生物电阻抗技术评价终末期肾脏病患者人体成分及营养状况的研究*

崔红蕊，李明明，杨洪娟，胡秀红，王静，牛哲莉，任广伟

（河北医科大学第一医院肾内科，河北 石家庄 050031）

生物电阻抗技术评价终末期肾脏病患者人体成分及营养状况的研究*

崔红蕊，李明明，杨洪娟，胡秀红，王静，牛哲莉，任广伟

（河北医科大学第一医院肾内科，河北 石家庄 050031）

目的应用生物电阻抗技术（BIA）分析比较终末期肾脏病（ESR D）未行血液透析患者和已行血液透析患者与正常健康人群的人体成分及营养状况。方法选取该院肾内科ESR D住院患者中，未行肾替代治疗患者30例为未透析组；血透室门诊规律血液透析患者30例为透析组；健康体检者30例为对照组。采用人体成分分析仪，对3组受试人员的人体成分及营养状况进行分析。结果未透析组、透析组患者的细胞外液与对照组比较，差异有统计学意义（P<0.05）；未透析组与透析组患者的细胞外液比较，差异有统计学意义（P<0.05）。3组患者的细胞内液比较，差异无统计学意义（P>0.05）。未透析组、透析组患者的细胞外液与细胞内液的比值与对照组比较，差异有统计学意义（P<0.05）；未透析组与透析组患者的细胞外液与细胞内液的比值比较，差异有统计学意义（P<0.05）。但是透析组和未透析组患者的脂肪率、脂肪量、体重指数及非脂肪含量均低于对照组，差异有统计学意义（P<0.05）。透析组、未透析组与对照组患者的胆固醇、三酰甘油比较，差异无统计学意义（P>0.05），但是透析组和未透析组患者的血清白蛋白、血红蛋白、红细胞比容、血清尿素氮、血清肌酐及C-反应蛋白与对照组比较，差异有统计学意义（P<0.05）。透析组与未透析组患者的生化检查结果比较，差异无统计学意义（P>0.05）。结论ESR D患者普遍存在体液分布异常及营养不良状况。BIA可以对ESR D患者体液分布及营养状况进行快速监测，是测量ESR D患者身体成分的有效工具，为ESR D患者的救治及营养不良的纠正争取时间。

生物电阻抗技术；终末期肾脏病；血液透析

体内水负荷过多和营养不良是影响终末期肾病（end-stage renal disease，ESRD）患者生存质量和死亡率的重要因素[1]，因此需要精确和可靠的方法来评估身体成分，监测体液、体脂分布，有效地评估病情进展与治疗效果。以往的评估方法对识别体液变化和营养不良的灵敏度不够，更无法评估发生在组织和细胞水平的变化，也无法得知ESRD患者总体水、细胞内外水与生存质量的关系[2-3]。生物电阻抗技术（bioelectrical impedance analysis，BIA）相对廉价、安全便携、重复性好，可用于评估身体容量及质量变化，被广泛应用[4-5]。国内外有应用生物电阻抗技术评估维持性血液透析及腹膜透析患者干体重的报道。目前，对于终末期肾脏病患者包括未行血液透析和已行血液透析患者的体液分布状况及营养状态与正常人的差别情况，国内外报道较少。本研究旨在应用生物电阻抗技术分析比较终末期肾脏病患者未行血液透析患者及维持性血液透析患者与正常健康人群的人体成分，为临床控制终末期肾脏病患者体液超负荷、合理调控细胞内外液、控制血压、了解机体营养状况等提供理论依据。

1 资料与方法

1.1一般资料

选取2013年1月-2015年6月于本院肾内科终末期肾脏病住院患者中未行肾替代治疗者30例，为未透析组；血透室门诊规律血液透析患者30例作为透析组；健康体检者30例为对照组。其中，男性48例，女性42例；年龄25～70岁，平均（51.5± 11.2）岁。透析组男性17例，女性13例；平均（53.5± 11.6）岁。未透析组男性18例，女性12例；平均（54.1±12.5）岁。对照组男性19例，女性11例；平均（53.8±12.1）岁。3组患者的年龄、性别等一般资料比较，差异无统计学意义（P>0.05），具有可比性。纳入标准：患者意识清醒，无沟通障碍。排除标准：患有严重感染、严重低蛋白血症、严重心血管疾病、恶性肿瘤、活动性风湿病等。

1.2实验方法

1.2.1人体成分检测采用韩国Biospace有限公司生产Inbody 220人体成分分析仪，用于测定人体基础代谢率、体重、总体液量（total body water，TBW）、细胞内液（intracellular water，ICW）、细胞外液（extracellular water，ECW）、脂肪（fat mass，FM）、非脂肪含量（fat free mass，FFM）、脂肪率（fat mass%，FM%）、节段水份分析、腰臀脂肪分布比率等。测量方法：测试前输入受试者的基本信息。受试者测试前应赤脚、排空膀胱。将传入电极置于受试者身体右侧尺骨头和内踝，感知电极置于同侧第三掌指关节和第二趾骨背面，接入50 kHz交流电，使患者保持静止1min，打印检测报告。其中血液透析患者在非透析日的透析间期，或者血液透析治疗≥15h后测量。

