Summary
Detta protokoll bedömer förändringar i hydrering och kroppscellmassstatus med hjälp av bioelektrisk impedansvektoranalys efter ett dynamiskt träningsprogram utformat för patienter med reumatoid artrit. Det dynamiska träningsprogrammet i sig är detaljerat och lyfter fram dess komponenter fokuserade på kardiovaskulär kapacitet, styrka och koordination. Protokollet innehåller information om steg, instrument och begränsningar.
Abstract
Reumatoid artrit (RA) är en försvagande sjukdom som kan leda till komplikationer som reumatoid kakexi. Även om fysisk träning har visat fördelar för RA-patienter, är dess inverkan på hydrering och kroppscellmassa fortfarande osäker. Förekomsten av smärta, inflammation och ledförändringar begränsar ofta aktiviteten och gör traditionella kroppssammansättningsbedömningar otillförlitliga på grund av förändrade vätskenivåer. Bioelektrisk impedans är en vanlig metod för att uppskatta kroppssammansättning, men den har begränsningar eftersom den främst utvecklades för den allmänna befolkningen och inte tar hänsyn till förändringar i kroppssammansättningen. Å andra sidan erbjuder bioelektrisk impedansvektoranalys (BIVA) ett mer omfattande tillvägagångssätt. BIVA innebär att man grafiskt tolkar resistans (R) och reaktans (Xc), justerat för höjd, för att ge värdefull information om hydratiseringsstatus och cellmassans integritet.
Tolv kvinnor med RA inkluderades i denna studie. I början av studien erhölls mätningar av hydrering och kroppscellmassa med hjälp av BIVA-metoden. Därefter deltog patienterna i ett sex månader långt dynamiskt träningsprogram som omfattade kardiovaskulär kapacitet, styrka och koordinationsträning. För att utvärdera förändringar i hydrering och kroppscellmassa jämfördes skillnaderna i R- och Xc-parametrarna, justerade för längd, med hjälp av BIVA konfidensprogramvara. Resultaten visade anmärkningsvärda förändringar: motståndet minskade efter träningsprogrammet, medan reaktansen ökade. BIVA, som en klassificeringsmetod, kan effektivt kategorisera patienter i kategorierna uttorkning, övervätning, normal, idrottare, smal, cachectic och fetma. Detta gör det till ett värdefullt verktyg för att bedöma RA-patienter, eftersom det ger information oberoende av kroppsvikt eller prediktionsekvationer. Sammantaget belyste implementeringen av BIVA i denna studie effekterna av träningsprogrammet på hydrering och kroppscellmassa hos RA-patienter. Dess fördelar ligger i dess förmåga att tillhandahålla omfattande information och övervinna begränsningarna hos traditionella metoder för bedömning av kroppssammansättning.
Introduction
Reumatoid artrit (RA) är en invalidiserande sjukdom som påverkar patienternas funktionalitet och självständighet på grund av akut ledvärk, nedsatt muskelstyrka och nedsatt fysisk funktion, som alla är förknippade med den inflammatoriska process som är inneboende i sjukdomen 1,2. I avancerade stadier orsakar ihållande inflammation strukturella förändringar som leder till deformitet, leddysfunktion och reumatoid kakexi, vilket är en dålig prognostisk faktor för dessa patienter 3,4.
Reumatoid kakexi kännetecknas av förändringar i kroppssammansättningen, såsom muskelförlust med stabil vikt och ökad fettmassa, vilket avsevärt kan påverka livskvaliteten för dessa patienter 3,5,6. Det finns olika tekniker för att bedöma kroppssammansättningen, där den mest använda är bioelektrisk impedansanalys (BIA). När konventionell BIA-analys används på patienter med förändrad kroppssammansättning kan dock uppskattningarna vara begränsade eftersom de baseras på prediktionsekvationer formulerade för en frisk eller normalt hydrerad population 7,8.
Ett annat tillvägagångssätt, kallat bioelektrisk impedansvektoranalys (BIVA), använder impedansvektorn baserad på grafisk RXc. Den använder impedans-, resistans- (R) och reaktansdata (Xc) korrigerade för höjd, vilket resulterar i en vektor som ger information om cellmassans hydratiseringstillstånd och integritet. BIVA kan klassificera patienter i kategorier som uttorkning, övervätning, normal, idrottare, mager, cachektisk och överviktig, vilket gör det till ett värdefullt verktyg för RA-patienter 8,9,10. Vektorer som ligger ovanför eller under huvudaxeln (den vänstra eller högra halvan av ellipserna) har associerats med högre respektive lägre cellmassa i mjukvävnader. Förskjutningar framåt och bakåt av vektorer parallellt med huvudaxeln är kopplade till uttorkning och vätskeöverbelastning. Idrottare definieras som individer med högre cellmassa, potentiellt åtföljd av uttorkning. Den magra klassificeringen avser de med lägre cellmassa, potentiellt åtföljd av uttorkning, och den feta klassificeringen gäller individer med högre cellmassa, vilket kan åtföljas av vätskeöverbelastning. Klassificeringen av kakexi av BIVA bestäms av hög resistans och låga reaktansvärden, representerade av vektorns rörelse till höger om grafen, vilket indikerar en minskning av cellmassan, potentiellt åtföljd av en förändring av hydratiseringsstatus11 (figur 1).
