腎科學與腎衰竭

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研究文章
多頻生物阻抗相位角作為預測血液透析原生瘺成熟失敗的工具

José盧卡斯·達薩1 *約翰·F·加林多2Mónica R Villaquiran3.埃米利奧·D·瓦倫蘇埃拉4Andres Cardenas5路易斯·何塞·達薩6瑪麗亞·卡米拉·科雷查7喬納森·德容7Yaroslad De La Cruz Prieto8Gerardo古鐵雷斯9Luis Puello10

1 費森尤斯醫療中心腎內科和透析科,Ibagué,哥倫比亞
2 普通醫學部,伊格,哥倫比亞
3. 哥倫比亞Ibague營養部門
4 重症監護室,聖地亞哥,智利
5 哥倫比亞聖瑪爾塔醫科學生
6 哥倫比亞卡塔赫納血液科
7 哥倫比亞馬尼薩萊斯醫科學生
8 哥倫比亞卡利腎內科
9 哥倫比亞Villavicencio腎內科
10 哥倫比亞卡塔赫納腎內科

*通訊作者:José盧卡斯·達薩,內科醫生,費森尤斯醫療中心腎內科和透析科,Ibagué,哥倫比亞,Barrio Restrepo Macarena Alta Calle 41 #5-40, Ibagué 73001電子郵件:drlucasdaza@gmail.com


摘要

背景與目標:動靜脈瘺被認為是血液透析患者理想的血管通路,其主要局限性是成熟失敗率高和長期功能喪失。有多種策略試圖識別有風險的患者。生物電阻抗已被證明是確定水化狀態的寶貴資源,通過這種方法測量相位角已被證明是營養狀態的一個很好的指標,它與生存的一般標誌有關。本研究的目的是分析血漿白蛋白和通過生物電阻抗測量的相位角作為預測動靜脈瘺失敗的有用工具的作用。

材料和方法:前瞻性觀察性研究,包括104例接受血液透析的慢性腎髒病患者,在24個月的時間內發生了原生動靜脈瘺。通過電生物阻抗分析其臨床特征、實驗室特征和相位角,采用logistic回歸進行單變量和多變量分析,進一步計算坐標和ROC曲線,以建立更好的分界點。

結果:僅對相位角測量進行分析的變量預測動靜脈瘺失敗具有統計學意義OR 2.61 (1.6-4.4) p值0.001。在女性患者中,相位角值為3.25的敏感性為90%,特異性為53%;在男性患者中,相位角值為3.58的敏感性為84%,特異性為52%,ROC曲線為0.78。

結論:通過生物阻抗的相位角是一個有用的參數,有助於預測原生動靜脈瘺的失敗,它也是一個重要的工具,在血管通路構建之前的早期階段,識別有風險的患者。

關鍵字

慢性腎病;動靜脈瘺;相位角;多頻bioimpedance


簡介

原生動靜脈瘺因其成本效益關係、病程較長、感染率、入院率和死亡率較低等優點,被認為是目前廣泛推薦給慢性血液透析患者的首選血管通道[1,2]。

然而,它的主要不便之處在於血管通路的失敗或喪失,根據係列的不同,這可能在第一次中約占60%,包括在其構建後的最初72小時內出現的主要失敗以及功能的喪失,這被描述為在成熟兩針技術6或8周後不可能實現充分的透析治療,代表了發病的重要原因,住院率和醫療成本的增加[3-5]。

到目前為止,已經確定了與建立血管通路失敗有關的各種因素,其中一些因素比其他因素更清楚;然而,這些因素都沒有以孤立的方式發揮相關作用[6-8]。

在已確定的多種因素中,與動靜脈瘺可能存在不良關聯的因素仍然未知,其中包括營養狀況[9,10],目前被稱為蛋白質-能量消耗綜合征,其與血液透析患者心血管風險和死亡率的關係[9,11,12]。營養不良與手術不良在並發症、住院天數、感染和死亡率方麵的關係;然而,[13]與動靜脈瘺不良結果的相關性尚未得到證實,部分原因是難以確定其標準,在其量化工具和生物和生化標誌物(如白蛋白)的使用中,白蛋白在接受血液透析的患者中具有重要的局限性。

