Summary
In questo protocollo, spieghiamo come ottenere e interpretare i valori dell'angolo di fase e lo Z-score dell'analisi vettoriale dell'impedenza bioelettrica (BIVA) ottenuti mediante impedenza bioelettrica in pazienti con scompenso cardiaco acuto ricoverati in Pronto Soccorso e la loro applicabilità clinica come marcatore predittivo per la prognosi di un evento a 90 giorni.
Abstract
L'insufficienza cardiaca acuta è caratterizzata da un'attivazione neuroormonale, che porta alla ritenzione di sodio e acqua e provoca alterazioni della composizione corporea, come l'aumento della congestione dei liquidi corporei o la congestione sistemica. Questa condizione è uno dei motivi più comuni per il ricovero ospedaliero ed è stata associata a scarsi risultati. L'angolo di fase misura indirettamente lo stato intracellulare, l'integrità cellulare, la vitalità e la distribuzione degli spazi tra l'acqua corporea intracellulare ed extracellulare. Questo parametro è risultato essere un predittore dello stato di salute e un indicatore di sopravvivenza e di altri esiti clinici. Inoltre, valori di angolo di fase di <4,8° al momento del ricovero sono stati associati a una maggiore mortalità nei pazienti con insufficienza cardiaca acuta. Tuttavia, bassi valori dell'angolo di fase possono essere dovuti ad alterazioni, come lo spostamento dei fluidi da un compartimento di acqua corporea intracellulare (ICW) a un compartimento ECW (acqua corporea extracellulare) e una concomitante diminuzione della massa delle cellule corporee (che può riflettere la malnutrizione), che sono presenti nell'insufficienza cardiaca. Pertanto, un basso angolo di fase può essere dovuto a iperidratazione e/o malnutrizione. BIVA fornisce informazioni aggiuntive sulla massa corpo-cellulare e sullo stato di congestione con un vettore grafico (grafico R-Xc). Inoltre, un'analisi BIVA Z-score (il numero di deviazioni standard dal valore medio del gruppo di riferimento) che ha lo stesso modello delle ellissi per i percentili sul grafico R-Xc originale può essere utilizzata per rilevare i cambiamenti nella massa dei tessuti molli o nell'idratazione dei tessuti e può aiutare i ricercatori a confrontare i cambiamenti in diverse popolazioni di studio. Questo protocollo spiega come ottenere e interpretare i valori dell'angolo di fase e le analisi BIVA Z-score, la loro applicabilità clinica e la loro utilità come marcatore predittivo per la prognosi di un evento a 90 giorni in pazienti ricoverati in pronto soccorso con scompenso cardiaco acuto.
Introduction
L'insufficienza cardiaca acuta (AHF) deriva dalla rapida insorgenza di segni, sintomi ed esacerbazione dei derivati dello scompenso cardiaco e da una combinazione di anomalie cliniche, emodinamiche e neuroormonali, tra cui l'attivazione infiammatoria sistemica, che porta a ritenzione di sodio e acqua1. Questo accumulo a lungo termine fa sì che le reti di glicosaminoglicani interstiziali (GAG) diventino disfunzionali, con conseguente riduzione della capacità tampone e modifica della forma e della funzione delle reti GAG 1,2. Ciò contribuisce ad alterare la composizione corporea a causa dello spostamento dei liquidi dallo spazio intracellulare a quello extracellulare3, inducendo così un aumento dei liquidi corporei e portando alla congestione, che è la causa più comune di ospedalizzazione con scompenso cardiaco. È principalmente il sovraccarico di liquidi, la ridistribuzione compartimentale dei liquidi o una combinazione di entrambi i meccanismi che richiedono cure mediche immediate 4,5. Questa condizione è uno dei principali predittori di una prognosiinfausta 6,7.
Considerando che l'AHF è la causa più comune di ricoveri ospedalieri nei pazienti di età superiore ai 65 anni8, circa il 90% di coloro che vengono ricoverati in un pronto soccorso presenta un sovraccarico di liquidi6 e circa il 50% di questi pazienti viene dimesso con sintomi persistenti di dispnea e affaticamento e/o perdita di peso minima o nulla9. I tassi di mortalità intraospedaliera variano dal 4% all'8% dopo la dimissione; C'è un aumento dall'8% al 15% a tre mesi e per la riospedalizzazione, i tassi vanno dal 30% al 38% a 3 mesi10. Pertanto, la valutazione rapida e accurata della congestione in tempo reale e in contesti acuti, come un pronto soccorso, è fondamentale per la gestione terapeutica11 e per determinare la prognosi, la morbilità e la mortalitàdella malattia 6.
