수분 상태 불균형은 허혈성 심장 질환의 산소 섭취 및 맥박의 직간접적인 결정 요인과 이환율 및 사망률 예후 인자에 단기적인 영향을 미칠 수 있습니다. 이 프로토콜은 운동 스트레스 테스트 중 생체 전기 임피던스 벡터 분석 및 심폐 반응을 통해 수분 상태를 평가하는 기술을 설명합니다.
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수분 상태 불균형은 허혈성 심장 질환의 산소 섭취 및 맥박의 직간접적인 결정 요인과 이환율 및 사망률 예후 인자에 단기적인 영향을 미칠 수 있습니다. 이 프로토콜은 운동 스트레스 테스트 중 생체 전기 임피던스 벡터 분석 및 심폐 반응을 통해 수분 상태를 평가하는 기술을 설명합니다.
허혈성 심장 질환(IHD)은 심근 허혈을 특징으로 하는 임상 증후군 그룹을 나타내며 심근 혈액 공급 장애 및 관류 저하를 초래합니다. 산소 섭취량(VO2) 및 심박수 산소 맥박(HR/O2)과 같은 스트레스 테스트를 통해 평가된 여러 임상 변수가 IHD 환자의 심폐 예후 인자로 여겨져 왔습니다. 그러나 심폐 반응에 잠재적으로 영향을 미칠 수 있는 수분 상태(HS)와 같은 다른 요인은 거의 해결되지 않았습니다. 불균형 HS는 혈장 부피와 교감 신경계에 단기적인 영향을 미쳐 혈액량에 영향을 미치고 VO2 및 HR/O2를 낮춥니다. 최근에는 낮은 전류에 대한 신체 조직(체량 포함)의 반대를 기반으로 하는 방법인 생체 전기 임피던스 분석(BIA)이 저항(R)과 리액턴스(Xc)의 두 가지 구성 요소를 구하고 예측 공식을 사용하여 HS를 평가하는 데 널리 사용되고 있습니다. 그러나 만성 질환 또는 비정상적인 체액 상태와 같은 몇 가지 제한 사항이 결과에 영향을 미칠 수 있습니다. 이러한 의미에서 생체 전기 임피던스 벡터 분석(BIVA)과 같은 대체 BIA 방법이 관련성이 높아졌습니다. R 및 Xc(높이로 조정됨)는 R/Xc 그래프에 벡터가 표시되며, 이를 통해 평균 벡터의 거리에 따라 HS를 정규 또는 비정상으로 해석할 수 있습니다. 이 연구는 단일 주파수 장치를 사용하여 BIVA로 HS를 결정하는 방법을 설명하고 IHD 환자의 심폐 반응과 결과를 비교하는 것을 목표로 합니다.
허혈성 심장 질환(IHD)은 심근 혈액 수요와 공급의 불일치인 심근 허혈을 특징으로 하는 임상 증후군 그룹을 나타냅니다. 근본적인 병태생리학적 결함에는 주로 심외막 관상동맥의 죽상경화성 질환으로 인한 부적절한 관류가 포함된다 1,2,3. 일반적으로 심혈관 질환(CVD)의 존재는 흔하며, 전 세계적으로 생존율이 낮다4. 특히 2015년에 IHD는 약 900만 명의 사망과 1억 6천만 명 이상의 장애 조정 수명에 기여했으며, 오늘날에도 IHD는 사망의 주요 원인 중 하나이며 전 세계적으로 심장 질환 부담을 선호합니다5.
IHD의 존재와 예후를 모두 평가하기 위해 운동 스트레스 테스트(EST)와 같은 일부 비침습적 절차가 일상적으로 사용됩니다. EST는 EST6에서 최대 허용 가능한 스트레스가 나타날 때 심혈관, 근육, 폐, 조혈, 신경 감각 및 골격계의 전반적인 성능에 대한 평가를 제공합니다.
정상적인 조건에서는 운동하는 동안 생리적 적응이 예상됩니다. 운동 중에는 혈관 구획 내 혈액 내 체액의 동적 변화, 혈장 및 혈액량 감소, 헤마토크릿 및 혈장 대사 산물 농도 증가와 같은 여러 가지 변화가 발생합니다. 감소된 혈장 부피는 운동 후 약 1시간 후에 정상화되며, 이는 개인의 훈련 수준과 수분 보충량에 따라 달라질 수 있다7.