近年來,電生物阻抗在腎髒學領域已成為一種有價值的工具;這是基於這樣一個事實,即生物係統由於其電解質和具有特定極性的細胞膜的組成而被認為是電流導體[14,15]。生物電阻抗是一種技術,它確定了一個生物體在交流電通過時的阻力,給出阻抗(Z)的測量,這是兩個組成部分的結果:電流通過時所呈現的電阻,由身體水的含量表示,它的電抗反映了細胞儲存電能的能力(作為電容器),理論上這與細胞膜的完整性有關。反映水化狀況的阻力(R)和反映營養狀況的抗抗(Xc)這兩個分量分別以矢量表示,反映身體水分和細胞完整性;這兩個測量的角度被稱為相位角(PA),在沒有營養缺陷的富營養化患者中,相位角的值小於10度,與營養狀況始終相關[16-19]。

生物阻抗可以根據脂肪組織和瘦組織的百分比來計算身體組成,根據與細胞內和細胞外液體的水化百分比來計算其水化狀態,這可以更精確地量化營養狀況和幹體重[18-20]。

相位角被認為是細胞穩定性和完整性的測量,與營養狀況有明確的相關性,與其他傳統使用的測定方法如DEXA(雙能x線吸收儀評估)、全局主觀評價和生化標誌物如總蛋白和白蛋白相比,相位角被認為是慢性腎髒病患者生存的重要預測指標;及其與該人群死亡率的關係已被描述[21-23](圖1)。

圖1:相位角及其與電阻(R)、電抗(Xc)、阻抗(Z)和電流頻率的關係的圖解推導圖。

到目前為止,隻有少數研究考慮了血漿白蛋白水平與動靜脈瘺相關不良結果之間的關係,這表明低水平的血漿白蛋白可能與原生瘺成熟失敗有關[24,25];然而,考慮到白蛋白並不是評估血液透析患者營養狀況的理想標誌物,其作為預測血管通路(如動靜脈瘺)成功或失敗概率的工具的作用尚不清楚。

本研究的目的是通過多頻生物阻抗評估血漿白蛋白、相位角的性能及其作為血液透析動靜脈瘺失敗的潛在預測因子的價值,並確定通過該指標確定的營養不良是否為血管通路相關不良結果的新危險因素。

基線患者特征

最初,從一個哥倫比亞透析中心招募了109名患者,他們在透析中心血管外科醫生的自由裁量權下接受了本地FAV結構;在隨訪期間,近端和遠端瘺管都被包括在內,並符合納入標準。來自5名患者的信息未被納入最終分析,1名攜帶起搏器的患者不允許可靠的生物阻抗數據,4名丟失,3名心血管死亡和失去跟蹤。最終納入104例患者進行統計分析。目前還不可能建立對照組,因為在術前階段還沒有血管通路失效檢測的金標準參考試驗(圖2)。

圖2:研究人群流程圖。

材料與方法

在為期24個月的觀察性前瞻性研究中,采用KDOQI 2002標準定義的G5型CKD患者,每周進行3次慢性血液透析,每次透析時間為4小時,在透析開始時采集血紅蛋白、甲狀旁腺激素、鐵蛋白、血漿白蛋白、尿素氮和血清電解質等生化參數。

分析人口統計學特征、實驗室變量、相關共病和在50千赫(PA50)的相位角,用光譜生物阻抗儀進行多頻率生物阻抗測量。(BCM-Fressenius Medical Care D GmbH)。作為該機構的一項協議措施,當患者被歸類為慢性腎髒疾病並每月隨訪時,進行生物阻抗檢查。

總共104個病人。

入選標準

患者常見於血液透析,90天以上接受透析,18歲以上患者正在構建原生動靜脈瘺。

排除標準

構建原生動靜脈瘺但沒有完整數據的患者,在數據回顧期間去世的患者(表1)。

n = 104 絕對頻率 百分比
73 70年,2%
男性 31 29日,8%
糖尿病 60 57歲的7%
在HTA 101 97年,1%
44 42歲的3%
CVC 99 95年,2%

表1:人口統計特征。
HTA:動脈高血壓,CVC:中心靜脈導管,PAD:外周動脈疾病。

與實驗室相關的數據和變量來自於構建動靜脈瘺期間對應的臨床電子登記冊,由一名在構建用於血液透析的血管通道方麵有經驗的血管外科醫生執行。根據透析中心的規範,由營養組進行生物阻抗測量;在患者仰臥位開始透析治療之前,電極被放置在身體同一側的手臂和腿上;遵循製造商的建議,以確保所有測量的標準化。50千赫相角測定是通過生物阻抗裝置中包含的數據存儲卡及其集成程序流體管理工具(FMT Fressenius Medical Care)和電子臨床登記在手術前營養組進行評估期間獲得的。在開始時和一個月時進行生物阻抗測量,連續攝入3次,並使用平均值(表2)。

n = 104 平均值±SD
Hb (mg / dl) 10±1,83
身體質量指數 23.1±4,2
年齡(年) 62±14
鐵蛋白(ng / ml) 591±429
相位角(F) 3,57±1,07
相位角(M) 4,27±1,25
PTH (nmol/l) RIQ Riq 25:7 75:395
白蛋白(gr/dl 利加書25:3,79利加書75:4,1