L'analisi dell'impedenza bioelettrica (BIA) è stata suggerita per stimare la composizione corporea per essere una tecnica sicura, non invasiva e portatile12. Per stimare un'impedenza di tutto il corpo, BIA utilizza un analizzatore di impedenza sensibile alla fase che introduce una corrente alternata costante attraverso elettrodi di superficie tetrapolari posizionati sulle mani e sui piedi12. Questo metodo combina la resistenza (R), la reattanza (Xc) e l'angolo di fase (PhA)13, dove R è l'opposizione al flusso della corrente alternata attraverso la soluzione ionica intracellulare ed extracellulare. Xc è il ritardo nella conduzione (componenti dielettrici) o la conformità delle interfacce tissutali, delle membrane cellulari e degli organelli con il passaggio della corrente somministrata12. Il PhA riflette la relazione tra R e Xc. È derivato dalle proprietà elettriche del tessuto; È espresso come il ritardo tra la tensione e la corrente alla membrana cellulare e alle interfacce tissutali e viene misurato con i dispositivi sensibili alla fase14,15,16,17.
Il PhA è calcolato a partire da dati grezzi su R e Xc (PA [gradi] = arcotangente (Xc/R) x (180°/π)), ed è considerato uno degli indicatori della salute cellulare e della struttura della membrana cellulare18, nonché un indicatore della distribuzione degli spazi ICW ed ECW, cioè ridistribuzioni alterate dei compartimenti (in particolare, cambiamenti da acqua intracellulare a acqua extracellulare, quali bassi angoli di fase possono mostrare)19. Pertanto, un basso valore di PhA può essere dovuto a iperidratazione e/o malnutrizione e lo Z-score potrebbe essere utilizzato per differenziare se questo basso PhA è dovuto alla perdita di massa dei tessuti molli, a un aumento dell'idratazione dei tessuti o a entrambi. Inoltre, la trasformazione dello Z-score potrebbe aiutare i ricercatori a confrontare i cambiamenti in diverse popolazioni di studio 3,14.
Inoltre, il PhA è considerato un predittore dello stato di salute, un indicatore di sopravvivenza e un marcatore prognostico per diversi esiti clinici 3,20, anche in altre condizioni cliniche 20,21,22,23, dove valori elevati di PhA indicano una maggiore integrità e vitalità della membrana cellulare 10,13e quindi maggiore funzionalità. Ciò è in contrasto con i bassi valori di PhA, che riflettono l'integrità della membrana e la perdita di permeabilità, portando a una compromissione della funzione cellulare o addirittura alla morte cellulare14,22,24. Nei pazienti con insufficienza cardiaca cronica (CHF), valori di PhA più bassi sono stati associati a una peggiore classificazione della classe funzionale25. Inoltre, uno dei vantaggi della misurazione della PhA è che non richiede parametri richiamati, peso corporeo o biomarcatori.
Diversi studi hanno raccomandato l'uso di misurazioni BIA grezze in pazienti che presentavano alterazioni negli spostamenti e nelle ridistribuzioni dei fluidi o uno stato di idratazione non costante, come quelli in AHF26. Questo perché la BIA si basa su equazioni di regressione che stimano l'acqua corporea totale (TBW), l'acqua corporea extracellulare (ECW) e l'acqua corporea intracellulare (ICW). Pertanto, le stime della massa magra e grassa in tali pazienti sono distorte a causa della relazione fisiologica con l'idratazione dei tessuti molli27.
Il metodo BIVA (Bioelectrical Impedance Vectorial Analysis) supera alcuni limiti del metodo BIA convenzionale28. Fornisce informazioni aggiuntive attraverso una valutazione semiquantitativa della composizione corporea in termini di massa corporea (BCM), integrità della massa cellulare e stato di idratazione29. Pertanto, consente una stima del volume dei fluidi corporei attraverso la distribuzione vettoriale e i modelli di distanza su un grafico R-Xc28,30. BIVA viene utilizzato per creare un grafico vettoriale dell'impedenza (Z) utilizzando i valori R e Xc di tutto il corpo derivati da BIA a una frequenza di 50 kHz.