Konventionella farmakologiska behandlingar för RA fokuserar främst på att minska smärta, inflammation och ledskadeprogression, med begränsad uppmärksamhet på förändringar i kroppssammansättningen12. Bland de icke-farmakologiska terapier som vanligtvis används i denna population har träningsbaserade interventioner visat positiva resultat när det gäller att förbättra funktionalitet, trötthet, smärta, ledrörlighet, aerob kapacitet, muskelstyrka, uthållighet, flexibilitet och psykologiskt välbefinnande. Det är viktigt att notera att dessa interventioner har visat sig uppnå dessa fördelar utan att förvärra symtomen eller orsaka ledskador hos patienter utan omfattande redan existerande skador 13,14,15,16,17. Det finns dock begränsad kunskap om att implementera och utvärdera förändringar i hydrering och kroppscellsmassstatus efter träningsinterventioner i denna population. Dessa patienter upplever ofta smärta, inflammation och strukturella ledförändringar, vilket begränsar vilka typer av aktiviteter de kan ägna sig åt och ytterligare komplicerar kroppssammansättningsbedömningar med traditionella metoder. Detta protokoll syftar till att visa hur man utvärderar förändringar i hydrering och kroppscellmassestatus med hjälp av bioelektrisk impedansvektoranalys efter att ha implementerat ett dynamiskt träningsprogram för patienter med reumatoid artrit. Dessutom ger protokollet detaljer om det dynamiska träningsprogrammet, inklusive kardiovaskulär kapacitet, styrka och koordinationskomponenter, såväl som steg, instrument, begränsningar och allmänna överväganden.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
Det nuvarande protokollet godkändes av och följde riktlinjerna från Human Research and Ethics Committee of the National Institute of Medical Sciences and Nutrition Salvador Zubirán (Ref.: 1347). Informerat samtycke erhölls från de mänskliga deltagarna innan de deltog i denna studie. Endast patienter i funktionsklass I till III utan total eller partiell artroplastik18,19 och som inte var kandidater för proteser inkluderades i denna studie. Exklusionskriterierna inkluderade patienter med hjärt-kärlsjukdom, cancer, kronisk njursjukdom, graviditet eller andra autoimmuna sjukdomar som överlappar med RA.
1. Rekrytering av deltagare
- Rekrytera patienter.
OBS: Till den aktuella studien rekryterades tolv kvinnor med RA från den reumatologiska polikliniken. - Se till att patienterna får stabil farmakologisk behandling under de senaste 6 månaderna. som kan omfatta något av följande: läkemedel mot malaria (t.ex. klorokin, hydroxiklorokin), sjukdomsmodifierande antireumatiska läkemedel (DMARD) (t.ex. metotrexat, leflunomid) och glukokortikoider (t.ex. prednison)20.
OBS: Enligt reumatologens bedömning kan förändringar i farmakologisk behandling göras under interventionsperioden vid behov.
2. Förtest för deltagare
OBS: Förtester utfördes 1 vecka innan det dynamiska träningsprogrammet påbörjades. Multifrekvent bioelektrisk impedansanalysutrustning (se materialtabell) användes, och mätningar utfördes med patienter som fastade i 4 till 5 timmar.
- Steg innan du testar
- Se till att dessa mätningar utförs av en standardiserad person med lång erfarenhet.
- Rengör utrustningen med 0.05 % klorhexidin och se till att händerna tvättas.
- Förklara proceduren för patienten och få måtten för vikt (kg) och längd (cm).
- Be patienten att ta av sig båda skorna och sin högra strumpa samt alla metallföremål som är i kontakt med huden.
- Placera patienten i ryggläge i 5 minuter med både ben och armar utsträckta och kontrollera att de inte är i kontakt med någon del av kroppen.
- Mätning av BIA
- Rengör handryggen och höger fot med 70 % alkohol.
- Placera två elektroder på baksidan av handen: en på den tredje metakarpofalangeala leden och den andra i mitten av handleden i höjd med ulnahuvudet.
- Placera två elektroder på höger fot: en vid den tredje metatarsofalangealleden och den andra mellan den mediala och laterala malleolen. Det ska finnas ett mellanrum på 5-10 cm mellan elektroderna.
- Anslut utrustningens fyra kablar. När du är ansluten, placera den röda clamps på elektroderna nära nageln och tånageln; Placera den svarta clamps på de återstående elektroderna. Kablarna får inte korsa varandra.
- Impedansvärdena (Z) för fyra olika frekvenser (5, 50, 100 och 200 kHz) kommer att visas på utrustningsskärmen. Notera resistans- och reaktansvärdena för 50 kHz-frekvensen. Dessa värden kommer att vara nödvändiga för att klassificera patienter med kakexi.
OBS: Bioelektrisk impedansanalys med tetrapolär multifrekvensutrustning ger exakta resistans- och reaktansvärden vid en enda frekvens på 50 kHz samt förhållandet mellan impedansvärdena på 200 kHz och 5 kHz (200/5 kHz).
- Klassificering av kakexi av BIVA
- Ladda ner BIVA tolerans R-Xc-grafprogramvara (se Materialförteckning) och öppna den.
OBS: Programvaran är ett kalkylblad som kan ses längst ner på sju kalkylblad. - Gå till det andra arbetsbladet, Referenspopulationer; Välj en rad som motsvarar referenspopulationen. kopiera den; och klistra in den på rad två, markerad i gult.
OBS: Referenspopulationen väljs enligt åldersintervall, ras, kön och BMI för den population som ska utvärderas. - Gå till det femte kalkylbladet, Ämnen, och infoga patientens data på den andra raden: i kolumn A anger du patientens ID; Ange siffran ett i kolumn B. Och för de följande två kolumnerna kan man välja om man vill ange patientens namn.
- I kolumn E anger du patientens kön och använder M för män eller F för kvinnor. I kolumnerna F och G infogar du de tidigare noterade resistans- och reaktansvärdena vid 50 kHz. Ange höjd (cm) och vikt (kg) i de följande två kolumnerna.
- I kolumn J anger du det tal som motsvarar den referenspopulation som valts i det andra kalkylbladet.
- Infoga ett tal mellan 1 och 10 i kolumn K. Det kommer att behövas för "Point Graph"-arket; I nästa kolumn anger du patientens ålder.
OBS: Man kan välja värden mellan 1 och 10 eftersom det kan finnas upp till 10 patienter att rita samtidigt i BIVA-toleransprogramvaran. - Alternativfältet finns högst upp i programvaran. Hitta alternativet för komplement och klicka på det. Välj sedan det beräkningsalternativ som ska visas och klicka på det. Observera resistans- och reaktansvärdena justerade efter höjd och fasvinkel.
- Navigera sedan till ark 3, Point Graph, och observera en BIVA-graf enligt den valda referenspopulationen. En dialogruta kommer att visas. Välj den gruppkod som anges i kolumn K för steg 2.3.6. Välj OK, så kommer BIVA-grafen att visas med patientens vektor ritad som en geometrisk figur.