表2:實驗室分析變量。
HB:血紅蛋白,BMI:身體質量指數,IQR:四分位差,PTH:甲狀旁腺激素。

本研究采用的成熟標準是在4周的時間間隔內,75%的時間內使用兩針瘺管,透析機給予的血流為300 ml/ min(至少連續4次)或1.4 ktv或尿素降低率為70%(由於設備缺乏和經濟赤字,無法使用超聲-多普勒測量)。在隨訪期間,護理組記錄了之前的評估瘺管穿刺成功與否,考慮到功能成熟時,瘺管成功有效地采用雙針方法插管,允許有足夠的流量和壓力進行透析治療,因此不成功的瘺管是不允許穿刺的瘺管,初次出現血管衰竭和在12周內需要另一條血管通路進行透析治療的患者。

統計分析

采用SPSS 20.0軟件對材料和方法章節中定義的以血管通路功能成熟過程為主要結果的原發性衰竭患者及其與相位角、血清白蛋白濃度的關係進行統計分析。

采用Kolmogorov Smirnov檢驗定義變量的分布;參數變量表示為平均值和標準偏差,非參數變量表示為中位數和四分位範圍。對預測血管通路失敗的相關變量進行單因素logistic回歸分析。包括對後續多變量分析有統計學意義的因變量。獲得曲線下麵積,並確定通過相位角預測瘺管失效的靈敏度和特異性最高的截斷點。P<0.05為差異有統計學意義。

結果

在本研究過程中隨訪的104例患者中,32.2%的患者瘺管成功成熟,從而實現了最佳的透析治療;其餘67.8%的個體沒有獲得足夠的血管通路,這與目前文獻中描述的數據相似。其中男性73例(70.2%),女性31例(29.8%),平均年齡62歲(SD: 14歲),57.7%為糖尿病患者,97.1%為高血壓患者,42.3%有外周動脈疾病背景。92.5%的研究人群在造動靜脈瘺時使用中心靜脈導管(表1)。

所提出的分析變量包括男性和女性的血紅蛋白、鐵蛋白和相位角(表2);測量頻率的中位數和各自的標準偏差。對於血漿白蛋白和甲狀旁腺激素,其趨勢的平均值和測量值分別在25和75的四分位範圍內描述。

對甲狀旁腺激素和鐵蛋白測量的單變量分析未顯示與評估的主要事件有任何關聯。血紅蛋白和身體質量指數的測量也得到了類似的結果。

女性患者相位角的截斷點為3.25,敏感性為90%,特異性為53%;男性相位角為3.58,敏感性為84%,特異性為52%,曲線下麵積為0.78(圖3)。

圖3:生物電阻抗的相位角。
Roc曲線相位角0,78。女性患者相位角的截點為3.25,男性患者相位角的截點為3.58。

血漿與相角變量的二元logistic回歸分析僅顯示相角變量在主要目標評價中有統計學意義(表3)。

變量 或(ci 95) P值
相角 61 (66 - 4, 1) 0.001
白蛋白(gr / dl) 3、31 (0,30-30) 0, 34

表3:二元logistic回歸預測動靜脈瘺失敗。
HB:血紅蛋白,BMI:身體質量指數,PTH:甲狀旁腺激素。

討論

據目前所知,這是第一個試圖通過生物阻抗測量相位角來預測動靜脈瘺成熟失敗的研究。在研究人群中,我們評估了臨床特征、傳統變量、血漿白蛋白和相位角;最後一項在主要目標的評估中顯示了統計學意義(表4)。

n 104 (CI 95%) P值
Hb (mg / dl) 1, 06 (0 86 - 1 31) 0, 55
鐵蛋白(ng / ml) 1, 09年(0,99 - 1.01) 0, 78
甲狀旁腺素(nmol / l) 1 00 (0 99 - 1 00) 0, 72
白蛋白(gr / dl) . log 13、7(1、3 - 137、3) 0026年
身體質量指數 1, 04(0、95 - 1、14) 0368年
相角 69 (71 - 4, 23) 0001年

