生物電阻抗技術(shù)評價終末期腎臟病患者人體成分及營養(yǎng)狀況的研究*

崔紅蕊，李明明，楊洪娟，胡秀紅，王靜，牛哲莉，任廣偉

（河北醫(yī)科大學(xué)第一醫(yī)院腎內(nèi)科，河北 石家莊 050031）

生物電阻抗技術(shù)評價終末期腎臟病患者人體成分及營養(yǎng)狀況的研究*

崔紅蕊，李明明，楊洪娟，胡秀紅，王靜，牛哲莉，任廣偉

（河北醫(yī)科大學(xué)第一醫(yī)院腎內(nèi)科，河北 石家莊 050031）

目的應(yīng)用生物電阻抗技術(shù)（BIA）分析比較終末期腎臟?。‥SR D）未行血液透析患者和已行血液透析患者與正常健康人群的人體成分及營養(yǎng)狀況。方法選取該院腎內(nèi)科ESR D住院患者中，未行腎替代治療患者30例為未透析組；血透室門診規(guī)律血液透析患者30例為透析組；健康體檢者30例為對照組。采用人體成分分析儀，對3組受試人員的人體成分及營養(yǎng)狀況進行分析。結(jié)果未透析組、透析組患者的細(xì)胞外液與對照組比較，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05）；未透析組與透析組患者的細(xì)胞外液比較，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05）。3組患者的細(xì)胞內(nèi)液比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05）。未透析組、透析組患者的細(xì)胞外液與細(xì)胞內(nèi)液的比值與對照組比較，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05）；未透析組與透析組患者的細(xì)胞外液與細(xì)胞內(nèi)液的比值比較，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05）。但是透析組和未透析組患者的脂肪率、脂肪量、體重指數(shù)及非脂肪含量均低于對照組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05）。透析組、未透析組與對照組患者的膽固醇、三酰甘油比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05），但是透析組和未透析組患者的血清白蛋白、血紅蛋白、紅細(xì)胞比容、血清尿素氮、血清肌酐及C-反應(yīng)蛋白與對照組比較，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05）。透析組與未透析組患者的生化檢查結(jié)果比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05）。結(jié)論ESR D患者普遍存在體液分布異常及營養(yǎng)不良狀況。BIA可以對ESR D患者體液分布及營養(yǎng)狀況進行快速監(jiān)測，是測量ESR D患者身體成分的有效工具，為ESR D患者的救治及營養(yǎng)不良的糾正爭取時間。

生物電阻抗技術(shù)；終末期腎臟??；血液透析

體內(nèi)水負(fù)荷過多和營養(yǎng)不良是影響終末期腎病（end-stage renal disease，ESRD）患者生存質(zhì)量和死亡率的重要因素[1]，因此需要精確和可靠的方法來評估身體成分，監(jiān)測體液、體脂分布，有效地評估病情進展與治療效果。以往的評估方法對識別體液變化和營養(yǎng)不良的靈敏度不夠，更無法評估發(fā)生在組織和細(xì)胞水平的變化，也無法得知ESRD患者總體水、細(xì)胞內(nèi)外水與生存質(zhì)量的關(guān)系[2-3]。生物電阻抗技術(shù)（bioelectrical impedance analysis，BIA）相對廉價、安全便攜、重復(fù)性好，可用于評估身體容量及質(zhì)量變化，被廣泛應(yīng)用[4-5]。國內(nèi)外有應(yīng)用生物電阻抗技術(shù)評估維持性血液透析及腹膜透析患者干體重的報道。目前，對于終末期腎臟病患者包括未行血液透析和已行血液透析患者的體液分布狀況及營養(yǎng)狀態(tài)與正常人的差別情況，國內(nèi)外報道較少。本研究旨在應(yīng)用生物電阻抗技術(shù)分析比較終末期腎臟病患者未行血液透析患者及維持性血液透析患者與正常健康人群的人體成分，為臨床控制終末期腎臟病患者體液超負(fù)荷、合理調(diào)控細(xì)胞內(nèi)外液、控制血壓、了解機體營養(yǎng)狀況等提供理論依據(jù)。

