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Application clinique des analyses de l’angle de phase et du score Z BIVA chez les patients admis aux urgences pour insuffisance cardiaque aiguë

Published: June 30, 2023 doi: 10.3791/65660
Automatic Translation
1,2, 3, 3, 3, 4
1Master's and Doctoral Program in Medical, Dental, and Health Sciences, National Autonomous University of Mexico, 2Faculty of Higher Studies Ignacio Zaragoza, National Autonomous University of Mexico, 3Clinical Nutrition Service, National Institute of Medical Sciences and Nutrition Salvador Zubirán, 4Emergency Department, National Institute of Medical Sciences and Nutrition Salvador Zubirán

Summary

Dans ce protocole, nous expliquons comment obtenir et interpréter les valeurs d’angle de phase et le score Z de l’analyse vectorielle d’impédance bioélectrique (BIVA) obtenus par impédance bioélectrique chez les patients atteints d’insuffisance cardiaque aiguë admis aux urgences et leur applicabilité clinique en tant que marqueur prédictif du pronostic d’un événement à 90 jours.

Abstract

L’insuffisance cardiaque aiguë est caractérisée par une activation neurohormonale, qui entraîne une rétention de sodium et d’eau et provoque des altérations de la composition corporelle, telles qu’une augmentation de la congestion des fluides corporels ou une congestion systémique. Cette condition est l’une des raisons les plus courantes d’admission à l’hôpital et a été associée à de mauvais résultats. L’angle de phase mesure indirectement l’état intracellulaire, l’intégrité cellulaire, la vitalité et la distribution des espaces entre l’eau corporelle intracellulaire et extracellulaire. Ce paramètre s’est avéré être un prédicteur de l’état de santé et un indicateur de survie et d’autres résultats cliniques. De plus, des valeurs d’angle de phase de <4,8° à l’admission étaient associées à une mortalité plus élevée chez les patients atteints d’insuffisance cardiaque aiguë. Cependant, de faibles valeurs d’angle de phase peuvent être dues à des altérations, telles que le déplacement des fluides d’un compartiment intracellulaire de l’eau corporelle (ICW) vers un compartiment ECW (eau corporelle extracellulaire) et une diminution concomitante de la masse cellulaire corporelle (qui peut refléter la malnutrition), qui sont présentes dans l’insuffisance cardiaque. Ainsi, un faible angle de phase peut être dû à une surhydratation et/ou à une malnutrition. BIVA fournit des informations supplémentaires sur la masse des cellules corporelles et l’état de congestion à l’aide d’un vecteur graphique (graphique R-Xc). De plus, une analyse BIVA Z-score (le nombre d’écarts-types par rapport à la valeur moyenne du groupe de référence) qui a le même modèle que celui des ellipses pour les percentiles sur le graphique R-Xc original peut être utilisée pour détecter les changements dans la masse des tissus mous ou l’hydratation des tissus et peut aider les chercheurs à comparer les changements dans différentes populations étudiées. Ce protocole explique comment obtenir et interpréter les valeurs d’angle de phase et les analyses BIVA Z-score, leur applicabilité clinique et leur utilité en tant que marqueur prédictif pour le pronostic d’un événement à 90 jours chez les patients admis aux urgences pour insuffisance cardiaque aiguë.

Introduction

L’insuffisance cardiaque aiguë (AHF) résulte de l’apparition rapide de signes, de symptômes et d’une exacerbation des dérivés de l’IC et d’une combinaison d’anomalies cliniques, hémodynamiques et neurohormonales, y compris l’activation inflammatoire systémique, qui entraîne une rétention de sodium et d’eau1. Cette accumulation à long terme entraîne le dysfonctionnement des réseaux de glycosaminoglycanes interstitiels (GAG), ce qui entraîne une réduction de la capacité tampon et une modification de la forme et de la fonction des réseaux GAG 1,2. Cela contribue à des altérations de la composition corporelle dues au déplacement des fluides de l’espace intracellulaire vers l’espace extracellulaire3, induisant ainsi une augmentation des fluides corporels et conduisant à la congestion, qui est la cause la plus fréquente d’hospitalisation avec IC. Il s’agit principalement d’une surcharge hydrique, d’une redistribution compartimentale des fluides ou d’une combinaison des deux mécanismes qui nécessitent des soins médicaux immédiats 4,5. Cette condition est l’un des principaux prédicteurs d’un mauvais pronostic 6,7.

