BIA и MUS в определении статуса питания у пациентов в критическом состоянии (BUS)

Биоимпедансометрия и УЗИ мышц в выявлении нутритивного статуса у критически больных пациентов

Критически больные пациенты характеризуются широкими вариациями углеводного, липидного и белкового обмена. Такие вариации могут привести к увеличению их потребности в энергии с ускоренным катаболизмом белков и, в конечном итоге, к изменениям их иммунной и желудочно-кишечной систем, а в различное время - к нарушению мышечной функции, что увеличивает пребывание в отделении интенсивной терапии, пребывание в больнице и смертность. Было замечено, что большинству критически больных пациентов, переживших острый респираторный дистресс-синдром, приходится иметь дело с широким спектром последствий, включая мышечную атрофию и слабость, и эти состояния могут длиться не менее одного года. Приобретенная слабость в отделении интенсивной терапии была определена как генерализованная слабость, которая развивается во время критического состояния и при которой нет другого объяснения, кроме критического заболевания, и которое связано с долгосрочными последствиями с медицинской, человеческой и социально-экономической точек зрения. У человека с нормальным весом метаболический ответ на травму вызывает увеличение потребности в белке и энергии. В результате эндогенные субстраты служат источниками топлива и предшественниками для синтеза белка. С точки зрения питания, одной из основных задач при оказании нутритивной поддержки тяжелобольным пациентам является прекращение или замедление потери мышечной массы. По этим причинам крайне важно, чтобы специалист по нутритивной поддержке имел возможность измерять и оценивать мышечную атрофию во время критического состояния, используя простой и доступный метод.

Существует несколько методов проведения этих измерений. Обычно для расчета идеальной массы тела (ИМТ), процента ИМТ и индекса массы тела (ИМТ) следует использовать исходный вес и рост. Однако точность этих измерений может сильно пугать. Истощение скелетных мышц у тяжелобольных часто маскируется задержкой жидкости. В этих обстоятельствах обычные антропометрические методы оценки изменений массы и состава тела неприменимы, поскольку все методы предполагают нормальное состояние гидратации. Таким образом, дополнительные антропометрические данные, хотя и полезные для амбулаторных пациентов, не являются точными мерами недостаточности питания у пациентов в критическом состоянии. Кроме того, некоторые сывороточные белки (такие как уровень альбумина и некоторые другие транспортные белки) обычно измеряются как суррогаты статуса висцерального белка. Однако на все они влияют многие факторы, такие как скорость синтеза и деградации и сосудистые потери в окружающий интерстиций в дополнение к потерям через кишечник или почки. В результате их уровни падают при воспалении или сепсисе, когда высокие уровни интерлейкина-6 стимулируют выработку белка острой фазы, поскольку он ингибирует выработку транспортного белка. Таким образом, они являются плохим индикатором нутритивного статуса пациентов в критическом состоянии, поскольку служат маркером травмы и метаболической реакции на стресс. По этим причинам за последние несколько десятилетий было разработано несколько различных инструментов для интеграции клинических и биохимических оценок питания. Среди них анализ биоимпеданса (BIA) и ультразвуковое исследование мышц (MU) кажутся многообещающими инструментами для этой цели.

Целью этого проекта является сравнение и интеграция данных, собранных BIA и MU, и рутинно используемых клинических параметров питания для определения статуса питания критически больных пациентов. Данные этих инструментов, а также биохимические и антропометрические данные о питании (включая пищевую поддержку) будут собираться при поступлении в отделение интенсивной терапии и отслеживаться в течение первой недели пребывания в отделении интенсивной терапии.

Анализ биоимпеданса

Анализ биоэлектрического импеданса (BIA) — это собирательный термин, описывающий неинвазивные методы измерения электрических реакций организма на введение слабого переменного тока. В последнее время достижения в технологии BIA привели к детальному и сложному анализу данных и целевым приложениям в клинической практике, включая среду интенсивной терапии. Анализ вектора биоэлектрического импеданса (BIVA) в настоящее время является широко используемым подходом для измерения состава тела и оценки клинического состояния, а недавно он был разработан для оценки состояния питания и гидратации тканей.

