BIA a MUS při zjišťování stavu výživy u kriticky nemocných (BUS)

bioelektrická impedanční analýza a svalový ultrazvuk v detekci nutričního stavu u kriticky nemocných pacientů

Kriticky nemocní pacienti se vyznačují velkými rozdíly v metabolismu sacharidů, lipidů a bílkovin. Takové variace mohou vést ke zvýšení jejich energetické potřeby se zrychleným katabolismem proteinů a v konečném důsledku ke změnám jejich imunitního a gastrointestinálního systému a v různém časovém rámci mohou vést k narušení svalové funkce, která zvyšuje pobyt na JIP a hospitalizaci a mortalitu. Bylo pozorováno, že většina kriticky nemocných pacientů, kteří přežijí syndrom akutní respirační tísně, se musí potýkat s celou řadou následků, včetně svalového ochabování a slabosti, a tyto stavy mohou trvat nejméně jeden rok. Získaná slabost na jednotce intenzivní péče byla definována jako generalizovaná slabost, která se rozvine během kritického onemocnění a kde není přítomno jiné vysvětlení než kritické onemocnění a je spojena s dlouhodobými následky z lékařského, lidského a socioekonomického hlediska. U člověka s normální hmotností metabolická reakce na zranění způsobuje zvýšení požadavků na bílkoviny a energii. Výsledkem je, že endogenní substráty slouží jako zdroje paliva a jako prekurzory pro syntézu proteinů. Z hlediska výživy je jednou z hlavních výzev poskytování nutriční podpory kriticky nemocným pacientům zastavit nebo zpomalit ztráty netukové hmoty. Z těchto důvodů je pro lékaře nutriční podpory zásadní, aby byl schopen měřit a hodnotit chřadnutí svalů během kritického onemocnění pomocí snadné a dostupné techniky.

Existuje několik metod, jak tato měření provádět. Obvykle by se pro výpočet ideální tělesné hmotnosti (IBW), procenta tělesné hmotnosti a indexu tělesné hmotnosti (BMI) měla použít vstupní hmotnost a výška. Přesnost těchto měření by však mohla být velmi děsivá. Ubývání kosterního svalstva u kriticky nemocných je často maskováno zadržováním tekutin. Za těchto okolností nejsou běžné antropometrické metody hodnocení změn tělesné hmotnosti a složení použitelné, protože všechny techniky předpokládají normální stav hydratace. Dodatečné antropometrické údaje, přestože jsou užitečné u ambulantních pacientů, nejsou tak přesnými měřítky podvýživy u kriticky nemocných pacientů. Kromě toho jsou některé sérové ​​proteiny (jako je hladina albuminu a několik dalších transportních proteinů) běžně měřeny jako náhrady stavu viscerálního proteinu. Všechny jsou však ovlivněny mnoha faktory, jako je rychlost syntézy a degradace a vaskulární ztráty do okolního intersticia, kromě ztrát střevem nebo ledvinami. V důsledku toho jejich hladiny klesají zánětem nebo sepsí, kde vysoké hladiny interleukinu-6 stimulují produkci proteinu akutní fáze, protože inhibuje produkci transportního proteinu. Jsou tedy špatným ukazatelem nutričního stavu kriticky nemocných pacientů, protože slouží jako marker zranění a metabolické reakce na stres. Z těchto důvodů bylo v posledních několika desetiletích vyvinuto několik různých nástrojů pro integraci klinických a biochemických nutričních hodnocení. Mezi nimi se jako slibné nástroje pro tento účel jeví bioimpedanční analýza (BIA) a svalová ultrasonografie (MU).

Cílem tohoto projektu je porovnat a integrovat data shromážděná BIA a MU a rutinně klinicky používané parametry výživy k definování nutričního stavu kriticky nemocných pacientů. Data z těchto nástrojů a biochemická a antropometrická nutriční data (včetně nutriční podpory) budou sbírána při příjmu na JIP a sledována během prvního týdne pobytu na JIP.

