直接節(jié)段多頻生物電阻抗分析技術(shù)在血液透析患者干體質(zhì)量評(píng)估中的應(yīng)用

張家隆, 王永紅, 張　婷

(海洋石油總醫(yī)院 腎內(nèi)科, 天津, 300452)

血液透析俗稱“人工腎”，是急慢性腎功能衰竭的重要替代治療手段，將體內(nèi)血液引流至體外，經(jīng)一個(gè)由多根空心纖維組成的透析器中，血液和含機(jī)體濃度相似的透析液在一根根空心纖維內(nèi)外，通過彌散/對(duì)流進(jìn)行物質(zhì)交換，清除血液中的新陳代謝廢物、多余的水分、雜質(zhì)，凈化血液并輸回體內(nèi)的過程[1-2]。但臨床實(shí)際中患者將要且還沒有發(fā)生低血壓綜合征的體質(zhì)量值確定較為困難，往往導(dǎo)致患者離開透析中心后出現(xiàn)高血容量或低血容量情況，顯著增加心力衰竭等不良事件風(fēng)險(xiǎn)[3]。目前醫(yī)學(xué)上評(píng)估干體質(zhì)量主要根據(jù)患者的體征、體檢和輔助檢查等共同設(shè)定的粗略數(shù)值，這種方法雖然可行，但對(duì)于臨床醫(yī)師的經(jīng)驗(yàn)要求較高，而且評(píng)估費(fèi)時(shí)較長，難以有效普及應(yīng)用[4]。近些年來生物電阻抗評(píng)估技術(shù)因其非侵入性、操作簡單、可重復(fù)、可較全面地反映人體體液分布等優(yōu)點(diǎn)，越來越多地被用于臨床評(píng)估干體質(zhì)量。DSM-BIA技術(shù)是一種較為先進(jìn)的測量生物電阻抗方法，對(duì)評(píng)估透析患者容量負(fù)荷方面具有重要意義[5]?；谏鲜霰尘?，本研究對(duì)本院88例血透患者采用DSM-BIA技術(shù)干體質(zhì)量評(píng)估，并與臨床評(píng)估法進(jìn)行一致性分析，總結(jié)DSM-BIA技術(shù)對(duì)臨床血透治療的應(yīng)用價(jià)值，現(xiàn)報(bào)告如下。

1　資料與方法

1.1　一般資料

本研究選取2014年1月—2015年3月在海洋石油總醫(yī)院血液凈化中心接受維持性血液透析患者88例，其中男45例，女43例; 年齡53～73歲，平均(62.43±15.52)歲; 透析時(shí)間5～124個(gè)月，平均(20.31±7.95)月; 原發(fā)腎臟基礎(chǔ)病型: 慢性腎小球腎炎29例，高血壓性腎損害23例, IgA腎病17例，糖尿病腎病10例，其他9例。納入標(biāo)準(zhǔn): ① 年齡>18歲; ② 透析齡>3個(gè)月; ③ 所有患者和(或)家屬均簽署知情同意書。排除標(biāo)準(zhǔn): ① 近3月內(nèi)發(fā)生急性感染的患者; ② 妊娠、哺乳期婦女; ③ 患者伴有心功能衰竭、慢性阻塞性肺疾病、消化性潰瘍和惡性腫瘤; ④ 合并自身免疫性疾病; ⑤ 血清白蛋白<30 g/L; ⑥ 嚴(yán)重浮腫; ⑦ 截肢; ⑧ 患者體內(nèi)置入支架、起搏器等金屬物體或器械。本研究經(jīng)院倫理委員會(huì)審核批準(zhǔn)。

1.2　血液透析

88例患者均制定詳細(xì)的血透相關(guān)記錄。使用碳酸氫鹽透析液，鈉濃度138 mEq/L, 溫度36 ℃。抗凝劑為普通肝素或低分子肝素，血管通路為自體動(dòng)靜脈內(nèi)瘺。透析頻率2～3次/周, 4 h/次，透析液流速為500 mL/min, 血流速度為200～250 mL/min。