Étant donné que l’AHF est la cause la plus fréquente d’hospitalisation chez les patients âgés de plus de 65 ans8, environ 90 % des personnes admises à l’urgence présentent une surcharge hydrique6, et environ 50 % de ces patients sortent de l’hôpital avec des symptômes persistants de dyspnée et de fatigue, et/ou une perte de poids minime ou nulle9. Les taux de mortalité à l’hôpital varient de 4 % à 8 % après la sortie de l’hôpital ; Il y a une augmentation de 8 % à 15 % à trois mois, et pour la réhospitalisation, les taux varient de 30 % à 38 % à 3 mois10. Par conséquent, l’évaluation rapide et précise de la congestion en temps réel et dans des contextes aigus, tels qu’un service d’urgence, est cruciale pour la prise en charge thérapeutique11 et la détermination du pronostic, de la morbidité et de la mortalité de la maladie6.

L’analyse d’impédance bioélectrique (BIA) a été suggérée pour estimer la composition corporelle afin d’être une technique sûre, non invasive et portable12. Pour estimer l’impédance d’un corps entier, BIA utilise un analyseur d’impédance sensible à la phase qui introduit un courant alternatif constant à travers des électrodes de surface tétrapolaires placées sur les mains et les pieds12. Cette méthode combine la résistance (R), la réactance (Xc) et l’angle de phase (PhA)13, où R est l’opposition au flux du courant alternatif à travers la solution ionique intracellulaire et extracellulaire. Xc est le retard de conduction (composants diélectriques) ou de conformité des interfaces tissulaires, des membranes cellulaires et des organites avec le passage du courant administré12. Le PhA reflète la relation entre R et Xc. Il est dérivé des propriétés électriques du tissu ; Il est exprimé comme le décalage entre la tension et le courant à l’interface de la membrane cellulaire et des tissus et est mesuré avec des dispositifs sensibles à la phase14,15,16,17.

Le PhA est calculé à partir de données brutes sur R et Xc (PA [degrés] = tangente d’arc (Xc/R) x (180°/π)), et il est considéré comme l’un des indicateurs de la santé cellulaire et de la structure de la membrane cellulaire18, ainsi qu’un indicateur de la distribution des espaces ICW et ECW, c’est-à-dire les redistributions modifiées des compartiments (en particulier, les changements de l’eau intracellulaire à l’eau extracellulaire, que les faibles angles de phase peuvent montrer)19. Ainsi, une faible valeur de PhA peut être due à une surhydratation et/ou à une malnutrition, et le score Z pourrait être utilisé pour différencier si cette faible valeur de PhA est due à la perte de masse des tissus mous, à une augmentation de l’hydratation des tissus, ou aux deux. De plus, la transformation du score Z pourrait aider les chercheurs à comparer les changements dans différentes populations étudiées 3,14.

De plus, le PhA est considéré comme un prédicteur de l’état de santé, un indicateur de survie et un marqueur pronostique pour différents résultats cliniques 3,20, même dans d’autres conditions cliniques 20,21,22,23, où des valeurs élevées de PhA indiquent une plus grande intégrité et vitalité de la membrane cellulaire 10,13et donc une plus grande fonctionnalité. Cela contraste avec les faibles valeurs de PhA, qui reflètent l’intégrité de la membrane et la perte de perméabilité, entraînant une altération de la fonction cellulaire ou même la mort cellulaire14,22,24. Chez les patients atteints d’insuffisance cardiaque chronique (ICC), des valeurs de PhA plus faibles étaient associées à une classification de classe fonctionnelle moins bonne25. De plus, l’un des avantages de la mesure du PhA est qu’elle ne nécessite pas de rappels de paramètres, de poids corporel ou de biomarqueurs.

Plusieurs études ont recommandé l’utilisation de mesures brutes de BIA chez les patients qui présentaient des altérations dans les changements et les redistributions de fluides ou un état d’hydratation non constant, comme ceux de l’AHF26. En effet, le BIA est basé sur des équations de régression qui estiment l’eau corporelle totale (TBW), l’eau corporelle extracellulaire (ECW) et l’eau corporelle intracellulaire (ICW). Par conséquent, les estimations de la masse maigre et de la masse grasse chez ces patients sont biaisées en raison de la relation physiologique avec l’hydratation des tissus mous27.

La méthode d’analyse vectorielle de l’impédance bioélectrique (BIVA) permet de surmonter certaines limites de la méthode BIA conventionnelle28. Il fournit des informations supplémentaires grâce à une évaluation semi-quantitative de la composition corporelle en termes de masse cellulaire corporelle (BCM), d’intégrité de la masse cellulaire et d’état d’hydratation29. Ainsi, il permet une estimation du volume de fluide corporel à travers des modèles de distribution vectorielle et de distance sur un graphe R-Xc28,30. BIVA est utilisé pour créer un tracé vectoriel d’impédance (Z) à l’aide des valeurs R et Xc du corps entier dérivées de BIA à une fréquence de 50 kHz.

