Чи можемо ми виміряти l; вода для тіла Place de l; багаточастотний біоелектричний опір і

резюме

Вступ

тіла

Принцип біоелектричного імпедансу при 50 кГц

LBIA - це методика, придатна для клінічної рутини, оскільки вона проста у використанні, амбулаторна, малоінвазивна та має помірну вартість. Крім того, вимірювання можна ретельно повторити у того самого пацієнта. Його принцип заснований на провідних властивостях води в організмі, завантаженої електролітами, на противагу високій стійкості шкіри, кісток і жиру. Проходження змінного струму (50 кГц) дуже низької інтенсивності (0,1-0,8 мА) дає змогу визначити об'єм ЕСТ і, отже, МНГ за співвідношенням, яке існує між довжиною (L) провідника та його об'ємом (V) та імпеданс (Z). Сухий MNG, що представляє білкову масу, отримують шляхом віднімання ECT від MNG, тоді як MG оцінюють опосередковано, віднімаючи MNG від маси тіла (рис. 1).

Клінічні обмеження біоелектричного імпедансу при
50 кГц

Багаточастотний біоелектричний імпеданс

DПри вимірюванні BIA теоретично можна відрізнити ЕСТ від ЄЕС шляхом варіювання частоти струму, оскільки Z визначається чистим опором провідника (R) та реактивним опором (Xc), що створюється ємністю клітинних мембран, тканинні інтерфейси та неіонні тканини.

Z 2 = R 2 + Xc 2 або Z = cos * R (рис. 4)

Принцип заснований на здатності напівпроникних клітинних мембран поводитися як конденсатори для проходження струму, зберігаючи різницю в електричному потенціалі між внутрішньо- та позаклітинним компартментами. Отриманий реактивний опір (Xc) більш-менш сильно протистоїть проходженню змінного струму через мембрану відповідно до його частоти. Поки струм низької частоти (від 1 до 5 кГц) обмежений в ЄЕС, струм високої частоти (від 100 до 500 кГц) перетинає клітинні мембрани і циркулює в ЕСТ. Віднімаючи ЄЕС від ЄКТ, таким чином, можна опосередковано оцінити внутрішньоклітинну воду, іншими словами, загальну масу клітин (рис. 2).

Сегментарний біоелектричний імпеданс

DКласичне вимірювання BIA, де чотири електроди розміщують по два на зап’ясті та іпсилатеральній кісточці, - внесок стовбура у склад тіла недооцінюється на користь впливу кінцівок. Дослідження показало, що імпеданс багажника становить лише 10% від загальної величини імпедансу людського тіла. 4 Однак у певних клінічних ситуаціях склад тулуба різко відрізняється від складу кінцівок (табл. 2). Однак сегментарна BIA, тобто окреме вимірювання верхнього, нижнього та опору стовбура за допомогою додаткового використання двох електродів, розміщених на протилежному зап'ясті та щиколотці (рис. 5), повинна, однак, збільшитися. Точність вимірювань під час коливань води в стовбурі та точніше визначити розподіл МГ і МНГ між кінцівками і тулубом. 5

Вимірювання загальної кількості води в організмі шляхом ізотопного розведення

LНайпростіший підхід до вимірювання ЕКТ передбачає однорідну дифузію ізотопу, який присутній або доданий штучно у воді тіла. ЕКТ можна виміряти розбавленням води, міченої дейтерієм (2 H), тритієм (3 H) або киснем-18 ​​(18 O) (Таблиця 3). 3 H2O широко використовувався, оскільки аналіз сцинтиляційного лічильника був простим та вартістю доступною. 6 В даний час цей потенційно шкідливий радіоізотоп (випромінювання: ß -; енергія: 20 Кев; період напіввиведення: 12,3 року) відмовляється на користь стабільних ізотопів 2 H та 18 O. Хоча принцип використання стабільних ізотопів вже був викладений Натаном Ліфсоном у 1940-х роках, його клінічне застосування довелося почекати до 1980-х років до технічних обмежень. 7 Хоча 2 H часто надають перевагу над 18 O через нижчу вартість (

