$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Ostra niewydolność serca (AHF) wynika z szybkiego wystąpienia oznak, objawów i zaostrzenia pochodnych HF oraz kombinacji nieprawidłowości klinicznych, hemodynamicznych i neurohormonalnych, w tym ogólnoustrojowej aktywacji stanu zapalnego, która prowadzi do zatrzymywania sodu i wody1. Ta długotrwała akumulacja powoduje, że śródmiąższowe sieci glikozaminoglikanu (GAG) stają się dysfunkcyjne, co skutkuje zmniejszoną pojemnością buforową oraz zmianą formy i funkcji sieci GAG1,2. Przyczynia się to do zmian w składzie ciała spowodowanych przesunięciem płynów z przestrzeni wewnątrzkomórkowej do zewnątrzkomórkowej3, wywołując w ten sposób wzrost ilości płynów ustrojowych i prowadząc do zatorów, które są najczęstszą przyczyną hospitalizacji z powodu niewydolności serca. Jest to głównie przeciążenie płynami, kompartmentowa redystrybucja płynów lub kombinacja obu mechanizmów, które wymagają natychmiastowej pomocy medycznej4,5. Ten warunek jest jednym z głównych predyktorów złego rokowania6,7.
Biorąc pod uwagę, że AHF jest najczęstszą przyczyną przyjęć do szpitala u pacjentów starszych niż 65 lat8, około 90% osób przyjmowanych na oddział ratunkowy ma przeciążenie płynami6, a około 50% tych pacjentów jest wypisywanych ze szpitala z uporczywymi objawami duszności i zmęczenia i/lub minimalną lub żadną utratą wagi9. Śmiertelność wewnątrzszpitalna waha się od 4% do 8% po wypisie; Następuje wzrost z 8% do 15% po trzech miesiącach, a w przypadku ponownej hospitalizacji wskaźniki wahają się od 30% do 38% po 3 miesiącach10. Dlatego szybka i dokładna ocena zatorów w czasie rzeczywistym i w nagłych przypadkach, takich jak oddział ratunkowy, ma kluczowe znaczenie dla postępowania terapeutycznego11 i określania rokowania choroby, zachorowalności i śmiertelności6.
Analiza impedancji bioelektrycznej (BIA) została zasugerowana do oszacowania składu ciała jako bezpiecznej, nieinwazyjnej i przenośnej techniki12. Aby oszacować impedancję całego ciała, BIA używa światłoczułego na fazę analizatora impedancji, który wprowadza stały prąd przemienny przez tetrapolarne elektrody powierzchniowe umieszczone na dłoniach i stopach12. Ta metoda łączy rezystancję (R), reaktancję (Xc) i kąt fazowy (PhA)13, gdzie R jest opozycją przepływu prądu przemiennego przez wewnątrzkomórkowy i zewnątrzkomórkowy roztwór jonowy. Xc to opóźnienie w przewodzeniu (składowe dielektryczne) lub zgodność interfejsów tkankowych, błon komórkowych i organelli z przejściem podawanego prądu12. Doktorat odzwierciedla związek między R i Xc. Wynika z właściwości elektrycznych tkanki; Jest on wyrażony jako opóźnienie między napięciem a prądem na granicy faz błony komórkowej i tkanek i jest mierzony za pomocą urządzeń wrażliwych na fazę14,15,16,17.
PhA jest obliczany na podstawie surowych danych o R i Xc (PA [stopnie] = arcus tangens (Xc/R) x (180°/π)) i jest uważany za jeden ze wskaźników zdrowia komórkowego i struktury błony komórkowej18, jak również wskaźnik rozkładu przestrzeni ICW i ECW, tj. zmienione redystrybucje przedziałów (w szczególności, zmiany z wody wewnątrzkomórkowej na zewnątrzkomórkową, które mogą być widoczne przy niskich kątach fazowych)19. W związku z tym niska wartość PhA może być spowodowana nadmiernym nawodnieniem i/lub niedożywieniem, a wskaźnik Z można wykorzystać do rozróżnienia, czy ten niski PhA jest spowodowany utratą masy tkanek miękkich, wzrostem nawodnienia tkanek, czy jednym i drugim. Ponadto transformacja wskaźnika Z-score może pomóc naukowcom porównać zmiany w różnych badanych populacjach3,14.
Ponadto, PhA jest uważany za predyktor stanu zdrowia, wskaźnik przeżycia i marker prognostyczny dla różnych wyników klinicznych3,20, nawet w innych warunkach klinicznych20,21,22,23, gdzie wysokie wartości PhA wskazują na większą integralność i żywotność błony komórkowej10,13, a tym samym większa funkcjonalność. Jest to przeciwieństwo niskich wartości PhA, które odzwierciedlają integralność błony i utratę przepuszczalności, co prowadzi do upośledzenia funkcji komórki, a nawet śmierci komórki14,22,24. U pacjentów z przewlekłą niewydolnością serca (CHF) mniejsze wartości PhA wiązały się z gorszą klasą funkcjonalną classification25. Ponadto jedną z zalet pomiaru PhA jest to, że nie wymaga on przypomnianych parametrów, masy ciała ani biomarkerów.