Pour ajuster les valeurs brutes de R et Xc, les paramètres R et Xc sont normalisés par la hauteur (H), exprimés en R/H et Xc/H en Ohm/m, et tracés sous forme de vecteur ; ce vecteur a une longueur (proportionnelle au TBW) et une direction sur le graphe R-Xc16,28.

Un graphique R-Xc spécifique au sexe contient trois ellipses, qui correspondent aux ellipses de tolérance de 50 %, 75 % et 95 % d’une population de référence en bonne santé 28,31,32 ; la forme ellipsoïdale des ellipses est déterminée par la relation entre R/H et Xc/H. Cependant, pour évaluer les paramètres d’impédance dans une population de santé de référence spécifique au sexe, les paramètres bruts originaux du BIA ont été transformés en scores Z bivariés (dans une analyse du score Z BIVA) et tracés sur un graphique R-Xc Z-score33,34. Ce graphique, comparé à un graphique R-Xc, représentait le R/H et le Xc/H standardisés sous la forme d’un score Z bivarié, c’est-à-dire que Z(R) et Z(Xc) indiquaient le nombre d’écarts-types par rapport à la valeur moyenne du groupe de référence33. Les ellipses de tolérance du score Z ont conservé le même schéma que celui des ellipses pour les percentiles sur le graphique R-Xc original31,33. Les graphiques Z-score pour R-Xc et R-Xc ont montré des changements dans la masse des tissus mous et l’hydratation des tissus indépendamment des équations de régression ou du poids corporel.

Les déplacements vectoriels le long du grand axe des ellipses indiquaient des changements dans l’état d’hydratation ; un vecteur raccourci qui tombait en dessous du pôle 75 % d’une ellipse indiquait un œdème par piqûres (sensibilité = 75 % et spécificité = 86 %) ; cependant, le seuil optimal pour la détection de l’œdème par piqûres était différent chez les patients atteints de FAH et d’ICC, où le pôle inférieur de 75 % correspondait aux patients atteints de FAH, et 50 % correspondait à l’œdème des patients atteints d’ICC (sensibilité = 85 % et spécificité = 87 %)35. D’autre part, les déplacements vectoriels le long du petit axe correspondaient à la masse de la cellule. Le côté gauche des ellipses indiquait une masse cellulaire élevée (c’est-à-dire plus de tissus mous), où les vecteurs plus courts correspondaient aux personnes obèses et étaient caractérisés par des phases similaires à celles des personnes athlétiques, qui avaient des vecteurs plus longs. Au contraire, le côté droit indiquait moins de masse cellulaire corporelle 21,34 ; selon Picolli et al.31,33, les scores des vecteurs des groupes anorexie, VIH et cancer étaient situés sur le côté droit du petit axe, ce qui correspond à la catégorie de cachexie.

Cette étude visait à expliquer comment obtenir et interpréter les valeurs de PhA en utilisant le BIA chez les patients atteints de FAH qui ont été admis dans un service d’urgence et à montrer leur applicabilité/utilité clinique en tant que marqueur prédictif du pronostic des événements à 90 jours.

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Protocol

Le protocole a été approuvé par le Comité d’éthique de la recherche de l’Institut national des sciences médicales et de la nutrition Salvador Zubirán (RÉF. 3057). Pour effectuer les mesures de BIA, un équipement tétrapolaire à fréquences multiples a été utilisé (voir le tableau des matériaux). Cet équipement a fourni des valeurs brutes précises pour la résistance (R), la réactance (Xc) et l’angle de phase (PhA) à une fréquence de 50 kHz, ce qui a permis de mesurer l’impédance avec le meilleur rapport signal/bruit. Les électrodes adhésives utilisées devaient correspondre aux recommandations du fabricant. Le consentement écrit éclairé des patients participant à l’étude a été obtenu.

1. Préparation expérimentale et patiente

REMARQUE : Ces étapes ont été effectuées avant d’effectuer une mesure BIA.

  1. Testez périodiquement l’équipement pour vérifier la précision des mesures d’impédance à l’aide d’une résistance de test dont la valeur connue est de 500 Ω (plage : 496-503 Ω).
  2. Éduquer le personnel qui effectue les mesures BIA conformément aux instructions du fabricant et à la méthode tétrapolaire décrite dans la littérature36.
    REMARQUE : Le patient doit être à jeun pendant au moins 4-5 h. Si le patient est lucide et conscient, expliquez-lui l’intervention qui sera effectuée.
  3. Retirez la chaussure et la chaussette du pied droit et tous les objets métalliques qui entrent en contact avec la peau du patient, tels que les bracelets, les montres, les bagues et les chaînes.
    REMARQUE : Si le pied droit a une blessure, bandez-le et passez du côté gauche (si aucun des deux pieds n’est disponible pour être découvert et pour la mise en place des électrodes, les mesures BIA ne peuvent pas être effectuées).
  4. Placez le patient en décubitus dorsal ou semi-suppléant selon la tolérance du patient, les jambes et les bras écartés à un angle d’environ 45°. Chez les patients obèses, placez un drap entre leurs cuisses pour éviter tout contact entre elles.
  5. Connectez les fils conducteurs à l’équipement ; Il y a des indications indiquant la bonne façon de les connecter.

