mg | NA | 5 |
Tableau 1 : Caractéristiques des participants. Le tableau présente les caractéristiques de six participants qui ont suivi un programme d’exercices dynamiques pendant 48 séances et de six participants qui n’ont pas suivi le programme d’exercices. Des données telles que l’âge, le poids, la durée de la maladie, l’activité de la maladie, l’invalidité, les concentrations de CRP et de VS, ainsi que le traitement pharmacologique prescrit sont présentées. Veuillez cliquer ici pour télécharger ce tableau.
Les auteurs n’ont rien à divulguer.
Ce protocole évalue les altérations de l’hydratation et de l’état de la masse cellulaire corporelle à l’aide d’une analyse vectorielle d’impédance bioélectrique suivant un programme d’exercices dynamiques conçu pour les patients atteints de polyarthrite rhumatoïde. Le programme d’exercices dynamiques lui-même est détaillé, mettant en évidence ses composantes axées sur la capacité cardiovasculaire, la force et la coordination. Le protocole détaille les étapes, les instruments et les limitations.
Les auteurs tiennent à remercier les professeurs Piccoli et Pastori du Département des sciences médicales et chirurgicales de l’Université de Padoue, en Italie, pour avoir fourni le logiciel BIVA. Aussi, au Dr Luis Llorente et à Dra. Andrea Hinojosa-Azaola du Département d’immunologie et de rhumatologie de l’INCMNSZ pour l’évaluation rhumatologique des patients. Ce travail a été soutenu par le CONACyT qui a parrainé la bourse CVU 777701 pour Mariel Lozada Mellado pendant ses études doctorales et par le biais de la subvention de projet de recherche 000000000261652. Le promoteur n’a joué aucun rôle dans la conception de l’étude ou dans la collecte, l’analyse ou l’interprétation des données, ni dans la rédaction du rapport et dans la décision de soumettre l’article pour publication.
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