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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Selection of Biomarkers by Linear Discriminant Analysis Effect Size (LEfSe) in Microbiome Data (10.3791/61715) has been retracted by the journal upon the authors' request due to a conflict regarding the data and methodology.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
Questo protocollo valuta le alterazioni dell'idratazione e dello stato di massa delle cellule corporee utilizzando l'analisi vettoriale dell'impedenza bioelettrica seguendo un programma di esercizi dinamici progettato per i pazienti con artrite reumatoide. Il programma di esercizi dinamici stesso è dettagliato, evidenziando i suoi componenti incentrati sulla capacità cardiovascolare, la forza e la coordinazione. Il protocollo descrive in dettaglio i passaggi, gli strumenti e le limitazioni.
L'artrite reumatoide (AR) è una malattia debilitante che può causare complicazioni come la cachessia reumatoide. Mentre l'esercizio fisico ha mostrato benefici per i pazienti con AR, il suo impatto sull'idratazione e sulla massa cellulare del corpo rimane incerto. La presenza di dolore, infiammazione e alterazioni articolari spesso limita l'attività e rende inaffidabili le tradizionali valutazioni della composizione corporea a causa dell'alterazione dei livelli di idratazione. L'impedenza bioelettrica è un metodo comunemente usato per stimare la composizione corporea, ma presenta dei limiti poiché è stato sviluppato principalmente per la popolazione generale e non considera i cambiamenti nella composizione corporea. D'altra parte, l'analisi vettoriale dell'impedenza bioelettrica (BIVA) offre un approccio più completo. BIVA prevede l'interpretazione grafica della resistenza (R) e della reattanza (Xc), regolate per l'altezza, per fornire informazioni preziose sullo stato di idratazione e sull'integrità della massa cellulare.
Dodici donne con artrite reumatoide sono state incluse in questo studio. All'inizio dello studio, le misurazioni dell'idratazione e della massa cellulare corporea sono state ottenute utilizzando il metodo BIVA. Successivamente, i pazienti hanno partecipato a un programma di esercizi dinamici di sei mesi che comprendeva la capacità cardiovascolare, la forza e l'allenamento della coordinazione. Per valutare i cambiamenti nell'idratazione e nella massa cellulare del corpo, le differenze nei parametri R e Xc, regolati per l'altezza, sono state confrontate utilizzando il software di confidenza BIVA. I risultati hanno mostrato notevoli cambiamenti: la resistenza è diminuita dopo il programma di esercizi, mentre la reattanza è aumentata. BIVA, come metodo di classificazione, può classificare efficacemente i pazienti in categorie di disidratazione, iperidratazione, normale, atleta, magro, cactico e obeso. Questo lo rende uno strumento prezioso per valutare i pazienti con AR, in quanto fornisce informazioni indipendenti dal peso corporeo o dalle equazioni di previsione. Nel complesso, l'implementazione di BIVA in questo studio ha fatto luce sugli effetti del programma di esercizi sull'idratazione e sulla massa cellulare del corpo nei pazienti con AR. I suoi vantaggi risiedono nella sua capacità di fornire informazioni complete e superare i limiti dei metodi tradizionali di valutazione della composizione corporea.
L'artrite reumatoide (AR) è una malattia invalidante che colpisce la funzionalità e l'indipendenza dei pazienti a causa di dolori articolari acuti, riduzione della forza muscolare e compromissione della funzione fisica, tutti associati al processo infiammatorio inerente alla malattia 1,2. Negli stadi avanzati, l'infiammazione persistente provoca alterazioni strutturali che portano a deformità, disfunzione articolare e cachessia reumatoide, che è un fattore prognostico sfavorevole per questi pazienti 3,4.
La cachessia reumatoide è caratterizzata da alterazioni della composizione corporea, come la perdita muscolare con peso stabile e l'aumento della massa grassa, che possono avere un impatto significativo sulla qualità della vita di questi pazienti 3,5,6. Sono disponibili varie tecniche per valutare la composizione corporea, la più utilizzata è l'analisi dell'impedenza bioelettrica (BIA). Tuttavia, quando l'analisi BIA convenzionale viene utilizzata in soggetti con composizioni corporee alterate, le stime possono essere limitate in quanto si basano su equazioni predittive formulate per una popolazione sana o normalmente idratata 7,8.