2. Mesure du BIA

  1. Identifiez la zone dans laquelle les électrodes seront placées. À l’aide d’un tampon à 70 % d’alcool, nettoyez ces surfaces et attendez que l’alcool sèche pour placer les électrodes (l’emplacement des électrodes a été décrit précédemment)37.
    REMARQUE : Pour plus de détails sur la mesure du BIA, reportez-vous au protocole décrit précédemment37.

3. Analyse des paramètres bruts BIA sur le graphique R-Xc Z-score

  1. Téléchargez le logiciel de tolérance BIVA de Piccolli38 (voir tableau des matériaux).
    REMARQUE : Le logiciel comprend sept feuilles de cahier d’exercices (Guide/Population de référence/Graphique ponctuel/Chemin/Matières/Scores Z/Graphique Z).
  2. Cliquez sur la feuille Population de référence, choisissez la population de référence en fonction des caractéristiques du patient, et copiez-collez-la dans la première ligne jaune.
    REMARQUE : Le logiciel ne lit que la première ligne jaune, qui est l’endroit où la population de référence est placée. Les populations de référence vont de 1 à 10 (colonne Code Peuple ), et elles sont indiquées dans les lignes sous la colonne jaune.
  3. Cliquez sur la feuille de score Z, insérez la population de référence et entrez les données du patient dans la deuxième ligne.
    NOTE : Les données de la population de référence comprennent le code de population (code de population), le nombre de patients inclus dans la population de référence (taille de la population, N), la résistance moyenne en ohms par hauteur en m 2 (moyenne R/H), l’écart-type de la résistance en ohms par hauteur en m 2 (R/H SD), la réactance moyenne en ohms par hauteur en m2 (moyenne Xc/H), et l’écart-type de la réactance en ohms par hauteur en m2 (Xc/H SD). Ces données sont présentées dans la feuille de population de référence (colonnes A à F).
    1. Insérez le numéro de dossier médical de chaque patient dans le champ ID du sujet (colonne G).
    2. Insérez un nombre compris entre 1 et 10 dans le champ Code de groupe (colonne H).
    3. Insérez la valeur de résistance obtenue avec BIA et ajustée en hauteur en mètres dans le champ d’objet R/H (colonne I).
    4. Insérez la valeur de réactance obtenue avec BIA et ajustée par hauteur en mètres dans le champ d’objet Xc/H (colonne J).
    5. Insérez la valeur 1 dans le champ de l’option Dessin (colonne K) pour créer un tracé. Pour sauter des lignes, laissez la cellule vide.
  4. Cliquez sur le menu du tableur, cliquez sur l’onglet Compléments , puis cliquez sur le bouton CALCULER .
    REMARQUE : Le score Z(R) (colonne L) et le score Z(Xc) (colonne M) seront automatiquement calculés.
  5. Cliquez sur la feuille de graphique en Z ; puis, dans le menu du tableur, cliquez sur l’onglet Compléments et sur le bouton Nouveau graphique .
  6. Effectuez des analyses BIVA Z-score et angle de phase après les étapes 4 et 5.

4. Interprétation et analyse du score Z BIVA

REMARQUE : Identifiez les quatre modèles dans le graphique R-Xc Z-score. Dans les extrêmes le long du grand axe, le motif inférieur est associé à la congestion, tandis que le motif supérieur est associé à l’état de déshydratation. Dans les extrêmes le long de l’axe mineur, le motif de gauche est associé à plus de masse cellulaire dans les tissus mous, tandis que le motif de droite est associé à moins de masse cellulaire dans les tissus mous. Pour calculer le score Z bivarié à partir de l’âge moyen du groupe, la formule suivante est utilisée : Z(R) = (groupe d’âge moyen R/H - valeur moyenne R/H dans la population de référence) / écart-type de la population de référence et Z(Xc) = (âge moyen Xc/H du groupe - valeur moyenne Xc/H dans la population de référence) / écart-type de la population de référence.