- Observera toleransellipserna på 50 %, 75 % och 95 % samt kvadranterna I, II, III och IV i BIVA-grafen. För att klassificera en patient med kakexi med hjälp av BIVA måste vektorn befinna sig i den nedre högra kvadranten (kvadrant IV) och utanför ellipsen med 75 % tolerans (figur 1).
OBS: Patienter vars vektorer faller i någon av kvadranterna inom ellipserna <75 % tolerans kommer att övervägas med en normal kroppssammansättningsklassificering21.
- Ladda ner BIVA tolerans R-Xc-grafprogramvara (se Materialförteckning) och öppna den.
3. Dynamiskt träningsprogram
OBS: Programmet tillämpades och övervakades av en sjukgymnast. En interventionstid på 48 sessioner per patient uppskattades. Träningspassen genomfördes i ett mekanoterapigym inom ett fysioterapiområde som tillhör reumatologi- och immunologiavdelningen vid "INCMNSZ" med en varaktighet på 90 minuter, två gånger i veckan.
- Utvärdering av sessionen
- Fråga patienterna om smärtan eller obehaget de upplever i lederna.
OBS: Den visuella analoga skalan (VAS) användes för att bedöma smärta. Om de rapporterade smärta på VAS över 7/10 i någon led, utfördes en mer specifik utvärdering av fysioterapiavdelningen (t.ex. användes elektroterapi om det bara fanns smärta, termoterapi användes om det fanns stelhet närvarande och kryoterapi användes när det fanns både smärta och inflammation). - Ta vitalparametrar före varje träningspass.
- Fråga patienterna om smärtan eller obehaget de upplever i lederna.
- Uppvärmning
OBS: Med en varaktighet på 15 minuter etablerades en allmän dynamisk uppvärmning uppdelad i faser. Aktiveringsfas: enkla, mjuka och globala rörelser utfördes för alla rörelsebågar medan de förblev i en statisk position, med 10 till 15 repetitioner. Inställningsfas: i denna sista del utfördes mjuka dynamiska övningar, som simulerade gesterna i rörelserna som skulle implementeras i arbetsfasen, med 10-15 repetitioner.- Aktiveringsfas
- Välj den lämpligaste uppvärmningsövningen, inklusive lederna i övre och nedre extremiteterna och deras rörelseomfång.
- Övre extremitet: Instruera patienten att nå ett rörelseomfång utan obehag för varje ledrörelse. Instruktören måste leda patienten genom en rörelse med normal hastighet och instruera patienten att undvika ett smärtsamt rörelseomfång.
- Nedre extremitet: Instruera patienten att utföra uppvärmningen i stående position med båda fötterna på marken och på ett stabilt underlag. Instruera patienten att nå en icke-smärtsam rörelsehastighet genom rörelseomfånget för varje led medan patienten sitter i en stol.
OBS: Om vissa patienter kan stå länge måste en sittande position uppnås, med tanke på en stabil stol med rak rygg och fötterna på marken. De tillgängliga rörelseomfången för höft, knä, fotled och fötter måste inkluderas.
- Välj den lämpligaste uppvärmningsövningen, inklusive lederna i övre och nedre extremiteterna och deras rörelseomfång.
- Installationsfasen
- Instruera patienten att utföra funktionella rörelsemönster som inkluderar mer än två leder per segment (nedre extremitet eller övre extremitet).
- Ge övervakning under detta skede för att få en känsla av välbefinnande under rörelsen och justera rörelseomfånget när patienten uppvisar obehag.
- Aktiveringsfas
- Arbetsfas
OBS: Med en varaktighet på 60 min är arbetsfasen uppdelad i tre stages på 20 min vardera.- Aerobic: utför arbetet på ett löpband.
OBS: Välj ett löpband utan standardlutning.- Se till att nödstoppsanordningen fungerar korrekt och förklara säkerhetsåtgärderna för patienten. Råda patienten att bära sportskor.
- Ge patienterna information om de anpassningar som måste göras när löpbandet startar och som måste utföras på rätt sätt för att undvika onaturliga gångrörelser.
- Fastställ en bashastighet för varje patient och be om en normal känsla när du går.
- Justera hastigheten efter 5 minuter på löpbandet. Använd en pulsoximeter (se materialtabell) och mät pulsen medan hastigheten ökas tills du når en pulszon mellan 55 % och 75 %14,31 av maxpulsen.
OBS: Om patientens puls överstiger 75 % av maxpulsen måste hastigheten sänkas till den ideala pulszonen. Instruera patienten att leta efter ett bekvämt tempo. - Efter 10 minuter ber du patienten om en bedömning med hjälp av en skala för upplevd ansträngning.
OBS: Det modifierade Borg-betyget för skalan för upplevd ansträngning användes för att bedöma upplevd ansträngning. - Sänk löpbandets hastighet till ett behagligt tempo under patientens sista 5 minuter. Hastigheten måste sänkas till ett helt stopp när den når 5 min.
- Fråga patienten om smärta eller obehag efter användning av löpbandet.
- Motståndsövningar
OBS: Riktade ledrörlighetsövningar användes i kombination med muskelstyrkeövningar. Passet bestod av ett set med 8-10 repetitioner per övning. Mjuka (0,5-2,6 kg) och medelhårda (0,7-3,2 kg) motståndsband användes, och motståndet ökades gradvis varannan vecka. Doseringen av övningen berodde på patientens tillstånd vid tidpunkten för interventionen.- Övre extremiteten
- Instruera patienten att röra sig i de övre extremiteterna samtidigt som han eller hon hanterar en träpinne (<1 kg) med båda händerna.
- Lär patienten kombinerade övningar som inkluderar rörelseomfånget för mer än två leder (t.ex. axel- och armbågsböjning).
- Instruera patienten att hålla ett band ovanför ändarna. Patienten måste rulla upp handen med änden av bandet för att säkerställa greppet.
OBS: Om patientens händer har obehag måste instruktören försiktigt fästa bandet på handleden. - Instruera patienten att sätta ena änden av bandet på golvet och trampa den med foten. Utför sedan armbågsböjning mot bandets motstånd. Armbågsförlängningen måste fungera vid excentrisk sammandragning samtidigt som den återgår till neutralt läge.