По сути, BIA измеряет сопротивление тканей тела протеканию небольшого переменного тока (т.е. импеданс). Классический метод БИА заключается в использовании четырех электродов, прикрепленных к рукам, запястью, ступням и лодыжкам, с помощью которых в организм вводится безболезненный электрический ток фиксированной или многократной частоты. Таким образом, BIA измеряет только сквозное напряжение на всем пути между электродами, чувствительными к напряжению. Это напряжение представляет собой энергию, затрачиваемую на единицу заряда для полного пути тока, и оно не дает никакой прямой информации относительно количества тока, проходящего через внутриклеточные и внеклеточные объемы, в крови и мышцах или в жировой и обезжиренной средах. . Импеданс является функцией двух компонентов (или векторов): «сопротивления» (R) самих тканей и дополнительного сопротивления или «реактивного сопротивления» (Xc).

Биоимпеданс в оценке питания Метаболический ответ на критическое заболевание характеризуется повышенным расходом энергии, протеолизом, глюконеогенезом и миолизом с приростом, превышающим 100% от прогнозируемого расхода энергии. На этот прогноз может повлиять объемная перегрузка, поскольку масса тела часто используется в уравнениях для прогнозирования потребности в энергии. Усиленный протеолиз приводит к ускоренной потере белка, которая происходит, несмотря на введение экзогенного белка и небелкового питания. Таким образом, атрофия мышц часто происходит из-за повышенных метаболических потребностей организма, определяя основные потери мышечной ткани из-за тяжести заболевания и дисфункции органов, длительной неподвижности и недоедания. Изменчивость измерений BIA часто упоминается как основное ограничение его клинического использования при оценке нутритивного статуса. Более того, самые старые исследования проводились с использованием классического BIA для определения состава тела, в то время как более поздние исследования сосредоточили внимание на использовании BIVA и анализа фазового угла (PA).

Ультрасонография мышц у постели больного у пациентов в критическом состоянии С ростом интереса к пониманию атрофии и функции мышц у пациентов в критическом состоянии и у выживших ультразвук становится потенциально мощным инструментом для количественной оценки скелетных мышц. Он представляет собой простой неинвазивный метод количественной оценки не только сократительной активности центральной мышцы (например, диафрагмы), но и атрофии периферических скелетных мышц. Эта количественная оценка мышц в сочетании с метаболическими, пищевыми и функциональными маркерами позволит обеспечить оптимальную оценку состояния пациента и прогноз. В настоящее время общепринято, как оценивать экскурсию и утолщение диафрагмы во время дыхания, а также значение этих измерений при спонтанной или искусственной вентиляции легких, а также характеристики скелетных мышц (включая количественные показатели мышц, такие как масса и площадь поперечного сечения, а также качество мышц). такие показатели, как архитектура и признаки мионекроза) могут обеспечить более реальный и объективный подход к оценке состояния мышц у пациентов в ОИТ. Кроме того, объективные количественные оценки мышц (которые включают, помимо прочего, мышечную массу, толщину и площадь поперечного сечения), которые достаточно чувствительны для обнаружения небольших изменений в течение острых временных рамок, могут в конечном итоге облегчить оценку вмешательств для противодействия мышечной атрофии и слабости. .

Диафрагмальная оценка Относительный вклад усилия пациента во время вспомогательного дыхания трудно измерить в клинических условиях. Более того, диафрагма недоступна для прямой клинической оценки. Ультразвуковое исследование у постели больного, которое уже имеет решающее значение при некоторых аспектах критических состояний, недавно было предложено в качестве простого неинвазивного метода количественной оценки сократительной активности диафрагмы. Ультразвук можно использовать для определения смещения диафрагмы, что может помочь выявить пациентов с дисфункцией диафрагмы.

Ультрасонографическое исследование также позволяет визуализировать толщину диафрагмы в зоне ее прилегания. Было предложено, чтобы утолщение во время активного дыхания отражало величину усилия диафрагмы, подобно фракции выброса сердца.