  1. Visualisez et identifiez les ellipses de 50 %, 75 % et 95 %. Les axes x (réactance) et y (résistance) montrent les écarts-types.
    REMARQUE : Le graphique du score Z R-Xc spécifique au sexe est classé en fonction de l’état d’hydratation et du BCM, et tous les vecteurs à l’intérieur de l’ellipse de tolérance de 75 % sont considérés comme indiquant un tissu avec une impédance normale.
  2. Identifiez l’axe de l’état d’hydratation et classez le vecteur.
    REMARQUE : Les vecteurs qui se situent en dessous de l’ellipse de tolérance de 75 % dans le pôle inférieur indiquent une congestion, tandis que tous les vecteurs qui se situent dans l’ellipse de tolérance de 75 % indiquent qu’il n’y a pas de congestion. Les vecteurs se situant à l’extérieur de l’ellipse de tolérance de 75 % du pôle supérieur sont considérés comme indiquant un état de déshydratation.
  3. Identifiez l’axe BCM sur le graphique et classez le vecteur.
    REMARQUE : Les vecteurs avec un déplacement vers la gauche sont considérés comme indiquant un plus grand BCM. À l’inverse, les vecteurs sur le côté droit du graphique sont classés comme indiquant un BCM inférieur.
  4. Identifiez le nombre d’écarts-types entre la valeur tracée et la valeur moyenne du groupe de référence.
    REMARQUE : Les vecteurs qui se situent en dessous des ellipses de tolérance de 75 % du pôle inférieur (grand axe) et à l’extérieur des ellipses de 75 % du côté gauche (petit axe) sont interprétés comme indiquant un état de congestion avec une diminution de BCM (moins de tissus mous), tandis que les vecteurs qui tombent du côté droit (petit axe) sont interprétés comme indiquant un état de congestion avec une augmentation de BCM (plus de tissus mous).
  5. D’autre part, les vecteurs qui tombent au-dessus des ellipses de tolérance à 75 % du pôle inférieur (grand axe) et à l’extérieur des ellipses à 75 % du côté gauche (petit axe) sont interprétés comme indiquant un état de non-congestion avec une diminution du BCM (moins de tissus mous), tandis que les vecteurs qui tombent sur le côté droit (petit axe) sont interprétés comme indiquant un état de non-congestion avec une augmentation du BCM (plus de tissus mous).

5. Calcul et interprétation directs de l’PhA

REMARQUE : Les valeurs brutes R 50 et Xc50 sont nécessaires pour calculer le PhA.

  1. Remplacez les valeurs brutes R 50 et Xc50 dans la formule.
    NOTE : Formule en RStudio : atan(Xc 50/R50)*(180°/π) ; formule dans Microsoft Excel : =ATAN(Xc 50/R50)*(180°/PI). Les résultats sont exprimés en degrés.
    Le PhA varie généralement entre 5° et 7° ; Cependant, des valeurs supérieures à 9,5° peuvent être atteintes chez les athlètes en bonne santé. Si les valeurs de PhA sont inférieures à 4,8° à l’admission, le sujet a un HR de 2,7 (IC à 95 % 1,08-7,1, p = 0,03)39 pour la présentation d’un événement à 90 jours (mortalité ou réhospitalisation) et un HR de 2,67 pour la mortalité dans les 24 mois suivants (IC à 95 % 1,21-5,89, p = 0,01)20.

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Representative Results

Selon le protocole décrit ci-dessus, nous présentons les données de quatre patients atteints d’AHF (deux femmes et deux hommes) qui ont été admis dans un service d’urgence comme exemple de l’applicabilité clinique des valeurs d’angle de phase et de l’analyse du score Z BIVA. Les mesures de BIA ont été effectuées à l’aide d’un équipement multifréquence sensible à la phase dans les 24 heures suivant l’admission.

Pour calculer le score Z bivarié à partir de la moyenne du groupe d’âge, la formule suivante a été utilisée : Z(R) = (valeur moyenne R/H du groupe d’âge - valeur moyenne R/H de la population de référence) / écart-type de la population de référence, et Z(Xc) = (valeur moyenne Xc/H du groupe d’âge - valeur moyenne Xc/H de la population de référence) / écart-type de la population de référence.

Après les mesures BIA, les patients ont été classés en fonction de leurs valeurs PhA à l’admission en deux catégories : (1) PhA < 4,8° et (2) PhA ≥ 4,8°. Un événement a été défini si le patient présentait un décès à l’hôpital, un décès à l’extérieur de l’hôpital ou une réhospitalisation pour quelque cause que ce soit dans les 90 jours suivant son congé. Les caractéristiques cliniques des patients sont présentées dans le tableau 1, et le tableau 2 montre les caractéristiques de laboratoire et d’échocardiographie des deux hommes et des deux femmes, divisées en fonction du PhA- à l’admission.