1.3　干體質(zhì)量臨床評(píng)估法

本環(huán)節(jié)由本院2名具有5年評(píng)估經(jīng)驗(yàn)的?？漆t(yī)師完成。應(yīng)用Kraemer評(píng)分表格對(duì)患者的容量狀態(tài)進(jìn)行半定量評(píng)估，該評(píng)分表格由患者透析前的癥狀和體征構(gòu)成: ① 血容量減少的癥狀: 透后口渴為-1, 癥狀性低血壓，需調(diào)整體位為-1, 癥狀性低血壓，需應(yīng)用鈉曲線調(diào)整為-2, 肌肉痙攣(輕度)為-2, 肌肉痙攣(嚴(yán)重)為-3, 透析間期疲乏無力為-3, 透析間期頭暈為-3, 癥狀性低血壓(嘔吐)為-6; ② 容量狀態(tài)適中: 沒有任何本表格中的癥狀為0; ③ 容量負(fù)荷過重: 超濾過程中血壓升高為+2, 脛前水腫為+2, 慢性咳嗽(新發(fā))為+2, 靜息狀態(tài)呼吸困難(臥位)為+2, 脛前水腫，嚴(yán)重為+3, 靜息狀態(tài)呼吸困難(1個(gè)墊子)為+3, 靜息狀態(tài)呼吸困難(2個(gè)墊子)為+4, 靜息狀態(tài)呼吸困難(坐位)為+6。在進(jìn)行DSM-BIA檢測前，醫(yī)生調(diào)整入選者的干體質(zhì)量，直到Kraemer評(píng)分達(dá)到0分并持續(xù)1周，將此時(shí)的透后體質(zhì)量(Wpost)作為臨床評(píng)估干體質(zhì)量(DWclin)。

1.4　干體質(zhì)量DSM-BIA技術(shù)評(píng)估法

1.4.1儀器及檢測指標(biāo): 采用InBody 720人體成分分析儀(韓國Biospace)測量患者各項(xiàng)DSM-BIA參數(shù)，主要包括透析前后內(nèi)瘺對(duì)側(cè)上肢50 kHz電阻抗值、軀干50 kHz電阻抗值、下肢50 kHz電阻抗值等。相關(guān)輔助測量指標(biāo): 透析前后患者體質(zhì)量、血壓、身高等參數(shù); 其中透前體質(zhì)量(Wpre)和透后體質(zhì)量(Wpost)精確至0.1 kg, 身高精確至1 cm。記錄超濾量以及低血壓、肌肉痙攣等各種并發(fā)癥情況。

1.4.2檢測方法: 受檢者測試前平臥10 min, 以便于體內(nèi)水分重新分布。測試時(shí)放松站立于測試平臺(tái)的足部電極上，兩腿分開與肩同寬，雙手手掌緊握手部電極，雙臂與軀干大約呈30°。在不同電極之間分別通以1、5、50、250、500、1 000 kHz電流形成回路，測量不同電極間的生物電阻抗值。因動(dòng)靜脈內(nèi)瘺大多位于患者左上肢，在透析前后該部位體液分布波動(dòng)較大，故選取右側(cè)肢體生物電阻抗值進(jìn)行分析(內(nèi)瘺位于右上肢者選取左上肢進(jìn)行分析)。分別于透析前10 min及透析后10 min測量DSM-BIA, 期間盡量避免攝入食物和輸液。

1.4.3干體質(zhì)量公式計(jì)算: ① 男性DW=[(0.008 995×A)-(0.01 116×Rpost)+(0.871 078×H)-75.551 97]×透后BMI/23.1; ② 女性DW=[-(0.013 89×Rpost)+(0.629 56×H)-36.319 24]×透后BMI/21.7。公式中A為年齡, Rpost是透析后的內(nèi)瘺對(duì)側(cè)上肢50 kHz時(shí)的電阻抗數(shù)值(R50, Ω), H為身高(cm), BMIpost為透后體質(zhì)量指數(shù)，由身高和透后體質(zhì)量計(jì)算而得。

1.5　統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

2　結(jié)　果

2.1　血液透析前后DSM-BIA相關(guān)參數(shù)變化

DSM-BIA不同部位R50比較: 血液透析前后軀干部R50水平環(huán)比均顯著低于內(nèi)瘺對(duì)側(cè)上肢R50、下肢R50(P<0.01)。血透前后相同部位R50比較: 血液透析后內(nèi)瘺對(duì)側(cè)上肢R50、軀干R50、下肢R50分別同比血液透析前有顯著升高(P<0.05), 見表1。

表1　血液透析前后 DSM-BIA相關(guān)參數(shù)變化

與軀干R50比較, **P<0.01; 與透析前比較, #P<0.05, ##P<0.01。

2.2　DWclin和DWDSM-BIA-CB一致性分析

本組DWclin平均(66.3±13.2) kg, 通過繪制Bland-Altman圖形分析發(fā)現(xiàn)，無論是男性MHD還是女性MHD患者, DWclin和DWDSM-BIA-CB一致性均較好。見圖1～3。圖中實(shí)線為DWDSM-BIA-CB與DWclin的偏移; 虛線為DWDSM-BIA-CB與DWclin差值的95%一致性界限。

2.3　血透并發(fā)癥發(fā)生情況

本研究結(jié)合Kraemer評(píng)分法和DSM-BIA進(jìn)行臨床綜合評(píng)估，有效預(yù)防了透析中低血壓、高血壓、痛性痙攣等透析并發(fā)癥的發(fā)生，僅有2例老年終末期腎衰竭出現(xiàn)感染，安全性較好。