Per regolare i valori grezzi di R e Xc, i parametri R e Xc sono standardizzati in base all'altezza (H), espressi come R/H e Xc/H in Ohm/m e tracciati come vettori; questo vettore ha una lunghezza (proporzionale al TBW) e una direzione sul grafico R-Xc16,28.
Un grafico R-Xc sesso-specifico contiene tre ellissi, che corrispondono alle ellissi di tolleranza del 50%, 75% e 95% di una popolazione di riferimento sana 28,31,32; la forma ellissoidale delle ellissi è determinata dalla relazione tra R/H e Xc/H. Tuttavia, per valutare i parametri di impedenza in una popolazione sanitaria di riferimento specifica per genere, i parametri BIA grezzi originali sono stati trasformati in punteggi Z bivariati (in un'analisi BIVA Z-score) e tracciati su un grafico R-Xc Z-score33,34. Questo grafico, confrontato con un grafico R-Xc, rappresentava gli standard R/H e Xc/H come un punteggio Z bivariato, cioè Z(R) e Z(Xc) mostravano il numero di deviazioni standard dal valore medio del gruppodi riferimento 33. Le ellissi di tolleranza del punteggio Z hanno conservato lo stesso modello delle ellissi per i percentili sul grafico R-Xc originale31,33. I grafici Z-score per R-Xc e R-Xc hanno mostrato cambiamenti nella massa dei tessuti molli e nell'idratazione dei tessuti indipendentemente dalle equazioni di regressione o dal peso corporeo.
Gli spostamenti vettoriali lungo l'asse maggiore delle ellissi indicavano cambiamenti nello stato di idratazione; un vettore accorciato che è sceso al di sotto del polo del 75% di un'ellisse ha indicato edema da vaiolatura (sensibilità = 75% e specificità = 86%); tuttavia, la soglia ottimale per il rilevamento dell'edema vaiolante era diversa nei pazienti con AHF e CHF, dove il polo inferiore del 75% corrispondeva ai pazienti con AHF e il 50% corrispondeva all'edema dei pazienti con CHF (sensibilità = 85% e specificità = 87%)35. D'altra parte, gli spostamenti dei vettori lungo l'asse minore corrispondevano alla massa cellulare. Il lato sinistro delle ellissi indicava un'elevata massa cellulare (cioè più tessuti molli), dove i vettori più corti corrispondevano a individui obesi ed erano caratterizzati da fasi simili a quelle di quelli atletici, che avevano vettori più lunghi. Al contrario, il lato destro indicava una minore massa cellulare corporea21,34; secondo Picolli et al.31,33, i punteggi dei vettori dei gruppi anoressia, HIV e cancro erano localizzati sul lato destro dell'asse minore, che corrisponde alla categoria della cachessia.
Questo studio mirava a spiegare come ottenere e interpretare i valori di PhA utilizzando la BIA in pazienti con AHF che sono stati ricoverati in un pronto soccorso e a mostrare la loro applicabilità/utilità clinica come marcatore predittivo per la prognosi di eventi a 90 giorni.
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Protocol
Il protocollo è stato approvato dal Comitato Etico della Ricerca dell'Istituto Nazionale di Scienze Mediche e Nutrizioni, Salvador Zubirán (REF. 3057). Per condurre le misurazioni BIA, sono state utilizzate apparecchiature tetrapolari a frequenza multipla (vedi Tabella dei materiali). Questa apparecchiatura ha fornito valori grezzi accurati per la resistenza (R), la reattanza (Xc) e l'angolo di fase (PhA) a una frequenza di 50 kHz, che ha permesso di misurare l'impedenza con il miglior rapporto segnale/rumore. Gli elettrodi adesivi utilizzati dovevano corrispondere alle raccomandazioni del produttore. È stato ottenuto il consenso scritto informato dai pazienti coinvolti nello studio.
1. Preparazione sperimentale e paziente
NOTA: Questi passaggi sono stati eseguiti prima di eseguire una misurazione BIA.
- Testare periodicamente l'apparecchiatura per verificare l'accuratezza delle misurazioni dell'impedenza utilizzando un resistore di prova con un valore noto di 500 Ω (intervallo: 496-503 Ω).
- Istruire il personale che esegue le misurazioni BIA secondo le istruzioni del produttore e il metodo tetrapolare descritto in letteratura36.
NOTA: Il paziente deve digiunare per almeno 4-5 ore. Se il paziente è lucido e cosciente, spiegare la procedura che verrà condotta. - Rimuovere la scarpa e la calza dal piede destro e da tutti gli oggetti metallici che sono a contatto con la pelle del paziente, come bracciali, orologi, anelli e catene.