Un approccio diverso, chiamato analisi del vettore di impedenza bioelettrica (BIVA), utilizza il vettore di impedenza basato su RXc grafico. Utilizza i dati di impedenza, resistenza (R) e reattanza (Xc) corretti per l'altezza, risultando in un vettore che fornisce informazioni sullo stato di idratazione e sull'integrità della massa cellulare. BIVA è in grado di classificare i pazienti in categorie come disidratazione, iperidratazione, normale, atleta, magra, cachettica e obesa, rendendolo uno strumento prezioso per i pazienti con AR 8,9,10. I vettori situati sopra o sotto l'asse principale (la metà sinistra o destra delle ellissi) sono stati associati rispettivamente a una massa cellulare più alta e più bassa nei tessuti molli. Gli spostamenti in avanti e indietro dei vettori paralleli all'asse maggiore sono legati alla disidratazione e al sovraccarico di fluidi. Gli atleti sono definiti come individui con una massa cellulare più elevata, potenzialmente accompagnata da disidratazione. La classificazione magra si riferisce a quelli con una massa cellulare inferiore, potenzialmente accompagnata da disidratazione, e la classificazione degli obesi si applica agli individui con una massa cellulare più elevata, che può essere accompagnata da un sovraccarico di liquidi. La classificazione della cachessia da parte di BIVA è determinata da elevati valori di resistenza e bassa reattanza, rappresentati dal movimento del vettore verso destra del grafico, che indica una diminuzione della massa cellulare, potenzialmente accompagnata da un'alterazione dello stato di idratazione11 (Figura 1).
I trattamenti farmacologici convenzionali per l'artrite reumatoide si concentrano principalmente sulla riduzione del dolore, dell'infiammazione e della progressione del danno articolare, con un'attenzione limitata alle alterazioni della composizione corporea12. Tra le terapie non farmacologiche comunemente utilizzate in questa popolazione, gli interventi basati sull'esercizio fisico hanno mostrato risultati positivi nel migliorare la funzionalità, l'affaticamento, il dolore, la mobilità articolare, la capacità aerobica, la forza muscolare, la resistenza, la flessibilità e il benessere psicologico. È importante sottolineare che questi interventi hanno dimostrato di ottenere questi benefici senza esacerbare i sintomi o causare danni articolari in pazienti senza danni preesistenti estesi 13,14,15,16,17. Tuttavia, ci sono conoscenze limitate sull'implementazione e la valutazione dei cambiamenti nell'idratazione e nello stato di massa delle cellule corporee a seguito di interventi di esercizio in questa popolazione. Questi pazienti spesso sperimentano dolore, infiammazione e cambiamenti strutturali articolari, limitando i tipi di attività in cui possono impegnarsi e complicando ulteriormente le valutazioni della composizione corporea utilizzando approcci tradizionali. Questo protocollo mira a dimostrare come valutare i cambiamenti nell'idratazione e nello stato di massa delle cellule corporee utilizzando l'analisi vettoriale dell'impedenza bioelettrica dopo l'implementazione di un programma di esercizi dinamici per pazienti con artrite reumatoide. Inoltre, il protocollo fornisce dettagli sul programma di esercizi dinamici, comprese le componenti di capacità cardiovascolare, forza e coordinazione, nonché i passi, gli strumenti, le limitazioni e le considerazioni generali.
Il presente protocollo è stato approvato e ha seguito le linee guida del Comitato Etico e di Ricerca Umana dell'Istituto Nazionale di Scienze Mediche e Nutrizione Salvador Zubirán (Rif.: 1347). Il consenso informato è stato ottenuto dai partecipanti umani prima della partecipazione a questo studio. In questo studio sono stati inclusi solo pazienti di classe funzionale da I a III senza artroprotesi totali o parziali18,19 e che non erano candidati per le protesi. I criteri di esclusione includevano pazienti con malattie cardiovascolari, cancro, malattie renali croniche, gravidanza o altre malattie autoimmuni che si sovrappongono all'artrite reumatoide.
1. Reclutamento dei partecipanti
2. Pre-test del partecipante
NOTA: I pre-test sono stati eseguiti 1 settimana prima di iniziare il programma di esercizi dinamici. È stata utilizzata un'apparecchiatura per l'analisi dell'impedenza bioelettrica multifrequenza (vedi Tabella dei materiali) e le misurazioni sono state eseguite con pazienti a digiuno per 4-5 ore.