Kilka badań zaleciło użycie surowych pomiarów BIA u pacjentów, u których wystąpiły zmiany w przesunięciach płynów i redystrybucji płynów lub niestały stan nawodnienia, jak np. w klasie AHF26. Stało się tak, ponieważ BIA opiera się na równaniach regresji, które szacują całkowitą wodę w organizmie (TBW), zewnątrzkomórkową wodę w organizmie (ECW) i wewnątrzkomórkową wodę w organizmie (ICW). W związku z tym oszacowania masy beztłuszczowej i tłuszczowej u takich pacjentów są obciążone ze względu na fizjologiczny związek z nawodnieniem tkanek miękkich27.
Metoda analizy wektorowej impedancji bioelektrycznej (BIVA) pokonuje pewne ograniczenia konwencjonalnej metody BIA28. Dostarcza dodatkowych informacji poprzez półilościową ocenę składu ciała pod względem masy ciała i komórek (BCM), integralności masy komórkowej i stanu nawodnienia29. W ten sposób umożliwia oszacowanie objętości płynów ustrojowych poprzez rozkład wektorów i wzorce odległości na wykresie R-Xc28,30. BIVA służy do tworzenia wykresu wektorowego impedancji (Z) przy użyciu wartości R i Xc dla całego ciała pochodzących z BIA przy częstotliwości 50 kHz.
Aby dostosować surowe wartości R i Xc, parametry R i Xc są standaryzowane według wysokości (H), wyrażone jako R/H i Xc/H w Ohm/m i wykreślane jako wektor; ten wektor ma długość (proporcjonalną do TBW) i kierunek na wykresie R-Xc16,28.
Wykres R-Xc specyficzny dla płci zawiera trzy elipsy, które odpowiadają elipsom tolerancji 50%, 75% i 95% zdrowej populacji referencyjnej28,31,32; elipsoidalna forma elipsy jest określona przez relację między R/H i Xc/H. Jednakże, aby ocenić parametry impedancji w referencyjnej populacji zdrowotnej specyficznej dla płci, oryginalne surowe parametry BIA zostały przekształcone w dwuwymiarowe Z-score (w analizie BIVA Z-score) i wykreślone na wykresie R-Xc Z-score33,34. Ten wykres, w porównaniu z wykresem R-Xc, reprezentował standaryzowane R/H i Xc/H jako dwuwymiarowy wynik Z, tj. Z(R) i Z(Xc) pokazały liczbę odchyleń standardowych od średniej wartości grupy odniesienia33. Wielokropek tolerancji wskaźnika Z zachowywał ten sam wzorzec, co wielokropek dla percentyli na oryginalnym wykresie R-Xc31,33. Wykresy Z-score dla R-Xc i R-Xc wykazały zmiany w masie tkanek miękkich i uwodnieniu tkanek niezależnie od równań regresji lub masy ciała.
Przemieszczenia wektorów wzdłuż głównej osi elipsy wskazywały na zmiany w stanie nawodnienia; skrócony wektor, który spadł poniżej bieguna 75% elipsy, wskazywał na obrzęk wżerowy (czułość = 75% i swoistość = 86%); jednak optymalny próg wykrywania obrzęku wżerowego był inny u pacjentów z AHF i CHF, gdzie dolny biegun wynoszący 75% odpowiadał pacjentom z AHF, a 50% odpowiadało obrzękowi pacjentów z niewydolnością serca (czułość = 85% i swoistość = 87%)35. Z drugiej strony, przemieszczenia wektorowe wzdłuż osi mniejszej odpowiadały masie komórki. Lewa strona elipsy wskazywała na dużą masę komórkową (tj. więcej tkanek miękkich), gdzie krótsze wektory odpowiadały osobom otyłym i charakteryzowały się fazami podobnymi do tych u osób atletycznych, które miały dłuższe wektory. Wręcz przeciwnie, prawa strona wskazywała na mniejszą masę komórek ciała21,34; według Picolli i wsp.31,33, wyniki wektorów grup anoreksji, HIV i raka znajdowały się po prawej stronie osi mniejszej, co odpowiada kategorii kacheksji.
To badanie miało na celu wyjaśnienie, jak uzyskać i interpretować wartości PhA za pomocą BIA u pacjentów z AHF, którzy zostali przyjęci na oddział ratunkowy, oraz pokazać ich kliniczną przydatność/przydatność jako marker predykcyjny dla prognozowania zdarzeń 90-dniowych.