NOTA: Se il piede destro ha una lesione, fasciarlo e passare al lato sinistro (se nessuno dei due piedi è disponibile per essere scoperto e per il posizionamento degli elettrodi, le misurazioni BIA non possono essere eseguite). - Posizionare il paziente in posizione supina o semi-uccellato a seconda della tolleranza del paziente, con le gambe e le braccia divaricate con un angolo di circa 45°. Nei pazienti con obesità, posizionare un lenzuolo tra le cosce per evitare il contatto tra di loro.
- Collegare i fili conduttori all'apparecchiatura; Ci sono indicazioni che indicano il modo corretto per collegarli.
2. Misurazione BIA
- Identificare l'area in cui verranno posizionati gli elettrodi. Con un tampone imbevuto di alcol al 70%, pulire queste superfici e attendere che l'alcol si asciughi per posizionare gli elettrodi (la posizione degli elettrodi è stata descritta in precedenza)37.
NOTA: Per i dettagli sulla misurazione BIA, fare riferimento al protocollo descritto in precedenza37.
3. Analisi dei parametri grezzi BIA sul grafico R-Xc Z-score
- Scarica il software di tolleranza BIVA di Piccolli38 (vedi Tabella dei Materiali).
NOTA: Il software include sette fogli di cartelle di lavoro (Guida/Popolazione di riferimento/Grafico a punti/Percorso/Soggetti/Punteggi Z/Grafico Z). - Fare clic sulla scheda Popolazione di riferimento, scegliere la popolazione di riferimento in base alle caratteristiche del paziente e copiarla e incollarla nella prima riga gialla.
NOTA: Il software legge solo la prima riga gialla, che è quella in cui si trova la popolazione di riferimento. Le popolazioni di riferimento vanno da 1 a 10 (colonna codice Popul ), e sono mostrate nelle righe sotto quella gialla. - Fare clic sul foglio Z-score, inserire la popolazione di riferimento e inserire i dati del paziente nella seconda riga.
NOTA: I dati della popolazione di riferimento includono il codice della popolazione (Codice Popul), il numero di pazienti inclusi nella popolazione di riferimento (Popul Size, N), la resistenza media in ohm per altezza in m 2 (media R/H), la deviazione standard della resistenza in ohm per altezza in m 2 (R/H SD), la reattanza media in ohm per altezza in m2 (media Xc/H), e la deviazione standard della reattanza in ohm per altezza in m2 (Xc/H SD). Questi dati sono riportati nella scheda della popolazione di riferimento (colonne da A a F).- Inserire il numero della cartella clinica di ciascun paziente nel campo ID soggetto (colonna G).
- Inserire un numero compreso tra 1 e 10 nel campo Codice gruppo (colonna H).
- Inserire il valore di resistenza ottenuto con BIA e regolato in altezza in metri nel campo oggetto R/H (colonna I).
- Inserire il valore di reattanza ottenuto con BIA e regolato in altezza in metri nel campo oggetto Xc/H (colonna J).
- Inserire un valore pari a 1 nel campo delle opzioni Disegno (colonna K) per creare un grafico; Per saltare le righe, lasciare vuota la cella.
- Fare clic sul menu del programma del foglio di calcolo, fare clic sulla scheda Complementi e fare clic sul pulsante CALCOLA .
NOTA: Il punteggio Z(R) (colonna L) Z( Xc) ( colonna M) verrà calcolato automaticamente. - Fare clic sul foglio del grafico Z; quindi, nel menu del programma per fogli di calcolo, fare clic sulla scheda Componenti aggiuntivi e sul pulsante Nuovo grafico .
- Eseguire le analisi dello Z-score BIVA e dell'angolo di fase dopo i passaggi 4 e 5.
4. Interpretazione e analisi dello Z-score BIVA
NOTA: Identificare i quattro modelli nel grafico del punteggio Z R-Xc. Negli estremi lungo l'asse maggiore, il modello inferiore è associato alla congestione, mentre il modello superiore è associato allo stato di disidratazione. Negli estremi lungo l'asse minore, il pattern sinistro è associato a una maggiore massa cellulare nei tessuti molli, mentre il pattern destro è associato a una minore massa cellulare nei tessuti molli. Per calcolare lo Z-score bivariato dall'età media del gruppo, viene utilizzata la seguente formula: Z(R) = (fascia di età media R/H - valore medio R/H nella popolazione di riferimento) / deviazione standard della popolazione di riferimento e Z(Xc) = (età media Xc/H del gruppo - valore medio Xc/H nella popolazione di riferimento) / deviazione standard della popolazione di riferimento.