Bioimpedanční analýza

Bioelektrická impedanční analýza (BIA) je souhrnný termín, který popisuje neinvazivní metody měření elektrické odezvy těla na zavedení nízkoúrovňového střídavého proudu. Pokroky v technologii BIA nedávno daly vzniknout podrobným a sofistikovaným analýzám dat a cíleným aplikacím v klinické praxi včetně prostředí kritické péče. Bioelektrická impedanční vektorová analýza (BIVA) je dnes běžně používaným přístupem pro měření tělesného složení a hodnocení klinického stavu a nedávno byla vyvinuta pro hodnocení jak nutričního stavu, tak hydratace tkání.

BIA v podstatě měří opozici tělesných tkání vůči toku malého střídavého proudu (tj. impedanci). Klasická metoda BIA spočívá v použití čtyř elektrod připevněných na ruce, zápěstí, chodidla a kotníky, kterými je do organismu přiváděn nebolestivý elektrický proud o pevné nebo vícenásobné frekvenci. BIA tedy měří pouze koncové napětí po celé dráze mezi elektrodami snímajícími napětí. Toto napětí je energie vynaložená na jednotku náboje pro celkovou dráhu proudu a neposkytuje žádnou přímou informaci s ohledem na množství proudu procházející intracelulárními versus extracelulárními objemy, v krvi versus svalech nebo v tuku versus beztukovém médiu. . Impedance je funkcí dvou složek (nebo vektorů): „odpor“ (R) samotných tkání a další opozice neboli „reakce“ (Xc).

Bioimpedance v nutričním hodnocení Metabolická odpověď na kritické onemocnění je charakterizována zvýšeným energetickým výdejem, proteolýzou, glukoneogenezí a myolýzou s přírůstkem, který přesahuje 100 % předpokládaného energetického výdeje. Tato předpověď může být ovlivněna objemovým přetížením, protože tělesná hmotnost se často používá v rovnicích k předpovědi energetických potřeb. Zvýšená proteolýza vede ke zrychlené ztrátě bílkovin, ke které dochází i přes zajištění exogenního příjmu bílkovin a nebílkovin. K úbytku svalů tedy často dochází v důsledku zvýšených metabolických požadavků na tělo, což vede k velkým ztrátám netukové tkáně v důsledku závažnosti onemocnění a dysfunkce orgánů, dlouhodobé imobilitě a podvýživě. Variabilita měření BIA byla často uváděna jako hlavní omezení pro jeho klinické použití při hodnocení stavu výživy. Nejstarší studie byly navíc provedeny za použití klasického BIA ke stanovení tělesného složení, zatímco novější studie zaměřily pozornost na použití BIVA a analýzy fázového úhlu (PA).

Ultrasonografie svalů u lůžka u kriticky nemocných S rostoucím zájmem o pochopení svalové atrofie a funkce u kriticky nemocných pacientů a přeživších se ultrazvuk objevuje jako potenciálně mocný nástroj pro kvantifikaci kosterního svalstva. Představuje jednoduchou, neinvazivní metodu kvantifikace nejen centrální svalové (např. bránice) kontraktilní aktivity, ale i periferní atrofie kosterního svalstva. Tato svalová kvantifikace v kombinaci s metabolickými, nutričními a funkčními markery umožní optimální hodnocení pacienta a prognózu. Nyní je dobře přijímáno, jak hodnotit exkurzi bránice a ztluštění bránice během dýchání a význam těchto měření při spontánní nebo mechanické ventilaci, stejně jako vlastnosti kosterního svalstva (včetně měření svalové kvantity, jako je hmotnost a plocha průřezu a kvalita svalů měření, jako je architektura a důkaz myonekrózy), mohou poskytnout schůdnější a objektivnější přístup k hodnocení svalového zdraví u pacientů na JIP. Navíc objektivní kvantifikace svalů (které zahrnují, ale nejsou omezeny na svalovou hmotu, tloušťku a plochu průřezu), které jsou dostatečně citlivé k detekci malých změn v akutním časovém rámci, mohou nakonec usnadnit hodnocení intervencí proti svalové atrofii a slabosti. .

Hodnocení bránice Relativní příspěvek úsilí pacienta během asistovaného dýchání je v klinických podmínkách obtížně měřitelný. Navíc je bránice nepřístupná pro přímé klinické hodnocení. Ultrasonografie u lůžka, která je již klíčová v několika aspektech kritického onemocnění, byla nedávno navržena jako jednoduchá, neinvazivní metoda kvantifikace kontraktilní aktivity bránice. Ultrazvuk lze použít k určení výchylky bránice, což může pomoci identifikovat pacienty s dysfunkcí bránice.