그러나 IHD는 운동에 대한 급성 반응 장애를 일으켜 산소 섭취량(VO2) 및 심박수/산소 펄스(HR/O2)8와 같은 유산소 능력 및 운동 내성을 구성하는 일부 변수에서 EST 수행에 영향을 미칠 수 있습니다. 최근에는체내에 포함된 수분의 척도인 수분 상태(HS)1가 혈류량과 점도를 조절할 수 있는 혈장 부피와 관련된 인자로 제안되고 있다. HS는 VO2의 결정 요인인 수축기 용적, 심박수 및 동정맥 산소 차이와도 관련이 있습니다. 또한 일부 연구에서는 HS와 낮은 심폐 반응(심장 크로노트로픽 및 수축성, VO2 및 HR/O2)9의 관계를 설명합니다.
또한, 연령, 환경 조건, 신체 활동/운동 수준, 수분 섭취와 같은 식이 요인과 같은 여러 요인이 HS 균형에 관여하는 것으로 설명되었다10. 마찬가지로, IHD와 같은 병태생리학적 상태와 그 진행이 HS11에 영향을 미칠 수 있다.
HS는 심폐, 생물학적-환경적 반응 또는 생활 습관 요인과 밀접한 관련이 있지만, 인구에서 IHD와 이전 질환의 특정 연관성은 거의 다루어지지 않았습니다. 특히 초기 단계의 평가와 HS를 평가하기 위한 신뢰할 수 있고 표준화된 방법에 대한 요구 사항으로 인해 임상 연구에 중요한 과제를 나타냅니다.
이를 해결하기 위해 실용적이고 비침습적이며 비용 효율적인 방법인 생체 전기 임피던스 분석(BIA)을 사용하여 임상 환경에서 체성분을 추정할 수 있지만 결과의 변동성이 높기 때문에 바이오마커 검사(소변 또는 혈장 삼투압)와 같은 다른 방법과 기술의 복잡성으로 인해 황금 표준 방법(동위원소 희석)에 비해 이점을 보여주는 HS를 평가하는 대체 방법으로도 제안되었습니다. 특정 교육과 고가의 장비가 필요하며, 임상적으로 비현실적이다 12,13,14,15.
기존의 BIA 방법은 교대로 낮은 전류 강도(지각 임계값 미만)를 적용하여 인체에 들어가 내부 조직을 통과합니다. 그런 다음 신체 기관이 전기 전도체 또는 유전체로 작용할 수 있다는 원리에 따라 구성(지방 또는 근육량, 뼈, 물 등)에 따라 자유 적용 전기 흐름(EF)에 대한 장기의 반대를 반영하는 전기 임피던스(또는 생체 전기 임피던스[Z]) 레지스터를 얻을 수 있습니다. 12. 여기서 Z 소스는 저항(R)과 리액턴스(Xc)입니다. 전자는 세포 이온 용액(세포 내 및 세포 외)을 통한 EF의 반대와 관련이 있는 반면, 후자는 조직 계면, 세포막 및 세포 소기관의 용량성 구성 요소입니다12.
또한 생체 전기 임피던스 벡터 분석(BIVA)은 R과 Xc(둘 다 높이로 조정됨) 사이의 공간 관계를 사용하여 연조직 수화를 평가하는 대체 BIA 방법 접근 방식입니다. R 및 Xc 데이터는 이변량 저항-리액턴스 그래프에 표시되어 체성분 및 HS12,16을 시각화할 수 있습니다.
심폐와 관련된 HS 균형의 덜 탐구된 분야와 HS 평가에서 BIVA와 같은 방법의 새로운 적용을 특성화하려는 관심 증가를 고려하여 이 연구는 BIVA 방법으로 HS를 결정하고 IHD가 있는 외래 환자에서 HS와 VO2 및 HR/O2의 관계를 분석하는 것을 목표로 합니다.
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ISSSTE의 Centro Médico Nacional "20 de Noviembre"의 기관 연구 윤리 위원회는 이 프로토콜을 승인했습니다(ID 383.2019). 등록된 모든 환자는 서면 동의서에 서명했습니다.