OBS: Patienten måste stå med en stabil fotbas och god hållning. Om patienten indikerar ett visst obehag måste denna övning utföras i sittande ställning. - Instruera patienten att rulla upp ett band på handen och se till att inget överdrivet tryck appliceras. Den andra änden ska hållas av patientens fria hand bredvid kroppen i höfthöjd. Instruera sedan patienten att böja armbågen i 90° med armbågen i neutralt läge.
OBS: Patienten kan vila i 20 s mellan rörelserna.
- Nedre extremiteten
- Instruera patienten att sitta i en stabil stol med 90° höft- och knäböjning och knyt ändarna på motståndsbandet så att det blir ett ögleband. Patienten måste omge benen med gummibandet vid den distala delen av lårbenet (ovanför knät). I denna position, instruera patienten att utföra höftböjningar för varje ben upp till 20 till 30 grader över startpositionen.
OBS: För korrekt inriktning, undvik höftrotation och knäböjning. Om patienten indikerar obehag, minska rörelseomfånget. - Instruera patienten att sitta i en stabil stol med 90° höft- och knäböjning och knyt ändarna på motståndsbandet så att det blir ett ögleband. Patienten måste omge benen med gummibandet vid den distala delen av lårbenet (ovanför knät). I denna position, instruera patienten att utföra en lätt höftböjning (över 10° från baspositionen) och höftabduktion.
OBS: För korrekt inriktning, undvik höftrotation och överdriven knäböjning. Om patienten indikerar obehag, minska rörelseomfånget. - Instruera patienten att sitta i en stabil stol med 90° höft- och knäböjning och knyt ändarna på motståndsbandet så att det blir ett ögleband. Patienten måste omge det närmaste stolsbenet och sitt eget ben med gummibandet vid fotleden. Instruera patienten att återgå till basläget i långsam takt.
OBS: För korrekt inriktning måste patienten hålla en bekväm sittställning och undvika höftböjningskompensation. Vid behov kan patienten hålla stolsbasen med händerna för mer stabilitet. Stegen kan utföras med ett ben i taget eller genom att byta sida. - Instruera patienten att hålla en stående position. Be sedan patienten att knyta ändarna på motståndsbandet, göra ett ögleband och placera bandet runt anklarna. Instruera patienten att utföra repetitioner av att byta position mellan sittande och stående.
OBS: Om patienten känner obehag under övningen, omvärdera och gör övningen enkel genom att använda en högre stol för att minska knäböjningen eller använda en andra stol där patienten kan stödja sig själv och underlätta rörelse.
- Instruera patienten att sitta i en stabil stol med 90° höft- och knäböjning och knyt ändarna på motståndsbandet så att det blir ett ögleband. Patienten måste omge benen med gummibandet vid den distala delen av lårbenet (ovanför knät). I denna position, instruera patienten att utföra höftböjningar för varje ben upp till 20 till 30 grader över startpositionen.
- Övre extremiteten
- rekreation spel
OBS: Bestående av genomförandet av övningsserier som involverar gester eller rörelser anpassade från en viss sport som fotboll, basket eller volleyboll, som integrerar flexibilitets- och koordinationskomponenter, skapas 4 till 7 stationer bestående av polyartikulära rörelser och olika övningar, och två serier med 8 till 15 repetitioner arbetas (med svårighet att öka varannan vecka).- Välj den mest lämpliga övningen baserat på en sportig gest för patienterna varje session och gör en träningsstation. Varje station måste utformas med hänsyn till patientens begränsningar.
- Gör ett fotbollsmål med två stolar med 1,3 m mellanrum.
- Instruera patienterna att slå en 30 cm plastboll med fötterna på en 3 m plats framför fotbollsmålet.
- Kontrollera svårighetsgraden genom att öka repetitionerna eller uppsättningarna per station och genom att lägga till nya stationer till kretsen.
OBS: Exempel på stationskonstruktioner: (1) Fäst en "Ula Ula"-ring på spetsen av en 1,3 m träpinne, placera patienten vid en kastpunkt på 2 m framför ringen och instruera dem att kasta en 30 cm plastboll med armarna till "Ula Ula-ringen". Varje patient måste få poäng minst 5 gånger och kan få upp till 10 poäng. (2) Fäst ett rep längs rummets väggar för att simulera ett volleybollnät. Repet måste ha en minsta höjd på 1. 7 m, och två patienter måste vara på plats på varje sida. Instruera patienterna att föra en 40 cm luftballong över repet minst 10 till 15 gånger vardera. (3) Placera två patienter med 3 m avstånd mellan dem och instruera patienterna att kasta en 30 cm plastboll med armarna. Varje patient måste kasta plastbollen minst 10 gånger per arm. Patienter måste alltid övervakas.
- Aerobic: utför arbetet på ett löpband.
- Kylning
OBS: Kylning har en varaktighet på 15 minuter och består av aktiva statiska sträckningar.- Stretching som appliceras globalt måste utföras försiktigt utan att belasta leden. Stretching bör inte orsaka obehag för patienten.
- Behåll varje sträckning i 15 till 20 s.
4. Utvärdering efter provning
OBS: Bedömningen efter testet måste schemaläggas under veckan efter det sista träningspasset.
- Upprepa mätningen av kroppssammansättningen för att erhålla BIVA-klassificeringen, enligt beskrivningen i förtestet.
OBS: För att göra en jämförelse mellan före och efter implementeringen av det dynamiska träningsprogrammet är det nödvändigt att erhålla medelvärdet av motståndsskillnaden dividerat med höjden (dR/H), medelvärdet av reaktansskillnaden dividerat med höjden (dXc/H) och standardavvikelsen och Pearson-korrelationskoefficienten för skillnaderna med följande ekvation8:
- För att få förändringen i resistans och reaktans, ladda ner BIVA förtroendeprogramvara (se Materialförteckning) och öppna den.
OBS: Programvaran är ett kalkylblad; Längst ned kan du se fem kalkylblad. - I det fjärde kalkylbladet, "Parade data", leta efter tio kolumner där det kommer att vara nödvändigt att infoga begärda data.