Ultrasonografické vyšetření také umožňuje přímou vizualizaci tloušťky bránice v zóně její apozice. Ztluštění během aktivního dýchání bylo navrženo tak, aby odráželo velikost úsilí bránice, podobně jako u ejekční frakce srdce.

Řada nedávných studií využívala ultrazvuk k měření tloušťky bránice a ztluštění vdechu u ventilovaných pacientů. Některé z nich se zaměřily na proveditelnost a reprodukovatelnost techniky, zatímco jiné36 ukázaly, jak se zvyšujícími se úrovněmi tlakové podpory (PSV) bylo zjištěno paralelní snížení mezi ztluštěním bránice a tlakem na bránici i jícnu, což naznačuje, že ztluštění bránice je spolehlivé. indikátor dechového úsilí.

Měření tloušťky bránice Pravou hemibránici lze zobrazit v zóně přiložení bránice k hrudnímu koši sondou umístěnou ve střední axilární linii, mezi 8. a 10. mezižeberním prostorem, jako 3vrstvou strukturu skládající se z pleurální a peritoneální (hyperechogenní) membrány a vlastní hypoechogenní vrstva svalu. Toto místo je ideální pro ultrasonografickou vizualizaci, protože bránice je ohraničena měkkou tkání na obou stranách a leží rovnoběžně s povrchem kůže, a tedy s čelem snímače. Membrána je navíc dynamicky identifikována jako nejpovrchnější struktura, která je po nádechu obliterována přední hranou plic. Nakonec je identifikován přímou vizualizací jeho kontrakce na začátku dýchacího cyklu.

B-mód Pomocí 7,5-10 MHz lineární sondy, nastavené v B-módu a umístěné paralelně s mezižeberním prostorem mezi VIII a X, je spodní okraj kostofrenního úhlu identifikován přechodným výskytem plicního artefaktu s dýcháním. Tloušťku bránice (Tdi) lze měřit jak při dechovém dýchání, tak při maximálním nádechovém úsilí. Bylo provedeno několik studií za účelem stanovení referenčních hodnot Tdi u zdravých jedinců vleže na zádech, které ukázaly průměrné hodnoty pro pravou hemibránici 0,3238 cm nebo 0,3339 cm, nezávisle na pohlaví, věku nebo tělesné konstituci.

M-mód Sonda je umístěna se stejným orientačním bodem, který byl popsán dříve pro B-mód, s cílem identifikovat pleurální a peritoneální membrány kolem bránice. Tloušťka bránice se měří na konci výdechu (Tdi,ee) a vrcholu vdechu (Tdi,pi) jako vzdálenost mezi brániční pleurou a peritoneem pomocí M-módu.

Hodnocení periferního svalstva Bylo prokázáno, že měření svalové hmoty ultrasonografií (US) je spolehlivou technikou u většiny pacientů, i když jsou přítomny otoky a retence tekutin. Ztráta svalové hmoty u kriticky nemocných pacientů byla hodnocena pomocí US, histologických a molekulárně biologických technik, což ukazuje na významné snížení přibližně 10 % plochy příčného řezu rekta femoris (RF) měřené pomocí US, což koreluje se snížením svalových vláken CSA a méně syntézy bílkovin. USA se staly široce používanou výzkumnou technikou pro kvantifikaci svalového úbytku, která vykazuje pozoruhodnou přesnost a spolehlivost se silnými klinimetrickými vlastnostmi a vynikající spolehlivostí v rámci pozorování a mezi pozorovateli u zdravých lidí měřenou lékaři bez předchozích zkušeností s USA45.

Svaly dolních končetin jsou náchylné k časné atrofii, což se projevuje větším úbytkem tloušťky během prvních pěti dnů po přijetí na jednotku intenzivní péče ve srovnání s horními končetinami, takže tyto svaly jsou dobrým cílem pro hodnocení svalové hmoty.