200. Frs проти 2000. Frs на 18 O), його використання завищує об’єм води в організмі через відсоток 2 H (приблизно 4%), який закріплюється в тканинах організму. 8 Більш точні та менш шкідливі результати одержують при застосуванні 18 O. 9 Неінвазивний характер, залежно від способу введення, ізотопні розведення міченої води вже широко застосовуються у дітей, літніх людей та навіть вагітної жінки. Однак їх використання у клінічній практиці ускладнюється їх нудним характером для пацієнта, громіздкими лабораторними аналізами та високою вартістю стабільних ізотопів.

Вимірювання позаклітинної води шляхом розведення брому

Оn вимірює позаклітинну воду, визначаючи концентрацію речовини, яку раніше вводили перорально або внутрішньовенно, розподіл якої є виключно позаклітинним. Серед використовуваних речовин є інулін, маніт, 24 Na, тіосульфат натрію та бромід натрію (NaBr) (табл. 3). Розведення NaBr зазвичай використовується і в даний час служить еталоном для позаклітинного простору. Аніон Br - залишається обмеженим, як Cl -, до понад 93% у позаклітинному середовищі, щоб урівноважити негативні заряди груп HCO3 -, PO3 2- та COO - молекул внутрішньоклітинного середовища. Хоча його біологічний період напіввиведення особливо тривалий, отруєння Br - у дозах у мг/кг на добу рідкісні, пропорційно частоті призначення ліків, що містять Br. - .

Комбінований метод вимірювання розведення

Деталі методів розведення

VSМетоди розведення точні лише в тому випадку, якщо протягом періоду вимірювання не змінюється склад тіла і якщо приплив і відтік є постійними або відомими. Отже, коригування повинні проводитися з урахуванням не тільки обміну маркерами з біомолекулами організму, але й втрат протягом періоду рівноваги як у сечі, диханні, потовиділенні, так і під час процедур. Інвазивні клініки (венозні шляхи). Загальна точність, породжена аналітичними помилками та фізіологічними варіаціями під час вимірювання розведення, оцінюється у 3,6% для двоточкового методу вимірювання та 2,6% для багатоточкового методу вимірювання. 14

Валідація вимірювань BIA шляхом розведення міченої води та брому

LКомбіноване використання ізотопного розведення міченої води та NaBr вже застосовувалося для калібрування вимірювань BIA. На додаток до досліджень, проведених на здорових добровольцях, певна робота проводилась у конкретних клінічних ситуаціях (табл. 4). Результати різняться залежно від виду патології, що вивчається, способу збору даних та розрахункових формул, що використовуються для BIA. Однак загалом можна зробити висновок, що вимірювання BIA більшу частину часу занижують обсяги води порівняно з методами розведення. Ця велика помилка прогнозування часто не покращується розробленими моделями. Однак, як правило, між цими методами під час повторних вимірювань спостерігається високий коефіцієнт кореляції, що вказує на те, що використання BIA може розглядатися при моніторингу змін води. Тому використання BIA нових методів вимірювання вимагає для кожної клінічної ситуації розробки геометричних моделей та відповідних формул розрахунків, заснованих на всебічній групі та підтвердженні методами ізотопного розведення міченої води та брому.

Висновок

Lаналіз складу тіла за допомогою BIA на частоті 50 кГц не дозволяє точно оцінити рухи води. Однак розподіл внутрішньо- та позаклітинної води є важливою інформацією у багатьох клінічних ситуаціях. Розвиток множинних частотних та сегментарних вимірювань BIA повинен подолати цю технічну нестачу шляхом відмежування, з одного боку, внутрішньоклітинного середовища від позаклітинного середовища, а з іншого боку, стовбура кінцівок. Вимірювання ЕКТ шляхом ізотопного розведення міченої води та ЕКТ шляхом розведення NaBr повинні дозволити калібрування цих нових методів.