- Placera grupp-ID:t i kolumn A. I kolumn B anger du antalet patienter som utvärderades.
- I kolumn C skall medelvärdet av d R/H som erhölls tidigare, anges. I nästa kolumn lägger du till standardavvikelsen.
- I kolumn E infogar du medelvärdet av d Xc/H och i följande kolumn infogar du standardavvikelsen. I kolumn G infogar du den korrelationskoefficient som erhölls tidigare.
I kolumn H väljer du att placera 1, där man kan visa konfidensellipsen i diagrammet, eller alternativ 2 om du vill visa konfidensellipsen och differensmedelvektorn. - I de följande två kolumnerna kan man välja om man vill placera namnen på gruppen och den utrustning som användes för att göra mätningarna.
- När alla nödvändiga data är klara, gå till blad 5, "Parat diagram". Där är en graf över medelvärdet av skillnaden synlig och kommer att kunna lokalisera vektorn för motstånds- och reaktansmedelvärdet, förutom konfidensellipsen.
- Om du vill utvärdera om ändringen är statistiskt signifikant, leta reda på alternativet komplement i verktygsfältet och klicka på det. Det öppnar en ruta med Hotellings T2-teststatistik8, vilket gör att man kan hitta värdet på p.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Resultaten presenteras för sex kvinnliga patienter med RA som deltog i ett dynamiskt träningsprogram med 48 sessioner. Patienternas medelålder var 52,7 ± 13,1 år och deras BMI var 26,8 ± 4,6. Den genomsnittliga sjukdomsdurationen var 15,5 ± 6,1 år och sjukdomsaktiviteten, mätt med Disease Activity Score 28, klassificerades som låg aktivitet med ett genomsnitt på 1,9 ± 1. När det gäller funktionshinder gav Health Assessment Questionnaire Disability ett medelvärde på 0,5 ± 0,3. För de sex deltagare som inte genomgick träningsprogrammet var medelåldern 55,8 ± 7 år och deras BMI var 27,2 ± 4,8. Sjukdomsdurationen var 21,8 ± 10 och sjukdomsaktiviteten liknade den grupp som genomgick det dynamiska träningsprogrammet.
Tabell 1 visar den farmakologiska behandlingen av grupperna, samt koncentrationerna av C-reaktivt protein (CRP) och erytrocytsedimentationshastighet (ESR). Inga förändringar i farmakologisk behandling krävdes för någon patient under interventionsperioden, enligt den behandlande reumatologen.
Figur 2A illustrerar den initiala statusen för de sex patienterna före implementeringen av det dynamiska träningsprogrammet. Varje patient placerades utanför ellipserna med 75 % tolerans i RXc-grafen, vilket indikerar kakexi enligt BIVA-klassificeringen. Det genomsnittliga motståndet före träningsprogrammet var 630 ± 88 och reaktansen var 46,5 ± 7,4. Figur 2B visar förändringen i BIVA-klassificeringen efter implementeringen av det dynamiska träningsprogrammet för de sex patienter som visas i figur 2A. De omklassificerades till normala, enligt BIVA. Det genomsnittliga motståndet var 577 ± 54,9 och reaktansen var 57,5 ± 11,4.
Figur 3A visar de sex patienter som inte deltog i träningsprogrammet. Två patienter klassificerades som kakexi, en som normal och två som mager. Figur 3B visar förändringen i BIVA-klassificeringen efter 6 månader för de patienter som visas i figur 3A. Enligt BIVA-klassificeringen flyttade patienterna som initialt klassificerades som magra till kakexi, och patienten som initialt klassificerades i den normala klassificeringen flyttade också till kakexi.
Den genomsnittliga förändringen i motstånd per höjd (dR/H) efter implementeringen av det dynamiska träningsprogrammet var -55,9 ± 51, och den genomsnittliga förändringen i reaktans per höjd (dXc/H) var 10,7 ± 10,3. Dessa förändringar är förknippade med ökad cellmembranyta och membranintegritet (Xc-komponent) i förhållande till vätskevolym (R-komponent), vilket återspeglar högre kroppscellmassa och förbättrad cellfunktion och muskelfunktionalitet (Figur 4A). I gruppen som inte genomgick det dynamiska träningsprogrammet observerades inga statistiskt signifikanta förändringar efter 6 månader (Figur 4B).
Bild 1: Kakexiklassificering efter BIVA. En RXc-graf visas, uppdelad i kvadranter, med toleransellipser på 50 %, 75 % och 95 %. I det nedre högra hörnet exemplifieras en patient med en biVa-klassificering av kakexi, markerad med en svart triangel. Klicka här för att se en större version av denna figur.
Figur 2: BIVA-klassificering före och efter implementering av det dynamiska träningsprogrammet. (A) Klassificeringen av de sex patienterna innan de införlivades i träningsprogrammet visas, och det kan observeras att alla hade kakexi. (B) Förändringar i BIVA-klassificeringen efter 48 sessioner av det dynamiska träningsprogrammet visas, där det observeras att de sex patienterna gick från att klassificeras med kakexi till att klassificeras som normala. Klicka här för att se en större version av denna figur.
Figur 3: Basal BIVA-klassificering och klassificering efter sex månader hos patienter utan träningsprogram . (A) Klassificering av sex patienter vid baslinjemätning. (B) Förändringar efter sex månader kan observeras, där tre patienter ändrade sin klassificering till kakexi, medan de som redan hade det förblev oförändrade. Klicka här för att se en större version av denna figur.