Čtyřhlavý sval stehenní (quadriceps femoris) je skupina svalů složená ze tří velkých svalů (medialis, intermedius a lateralis) a RF. Posledně jmenovaný představuje proximální inzerci v anteriorní inferiorní kyčelní páteři (AIIS) a jinou inzerci v supraacetabulárním sulku. Čtyřhlavý sval stehenní je distálně zaveden do tuberosity tibie společným vazem a je flexorem kyčle a extenzorem kolena. Před zahájením se ujistěte, že je pacient v poloze na zádech s nataženými koleny a prsty směřujícími ke stropu. Toto je nejpoužívanější poloha při tomto druhu měření. Tato poloha pomáhá lékaři umístit pacienta do AIIS Patella 1/2 AIIS Patella 1/2 1/3 1/3.

Byla navržena specifická technika techniky: pomocí nepružné měřicí pásky nakreslete pomyslnou čáru v přední části stehna od AIIS ke středu proximálního okraje čéšky a označte střední a jeden třetí bod mezi těmito body. dva odkazy, které nám umožňují snadný přístup k RF a VI. Důvodem pro použití de AIIS a ne přední horní kyčelní páteře je to, že použití přesného středního bodu svalu nám pomáhá najít jeho nejtlustší část pomocí referenčních bodů vložení tohoto svalu (RF) a důvod, proč použít třetinu svalu. o vzdálenosti bude řeč později. Pro získání obrazu příčného řezu musí být snímač orientován příčně k podélné ose (předem vyznačená pomyslná čára) stehna svírající úhel 90° vzhledem k povrchu kůže. Naklonění nebo posunutí sondy z její původní polohy a úhlu přispěje k získání nesprávného měření.

Metodika Cílem této studie je prozkoumat a porovnat tloušťku bránice a plochu příčného řezu rekta stanovenou ultrazvukem za použití výše uvedené metodiky a dat shromážděných z BIVA a dále nutriční a antropometrické parametry běžně používané v klinické praxi . Řešitelé budou studovat po sobě jdoucí mechanicky ventilované pacienty přijaté na JIP naší fakultní nemocnice. Vyšetřovatelé budou vyšetřovat každého po sobě jdoucího pacienta, který vyžadoval mechanickou ventilaci po dobu nejméně 72 hodin. Kritéria pro nezařazení budou věk <18 let, těhotenství, předpokládaná doba pobytu na JIP kratší než 7 dní, anamnéza/diagnóza nervosvalového onemocnění. Během prvních 24 hodin po přijetí na JIP (T1) budou pacienti vyšetřeni svalovou ultrasonografií zahrnující tloušťku bránice a plochu průřezu rekta femoris (mediální vastus). Současně budou shromažďovány antropometrické míry (jako je tělesná výška, ideální tělesná hmotnost, deklarovaná skutečná tělesná hmotnost, obvod pravé paže) a také měření BIVA (Xc, R, PA, štíhlá tělesná hmotnost a % extracelulární tělesné hmotnosti ) a biochemická analýza (včetně albuminu, prealbuminu, krevního obrazu, počtu lymfocytů, hořčíku, fosforu, retikulocytů, funkčního testu ledvin a jater). Den poté bude vypočtena bilance tekutin a bilance dusíku. Všechna stejná opatření budou opakována v den 3 (T3) a 7 dní (T7).

Hlavním výstupem studie je vyhodnocení odvozených parametrů BIVA, zejména variace PA, během prvního týdne po přijetí na JIP. Sekundárními výstupy je vyhodnocení variací parametrů BIVA a "centrálních" a "periferních" svalových sonografických parametrů, jakož i antropometrických a biochemických nutričních indexů a jejich případných korelací.

Statistická analýza

Data budou analyzována pomocí statistického softwarového balíku Stata/SE 12.0 (StataCorp, College Station). Normálnost bude hodnocena testem Shapiro-Francia. Výsledky budou uvedeny jako průměr ± standardní odchylka, pokud jsou normálně rozděleny, nebo jako medián [25-75 percentilů] jinak. Srovnání mezi souvisejícími proměnnými bude podle potřeby provedeno párovým Studentovým t-testem nebo Wilcoxonovým testem pořadí. Dvoustranné hodnoty p menší než 0,05 budou považovány za statisticky významné. Výpočet studijní síly je založen na primárním výsledku. V předchozí studii Kim a kolegové49 hodnotili variaci PA u kriticky nemocných pacientů a průměrná hodnota PA byla 3,5±1,5. Za předpokladu variace 20 % PA během prvního týdne je vypočtena celková velikost vzorku 97 pacientů pro 80% sílu na 5% hladině významnosti.