1. 생체 전기 임피던스 분석(BIA) 측정 전
알림: BIA 프로토콜 절차는 단일 주파수 생체 전기 임피던스 장치를 사용하여 측정됩니다(재료 표). 이 장치는 50kHz에서 두 가지 값(저항 및 리액턴스)을 제공합니다. 또한, 여기서 설명되는 BIA 프로토콜은 사용되는 단일 주파수 생체전기 임피던스 장치에 따라 특이하다.
2. BIA 측정
3. BIVA에 의한 수화 상태 분석 및 평가
참고: BIA 분석을 시작하기 전에 BIVA 소프트웨어(재료 목차)를 다운로드해야 합니다. BIVA 소프트웨어는 다양한 모집단의 데이터와 성별에 따라 정렬된 저항 및 리액턴스의 기준 값이 포함된 스프레드시트입니다18.
4. 운동 스트레스 테스트(EST) 프로토콜을 시작하기 전에
알림: 운동 스트레스 테스트(EST) 프로토콜20,21은 특수 의료용 트레드밀(재료 표)을 사용하여 측정됩니다. EST는 수정된 Bruce 램프 프로토콜20,21에 따라 수행되며 숙련된 심장 전문의가 감독합니다.
5. EST 수행
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먼저, 단일 주파수(SF-BIA) 장치에서 등록된 R 및 Xc(둘 다 환자의 키에 따라 조정됨) 데이터를 사용하여 BIVA R/Xc 그래프를 얻었습니다. 둘째, 수분 공급 상태를 유수화, 과수화, 저수화로 분류했다. 원과 삼각형으로 표시된 66세 및 67세, 체중 72.2kg 및 72.3kg, 키 169cm 및 163cm의 남성 환자의 대표적인 수분 공급 데이터가 표시됩니다(그림 2). 또한, 임피던스 데이터는 R/H= 280.7, Xc/H= 23.6 Ω 및 R/H= 254.3, Xc/H= 61 Ω로 표시되며, 두 환자는 각각 과수화 및 저수화 상태로 분류됩니다. 환자 1의 EST 값은 VO2=7.7mL/kg/min, METS=3.7, HR/O2=7.5O2/beats였고, 환자 2의 경우 VO2=25.5mL/kg/min, METS=7.3, HR/O2=11.3O2/beats였다. 이에 비해 유수화 환자(정사각형으로 표시, 68세, 체중 8...
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BIA는 체성분 및 체수분을 측정하는 다른 방법의 한계를 극복하는 안전하고 실용적이며 비침습적인 방법으로 간주되지만(19,23), 생체 전기 임피던스의 유형(여기에 설명된 방법은 단일 주파수 생체 전기 임피던스 장치에 대해 특정함) 또는 단계 및 기술 검증 방법의 변형과 관련하여 발생하는 잠재적 바이어스를 고려하는 것이 적절합니다.
의학 문헌에는 다양한 유형의 BIA가 있다고 보고되었습니다. 50kHz를 기반으로 하는 SF-BIA와 1kHz에서 500kHz 사이의 범위를 사용하는 다중 주파수(MF-BIA)입니다. 이들 사이의 차이점은 건강한 피험자와 만성 질환이 있는 인구 모두에서 SF-BIA와 비교하여 세포외 수분(ECW) 및 세포 내 수분(ICW)에서 총 체수분(TBW)을 측정하고 구별하는 MF-BIA의 더 나은 능력에 있습니다 24,25,26,27.
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석사 학위 기간 동안 Dulce María Navarrete de la O를 위해 장학금 CVU 1004551를 후원한 Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología(CONACyT)에게.
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| Name | Company | Catalog Number | Comments |
|---|---|---|---|
| BIVA Tolerance | BIVA SOFTWARE 2002 | Piccoli A, Pastori G : BIVA 소프트웨어. 2002년 이탈리아 파도바 소재 파도바 대학교 의료 및 외과 과학과(E-mail:apiccoli@unipd.it 에서 이용 가능). | |
| Cardiopoint ECG C600 | BTL | 407-80MANEN03100 | 심전도 |
| Cardiopoint 트롤리 | BTL | 40700B000240 | 트롤리 |
| 휴대용 디지털 플랫 스케일 | SECA | 813 | 디지털 플랫 스케일 |
| 휴대용 스타디오미터 | SECA | 213 | 스테디오미터 |
| Quantum IV | RJL SYSTEMS | Q4B-2405 | 생체 전기 임피던스 분석기 |
| 디딜방아 임상 | BTL | 216A18 | 디딜방아 |
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