1.2.2生化指标检测上午8∶00进行血液采集，所有受试者空腹。未透析组和对照组正常采血，其中透析组患者在血液透析前抽取静脉血。

1.3观察指标

主要测定项目有ICW、ECW、TBW，FM、FFM、FM%、体重指数（body mass index，BMI）等。生化指标包括血清白蛋白（Albumin，ALB）、血红蛋白（Hemoglobin，Hb）、红细胞比容（red blood cell spe-cific volume，Hct）、胆固醇（Cholesterol，CHO）、三酰甘油（Triglyceride，TG）、尿素氮（blood urea nitrogen，BUN）、血清肌酐（serum creatinine，Scr）、C-反应蛋白（C-reactive protein，CRP）。

1.4统计学方法

采用SPSS 19.0统计软件进行数据分析，计量资料以均数±标准差（±s）表示，多组间比较用单因素方差分析，两两比较用LSD-t检验，P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1人体成分比较

未透析组患者细胞外液为（23.52±1.81），透析组患者的细胞外液为（21.18±1.56），对照组为（22.79± 1.53），经LSD-t检验，差异有统计学意义（未透析组vs对照组：t=4.114，P=0.038；透析组vs对照组：t= 4.473，P=0.035；未透析组vs透析组：t=7.713，P= 0.017），未透析组和对照组患者细胞外液高于透析组。3组患者的细胞内液比较，差异无统计学意义（P>0.05）。未透析组患者的细胞外液与细胞内液的比值为（60.12±5.08），透析组为（52.00±3.56），对照组为（54.88±4.36），经LSD-t检验，差异有统计学意义（未透析组vs对照组：t=5.082，P=0.029；透析组vs对照组：t=13.473，P=0.001），未透析组和对照组ECW/ ICW高于透析组。未透析组和透析组患者的脂肪率、脂肪量、体重指数及非脂肪含量低于对照组，经LSD-t检验，差异有统计学意义（未透析组：t=6.126、9.112、6.372和11.228，P=0.021、0.006、0.022和0.002；透析组：t=5.793、12.062、7.091和12.360，P=0.028、0.001、0.019和0.001）。见表1。

表1　3组人体成分比较（n=30±s）

表1　3组人体成分比较（n=30±s）

注：1）与透析组比较，P<0.05；2）与对照组比较，P<0.05

组别ECW/%ICW/%ECW/ICWTBW/%FM/kgFFM/kgFM/%BMI未透析组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）透析组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）对照组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组生化检测指标比较

未透析组和透析组的CHO、TG与对照组比较，经LSD-t检验，差异无统计学意义（未透析组：t= 0.728和1.012，P=0.724和0.692；透析组：t=0.960和0.771，P=0.703和0.883）。透析组患者ALB为（39.90±4.28）g/L，未透析组为（37.71±4.16）g/L，对照组为（46.22±3.32）g/L，经LSD-t检验，差异有统计学意义（未透析组vs对照组：t=7.091，P=0.032；透析组vs对照组：t=4.439，P=0.036；未透析组vs透析组：t=8.542，P=0.013）。未透析组和透析组的HB、Hct、BUN、Scr、CRP与对照组比较，经LSD-t检验，差异有统计学意义（未透析组：t=6.271、5.834、5.779、6.384和10.721，P=0.023、0.027、0.026、0.021和0.010；透析组：t=7.313、9.527、8.274、7.804和12.308，P=0.021、0.018、0.020、0.024和0.001）。透析组与未透析组患者的生化检查结果比较，差异无统计学意义（P>0.05）。见表2。

表2　3组生化检测指标比较（n=30±s）

表2　3组生化检测指标比较（n=30±s）

注：1）与透析组比较，P<0.05；2）与对照组比较，P<0.05

组别ALB/（g/L）Hb/（g/L）Hct/（L/L）CHO/（mmol/L）TG/（mmol/L）BUN/（mmol/L）Scr/（μmol/L）CRP/（mg/L）未透析组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）透析组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）对照组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 讨论