Figur 4: Förändringar i R/H och Xc/H hos patienter som genomgick ett träningsprogram och de som inte gjorde det. (A) Diagrammet visar vektorn för medelvärdet av R/H och Xc/H och konfidensellipsen. Motståndet minskade efter träningsprogrammet, medan reaktansen ökade. (B) Grafen visar vektorn för medelvärdet av R/H och Xc/H och konfidensellipsen. Motståndet och reaktansen ökade efter sex månader. Dessa förändringar var dock inte statistiskt signifikanta. Klicka här för att se en större version av denna figur.
| Variabler | Dynamiskt träningsprogram | Inget dynamiskt träningsprogram |
| Ålder, år | 52,7 ± 13,1 | 55,8 ± 7 |
| Sjukdomens varaktighet, år | 15,5 ± 6,1 | 21.8 ± 10 |
| Global funktionsstatus, % | ||
| Jag | 33.3 | 33.3 |
| II | 66.6 | 33.3 |
| III | - | 33.3 |
| Sjukdomsaktivitetspoäng-28 | 1.9 ± 1 | 2,2 ± 0,8 |
| HAQ-Di, poäng | 0,5 ± 0,3 | 0.25 |
| BMI, 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 |
| Farmakologisk behandling, % | ||
| Metotrexat | 100 | 83.3 |
| Sulfasalazin | 33.3 | 50 |
| Medel mot malaria | 66.6 | 16.6 |
| Leflunomid | - | 50 |
| Glukokortikoider | - | 33.3 |
| Glukokortikoiddos, mg | NA | 5 |
Tabell 1: Deltagarnas egenskaper. Tabellen visar egenskaperna hos sex deltagare som genomgick ett dynamiskt träningsprogram under 48 sessioner och sex deltagare som inte genomgick träningsprogrammet. Data som ålder, vikt, sjukdomsduration, sjukdomsaktivitet, funktionsnedsättning, CRP- och ESR-koncentrationer samt ordinerad farmakologisk behandling presenteras. Klicka här för att ladda ner denna tabell.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Vid reumatoid artrit har sjukdomens onda cirkel beskrivits, vilket hänvisar till de strukturella förändringarna i lederna som orsakas av inflammationsmekanismer; Dessa förändringar, tillsammans med det kroniska inflammatoriska tillståndet, leder till att patienter går igenom stadier av stor smärta och inflammation, med strukturella förändringar i lederna och som en följd av funktionsnedsättning, som ökar risken för att utveckla metabola och kardiovaskulära sjukdomar och förändringar i kroppssammansättningen såsom reumatoid kakexi22. Motion har visat sig minska symtomen på denna sjukdom, öka livskvaliteten, minska risken för andra sjukdomar23 och ha en positiv inverkan på kroppssammansättningen hos dessa patienter. Det finns flera metoder för att bestämma kroppssammansättningen; BIA är dock en av de mest använda eftersom den är icke-invasiv, lättillgänglig och enkel att använda. En analys av kroppssammansättningen som utförs genom BIA använder en lågfrekvent elektrisk ström. Denna ström ger R-värden som genereras av strömmens passage genom vätskorna i systemet, vilket möjliggör en uppskattning av de intracellulära och extracellulära vätskorna24. Ett annat mått som tillhandahålls av BIA-metoden är Xc, som är den kraft som motsätter sig strömmens passage genom cellmembranen och möjliggör en uppskattning av cellmassan hos en individ; med hjälp av värdena R, Xc och kroppsvikt är det möjligt att genom förutsägelseekvationer erhålla den fettfria massan, det totala kroppsvattnet och fettmassan24. Flera typer av BIA-utrustning uppvisar olika variationer. Utrustningen som beskrivs i detta protokoll är multifrekvensutrustning som mäter impedans vid olika frekvenser (5, 50, 50, 100, 200 och 500 kHz), vilket möjliggör differentiering mellan intracellulärt och extracellulärt vatten eftersom impedansen till strömflödet vid lägre frekvenser möjliggör bestämning av extracellulärt vatten, medan impedansen vid högre frekvenser kan användas för att bestämma totalt kroppsvatten och, genom härledning, intracellulärt vatten25.
Användningen av BIA vid kliniska tillstånd som AR innebär vissa begränsningar eftersom det är vanligt hos dessa patienter att hitta total eller partiell artroplastik. De kirurgiska implantat som används är huvudsakligen gjorda av metaller som stål, titan, kobolt och krom, med användning av andra material som keramik, hydroxiapatiter och polyetener. Dessa material kan öka eller minska den elektriska ledningsförmågan, och det är svårt att förutsäga hur de kommer att påverka uppskattningarna av kroppssammansättningen26. Å andra sidan är missbildningar i händer och fötter frekventa och kan påverka elektrodernas korrekta anatomiska placering, vilket påverkar de resultat som erhålls. En annan viktig begränsning av BIA-metoden uppstår när det finns förändringar i fördelningen av kroppsvätskor eller onormala kroppsgeometrier. På grund av patofysiologin vid AR ger användning av kroppssammansättningsuppskattningar genom BIA-metoden inte tillförlitliga data. För att undvika denna begränsning och för att kunna använda BIA-metoden i populationer med dessa förändringar, har det föreslagits att använda råimpedansdata genom BIVA, som presenterar data genom en RXc-graf som representerar specifikt kön och ras och toleransellipserna för en jämförande referenspopulation27. Fördelen med denna metod är att den ger information oberoende av kroppsvikt eller prediktionsekvationer, så den påverkas inte av vätskestatus eller kroppsförändringar. Denna metod kan identifiera hydratiseringsstatusen genom R/H-axeln och cellmassan på Xc/H-axeln28. Det gör det också möjligt för oss att göra intra- och interdisciplinära jämförelser; utvärdera förändringar i dessa variabler efter intervention; och kategorisera patienter med kakexi, ett tillstånd som återspeglas som en ökning av R/H som har associerats med minskad muskelfunktion och en minskning av Xc/h som har associerats med en förlust av muskelstyrka, vilket är viktigt hos patienter med AR29. När det gäller begränsningarna med BIVA är detta en indirekt metod för att bedöma muskelfunktion. Vi gjorde ingen utvärdering av muskelfunktion eller styrka för att stödja våra resultat. Det är dock nödvändigt att få toleransellipserna validerade för studiepopulationen. Att använda ellipser från olika populationer kan leda till felaktiga och ogiltiga slutsatser, och det är också viktigt att ha programvaran BIVA tolerance R-Xc graf. Dessutom är det värt att notera att dubbelenergiröntgenabsorptiometri (DXA) allmänt anses vara guldstandarden för att mäta kroppssammansättning. Även om vi inte direkt jämförde överensstämmelsen mellan dessa två tekniker, finns det befintliga studier som har genomfört sådana jämförelser. Dessa studier har visat att BIVA-metoden visar god överensstämmelse med DXA när det gäller totalt kroppsvatten (TBW), extracellulärt vatten (ECW) och intracellulärt vatten (ICW). Det bör dock noteras att det, såvitt vi vet, inte har gjorts någon specifik jämförelse när det gäller cellmassa30.