- Visualizzare e identificare le ellissi 50%, 75% e 95%. Gli assi x (reattanza) e y (resistenza) mostrano le deviazioni standard.
NOTA: Il grafico R-Xc Z-score specifico per sesso è classificato in base allo stato di idratazione e al BCM e tutti i vettori all'interno dell'ellisse di tolleranza del 75% sono considerati per indicare il tessuto con impedenza normale. - Identifica l'asse dello stato di idratazione e classifica il vettore.
NOTA: i vettori che rientrano nell'ellisse di tolleranza del 75% nel polo inferiore indicano congestione, mentre tutti i vettori che rientrano nell'ellisse di tolleranza del 75% indicano l'assenza di congestione. Si ritiene che i vettori che non rientrano nell'ellisse di tolleranza del 75% del polo superiore indichino lo stato di disidratazione. - Identificare l'asse BCM sul grafico e classificare il vettore.
NOTA: Si ritiene che i vettori con spostamento verso sinistra indichino un BCM maggiore. Al contrario, i vettori sul lato destro del grafico sono classificati come indicanti un BCM inferiore. - Identificare il numero di deviazioni standard tra il valore tracciato e il valore medio del gruppo di riferimento.
NOTA: I vettori che cadono al di sotto delle ellissi di tolleranza del 75% del polo inferiore (asse maggiore) e al di fuori delle ellissi del 75% sul lato sinistro (asse minore) sono interpretati come indicanti uno stato di congestione con una diminuzione del BCM (meno tessuti molli), mentre i vettori che cadono sul lato destro (asse minore) sono interpretati come indicanti uno stato di congestione con un aumento del BCM (più tessuti molli). - D'altra parte, i vettori che cadono oltre le ellissi di tolleranza del 75% del polo inferiore (asse maggiore) e al di fuori delle ellissi del 75% sul lato sinistro (asse minore) sono interpretati come indicanti uno stato di non congestione con una diminuzione del BCM (meno tessuti molli), mentre i vettori che cadono sul lato destro (asse minore) sono interpretati come indicanti uno stato di non congestione con un aumento del BCM (più tessuto molle).
5. Calcolo e interpretazione diretta del PhA
NOTA: I valori grezzi R 50 e Xc50 sono necessari per calcolare PhA.
- Sostituisci i valori grezzi R 50 e Xc50 nella formula.
NOTA: Formula in RStudio: atan(Xc 50/R50)*(180°/π); formula in Microsoft Excel: =ATAN(Xc 50/R50)*(180°/PI). I risultati sono espressi in gradi.
Il PhA di solito varia tra 5° e 7°; Tuttavia, valori superiori a 9,5° possono essere raggiunti in atleti sani. Se i valori di PhA sono inferiori a 4,8° al momento del ricovero, il soggetto ha un HR di 2,7 (IC 95% 1,08-7,1, p = 0,03)39 per presentare un evento di 90 giorni (mortalità o riospedalizzazione) e un HR di 2,67 per la mortalità nei successivi 24 mesi (IC 95% 1,21-5,89, p = 0,01)20.
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Representative Results
Secondo il protocollo sopra descritto, presentiamo i dati di quattro pazienti affetti da AHF (due femmine e due maschi) che sono stati ricoverati in un pronto soccorso come esempio dell'applicabilità clinica dei valori dell'angolo di fase e dell'analisi BIVA Z-score. Le misurazioni BIA sono state eseguite utilizzando apparecchiature a frequenza multipla sensibili alla fase entro 24 ore dal ricovero.
Per calcolare lo Z-score bivariato dalla media della fascia di età, è stata utilizzata la seguente formula: Z(R) = (valore medio R/H della fascia di età - valore medio R/H della popolazione di riferimento) / deviazione standard della popolazione di riferimento, e Z(Xc) = (valore medio Xc/H della fascia di età - valore medio Xc/H della popolazione di riferimento) / deviazione standard della popolazione di riferimento.