1 資料與方法

1.1一般資料

選取2013年1月-2015年6月于本院腎內(nèi)科終末期腎臟病住院患者中未行腎替代治療者30例，為未透析組；血透室門診規(guī)律血液透析患者30例作為透析組；健康體檢者30例為對照組。其中，男性48例，女性42例；年齡25～70歲，平均（51.5± 11.2）歲。透析組男性17例，女性13例；平均（53.5± 11.6）歲。未透析組男性18例，女性12例；平均（54.1±12.5）歲。對照組男性19例，女性11例；平均（53.8±12.1）歲。3組患者的年齡、性別等一般資料比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05），具有可比性。納入標(biāo)準(zhǔn)：患者意識清醒，無溝通障礙。排除標(biāo)準(zhǔn)：患有嚴(yán)重感染、嚴(yán)重低蛋白血癥、嚴(yán)重心血管疾病、惡性腫瘤、活動性風(fēng)濕病等。

1.2實驗方法

1.2.1人體成分檢測采用韓國Biospace有限公司生產(chǎn)Inbody 220人體成分分析儀，用于測定人體基礎(chǔ)代謝率、體重、總體液量（total body water，TBW）、細(xì)胞內(nèi)液（intracellular water，ICW）、細(xì)胞外液（extracellular water，ECW）、脂肪（fat mass，F(xiàn)M）、非脂肪含量（fat free mass，F(xiàn)FM）、脂肪率（fat mass%，F(xiàn)M%）、節(jié)段水份分析、腰臀脂肪分布比率等。測量方法：測試前輸入受試者的基本信息。受試者測試前應(yīng)赤腳、排空膀胱。將傳入電極置于受試者身體右側(cè)尺骨頭和內(nèi)踝，感知電極置于同側(cè)第三掌指關(guān)節(jié)和第二趾骨背面，接入50 kHz交流電，使患者保持靜止1min，打印檢測報告。其中血液透析患者在非透析日的透析間期，或者血液透析治療≥15h后測量。

1.2.2生化指標(biāo)檢測上午8∶00進行血液采集，所有受試者空腹。未透析組和對照組正常采血，其中透析組患者在血液透析前抽取靜脈血。

1.3觀察指標(biāo)

主要測定項目有ICW、ECW、TBW，F(xiàn)M、FFM、FM%、體重指數(shù)（body mass index，BMI）等。生化指標(biāo)包括血清白蛋白（Albumin，ALB）、血紅蛋白（Hemoglobin，Hb）、紅細(xì)胞比容（red blood cell spe-cific volume，Hct）、膽固醇（Cholesterol，CHO）、三酰甘油（Triglyceride，TG）、尿素氮（blood urea nitrogen，BUN）、血清肌酐（serum creatinine，Scr）、C-反應(yīng)蛋白（C-reactive protein，CRP）。

1.4統(tǒng)計學(xué)方法

采用SPSS 19.0統(tǒng)計軟件進行數(shù)據(jù)分析，計量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（±s）表示，多組間比較用單因素方差分析，兩兩比較用LSD-t檢驗，P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1人體成分比較

未透析組患者細(xì)胞外液為（23.52±1.81），透析組患者的細(xì)胞外液為（21.18±1.56），對照組為（22.79± 1.53），經(jīng)LSD-t檢驗，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（未透析組vs對照組：t=4.114，P=0.038；透析組vs對照組：t= 4.473，P=0.035；未透析組vs透析組：t=7.713，P= 0.017），未透析組和對照組患者細(xì)胞外液高于透析組。3組患者的細(xì)胞內(nèi)液比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05）。未透析組患者的細(xì)胞外液與細(xì)胞內(nèi)液的比值為（60.12±5.08），透析組為（52.00±3.56），對照組為（54.88±4.36），經(jīng)LSD-t檢驗，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（未透析組vs對照組：t=5.082，P=0.029；透析組vs對照組：t=13.473，P=0.001），未透析組和對照組ECW/ ICW高于透析組。未透析組和透析組患者的脂肪率、脂肪量、體重指數(shù)及非脂肪含量低于對照組，經(jīng)LSD-t檢驗，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（未透析組：t=6.126、9.112、6.372和11.228，P=0.021、0.006、0.022和0.002；透析組：t=5.793、12.062、7.091和12.360，P=0.028、0.001、0.019和0.001）。見表1。