3. Programma di esercizi dinamici
NOTA: Il programma è stato applicato e supervisionato da un fisioterapista. È stata stimata una durata dell'intervento di 48 sessioni per paziente. Le sessioni di ginnastica sono state svolte in una palestra meccanoterapica all'interno di un'area fisioterapica appartenente al reparto di Reumatologia e Immunologia dell'"INCMNSZ" con una durata di 90 min, due volte a settimana.
4. Valutazione post-test
NOTA: La valutazione post-test deve essere programmata durante la settimana successiva all'ultima sessione di allenamento.

Vengono presentati i risultati di sei pazienti di sesso femminile con artrite reumatoide che hanno partecipato a un programma di esercizi dinamici di 48 sessioni. L'età media dei pazienti era di 52,7 ± 13,1 anni e il loro BMI era di 26,8 ± 4,6. La durata media della malattia è stata di 15,5 ± 6,1 anni e l'attività della malattia, misurata dal punteggio di attività della malattia 28, è stata classificata come bassa attività con una media di 1,9 ± 1. Per quanto riguarda la disabilità, l'Health Assessment Questionnaire Disability ha dato un punteggio medio di 0,5 ± 0,3. Per i sei partecipanti che non si sono sottoposti al programma di esercizi, l'età media era di 55,8 ± 7 anni e il loro BMI era di 27,2 ± 4,8. La durata della malattia è stata di 21,8 ± 10 e l'attività della malattia è stata simile a quella del gruppo che ha seguito il programma di esercizi dinamici.
La Tabella 1 mostra il trattamento farmacologico dei gruppi, nonché le concentrazioni di proteina C-reattiva (CRP) e la velocità di eritrosedimentazione (VES). Non sono stati necessari cambiamenti nel trattamento farmacologico per nessun paziente durante il periodo di intervento, secondo il reumatologo curante.
La Figura 2A illustra lo stato iniziale dei sei pazienti prima dell'implementazione del programma di esercizi dinamici. Ogni paziente è stato posizionato al di fuori delle ellissi di tolleranza del 75% nel grafico RXc, indicando cachessia secondo la classificazione BIVA. La resistenza media prima del programma di esercizi era di 630 ± 88 e la reattanza era di 46,5 ± 7,4. La Figura 2B mostra il cambiamento nella classificazione BIVA dopo l'implementazione del programma di esercizi dinamici per i sei pazienti mostrati nella Figura 2A. Sono stati riclassificati come normali, secondo BIVA. La resistenza media è stata di 577 ± 54,9 e la reattanza è stata di 57,5 ± 11,4.
La figura 3A mostra i sei pazienti che non hanno partecipato al programma di esercizi. Due pazienti sono stati classificati come cachessia, uno come normale e due come magri. La Figura 3B mostra il cambiamento nella classificazione BIVA dopo 6 mesi per i pazienti mostrati nella Figura 3A. Secondo la classificazione BIVA, i pazienti inizialmente classificati come magri sono passati alla cachessia e anche il paziente inizialmente nella classificazione normale è passato alla cachessia.
La variazione media della resistenza per altezza (dR/H) dopo l'implementazione del programma di esercizi dinamici è stata di -55,9 ± 51 e la variazione media della reattanza per altezza (dXc/H) è stata di 10,7 ± 10,3. Questi cambiamenti sono associati a un aumento della superficie della membrana cellulare e dell'integrità della membrana (componente Xc) rispetto al volume del fluido (componente R), riflettendo una maggiore massa cellulare corporea e un miglioramento della funzione cellulare e della funzionalità muscolare (Figura 4A). Nel gruppo che non è stato sottoposto al programma di esercizi dinamici, non sono stati osservati cambiamenti statisticamente significativi dopo 6 mesi (Figura 4B).