Le cas 1 correspondait à une femme de 75 ans sans diagnostic antérieur d’IC qui avait été admise en raison d’un œdème et d’une dyspnée avec un mois d’évolution après une opération de la hanche qui avait eu lieu deux mois plus tôt. À son arrivée, elle souffrait d’un œdème de Godet (+++), de râles et d’un son S3, qui ont été signalés. Les résultats de l’imagerie étaient la congestion vasculaire (principalement un épanchement pleural bilatéral droit) ; elle présentait également une hypoalbuminémie, une hyperphosphatémie, une insuffisance respiratoire de type I et un profil hémodynamique humide-chaud d’insuffisance cardiaque aiguë selon les lignes directrices40 de la Société européenne de cardiologie (ESC). Sur la base de l’analyse des scores Z PhA et BIVA (Figure 1 ; Groupe 1), le patient présentait une congestion tissulaire avec une perte de MCA liée à la malnutrition, ce qui était compatible avec l’épisode inflammatoire systémique car l’augmentation des pressions hydrostatiques et oncotiques impliquées provoquait une fuite de liquide dans l’espace interstitiel. Le patient s’est présenté à un événement (réhospitalisation) 11 jours après sa sortie de l’hôpital.

Le cas 2 concernait une femme de 83 ans atteinte d’ICC et d’éjection réduite de la fraction ventriculaire gauche (FEVG) qui a été admise en raison d’une dyspnée dans les 7 jours suivant l’évolution et qui n’a pas développé d’œdème ou de râles. D’après l’analyse du score Z de BIVA (Figure 1 ; Groupe 2), le patient se situait dans les limites de l’ellipse de tolérance de 75 % dans une zone de non-congestion, ce qui reflétait un profil sec qui indiquait l’absence de congestion tissulaire ou intravasculaire. De plus, malgré l’âge avancé du patient, le BCM a été préservé, en plus d’un PhA de 5,4°, ce qui démontrait une bonne vitalité cellulaire. Ces caractéristiques concordaient avec l’évolution du patient, car aucun événement n’était présenté.

Le cas 3 correspondait à un homme de 78 ans qui avait été admis en raison d’un œdème progressif associé à une diminution de la classe fonctionnelle et à une dyspnée. À son admission, il souffrait d’un œdème de Godet (+++) et une radiographie pulmonaire a révélé une surcharge liquidienne, une cardiomégalie et un épanchement pleural bilatéral gauche à prédominance sans processus infectieux, ce qui reflétait un profil clinique humide-chaud. Le score Z BIVA (Figure 2, Groupe 3) et le PhA de 2,5° ont montré que le patient présentait une congestion tissulaire, comme dans le cas 1 ; Il y a eu une redistribution des fluides en raison de l’augmentation des pressions hydrostatiques et oncotiques. Il est décédé trois jours après son admission à l’hôpital.

Le cas 4 correspondait à un homme de 80 ans souffrant d’insuffisance cardiaque chronique et de FEVG réduite qui a été admis en raison d’une dyspnée dans les 6 jours suivant l’évolution ; Il n’a pas développé d’œdème ni de râles. Une radiographie a montré un épaississement interstitiel et un arc aortique proéminent. D’après le score Z de BIVA (Figure 2 ; Groupe 4), le patient n’avait pas de congestion et les taux d’albumine étaient normaux ; Ainsi, un déséquilibre entre les pressions hydrostatique et oncotique a été évité. Cependant, le vecteur de déplacement vers la droite reflétait la perte de tissus mous. Comme dans le cas 2, le patient n’a pas présenté d’événement.

Les résultats montrent que les patients qui ont été classés avec une congestion, un PhA < 4,8° et moins de BCM selon l’analyse BIVA Z-score avaient de mauvais pronostics liés à d’autres prédicteurs, tels que la durée du séjour, l’albumine sérique et les peptides natriurétiques cérébraux.

Figure 1
Figure 1 : Graphique du score z R-Xc avec les données des patientes AHF admises au service des urgences. La figure reflète les deux patientes, et les deux vecteurs sont tombés en dessous de 75% des ellipses de tolérance dans le quadrant d’augmentation de l’eau (état de congestion). Le groupe 1 correspond au vecteur du cas 1, et le groupe 2 correspond au vecteur du cas 2. Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.

Figure 2
Figure 2 : Graphique du z-score R-Xc avec les données des patients de sexe masculin atteints de FAH admis au service des urgences. La figure reflète les deux patients de sexe masculin, le vecteur est tombé en dessous de 75 % des ellipses de tolérance (état de congestion) et correspond au cas 3 (groupe 3), et le vecteur classé dans la zone de non-congestion correspond au cas 4 (groupe 4). Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.