表1　3組人體成分比較（n=30±s）

表1　3組人體成分比較（n=30±s）

注：1）與透析組比較，P<0.05；2）與對照組比較，P<0.05

組別ECW/%ICW/%ECW/ICWTBW/%FM/kgFFM/kgFM/%BMI未透析組23.52±1.811）2）39.12±3.0260.12±5.081）2）62.08±3.352）12.68±2.982）50.32±6.292）20.12±1.812）21.80±3202）透析組21.18±1.562）40.32±3.2252.00±3.562）62.33±3.852）12.73±2.382）51.89±5.982）19.69±1.292）21.90±3.302）對照組22.79±1.5339.01±3.5854.88±4.3659.13±3.1215.98±5.8862.17±7.3620.45±4.1824.30±3.10 F值15.0922.81520.92817.06325.75240.29513.29616.935 P值0.0390.7320.0270.0350.0230.0110.0440.037

2.23組生化檢測指標(biāo)比較

未透析組和透析組的CHO、TG與對照組比較，經(jīng)LSD-t檢驗，差異無統(tǒng)計學(xué)意義（未透析組：t= 0.728和1.012，P=0.724和0.692；透析組：t=0.960和0.771，P=0.703和0.883）。透析組患者ALB為（39.90±4.28）g/L，未透析組為（37.71±4.16）g/L，對照組為（46.22±3.32）g/L，經(jīng)LSD-t檢驗，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（未透析組vs對照組：t=7.091，P=0.032；透析組vs對照組：t=4.439，P=0.036；未透析組vs透析組：t=8.542，P=0.013）。未透析組和透析組的HB、Hct、BUN、Scr、CRP與對照組比較，經(jīng)LSD-t檢驗，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（未透析組：t=6.271、5.834、5.779、6.384和10.721，P=0.023、0.027、0.026、0.021和0.010；透析組：t=7.313、9.527、8.274、7.804和12.308，P=0.021、0.018、0.020、0.024和0.001）。透析組與未透析組患者的生化檢查結(jié)果比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05）。見表2。

表2　3組生化檢測指標(biāo)比較（n=30±s）

表2　3組生化檢測指標(biāo)比較（n=30±s）

注：1）與透析組比較，P<0.05；2）與對照組比較，P<0.05

組別ALB/（g/L）Hb/（g/L）Hct/（L/L）CHO/（mmol/L）TG/（mmol/L）BUN/（mmol/L）Scr/（μmol/L）CRP/（mg/L）未透析組37.71±4.161）2）109.30±3.902）0.37±0.052）4.17±0.321.75±0.2121.10±0.902）682.34±98.382）3.81±0.422）透析組39.90±4.282）112.20±4.302）0.39±0.062）4.29±0.411.82±0.1930.80±1.302）950.21±103.212）3.91±0.632）對照組46.22±3.32134.90±3.600.43±0.064.28±0.381.75±0.175.30±1.2073.23±18.331.39±0.20 F值27.92450.87216.3701.9342.05168.946132.11749.328 P值0.0210.0070.0380.9920.9350.0020.0000.009