В ряде недавних исследований использовалось ультразвуковое исследование для измерения толщины диафрагмы и утолщения вдоха у пациентов, находящихся на ИВЛ. Некоторые из них были сосредоточены на осуществимости и воспроизводимости метода, в то время как другие36 показали, как с увеличением уровня поддержки давлением (PSV) было обнаружено параллельное уменьшение между утолщением диафрагмы и произведением давления диафрагмы и пищевода на время, предполагая, что утолщение диафрагмы является надежным показатель дыхательных усилий.

Измерение толщины диафрагмы Правая гемидиафрагма визуализируется в зоне прилегания диафрагмы к грудной клетке при расположении датчика по средней подмышечной линии, между 8-м и 10-м межреберьями, как трехслойная структура, состоящая из плевральной и перитонеальной (гиперэхогенные) мембраны и гипоэхогенный слой самой мышцы. Это место идеально подходит для ультразвуковой визуализации, так как диафрагма с обеих сторон ограничена мягкими тканями и расположена параллельно поверхности кожи и, следовательно, поверхности датчика. Диафрагма дополнительно идентифицируется динамически как наиболее поверхностная структура, которая облитерируется передним краем легкого при вдохе. В конце концов, его идентифицируют по прямой визуализации его сокращения в начале дыхательного цикла.

В-режим С помощью линейного датчика 7,5-10 МГц, установленного в В-режиме и расположенного параллельно межреберью между VIII и X, определяют нижний край реберно-диафрагмального угла по преходящему появлению легочного артефакта при дыхании. Толщину диафрагмы (Tdi) можно измерить как при спокойном дыхании, так и при максимальном усилии вдоха. Было проведено несколько исследований, чтобы установить референтные значения Tdi у здоровых добровольцев, лежащих на спине, показывая для правой половины диафрагмы средние значения 0,3238 см или 0,3339 см, независимо от пола, возраста или телосложения.

М-режим Датчик помещается с тем же ориентиром, который ранее был описан для В-режима, с целью идентификации плевральной и перитонеальной оболочек вокруг диафрагмы. Толщина диафрагмы измеряется в конце выдоха (Tdi,ee) и на пике вдоха (Tdi,pi) как расстояние между диафрагмальной плеврой и брюшиной в М-режиме.

Периферическая мышечная оценка Было показано, что измерение мышечной массы с помощью ультразвукового исследования (УЗИ) является надежным методом у большинства пациентов, даже при наличии отеков и задержки жидкости. Потеря мышечной массы у пациентов в критическом состоянии была оценена с помощью УЗИ, гистологических и молекулярно-биологических методов, показывающих значительное уменьшение примерно на 10% площади поперечного сечения (CSA) прямой мышцы бедра (RF), измеренной с помощью УЗИ, что коррелирует со снижением мышечных волокон CSA и меньше синтеза белка. УЗИ стало широко используемым исследовательским методом для количественной оценки атрофии мышц, демонстрируя замечательную точность и надежность с сильными клиниметрическими свойствами и превосходной надежностью внутри и между наблюдателями у здоровых людей, измеренных клиницистами, не имевшими предыдущего опыта в УЗИ45.

Мышцы нижних конечностей склонны к ранней атрофии, о чем свидетельствует большее уменьшение толщины в течение первых пяти дней поступления в отделение интенсивной терапии по сравнению с мышцами верхних конечностей, что делает эти мышцы хорошим объектом для оценки мышечной массы.

Четырехглавая мышца бедра представляет собой группу мышц, состоящую из трех широких мышц (медиальной, промежуточной и латеральной) и RF. Последний представляет собой проксимальное прикрепление к передней нижней подвздошной ости (AIIS) и другое прикрепление к надвертлужной борозде. Четырехглавая мышца бедра дистально прикрепляется к бугристости большеберцовой кости общей связкой и является сгибателем бедра и разгибателем колена. Перед началом убедитесь, что пациент находится в положении лежа на спине с вытянутыми коленями и пальцами ног, направленными к потолку. Это наиболее часто используемая позиция в такого рода измерениях. Это положение помогает практикующему врачу поместить пациента в AIIS Patella 1/2 AIIS Patella 1/2 1/3 1/3.