Dopo le misurazioni BIA, i pazienti sono stati classificati in base ai loro valori di PhA al momento del ricovero in due categorie: (1) PhA < 4,8° e (2) PhA ≥ 4,8°. È stato definito un evento se il paziente presentava mortalità in ospedale, mortalità extraospedaliera o riospedalizzazione per qualsiasi causa entro 90 giorni dalla dimissione. Le caratteristiche cliniche dei pazienti sono presentate nella Tabella 1, mentre la Tabella 2 mostra le caratteristiche di laboratorio ed ecocardiografiche dei due uomini e delle due donne, suddivise in base al PhA, al momento del ricovero.
Il caso 1 corrispondeva a una donna di 75 anni senza una precedente diagnosi di scompenso cardiaco che era stata ricoverata a causa di edema e dispnea con un mese di evoluzione dopo un intervento chirurgico all'anca avvenuto due mesi prima. Al suo arrivo, aveva l'edema di Godet (+++), rantoli e suono S3, che sono stati segnalati. I risultati dell'imaging sono stati congestione vascolare (versamento pleurico bilaterale destro prevalentemente destro); ha inoltre presentato ipoalbuminemia, iperfosfatemia, insufficienza respiratoria di tipo I e un profilo emodinamico umido-caldo di insufficienza cardiaca acuta secondo le linee guida40 della Società Europea di Cardiologia (ESC). Sulla base dell'analisi dello Z-score PhA e BIVA (Figura 1; Gruppo 1), il paziente presentava una congestione tissutale con una perdita di BCM correlata alla malnutrizione, che era coerente con l'episodio infiammatorio sistemico perché l'aumento delle pressioni idrostatiche e oncotiche coinvolte causava la fuoriuscita di liquido nello spazio interstiziale. Il paziente ha presentato un evento (riospedalizzazione) 11 giorni dopo la dimissione dall'ospedale.
Il caso 2 si riferiva a una donna di 83 anni con CHF e ridotta eiezione della frazione ventricolare sinistra (LVEF) che era stata ricoverata a causa di dispnea entro 7 giorni dall'evoluzione e non aveva sviluppato edema o rantoli. Secondo l'analisi dello Z-score di BIVA (Figura 1; Gruppo 2), il paziente era entro i limiti dell'ellisse di tolleranza del 75% in un'area non congestionata, che rifletteva un profilo secco che non indicava alcuna congestione tissutale o intravascolare. Inoltre, nonostante l'età avanzata del paziente, il BCM è stato preservato, oltre a un PhA di 5,4°, che ha dimostrato una buona vitalità cellulare. Queste caratteristiche erano concordanti con l'evoluzione del paziente, in quanto non si presentavano eventi.
Il caso 3 corrispondeva a un uomo di 78 anni che era stato ricoverato a causa di un edema progressivo associato a una diminuzione della classe funzionale e alla dispnea. Al momento del ricovero, aveva un edema di Godet (+++) e una radiografia del torace ha rivelato un sovraccarico di liquidi, cardiomegalia e versamento pleurico prevalentemente bilaterale sinistro senza alcun processo infettivo, che rifletteva un profilo clinico umido-caldo. Lo Z-score BIVA (Figura 2, Gruppo 3) e il PhA di 2,5° hanno mostrato che il paziente presentava una congestione tissutale, come nel Caso 1; C'è stata una ridistribuzione dei fluidi a causa dell'aumento delle pressioni idrostatiche e oncotiche. È morto tre giorni dopo il ricovero in ospedale.
Il caso 4 corrispondeva a un uomo di 80 anni con insufficienza cardiaca cronica e LVEF ridotta che era stato ricoverato a causa di dispnea entro 6 giorni dall'evoluzione; Non ha sviluppato edemi o rantoli. Una radiografia ha mostrato un ispessimento interstiziale e un arco aortico prominente. Secondo il punteggio Z BIVA (Figura 2; Gruppo 4), il paziente non presentava congestione e i livelli di albumina erano normali; In questo modo si è evitato uno squilibrio tra la pressione idrostatica e quella oncotica. Tuttavia, il vettore di spostamento a destra rifletteva la perdita di tessuto molle. Come nel caso 2, il paziente non ha presentato un evento.
I risultati mostrano che i pazienti che sono stati classificati con congestione, PhA < 4,8° e meno BCM secondo l'analisi BIVA Z-score avevano prognosi sfavorevoli che erano correlate ad altri predittori, come la durata della degenza, l'albumina sierica e i peptidi natriuretici cerebrali.