En nackdel med BIVA-metoden är oförmågan att bedöma fettmassa eller fettfri massa. Ändå erbjuder det fördelen att kategorisera patienter baserat på deras cellmassa och hydratiseringsstatus, vilket skiljer det från DXA.
Bestämningen av hydratiseringsstatus och cellmassa med hjälp av BIVA är ett användbart verktyg för att bedöma förändringar i kroppssammansättning hos patienter med AR, som kan härledas från sjukdomens patofysiologi, farmakologiska behandlingar och kost- eller träningsinterventioner, så det är viktigt att tillämpa inom hälso- och sjukvården som en integrerad del av utvärderingen av en patient med AR.
Enligt Hurkmans karakteriseras dynamisk träning som en träningsterapi som involverar tillräcklig intensitet, varaktighet och frekvens för att förbättra aerob kapacitet och muskelstyrka och positivt påverka funktionaliteten hos patienter med reumatoid artrit (RA)13. Baserat på American College of Sports Medicine avser dynamisk träning utövandet av aerob träning där den maximala hjärtfrekvensen (HRmax) bibehålls mellan 55 % och 80 %31.
Denna typ av träning omfattar förändringar i kroppspositioner, vilket möjliggör målinriktat arbete med ledernas rörlighetsområden. Dessutom kombinerar den olika komponenter som aerob träning, styrketräning, flexibilitetsövningar och koordinationsövningar. Vårt program är baserat på RAPIT-protokollet (Rheumatoid Arthritis Patients in Training), som har visat sig vara säkert och effektivt för patienter med liknande egenskaper som vår15.
Träningsprogrammet som presenteras här är utformat för att tillämpas på patienter med RA med funktionsklass I till III. Patienter med funktionsklass IV är inte lämpliga att utföra detta program på grund av funktionella begränsningar och beroende när de utför någon aktivitet17. Träningsprogrammet kan säkert tillämpas på överviktiga eller feta patienter med RA, eftersom kardiovaskulära faktorer beaktas för att garantera säkerheten. Patienter med total eller partiell artroplastik är inte heller lämpliga att genomföra programmet eftersom leddynamiken är förändrad. Det rekommenderas inte att utföra detta träningsprotokoll utan föregående övervakning eller instruktion från en expert eftersom det är nödvändigt att förstå ledsituationen, sjukdomsaktiviteten och funktionshindernivån för att undvika att belasta lederna eller orsaka smärta eller inflammation i lederna. Det träningsprogram som föreslås i denna studie har en förlängd varaktighet på 6 månader. Vi bedömde dock inte förändringar i hydrering eller cellulär massa före denna period. Därför skulle framtida undersökningar kunna undersöka interventioner med kortare varaktighet för att avgöra om några förändringar sker i dessa aspekter.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Författarna har inget att avslöja.
Acknowledgments
Författarna vill tacka professorerna Piccoli och Pastori vid institutionen för medicinska och kirurgiska vetenskaper, universitetet i Padova, Italien, för att ha tillhandahållit BIVA-programvaran. Även till Dr. Luis Llorente och Dra. Andrea Hinojosa-Azaola från avdelningen för immunologi och reumatologi vid INCMNSZ för reumatologisk bedömning av patienter. Detta arbete stöddes av CONACyT som sponsrade stipendiet CVU 777701 för Mariel Lozada Mellado under hans doktorandkurs och genom Research Project Grant 000000000261652. Sponsorn hade ingen roll i studiedesignen eller i insamlingen, analysen eller tolkningen av data, inte heller i skrivandet av rapporten och i beslutet att skicka in artikeln för publicering.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Alcohol 70% swabs | NA | NA | Any brand can be used |
| bicycle ergometer | NA | NA | Any brand can be used |
| BIVA tolerance 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 |
| BIVA confidence software | 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 |
| Chair | NA | NA | Any brand can be used |
| Chlorhexidine | NA | NA | Any brand can be used, 0.05% |
| Examination table | NA | NA | Any brand can be used |
| Leadwires square socket | BodyStat | SQ-WIRES | |
| Long Bodystat 0525 electrodes | BodyStat | BS-EL4000 | |
| Plastic ball | NA | NA | Any brand can be used, 30 cm |
| Pulse oximeter | NA | NA | Any brand can be used |
| 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. |
| Resistence bands | NA | NA | Any brand can be used, with resistence of 0.5 kg to 3.2 kg |
| Stationary bicycle | NA | NA | Any brand can be used |
| Treadmill | NA | NA | Any brand can be used |
| Wooden stick | NA | NA | Any brand can be used, 1.5m in large and <1kg |
References
- Aletaha, D., et al. Rheumatoid arthritis classification criteria: An American College of Rheumatology/European League Against Rheumatism collaborative initiative. Annals of the Rheumatic Diseases. 62 (9), 1580-1588 (2010).
- Gamal, R. M., Mahran, S. A., Abo El Fetoh, N., Janbi, F. Quality of life assessment in Egyptian rheumatoid arthritis patients: Relation to clinical features and disease activity. Egyptian Rheumatologist. 38 (2), 65-70 (2016).
- Rall, L. C., Roubenoff, R. Rheumatoid cachexia: metabolic abnormalities, mechanisms, and interventions. Rheumatology. 43 (10), 1219-1223 (2004).
- Summers, G. D., Deighton, C. M., Rennie, M. J., Booth, A. H. Rheumatoid cachexia: A clinical perspective. Rheumatology. 47 (8), 1124-1131 (2008).
- Elkan, A. C., Engvall, I. L., Cederholm, T., Hafström, I. Rheumatoid cachexia, central obesity and malnutrition in patients with low-active rheumatoid arthritis: Feasibility of anthropometry, Mini Nutritional Assessment, and body composition techniques. European Journal of Nutrition. 48 (5), 315-322 (2009).