Предложен особый прием техники: с помощью нерастягивающейся измерительной ленты провести воображаемую линию в передней части бедра от АИИС до середины проксимального края надколенника и отметить среднюю и одну третью точки между этими точками. две ссылки, которые легко дают нам доступ к RF и VI. Причина использования de AIIS, а не передней верхней подвздошной ости, заключается в том, что использование точной средней точки мышцы помогает нам найти ее самую толстую часть, используя в качестве ориентира точки прикрепления этой мышцы (RF), и причина использования трети расстояние будет обсуждаться позже. Чтобы получить изображение поперечного сечения, датчик должен быть ориентирован поперечно продольной оси (воображаемой линии, отмеченной ранее) бедра, образуя угол 90° по отношению к поверхности кожи. Наклон или перемещение зонда из его исходного положения и угла будет способствовать получению неверных измерений.

Методология Целью настоящего исследования является исследование и сравнение толщины диафрагмы и площади поперечного сечения прямой мышцы живота, оцененных с помощью ультразвука с использованием вышеупомянутой методологии и данных, полученных из BIVA, а также параметров питания и антропометрических параметров, обычно используемых в клинической практике. . Исследователи будут изучать последовательных пациентов на искусственной вентиляции легких, поступивших в отделение интенсивной терапии нашей клинической больницы. Исследователи будут проверять каждого последующего пациента, которому требуется искусственная вентиляция легких в течение не менее 72 часов. Критериями невключения будут возраст <18 лет, беременность, пребывание в отделении интенсивной терапии менее 7 дней, история/диагноз нервно-мышечного заболевания. В течение первых 24 часов после поступления в отделение интенсивной терапии (T1) пациенты будут оцениваться с помощью ультразвукового исследования мышц, включающего толщину диафрагмы и площадь поперечного сечения прямой мышцы бедра (медиальной широкой мышцы бедра). В то же время будут собираться антропометрические показатели (такие как рост, идеальная масса тела, заявленная реальная масса тела, окружность правой руки), а также показатели BIVA (Xc, R, PA, безжировая масса тела и % внеклеточной массы тела). ) и биохимический анализ (включая альбумин, преальбумин, общий анализ крови, количество лимфоцитов, магний, фосфор, ретикулоциты, тест функции почек и печени). На следующий день будет рассчитан баланс жидкости, а также баланс азота. Все те же меры будут повторяться на 3-й день (Т3) и 7-й день (Т7).

Основным результатом исследования является оценка полученных параметров BIVA, особенно вариации ФА, в течение первой недели после поступления в ОИТ. Вторичные результаты заключаются в оценке вариаций параметров BIVA и «центральных» и «периферических» мышечных сонографических параметров, а также антропометрических и биохимических индексов питания и их возможных корреляций.

Статистический анализ

Данные будут проанализированы с использованием пакета статистического программного обеспечения Stata/SE 12.0 (StataCorp, College Station). Нормальность будет оцениваться тестом Шапиро-Франсиа. Результаты будут представлены как среднее значение ± стандартное отклонение, если распределение нормальное, или медиана [25-75-й процентиль] в противном случае. Сравнение между связанными переменными будет выполняться с помощью парного критерия Стьюдента или рангового критерия Уилкоксона, если это необходимо. Двусторонние значения p менее 0,05 будут считаться статистически значимыми. Расчет мощности исследования основан на первичном результате. В предыдущем исследовании Ким и его коллеги49 оценивали вариации ФА у пациентов в критическом состоянии, и среднее значение ФА составило 3,5 ± 1,5. При допущении изменения PA в 20 % в течение первой недели общий размер выборки из 97 пациентов рассчитан для мощности 80 % при уровне значимости 5 %.