表4:動靜脈瘺原發性失敗預測因素的單因素分析。
HB:血紅蛋白,BMI:身體質量指數,PTH:甲狀旁腺激素。

建立血管通路的失敗仍然是血液透析患者發病率和醫療費用升高的常見原因;研究這些血管通路成熟失敗的決定因素將對這些患者的治療產生直接影響。由於識別有血管通路衰竭風險的患者是至關重要的,必須努力尋找更客觀的預測方法;目前的指南側重於預防血管通路衰竭,尋求識別患者的大多數危險因素,完整的體檢,生化參數的使用和充足的影像學資源。

血漿白蛋白是一種生化參數,用作營養測量和診斷營養不良或熱量蛋白損失的工具,與其他已發表的研究一樣,它與構建動靜脈瘺時較差的結果相關,但從臨床角度來看還不夠,因為盡管在以前的研究和日常臨床實踐中仍在測量血漿白蛋白,對於嚐試預測動靜脈瘺失敗的結果是稀缺的。

本研究表明,生物阻抗相角在預測動靜脈瘺失敗方麵優於白蛋白,此外,生物阻抗相角的另一個優勢是成本低,操作迅速,技術難度小,無功能性。侵入性使其成為估計身體成分的推薦方法之一,在血液透析的慢性腎髒疾病患者中,蛋白質熱量損失更加突出,發病率和死亡率更高,他們僅使用白蛋白作為參數。

營養不足的原因是其結果因這些患者的臨床情況而有多種變化

這就是為什麼相位角不僅是動靜脈瘺失敗的一個有用的預測工具,而且是目前最推薦的測量身體成分和更好地區分營養狀況的方法之一。

結論

我們的研究表明,通過50 kHz的多頻生物阻抗測量相位角,女性患者的截止值為3.25,男性患者的截止值為3.58,就原發性失敗和/或未能實現功能成熟而言,它與血液透析瘺的不良結果存在顯著相關性;這一發現可以用其他作者報道的透析患者低相位角與營養不良之間的關係來解釋,由此我們推斷營養狀況差可能是天然血液透析瘺建立後不良結果發生的獨立危險因素。

雖然我們的研究不是為了建立解釋血管通路失敗的具體機製的作用,但如果它允許更好地選擇術前失敗風險最高的患者,以建立潛在可改變因素(如營養狀況)的幹預措施,並保護那些無法實現成熟風險較高的患者的血管床。

我們的結論是,通過生物阻抗測量的相位角可能是一個有用的工具,可以考慮在術前階段識別有天然瘺風險的透析成熟失敗的患者。

限製

生物阻抗集成了不同身體部分的測量,具有不同的物理影響,如水合狀態、脂肪組織百分比、瘦組織和總身體水的百分比,並且給定低相角值與更差的營養狀況和更差的預後相關,需要進行額外的調查,以確定營養不良是否可以作為與瘺管相關的不良結果的新危險因素。

迄今為止,缺乏術前階段預測通路失敗的參考試驗,因此不可能在沒有比較的情況下建立我們的研究組;這項工作開啟了未來研究的可能性,即利用血管外科醫生和腎髒學家使用的新興工具和技術,作為臨床日常實踐的一部分,用於術前評估計劃構建原生血液透析瘺的患者。

在不同種族群體中驗證生物阻抗的困難,臨床條件的可變性和異常水化狀態導致了大量的方程,這些方程在研究人群的背景下難以解釋和應用。

資金

不適用。我們的手稿不包含任何資金。

數據和材料的可用性

數據和資料都包含在手稿中。

作者的貢獻

何塞·盧卡斯·達薩(JLD)負責手稿的撰寫。JLD進行數據的獲取和解釋,並起草和修改手稿。所有作者都閱讀並批準了最終的手稿。

倫理批準和同意參與

本手稿的發表已獲得患者的書麵知情同意,所附圖片為參考文獻中的附加圖片。本研究/報告由費森尤斯醫療倫理委員會批準,並根據第25.326號《國家個人數據保護法》和《赫爾辛基宣言》(上一版,Fortaleza, 2013年)進行。

出版同意書

本手稿的發表已獲得患者的書麵知情同意,所附圖片為參考文獻中的附加圖片。

相互競爭的利益

作者宣稱他們之間沒有利益衝突。


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條信息

文章類型:研究文章

引用:達薩·賈蘭,賈林多·JF, Villaquiran MR, Valenzuela ED, Cardenas A,等(2021)多頻率生物阻抗相位角作為預測血液透析原生瘺成熟失敗的工具。腎衰7(3):dx.doi.org/10.16966/2380-5498.215

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出版的曆史:

  • 收到日期:2021年6月24日

  • 接受日期:2021年7月9日

  • 發表日期:2021年7月19日