Figura 1: Classificazione della cachessia in base a BIVA. Viene mostrato un grafico RXc, diviso in quadranti, con ellissi di tolleranza del 50%, 75% e 95%. Nell'angolo in basso a destra, è esemplificato un paziente con una classificazione BIVA della cachessia, contrassegnato da un triangolo nero. Fare clic qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

Figura 2: Classificazione BIVA prima e dopo l'implementazione del programma di esercizi dinamici. (A) Viene mostrata la classificazione dei sei pazienti prima di incorporarli nel programma di esercizi e si può osservare che tutti avevano cachessia. (B) Vengono mostrati i cambiamenti nella classificazione BIVA dopo 48 sessioni del programma di esercizi dinamici, dove si osserva che i sei pazienti sono passati dall'essere classificati con cachessia all'essere classificati come normali. Fare clic qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

Figura 3: Classificazione BASALE BIVA e classificazione dopo sei mesi in pazienti senza un programma di esercizi . (A) Classificazione di sei pazienti alla misurazione basale. (B) Si possono osservare cambiamenti dopo sei mesi, in cui tre pazienti hanno spostato la loro classificazione in cachessia, mentre quelli che già l'avevano sono rimasti invariati. Fare clic qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

Figura 4: Variazioni di R/H e Xc/H dei pazienti sottoposti a un programma di esercizi e di quelli che non lo hanno fatto. (A) Il grafico mostra il vettore della media di R/H e Xc/H e l'ellisse di confidenza. La resistenza è diminuita dopo il programma di esercizi, mentre la reattanza è aumentata. (B) Il grafico mostra il vettore della media di R/H e Xc/H e l'ellisse di confidenza. La resistenza e la reattanza sono aumentate dopo sei mesi. Tuttavia, questi cambiamenti non erano statisticamente significativi. Fare clic qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.
| Variabili | Programma di esercizi dinamici | Nessun programma di esercizi dinamici |
| Età, anni | 52,7 ± 13,1 | 55,8 ± 7 |
| Durata della malattia, anni | 15.5 ± 6.1 | 21.8 ± 10 |
| Stato funzionale globale, % | ||
| Io | 33.3 | 33.3 |
| II | 66.6 | 33.3 |
| III | - | 33.3 |
| Punteggio di attività della malattia-28 | 1.9 ± 1 | 2,2 ± 0,8 |
| HAQ-Di, punteggio | 0,5 ± 0,3 | 0.25 |
| BMI, kg/m2 | 26.8 ± 4.6 | 27,2 ± 4,8 |
| PCR, mg/dL | 1,2 ± 0,9 | 1.9 ± 1 |
| VES, mm/h | 16,6 ± 8,5 | 12.5 ± 6.8 |
| Trattamento farmacologico, % | ||
| Metotrexate | 100 | 83.3 |
| Sulfasalazina | 33.3 | 50 |
| Antimalarici | 66.6 | 16.6 |
| Leflunomide | - | 50 |
| Glucocorticoidi | - | 33.3 |
| Dose di glucocorticoidi, mg | NA | 5 |
Tabella 1: Caratteristiche dei partecipanti. La tabella mostra le caratteristiche di sei partecipanti che si sono sottoposti a un programma di esercizi dinamici per 48 sessioni e di sei partecipanti che non si sono sottoposti al programma di esercizi. Vengono presentati dati quali età, peso, durata della malattia, attività della malattia, disabilità, concentrazioni di CRP e VES e trattamento farmacologico prescritto. Clicca qui per scaricare questa tabella.
Gli autori non hanno nulla da rivelare.
Questo protocollo valuta le alterazioni dell'idratazione e dello stato di massa delle cellule corporee utilizzando l'analisi vettoriale dell'impedenza bioelettrica seguendo un programma di esercizi dinamici progettato per i pazienti con artrite reumatoide. Il programma di esercizi dinamici stesso è dettagliato, evidenziando i suoi componenti incentrati sulla capacità cardiovascolare, la forza e la coordinazione. Il protocollo descrive in dettaglio i passaggi, gli strumenti e le limitazioni.
Gli autori ringraziano i professori Piccoli e Pastori del Dipartimento di Scienze Mediche e Chirurgiche dell'Università di Padova per aver messo a disposizione il software BIVA. Inoltre, al Dr. Luis Llorente e a Dra. Andrea Hinojosa-Azaola del Dipartimento di Immunologia e Reumatologia dell'INCMNSZ per la valutazione reumatologica dei pazienti. Questo lavoro è stato sostenuto dal CONACyT che ha sponsorizzato la borsa di studio CVU 777701 per Mariel Lozada Mellado durante il suo corso di dottorato e attraverso il Research Project Grant 000000000261652. Lo sponsor non ha avuto alcun ruolo nella progettazione dello studio o nella raccolta, analisi o interpretazione dei dati, né nella stesura del rapporto e nella decisione di presentare l'articolo per la pubblicazione.
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| Bande di resistenza | NA | NA È | possibile utilizzare qualsiasi marca, con resistenza da 0,5 kg a 3,2 kg |
| Cyclette | NA | NA È | possibile utilizzare qualsiasi marca |
| Tapis roulant | NA | NA | È possibile utilizzare qualsiasi marca |
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