Figura 1: Grafico dello z-score R-Xc con i dati delle pazienti di sesso femminile AHF ricoverate al pronto soccorso. La figura riflette le due pazienti di sesso femminile ed entrambi i vettori sono scesi al di sotto delle ellissi di tolleranza del 75% nel quadrante di aumento dell'acqua (stato di congestione). Il gruppo 1 corrisponde al vettore del caso 1 e il gruppo 2 corrisponde al vettore del caso 2. Fare clic qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.
Figura 2: Grafico dello z-score R-Xc con i dati dei pazienti maschi AHF ricoverati al pronto soccorso. La figura riflette i due pazienti di sesso maschile, il vettore è sceso al di sotto del 75% di ellissi di tolleranza (stato di congestione) e corrisponde al Caso 3 (Gruppo 3) e il vettore classificato nell'area di non congestione corrisponde al Caso 4 (Gruppo 4). Fare clic qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.
Tabella 1: Caratteristiche dei pazienti al momento del ricovero in pronto soccorso in base all'angolo di fase al momento del ricovero. BMI: indice di massa corporea; SBP: pressione arteriosa sistolica; DBP: pressione arteriosa diastolica; LOS: durata del soggiorno. Clicca qui per scaricare questa tabella.
Tabella 2: Risultati di laboratorio al momento del ricovero in pronto soccorso e caratteristiche ecocardiografiche in base all'angolo di fase al momento del ricovero. SaO2: Saturazione di ossigeno; PaO2: Pressione parziale dell'ossigeno; PaCO2: Pressione parziale dell'anidride carbonica; HCO3: Bicarbonato; FS: accorciamento frazionato; LVEF: frazione di eiezione ventricolare sinistra. Clicca qui per scaricare questa tabella.
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Discussion
Questo protocollo descrive l'utilità dell'utilizzo dell'analisi R-Xc Z-score nella pratica clinica per i pazienti ricoverati in un pronto soccorso con AHF. Considerando che nei pazienti con AHF, il motivo principale del ricovero ospedaliero è la congestione, il suo rilevamento rapido e accurato e la sua valutazione sono cruciali per gli esiti dei pazienti6.
Questo articolo illustra la varietà di manifestazioni cliniche dell'AHF e come l'analisi dello Z-score BIVA (stato di congestione e BCM) possa essere utilizzata per valutare e classificare i pazienti in modo accurato e affidabile; inoltre, le caratteristiche dei pazienti con PhA <4,8° erano coerenti con altri predittori che sono stati associati a prognosi sfavorevole, come bassi livelli di albumina sierica, maggiore durata della degenza e livelli natriuretici cerebrali più elevati35.
Un grafico R-Xc Z-score può essere utilizzato per valutare lo stato di congestione e il BCM. Quindi, l'implementazione del PhA, oltre al grafico R-Xc Z-score, fornisce informazioni utili e accurate durante la valutazione della congestione; È anche uno strumento diagnostico per valutare la presenza di congestione subclinica e congestione clinica ed edema periferico41. Inoltre, può servire come strumento di monitoraggio poiché sono rilevabili cambiamenti minimi nell'idratazione e nello stato nutrizionale nei pazienti con scompenso cardiaco acuto e cronico durante il ricoveroospedaliero 5,21; Infine, può fungere da predittore di scarsi risultati. Inoltre, le variazioni dei valori sono dovute ad alterazioni dello stato dei liquidi e nutrizionale39. Inoltre, se combinato con i biomarcatori e il giudizio clinico, può aiutare a guidare le decisioni dei medici sulle strategie terapeutiche diuretiche efficaci e sulla gestione dei pazienti con AHF10.
Diversi studi hanno dimostrato che il PhA è un marcatore prognostico indipendente di prognosi infausta nell'AHF42 e nella CHF, indipendentemente dal fatto che i pazienti abbiano HF21,43 destro o sinistro. In letteratura, è stato riportato che la PhA diminuisce nei pazienti con edema e ritenzione idrica5, così come nei pazienti con classi funzionali III-IV della New York Heart Association (NYHA)25, il che era coerente con i risultati attuali. Tuttavia, la PhA aumenta dopo la stabilizzazione clinica di un paziente21,22. I risultati che abbiamo osservato sono stati simili a quelli trovati da Alves et al.20, che hanno dimostrato che un PhA di <4,8° era un predittore di mortalità su un periodo medio di follow-up di 24 mesi (sensibilità = 85% e specificità = 45%; AUC: 0,726); Inoltre, questo punto di cut-off è risultato essere un predittore di mortalità ospedaliera e di riospedalizzazione entro 90 giorni dalla dimissione39. È importante riconoscere che diversi studi hanno riportato diversi punti di cut-off per la PhA con esiti diversi nei pazienti con scompenso cardiaco. Scicchitano et al.44 hanno dimostrato che un PhA di ≤4,9° predice indipendentemente la morte per tutte le cause (sensibilità = 75% e specificità = 44%); Massari et al.35 hanno scoperto che anche in AHF e CHF, l'accumulo di liquidi periferici ha diminuito significativamente il PhA (4,2° vs. 4,5°, rispettivamente); Colín et al.22 hanno scoperto che nei pazienti ambulatoriali con CHF, un PhA di <4,2° era un predittore di mortalità a 3 anni per i decessi per tutte le cause (HR: 3,08, IC 95%: 1,06-8,99).