3 討論

營養(yǎng)不良和體內(nèi)水負(fù)荷過多是ESRD患者常見的并發(fā)癥，是影響ESRD患者遠(yuǎn)期存活的獨立危險因素[6]。ESRD患者靠血液透析來清除透析間期體內(nèi)潴留的水分，以達(dá)到延長存活率的目的。但是研究發(fā)現(xiàn)，長時間血液透析的ESRD患者普遍出現(xiàn)營養(yǎng)不良癥狀[7]。另外，血液透析會導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)液向細(xì)胞外液轉(zhuǎn)移，從而打亂人體平衡[8]。與健康人比較，ESRD患者的蛋白質(zhì)量、脂肪含量、BMI、體內(nèi)無機鹽等較正常人明顯減少[9]。一般情況下，人體體脂成分與血肌酐水平具有良好的相關(guān)性[10]，人體水分、蛋白質(zhì)、無機質(zhì)、肌肉量等人體成分也同樣與肌酐水平關(guān)系密切，具有良好的預(yù)測性。而白蛋白、脂肪含量等都是與營養(yǎng)狀況相關(guān)的因素，體重指數(shù)也是直接反應(yīng)人體營養(yǎng)狀況的指標(biāo)之一[11]。人體白蛋白減少會引起患者水腫，而脂肪含量下降則會使患者內(nèi)臟在某種程度上受到損害。因此需要對ESRD患者進行精確可靠的身體成分評估，掌握患者的身體狀況，從而達(dá)到控制患者病情，提高患者生存率的目的。以往的檢測方法無法全面且準(zhǔn)確地評估人體成分，而生物電阻抗技術(shù)的問世，則有效地彌補其他測量方法的不足，生物電阻抗技術(shù)評價人體容量狀況與金標(biāo)準(zhǔn)同位素測定值有較好的相關(guān)性，是目前較為常用的人體成分檢測方法[12]。BIA用于測量人體成分的臨床研究逐漸增多[13-15]。BIA被多數(shù)學(xué)者認(rèn)為可用于臨床評估身體營養(yǎng)狀態(tài)及體液狀況，可以提供重要的、可靠的人體信息，指導(dǎo)臨床營養(yǎng)支持及腎替代治療方案的制定和實施。BIA具有非侵入性、便攜性、重復(fù)性好、操作簡單、患者易接受等優(yōu)點而越來越受到重視，值得在臨床上推廣應(yīng)用。人體中含有大量水分的非脂肪組織是電的良好導(dǎo)體，而幾乎無水的脂肪是電的不良導(dǎo)體，生物電阻抗頻譜測量人體對電流的阻抗，根據(jù)阻抗值可確定流體體積和不含脂肪組織的含量[16]。BIA的檢測原理是利用人體各部分組織器官正負(fù)離子含量不同所引起的不同傳導(dǎo)性，來推測人體體液及不同營養(yǎng)物質(zhì)的含量[17]。該方法首先是通過對人體無害的交流電測得受試者不同器官組織的電阻，然后在將所測值代入固定公式進行計算。其中電流根據(jù)頻率被分為多頻和單頻。單頻生物電阻在通過高頻率電流時，可以測定人體TBW，而多頻生物電阻在通過高頻電流時可同時測定TBW和ECW。其工作原理是當(dāng)電流頻率處于一定范圍時，高頻電流可以穿透組織細(xì)胞膜，從而反映TBW，低頻電流則無法穿透細(xì)胞膜，所以反映ECW。BIA的另一優(yōu)點是，患者在透析結(jié)束就可以進行測定，不需要等待患者體征平穩(wěn)[18]，而且該法測量時間短，準(zhǔn)確率高，所以受到很多學(xué)者的關(guān)注。VINE等[19]應(yīng)用生物電阻抗頻譜法測量終末期腎臟病非透析患者和血液透析患者的細(xì)胞內(nèi)液、細(xì)胞外液及非脂肪組織含量，用雙能X射線法作為參考，結(jié)果兩種方法在各組間測得結(jié)果無明顯不同，方法具有高度相關(guān)性，但這兩種方法存在個體差異，提示生物電阻抗技術(shù)可推薦作為未來評估終末期腎臟病患者體質(zhì)含量有效的臨床工具。