3　討　論

3.1　血透干體質(zhì)量評(píng)估研究背景

血液透析的功能主要是清除患者血液內(nèi)多余水分和雜質(zhì)，維持電解質(zhì)和酸堿平衡，使透析結(jié)束后達(dá)到干體質(zhì)量和容量平衡。但血液凈化醫(yī)師經(jīng)常面臨著這樣的臨床難題: 一方面，需要盡力保持機(jī)體正常的容量狀態(tài)，良好控制血壓水平，減少透析并發(fā)癥，從而改善患者的預(yù)后; 另一方面，不恰當(dāng)?shù)孛撍畷?huì)明顯增加透析中低血壓、痛性痙攣等并發(fā)癥的發(fā)生率，同時(shí)促使殘余腎功能更快速地丟失[6]。國外也有研究[7]指出, MHD患者每周2～3次的血液透析具體清除多少容量負(fù)荷有賴于干體質(zhì)量(DW)的設(shè)定，但干體質(zhì)量的定義經(jīng)過了多次改變，給臨床制定血透方案和指導(dǎo)治療帶來較大困難。因此盡管準(zhǔn)確評(píng)估維持性血液透析患者正常的容量狀態(tài)體質(zhì)量十分重要，但由于缺乏精確評(píng)估容量狀態(tài)的檢測技術(shù)，精確評(píng)估干體質(zhì)量仍是臨床工作的難點(diǎn)[8]。

3.2　血液透析干體質(zhì)量研究進(jìn)展

近年來臨床對(duì)血透患者干體質(zhì)量的評(píng)估進(jìn)行大量可行性方法研究，取得系列相關(guān)進(jìn)展。主要包括臨床評(píng)估法、生物化學(xué)標(biāo)志物、超聲下下腔靜脈直徑(IVC)、生物電導(dǎo)度、持續(xù)電容量測定以及非侵襲性血流動(dòng)力檢測等，但大多均在檢測技術(shù)難度大、檢測費(fèi)時(shí)、嚴(yán)格適應(yīng)證等不足，難以在臨床普及開展。以超聲下IVC評(píng)估為例, IVC直徑測量作為評(píng)估容量狀態(tài)的良好影像學(xué)指標(biāo)，存在下列嚴(yán)重缺陷: 對(duì)于心力衰竭或三尖瓣反流的患者，右心室順應(yīng)性減低多與慢性右房壓力升高有關(guān)，而且受透析后體液由管外轉(zhuǎn)移到血管內(nèi)的影響，低容量患者超聲測量IVC值可能處于正常范圍水平，這使得超聲測量IVC直徑的準(zhǔn)確性明顯降低[9]。相對(duì)而言，臨床癥狀體征評(píng)估法應(yīng)用相對(duì)較多，通過觀察有無肺部濕啰音、肢端及顏面有無水腫及體質(zhì)量變化等，嘗試提高或降低干體質(zhì)量，對(duì)指導(dǎo)血透治療具有一定價(jià)值。但實(shí)際上此類方法也受到較多因素制約，如血管硬化、心功能障礙、低蛋白血癥，乃至包括希望保留殘余腎功能的愿望等等，有其嚴(yán)格的適用證[10]。

圖1　45例男性MHD患者的DWDSM-BIA -CB與DWclin的Bland-Altman圖分析

圖2　43例女性患者DWDSM-BIA -CB與DWclin的Bland-Altman圖

圖3　全部88例HD患者的DWDSM-BIA -CB與DWclin的Bland-Altman圖

3.3　生物電阻抗法的發(fā)展現(xiàn)狀

生物電阻抗技術(shù)尤其是尤其是DSM-BIA近幾年發(fā)展迅速，為臨床干體質(zhì)量評(píng)估研究提供新的視角。1969年Hoffer首先應(yīng)用生物電阻抗技術(shù)測量了人體的總體水，發(fā)現(xiàn)阻抗指數(shù)在50 kHz的頻率時(shí)顯示了與重水法測得的總體水有良好的相關(guān)性(r=0.92), 基于這一結(jié)果，后續(xù)研究推導(dǎo)出許多人體成分公式，例如Chamney在2002年、Basile C在2007年、Dou Y在2011年都各自提出被用于推算干體質(zhì)量的計(jì)算公式等。整體踝腕法是經(jīng)典的生物電阻抗技術(shù)。它通過測量同側(cè)踝部至腕部的電阻抗，將其倍增后得到全身電阻抗[11]。2002年, Chamney根據(jù)“整體踝腕法”獲得的生物電阻抗數(shù)據(jù)提出了干體質(zhì)量計(jì)算公式，使該技術(shù)應(yīng)用到血液凈化臨床成為可能。費(fèi)森尤斯公司隨后生產(chǎn)的人體成分分析儀(BCM)也是基于Chamney公式估算透析患者體內(nèi)多余的水量(OH)。但整體踝腕法將人體視為簡單圓柱體，僅應(yīng)用2個(gè)電極測量單側(cè)肢體手腕至腳踝的電阻抗，忽略了人體結(jié)構(gòu)部位的生理復(fù)雜性，原理上存在天然缺陷，在評(píng)價(jià)透析患者容量負(fù)荷方面存在較大誤差，進(jìn)而限制了其在臨床的應(yīng)用[12]。