营养不良和体内水负荷过多是ESRD患者常见的并发症，是影响ESRD患者远期存活的独立危险因素[6]。ESRD患者靠血液透析来清除透析间期体内潴留的水分，以达到延长存活率的目的。但是研究发现，长时间血液透析的ESRD患者普遍出现营养不良症状[7]。另外，血液透析会导致细胞内液向细胞外液转移，从而打乱人体平衡[8]。与健康人比较，ESRD患者的蛋白质量、脂肪含量、BMI、体内无机盐等较正常人明显减少[9]。一般情况下，人体体脂成分与血肌酐水平具有良好的相关性[10]，人体水分、蛋白质、无机质、肌肉量等人体成分也同样与肌酐水平关系密切，具有良好的预测性。而白蛋白、脂肪含量等都是与营养状况相关的因素，体重指数也是直接反应人体营养状况的指标之一[11]。人体白蛋白减少会引起患者水肿，而脂肪含量下降则会使患者内脏在某种程度上受到损害。因此需要对ESRD患者进行精确可靠的身体成分评估，掌握患者的身体状况，从而达到控制患者病情，提高患者生存率的目的。以往的检测方法无法全面且准确地评估人体成分，而生物电阻抗技术的问世，则有效地弥补其他测量方法的不足，生物电阻抗技术评价人体容量状况与金标准同位素测定值有较好的相关性，是目前较为常用的人体成分检测方法[12]。BIA用于测量人体成分的临床研究逐渐增多[13-15]。BIA被多数学者认为可用于临床评估身体营养状态及体液状况，可以提供重要的、可靠的人体信息，指导临床营养支持及肾替代治疗方案的制定和实施。BIA具有非侵入性、便携性、重复性好、操作简单、患者易接受等优点而越来越受到重视，值得在临床上推广应用。人体中含有大量水分的非脂肪组织是电的良好导体，而几乎无水的脂肪是电的不良导体，生物电阻抗频谱测量人体对电流的阻抗，根据阻抗值可确定流体体积和不含脂肪组织的含量[16]。BIA的检测原理是利用人体各部分组织器官正负离子含量不同所引起的不同传导性，来推测人体体液及不同营养物质的含量[17]。该方法首先是通过对人体无害的交流电测得受试者不同器官组织的电阻，然后在将所测值代入固定公式进行计算。其中电流根据频率被分为多频和单频。单频生物电阻在通过高频率电流时，可以测定人体TBW，而多频生物电阻在通过高频电流时可同时测定TBW和ECW。其工作原理是当电流频率处于一定范围时，高频电流可以穿透组织细胞膜，从而反映TBW，低频电流则无法穿透细胞膜，所以反映ECW。BIA的另一优点是，患者在透析结束就可以进行测定，不需要等待患者体征平稳[18]，而且该法测量时间短，准确率高，所以受到很多学者的关注。VINE等[19]应用生物电阻抗频谱法测量终末期肾脏病非透析患者和血液透析患者的细胞内液、细胞外液及非脂肪组织含量，用双能X射线法作为参考，结果两种方法在各组间测得结果无明显不同，方法具有高度相关性，但这两种方法存在个体差异，提示生物电阻抗技术可推荐作为未来评估终末期肾脏病患者体质含量有效的临床工具。

通过BIA对患者进行人体成分测定的结果显示，未透析组、透析组患者的细胞外液与对照组比较，差异有统计学意义（P<0.05），而未透析组与透析组患者的细胞外液比较，差异有统计学意义（P< 0.05），透析后ESRD患者细胞外液显著下降，BIA监测ECW有利于控制该类患者的血压，可以有效改善病情预后；3组患者的细胞内液比较，差异无统计学意义（P>0.05）。未透析组、透析组患者的细胞外液与细胞内液的比值与对照组比较，差异有统计学意义（P<0.05），未透析组与透析组患者的细胞外液与细胞内液的比值比较，差异有统计学意义（P<0.05）。但是透析组和未透析组患者的脂肪率、脂肪量、体重指数及非脂肪含量均低于对照组，差异有统计学意义（P<0.05），提示终末期肾病患者存在营养不良的状况。另外血生化检查的结果显示，与对照组比较，透析组及未透析组患者的胆固醇、TG比较，差异无统计学意义（P>0.05），但是透析组及未透析组患者的ALB、HB、Hct、BUN、Scr、CRP与对照组比较，差异有统计学意义（P<0.05）。透析组与未透析组患者的生化检查结果比较，差异无统计学意义（P>0.05）。该结果在人体成分分析结果的基础上，进一步验证BIA检测在评价终末期肾脏病患者健康状况的适用性。上述研究结果表明，BIA检测能早期发现终末期肾脏病患者存在体液分布异常及营养不良等，为ESRD患者进行早期干预治疗及营养不良纠正争取更多时间，进而提高透析患者生活质量，减少并发症，降低病死率。

综上所述，ESRD患者会普遍出现营养不良状况，而生物电阻抗法可以对终末期患者的营养状况及体液分布进行快速的监测，为患者的救治及营养状况的纠正争取时间，而且准确率也达到业界人士的认可，该方法简单无创，可以被广大患者接受，有利于改善终末期肾脏病患者的预后。

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（童颖丹编辑）

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

河北省医学研究重点课题（No：ZD20140040）

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