通過BIA對患者進行人體成分測定的結(jié)果顯示，未透析組、透析組患者的細(xì)胞外液與對照組比較，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05），而未透析組與透析組患者的細(xì)胞外液比較，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P< 0.05），透析后ESRD患者細(xì)胞外液顯著下降，BIA監(jiān)測ECW有利于控制該類患者的血壓，可以有效改善病情預(yù)后；3組患者的細(xì)胞內(nèi)液比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05）。未透析組、透析組患者的細(xì)胞外液與細(xì)胞內(nèi)液的比值與對照組比較，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05），未透析組與透析組患者的細(xì)胞外液與細(xì)胞內(nèi)液的比值比較，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05）。但是透析組和未透析組患者的脂肪率、脂肪量、體重指數(shù)及非脂肪含量均低于對照組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05），提示終末期腎病患者存在營養(yǎng)不良的狀況。另外血生化檢查的結(jié)果顯示，與對照組比較，透析組及未透析組患者的膽固醇、TG比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05），但是透析組及未透析組患者的ALB、HB、Hct、BUN、Scr、CRP與對照組比較，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05）。透析組與未透析組患者的生化檢查結(jié)果比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05）。該結(jié)果在人體成分分析結(jié)果的基礎(chǔ)上，進一步驗證BIA檢測在評價終末期腎臟病患者健康狀況的適用性。上述研究結(jié)果表明，BIA檢測能早期發(fā)現(xiàn)終末期腎臟病患者存在體液分布異常及營養(yǎng)不良等，為ESRD患者進行早期干預(yù)治療及營養(yǎng)不良糾正爭取更多時間，進而提高透析患者生活質(zhì)量，減少并發(fā)癥，降低病死率。

綜上所述，ESRD患者會普遍出現(xiàn)營養(yǎng)不良狀況，而生物電阻抗法可以對終末期患者的營養(yǎng)狀況及體液分布進行快速的監(jiān)測，為患者的救治及營養(yǎng)狀況的糾正爭取時間，而且準(zhǔn)確率也達(dá)到業(yè)界人士的認(rèn)可，該方法簡單無創(chuàng)，可以被廣大患者接受，有利于改善終末期腎臟病患者的預(yù)后。

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（童穎丹編輯）

Assessment of human body composition and nutritional status in patients with end-stage renal disease by biological electrical impedance technology*

Hong-rui Cui，Ming-ming Li，Hong-juan Yang，Xiu-hong Hu，Jing Wang，Zhe-li Niu，Guang-wei Ren
（Department of Nephrology，the First Hospital of Hebei Medical University，Shijiazhuang，Hebei 050031，China）

Objective To analyze the body composition and nutritional status of the patients with endstage renal disease by the bio-electrical impedance analysis（BIA）and compare them with those of the normal healthy people.Methods Thirty cases of end-stage renal disease patients in our hospital were selected as non-dialysis group，30 cases of hemodialysis patients with regular hemodialysis in the hemodialysis room as dialysis group，30 cases of healthy people as control group.Human body composition and nutritional status of the three groups were analyzed using the body composition analyzer.Results The extracellular fluid of the dialysis group and the non-dialysis group was significantly different from that of the control group（P＜0.05），and there was significant difference in the extracellular fluid between the dialysis group and the non-dialysis group（P＜0.05）.There was no significant difference in the intracellular fluid among the three groups（P＞0.05）.There was significant difference in the ratio of extracellular fluid to intracellular fluid among the dialysis group，the non-dialysis group and the control group（P＜0.05）.The fat percentage，fat mass，body mass index and non-fat content in the dialysis group and the non-dialysis group were significantly lower than those in the normal healthy group（P＜0.05）.Compared with the healthy group，cholesterol and triglyceride of the dialysis group and non-dialysis group had no significant differences（P＞0.05）；but the serum albumin，hemoglobin，red blood cell hematocrit，serum urea nitrogen，serum creatinine and C-reactive protein of the dialysis group and non-dialysis group were significantly different（P＜0.05）.There were no significant differences in the biochemical examination results between the dialysis group and the non-dialysis group（P＞0.05）.Conclusions Patients with end-stage renal disease always have abnormal distribution of body fluid and malnutrition.Bioelectrical impedance analysis can provide rapid monitoring of fluid distribution and nutritional status，is an effective tool to measure body composition in patients with end-stage renal disease，and strive for the time for the treatment of the patients and correction of malnutrition.

bioelectrical impedance analysis；end-stage renal disease；hemodialysis

R 692.5；R 459.5

B

10.3969/j.issn.1005-8982.2016.19.015

1005-8982（2016）19-0075-05

2016-05-06

河北省醫(yī)學(xué)研究重點課題（No：ZD20140040）

王靜，E-mail：wangjingwj2015@163.com；Tel：13785155602