3.4　DSM-BIA技術(shù)的突破及研究結(jié)果分析

隨著生物電阻抗的不斷完善，全新的DSM-BIA逐漸應(yīng)用于臨床。2013年Kumar S等采用DSM-BIA技術(shù)對(duì)透析患者干體質(zhì)量進(jìn)行評(píng)估，取得滿意效果。北京大學(xué)人民醫(yī)院隨后在國內(nèi)也率先開展此項(xiàng)技術(shù)，本院血液凈化中心并分批前往北京大學(xué)人民醫(yī)院腎內(nèi)科參觀學(xué)習(xí)。自2014年1月起應(yīng)用DSM-BIA技術(shù)和嚴(yán)格的臨床把控評(píng)估法先后對(duì)88例MHD患者進(jìn)行干體質(zhì)量的評(píng)估，本研究結(jié)果顯示血液透析前后患者軀干R50值均顯著低于四肢R50值(P<0.01), 這和文獻(xiàn)[13]報(bào)道相吻合。原因是血液透析中為了維持中心血管血流量穩(wěn)定，四肢血管內(nèi)液體減少相對(duì)軀干更為明顯，四肢組織間隙的液體在血管再充盈過程中能更為快速進(jìn)入血管，從而導(dǎo)致內(nèi)瘺對(duì)側(cè)上肢R50、下肢R50迅速下降，但軀干的細(xì)胞外液體積在血管再充盈中變化并不明顯[14]。研究[15]中也指出MHD患者存在容量狀態(tài)紊亂，但血液透析的脫水主要表現(xiàn)為細(xì)胞外液(ECW)降低(P<0.01), 而細(xì)胞內(nèi)液(ICW)變化并不顯著。

本研究采用Kraemer評(píng)分表進(jìn)行嚴(yán)格的臨床管控，分析DSM-BIA技術(shù)和臨床評(píng)估法在干體質(zhì)量方面的一致性?？紤]到男性和女性在體液分布上有顯著生理學(xué)差異，因此本研究中對(duì)不同性別MHD進(jìn)行細(xì)分。本研究結(jié)果顯示無論是男性還是女性MHD患者，通過DSM-BIA技術(shù)評(píng)估所得的DWDSM-BIA -CB與經(jīng)嚴(yán)格臨床管理所得的DWclin比較, Bland-Altman圖分析均具有較好的一致性，說明DSM-BIA技術(shù)是一種可靠、準(zhǔn)確、可行的干體質(zhì)量評(píng)估方法。有報(bào)道[16-19]指出DSM-BIA技術(shù)應(yīng)用8點(diǎn)接觸式電極代替整體踝腕法的2點(diǎn)電極，把人體分為5個(gè)節(jié)段(左右上肢、左右下肢、軀干)，在1～1 000 kHz不同的頻率分別測量每個(gè)節(jié)段的電阻抗來提高準(zhǔn)確性，這在一定程度上支持了本研究結(jié)論。本研究還顯示88例血透患者并發(fā)癥較少，僅有2例因年齡較大、合并疾病較多而引起感染，說明應(yīng)用DSM-BIA技術(shù)評(píng)估對(duì)預(yù)防血液透析低血壓、感染等并發(fā)癥效果較好。

本研究DSM-BIA技術(shù)研究是局限于本單位的88例小樣本單中心研究，入選人群年齡偏大，體脂含量過高或過低的患者較少，難以完全反映血液透析人群全貌。此外，透析治療的脫水過程與人體電阻抗的變化關(guān)系，超濾曲線與鈉曲線的應(yīng)用對(duì)人體電阻抗變化的影響，各種生物電阻抗參數(shù)與患者近期預(yù)后指標(biāo)是否存在關(guān)聯(lián)，這些問題均需進(jìn)一步研究探討?？傊? DSM-BIA技術(shù)作為一種新型生物電阻抗技術(shù)，結(jié)合嚴(yán)格的臨床管控和患者個(gè)體情況，將有助于透析患者干體質(zhì)量的準(zhǔn)確評(píng)估和管理，應(yīng)用前景廣闊。