- Engvall, I. L., et al. Cachexia in rheumatoid arthritis is associated with inflammatory activity, physical disability, and low bioavailable insulin-like growth factor. Scandinavian Journal of Rheumatology. 37 (5), 321-328 (2008).
- Jacobs, D. O. Bioelectrical Impedance Analysis: Implications for Clinical Practice. Nutrition in Clinical Practice. 12 (5), 204-210 (1997).
- Santillán-Díaz, C., et al. Prevalence of rheumatoid cachexia assessed by bioelectrical impedance vector analysis and its relation with physical function. Clinical Rheumatology. 37 (3), 607-614 (2018).
- Piccoli, A., et al. Bivariate normal values of the bioelectrical impedance vector in adult and elderly populations. The American Journal of Clinical Nutrition. 61 (2), 269-270 (1995).
- Espinosa-Cuevas, M. A., et al. Vectores de impedancia bioeléctrica para la composición corporal en población mexicana [Bioelectrical impedance vectors for body composition in Mexican population]. Revista de investigación clínica [Clinical research journal]. 59 (1), 15-24 (2007).
- Piccoli, A., Pillon, L., Dumler, F. Impedance vector distribution by sex, race, body mass index, and age in the United States: standard reference intervals as bivariate Z scores. Nutrition. 18 (2), 153-167 (2002).
- Maese, J., García De Yébenes, M. J., Carmona, L., Hernández-García, C. Estudio sobre el manejo de la artritis reumatoide en España (emAR II) [Study on the management of rheumatoid arthritis in Spain (emAR II)]. Características clínicas de los pacientes [Clinical characteristic of patients]. Reumatología Clinica. 8 (5), 236-242 (2012).
- Hurkmans, E., Van der Giesen, F. J., Vlieland, T. P. M. V., Schoones, J., Van den Ende, E. C. H. M. Dynamic exercise programs (aerobic capacity and/or muscle strength training) in patients with rheumatoid arthritis. Cochrane Database of Systematic Reviews. 4, CD006853 (2009).
- Baillet, A., et al. Efficacy of cardiorespiratory aerobic exercise in rheumatoid arthritis: Meta-analysis of randomized controlled trials. Arthritis Care & Research. 62 (7), 984-992 (2010).
- De Jong, Z., et al. Long-term follow-up of a high-intensity exercise program in patients with rheumatoid arthritis. Clinical Rheumatology. 28 (6), 663-671 (2009).
- García-Morales, J. M., et al. Effect of a dynamic exercise program in combination with Mediterranean diet on quality of life in women with rheumatoid arthritis. Journal of Clinical Rheumatology. 26 (2), S116-S122 (2019).
- Munneke, M., et al. Effect of a high-intensity weight-bearing exercise program on radiologic damage progression of the large joints in subgroups of patients with rheumatoid arthritis. Arthritis & Rheumatism. 53, 410-417 (2005).
- Hochberg, M., Chang, R., Dwosh, I., Lyndsey, S., Pincus, T., et al. The American College of Rheumatology 1991 Revised Criteria for the Classification of Global Functional Status in Rheumatoid Arthritis. Arthritis & Rheumatism. 35, 498-502 (1991).
- Nikiphorou, E., Konan, S., MacGregor, A. J., Haddad, F. S., Young, A. The surgical treatment of rheumatoid arthritis. Bone Joint Journal. 96 (10), 1287-1289 (2014).
- Jacqueline, B., et al. Rheumatoid Arthritis: A Brief Overview of the Treatment. Medical Principles and Practice. 27 (6), 501-507 (2019).
- Piccoli, A., Rossi, B., Pillon, L., Bucciante, G. A new method for monitoring body fluid variation by bioimpedance analysis: the RXc graph. Kidney International. 46 (2), 534-539 (1994).
- Benatti, F. B., Pedersen, B. K. Exercise as an anti-inflammatory therapy for rheumatic diseases - Myokine regulation. Nature Reviews Rheumatology. 11 (2), 86-97 (2015).
- Cooney, J. K., et al.
- Barbosa-Silva, M. C. G., Barros, J. D. Bioelectrical impedance analysis in clinical practice: a new perspective on its use beyond body composition equations. Current Opinion. Clinical Nutrition and Metabolic Care. 8 (3), 311-317 (2005).
- Mulasi, U., Kuchnia, A. J., Cole, A. J., Earthman, C. P. Bioimpedance at the bedside: current applications,limitations, and opportunities. Nutrition in Clinical Practice. 30 (2), 180-193 (2015).
- Steihaug, O. M., Bogen, B., Kristoffersen, M., Ranhoff, A. Bones, blood and steel: How bioelectrical impedance analysis is affected by a hip fracture and surgical implants. Journal of Electrical Bioimpedance. 8, 54-59 (2017).
- Nwosu, A. C., et al. Bioelectrical impedance vector analysis (BIVA) is a method to compare body composition differences according to cancer stage and type. Clinical nutrition ESPEN. 30, 59-66 (2019).
- Martins, P. C., Gobbo, L. A., Silva, D. A. S. Bioelectrical impedance vector analysis (BIVA) in university athletes. Journal of the International Society of Sports Nutrition. 18 (7), 1-8 (2021).
- Norman, K., Pirlich, M., Sorensen, J., Christensen, P., Kemps, M., Schütz, T., Lochs, H., Kondrup, J. Bioimpedance vector analysis as a measure of muscle function. Clinical Nutrition. 28 (1), 78-82 (2009).
- Stagi, S., et al. Usability of classic and specific bioelectrical impedance vector analysis in measuring body composition of children. Clinical nutrition. 41 (3), 673-679 (2022).
- Garber, C. E., et al. American College of Sports Medicine. American College of Sports Medicine position stand. Quantity and quality of exercise for developing and maintaining cardiorespiratory, musculoskeletal, and neuromotor fitness in apparently healthy adults: guidance for prescribing exercise. Medicine & Science in Sports & Exercise. 43 (7), 1334-1359 (2011).