Per quanto ne sappiamo, solo uno studio precedente di Piccoli41 ha valutato i punteggi Z BIVA per determinare i pazienti con dispnea acuta di origine cardiaca o non cardiaca; tuttavia, il punto di forza di questo lavoro è la valutazione dei pazienti con AHF con il BIVA Z-score in combinazione con il PhA in relazione alla prognosi dei pazienti.
I vantaggi della PhA sono che non richiede misurazioni del peso corporeo e/o dell'altezza e non può essere influenzata dalla presenza e dall'attività di un pacemaker (PM) o di un defibrillatore cardioverter impiantato (ICD)44,45,46.
Problemi tecnici: precisione del dispositivo, accordo e tipi di elettrodi
Un requisito fondamentale è l'utilizzo di un dispositivo sensibile alla fase per garantire una valutazione affidabile e accurata dei valori di PhA e dell'idratazione. L'accuratezza del dispositivo viene valutata utilizzando un circuito ad alta precisione (<1%) costituito da un resistore e un condensatore collegati in parallelo16. Inoltre, è stata determinata un'eccellente ripetibilità intra-osservatore per R, Xc e PhA47.
Il PhA può essere ottenuto da dispositivi a singola frequenza (SF) o multifrequenza (MF). La ripetibilità intra-osservatore in R 50, Xc 50 e PhA50 è elevata; tuttavia, l'accordo dei valori di PhA tra questi dispositivi è discutibile47,48. La scarsa correlazione tra i dispositivi a frequenza SF e MF non influisce sulla classificazione dello stato di idratazione o BCM (quadranti o categorie); è necessario prestare attenzione nell'interpretazione perché differenze minime (<0,5°) possono essere utilizzate per discriminare tra pazienti sani e critici13 a causa della sottostima di PhA e Xc nei pazienti con CHF con MF-BIA47.
A causa dell'assenza di standard di produzione internazionali, la calibrazione incrociata della precisione elettrica di diversi strumenti è essenziale per le aziende di impedenza14; Inoltre, gli elettrodi da utilizzare provengono da apparecchiature di un produttore. Tuttavia, anche idealmente, ogni elettrodo Ag/AgCl dovrebbe avere la stessa impedenza intrinseca e dovrebbero esserci differenze tra gli elettrodi. Nescolarde et al.49 hanno osservato una grande variabilità dei valori intrinseci di R (11-665 Ω) e Xc (0,25-2,5 Ω) tra nove tipi di elettrodi composti da cloruro d'argento (Ag/AgCl). Ciò ha influenzato sistematicamente e significativamente la lunghezza e la posizione del vettore sul grafico R-Xc e di conseguenza ha influenzato i valori di PhA.
Le prospettive della PhA includono la valutazione della percentuale di variazione o del suo delta assoluto (Δ) al fine di determinare le variazioni ottimali o anche la velocità di questa variazione dopo la stabilizzazione clinica come biomarcatore per verificare la risposta al trattamento o alla terapia.
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Disclosures
Gli autori dichiarano di non avere interessi contrastanti.
Acknowledgments
Gli autori ringraziano i Prof. Piccoli e Pastori del Dipartimento di Scienze Mediche e Chirurgiche dell'Università di Padova per aver fornito il software BIVA. Questa ricerca non ha ricevuto alcuna sovvenzione specifica da finanziamenti, agenzie del settore pubblico, commerciale o senza scopo di lucro. Questo protocollo/ricerca fa parte della tesi di dottorato di María Fernanda Bernal-Ceballos sostenuta dalla borsa di studio del Consiglio Nazionale della Scienza e della Tecnologia (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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