综述:应用生物电阻抗分析优化血液透析管理:强调相位角的重要性

【字体: 时间:2025年10月07日 来源:Renal Failure 3

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  本综述系统探讨了生物电阻抗分析(BIA)及其核心参数相位角(PhA)在血液透析(HD)患者管理中的临床应用价值。文章详细阐述了BIA在体液平衡评估、营养状态监测、身体成分分析及预后预测中的作用,强调了PhA作为细胞完整性和营养炎症状态的综合指标的重要性,并提出了BIA指导干体重调整的临床算法,为优化HD患者个体化管理提供了理论与实践依据。

  

引言

慢性肾脏病(CKD)影响全球约10%的人口,血液透析(HD)是其重要治疗手段。HD患者常面临营养不良、肌肉萎缩和体液超负荷等并发症,严重影响生存率和生活质量。生物电阻抗分析(BIA)作为一种无创、便捷的工具,被广泛应用于评估HD患者的身体成分、体液分布和营养状态。其中,相位角(PhA)作为BIA的核心参数,直接反映细胞膜完整性和细胞健康状态,具有重要的临床预后价值。

生物电阻抗分析的原理与技术

BIA基于人体作为导体的电学特性,通过测量电阻(R)和电抗(Xc)计算阻抗(Z),并推导出相位角(PhA = arctan(Xc/R) × 180°/π)。PhA值越高,表明细胞膜完整性越好,代谢功能越强。BIA按频率分为单频(SF-BIA)、多频(MF-BIA)和生物电阻抗频谱分析(BIS)。SF-BIA常用50 kHz频率,通过回归方程估算总体水分(TBW);BIS则通过全频谱分析更精确区分细胞外水(ECW)和细胞内水(ICW)。
测量时需在透析结束后30–120分钟内进行,患者取仰卧位,避免肢体接触和金属物品干扰,以确保数据准确性。尽管BIA存在设备间差异和标准化不足的局限,但其无创性和重复性使其成为临床实用的监测工具。

体液管理与干体重评估

约40–50%的HD患者存在慢性体液超负荷,与高血压、心血管事件及死亡风险增加密切相关。干体重的设定传统上依赖临床症状,但BIA通过ECW/TBW比值(阈值≥0.40提示体液超负荷)提供量化依据。研究表明,BIA指导的干体重调整可改善左心室质量指数、血压控制及生存率,并降低住院率。例如,Stigger等发现BIA组住院率从3.1次/人年降至2.1次/人年(IRR 1.48, p=0.0001)。
临床实践中,推荐使用如Body Composition Monitor或InBody S10等设备,每半年监测一次,并结合患者症状(如透析中低血压)个体化调整干体重(每次调整0.2–0.5 kg)。需注意BIA反映的是全身水分而非血管内容量,需结合临床评估综合判断。

身体成分与营养状态评估

BIA通过多室模型(如脂肪质量、瘦组织质量、骨矿物质)评估身体成分,与双能X线吸收测定法(DEXA)高度相关(瘦组织质量r=0.92,脂肪质量r=0.93)。在HD患者中,BIA有助于早期发现肌肉减少症和营养不良。根据2019年亚洲肌肉减少症工作组标准,男性及女性四肢骨骼肌质量指数分别低于7.0 kg/m2和5.7 kg/m2结合肌力下降可诊断肌肉减少症。
营养评估方面,全球领导倡议(GLIM)将低体重指数、肌肉减少等作为营养不良表型标准。BIA衍生的脂肪游离质量指数(FFMI)等参数可快速筛查营养不良状态,其与血清白蛋白、手握力等指标显著相关。

相位角的临床预后价值

PhA作为直接测量参数,综合反映营养状态、炎症水平和细胞功能。较低PhA值与营养不良、炎症标志物(如IL-6)升高及临床预后不良相关。多项研究显示,PhA每降低1°,死亡风险增加74%(HR 1.74),而PhA>4.5°的患者生存率显著更高。
PhA还与肌肉功能密切相关,与手握力(男性r=0.380,女性r=0.356)和肌肉质量指数正相关,其曲线下面积(AUC)对肌肉减少症的诊断效能达0.81(敏感性80%,特异性70%)。此外,PhA能有效预测衰弱状态,男性及女性最佳截断值分别为6.05°和5.25°。

其他应用:贫血抵抗与炎症评估

促红细胞生成素(ESA)抵抗是HD患者常见问题,与炎症、营养不良密切相关。BIA参数(如瘦组织质量、PhA)与ESA抵抗指数负相关,提示其可作为预测ESA反应性的工具。通过监测PhA变化,可指导营养干预和运动训练,改善贫血管理。

局限性与未来方向

BIA的临床应用仍受限于设备间变异、缺乏人群特异性方程及标准化截断值。体液波动可能掩盖真实肌肉质量,超滤量>2.5 L时误差增大。未来需开展大规模随机对照试验验证BIA指导干预的临床效益,建立CKD患者专用方程,并整合人工智能技术开发多模态预后模型。便携设备与云端分析技术的结合有望提升基层医疗的可及性。

结论

BIA及PhA为HD患者提供了评估体液平衡、营养状态和预后的实用工具。尽管存在标准化不足等挑战,其在个体化透析管理中的价值日益凸显。未来需通过技术创新和临床验证,推动BIA从辅助工具向精准医疗核心组成部分的演进。
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