Tableau 1 : Caractéristiques des patients à l’admission à l’urgence en fonction de l’angle de phase à l’admission. IMC : indice de masse corporelle ; PAS : pression artérielle systolique ; DBP : pression artérielle diastolique ; LOS : durée du séjour. Veuillez cliquer ici pour télécharger ce tableau.

Tableau 2 : Résultats de laboratoire à l’admission à l’urgence et caractéristiques échocardiographiques selon l’angle de phase à l’admission. SaO2 : Saturation en oxygène ; PaO2 : Pression partielle d’oxygène ; PaCO2 : Pression partielle de dioxyde de carbone ; HCO3 : Bicarbonate ; FS : raccourcissement fractionnaire ; FEVG : fraction d’éjection ventriculaire gauche. Veuillez cliquer ici pour télécharger ce tableau.

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Discussion

Ce protocole décrit l’utilité de l’utilisation de l’analyse R-Xc Z-score dans la pratique clinique pour les patients admis à l’urgence avec AHF. Étant donné que chez les patients atteints d’AHF, la principale raison de l’admission à l’hôpital est la congestion, sa détection rapide et précise et son évaluation sont cruciales pour les résultats des patients6.

Cet article illustre la variété des manifestations cliniques de l’AHF et comment l’analyse du score Z BIVA (état de congestion et BCM) peut être utilisée pour évaluer et classer les patients de manière précise et fiable ; De plus, les caractéristiques des patients atteints de PhA <4,8° étaient cohérentes avec d’autres prédicteurs qui ont été associés à de mauvais pronostics, tels que de faibles taux d’albumine sérique, des durées de séjour plus longues et des taux plus élevés de natriurétique cérébral35.

Un graphique R-Xc Z-score peut être utilisé pour évaluer l’état de congestion et le BCM. Par conséquent, la mise en œuvre du PhA, en plus du graphique R-Xc Z-score, fournit des informations utiles et précises lors de l’évaluation de la congestion ; Il s’agit également d’un outil diagnostique permettant d’évaluer la présence d’une congestion subclinique et d’une congestion clinique et d’un œdème périphérique41. De plus, il peut servir d’outil de surveillance puisque des changements minimes de l’hydratation et de l’état nutritionnel sont détectables chez les patients atteints d’IC aiguë et chronique pendant l’hospitalisation 5,21 ; Enfin, il peut servir de prédicteur de mauvais résultats. De plus, les variations des valeurs sont dues à des altérations de l’état hydrique et nutritionnel39. De plus, lorsqu’elle est combinée à des biomarqueurs et à un jugement clinique, elle peut aider les médecins à prendre des décisions éclairées sur les stratégies thérapeutiques diurétiques efficaces et la prise en charge des patients atteints de FAH10.

Plusieurs études ont montré que le PhA est un marqueur pronostique indépendant du mauvais pronostic de l’AHF 42 et de l’ICC, que les patients aient une HF droite ou gauche21,43. Dans la littérature, il a été rapporté que la PhA diminue chez les patients présentant un œdème et une rétention d’eau5, ainsi que chez les patients de classes fonctionnelles III-IV de la New York Heart Association (NYHA)25, ce qui est cohérent avec les résultats actuels. Néanmoins, le PhA augmente après stabilisation clinique d’un patient21,22. Les résultats que nous avons observés étaient similaires à ceux trouvés par Alves et al.20, qui ont montré qu’un PhA de <4,8° était un prédicteur de mortalité sur une période de suivi moyenne de 24 mois (sensibilité = 85 % et spécificité = 45 % ; ASC : 0,726) ; De plus, ce seuil s’est avéré être un prédicteur de la mortalité à l’hôpital et de la réhospitalisation dans les 90 jours suivant la sortie39. Il est important de reconnaître que de nombreuses études ont rapporté différents seuils pour l’APH avec des résultats différents chez les patients atteints d’IC. Scicchitano et al.44 ont démontré qu’un PhA de ≤4,9° prédisait indépendamment la mort toutes causes confondues (sensibilité = 75 % et spécificité = 44 %) ; Massari et al.35 ont constaté que même dans l’AHF et l’ICC, l’accumulation de liquide périphérique diminuait significativement le PhA (4,2° contre 4,5°, respectivement) ; Colín et al.22 ont constaté que chez les patients ambulatoires atteints d’ICC, un PhA de <4,2° était un prédicteur de mortalité à 3 ans pour les décès toutes causes confondues (HR : 3,08, IC à 95 % : 1,06-8,99).

À notre connaissance, une seule étude antérieure de Piccoli41 a évalué les scores Z BIVA pour déterminer les patients atteints de dyspnée aiguë d’origine cardiaque ou non cardiaque ; cependant, la force de ce travail réside dans l’évaluation des patients atteints d’AHF avec le score Z BIVA en conjonction avec le PhA par rapport au pronostic des patients.

Les avantages de la PhA sont qu’elle ne nécessite pas de mesures du poids corporel et/ou de la taille, et qu’elle ne peut pas être influencée par la présence et l’activité d’un stimulateur cardiaque (PM) ou d’un défibrillateur automatique implanté (DCI)44,45,46.

Préoccupations techniques : précision de l’appareil, accord et types d’électrodes
Une exigence cruciale est d’utiliser un appareil sensible à la phase pour assurer une évaluation fiable et précise des valeurs de PhA et de l’hydratation. La précision de l’appareil est évaluée à l’aide d’un circuit de haute précision (<1%) composé d’une résistance et d’un condensateur connectés en parallèle16. De plus, une excellente répétabilité intra-observateur pour R, Xc et PhA a été déterminée47.

Le PhA peut être obtenu à partir d’appareils monofréquence (SF) ou multifréquence (MF). La répétabilité intra-observateur dans R 50, Xc 50 et PhA50 est élevée ; cependant, la concordance des valeurs de PhA entre ces dispositifs est discutable47,48. La faible corrélation entre les appareils à fréquence SF et MF n’affecte pas la classification de l’état d’hydratation ou BCM (quadrants ou catégories) ; il faut être prudent dans l’interprétation car des différences minimes (<0,5°) peuvent être utilisées pour discriminer entre les patients sains et les patients critiques13 en raison de la sous-estimation de PhA et Xc chez les patients atteints d’ICC avec MF-BIA47.

En raison de l’absence de normes internationales de fabrication, l’étalonnage croisé de la précision électrique des différents instruments est essentiel pour les entreprises d’impédance14 ; De plus, les électrodes à utiliser proviennent d’un équipement d’un fabricant. Néanmoins, même idéalement, chaque électrode Ag/AgCl devrait avoir la même impédance intrinsèque, et il devrait y avoir des différences entre les électrodes. Nescolarde et al.49 ont observé une grande variabilité des valeurs intrinsèques de R (11-665 Ω) et de Xc (0,25-2,5 Ω) entre neuf types d’électrodes composées de chlorure d’argent et d’argent (Ag/AgCl). Cela a systématiquement et significativement affecté la longueur et la position du vecteur sur le graphe R-Xc et, par conséquent, a affecté les valeurs de PhA.

Les perspectives de PhA incluent l’évaluation du pourcentage de changement ou de son delta absolu (Δ) afin de déterminer les changements optimaux ou même la vitesse de ce changement après stabilisation clinique en tant que biomarqueur pour vérifier la réponse au traitement ou à la thérapie.

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Disclosures

Les auteurs ne déclarent pas d’intérêts concurrents.

Acknowledgments

Les auteurs tiennent à remercier le(s) professeur(s). Piccoli et Pastori du Département des sciences médicales et chirurgicales de l’Université de Padoue, en Italie, pour avoir fourni le logiciel BIVA. Cette recherche n’a pas reçu de subvention spécifique de la part d’organismes de financement, d’organismes publics, commerciaux ou sans but lucratif. Ce protocole/recherche fait partie de la thèse de doctorat de María Fernanda Bernal-Ceballos soutenue par la bourse du Conseil national de la science et de la technologie (CONACYT) (CVU 856465).

Materials

Name Company Catalog Number Comments
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.

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Angle De Phase BIVA Z-score Application Clinique Patients Service Des Urgences Insuffisance Cardiaque Aiguë Activation Neurohormonale Rétention De Sodium Et D’eau Composition Corporelle Congestion Des Fluides Corporels Congestion Systémique Admission À L’hôpital Mauvais Résultats Statut Intracellulaire Intégrité Cellulaire Vitalité Répartition Des Espaces Eau Corporelle Intracellulaire Prédicteur De L’état De Santé Indicateur De Survie Résultats Cliniques Risque De Mortalité Faibles Valeurs D’angle De Phase Altérations Des Compartiments De L’eau Corporelle Malnutrition surhydratation analyse vectorielle du graphe BIVA masse cellulaire corporelle état de congestion
Application clinique des analyses de l’angle de phase et du score Z BIVA chez les patients admis aux urgences pour insuffisance cardiaque aiguë
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Bernal-Ceballos, F., Castillo-Martínez, L., Reyes-Paz, Y., Villanueva-Juárez, J. L., Hernández-Gilsoul, T. Clinical Application of Phase Angle and BIVA Z-Score Analyses in Patients Admitted to an Emergency Department with Acute Heart Failure. J. Vis. Exp. (196), e65660, doi:10.3791/65660 (2023).

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