Masarykova univerzita Lékařská fakulta
HODNOCENÍ MALNUTRICE METODOU BIOELEKTRICKÉ IMPEDANČNÍ ANALÝZY
Bakalářská práce v oboru Nutriční terapeut
Vedoucí bakalářské práce:
Autor:
doc. MUDr. Miroslav Tomíška, CSc.
Martina Koláčková obor: Nutriční terapeut
Brno, 2012 -1-
Jméno a příjmení autora:
Martina Koláčková
Studijní obor:
Nutriční terapeut, Lékařská fakulta, Masarykova univerzita
Název bakalářské práce:
Hodnocení
malnutrice
metodou
bioelektrické
impedanční analýzy Vedoucí bakalářské práce:
doc. MUDr. Miroslav Tomíška, CSc.
Rok obhajoby bakalářské práce: 2012 Počet stran:
59
Počet příloh:
2
Anotace – česky Tato bakalářská práce se zabývá významem bioelektrické impedanční analýzy v hodnocení malnutrice. První část je věnována teoretickým a praktickým poznatkům problematiky malnutrice, tělesného složení a bioelektrické impedanční analýze. Druhá část je zaměřena na analýzu dat získaných z provedených bioelektrický impedančních analýz u pacientů s malnutricí nebo rizikem vzniku malnutrice. Klíčová slova: malnutrice, hodnocení tělesného složení, bioelektrická impedanční analýza
Anotace – anglicky This bachelor thesis is focused on the significance of bioelectrical impedance analysis in assessing malnutrition. The first part covers theoretical and practical findings of the malnutrition issue, body composition and bioelectrical impedance analysis. The second part deals with analysing the data gained from the performed bioelectrical impedance analysis of patients suffering from malnutrition or patients likely to become suffering from malnutrition. Key words: malnutrition, assessment of body composition, bioelectrical impedance analysis
-2-
Prohlášení autora Prohlašuji, že jsem bakalářskou práci na téma „Hodnocení malnutrice metodou bioelektrické
impedanční
analýzy“
vypracovala
samostatně
pod
vedením
doc. MUDr. Miroslava Tomíšky, CSc. a uvedla v seznamu literatury všechny použité literární a odborné zdroje. Souhlasím, aby práce byla půjčována ke studijním účelům a citována dle platných norem. V Brně, dne ………………… ……………………………… Martina Koláčková -3-
Poděkování: Ráda
bych
touto
cestou
poděkovala
vedoucímu
bakalářské
práce
panu
doc. MUDr. Miroslavu Tomíškovi, CSc. za pomoc a odborný dohled nad bakalářskou prací a paní MVDr. Halině Matějové za cenné rady a připomínky. Děkuji také pacientům a nutričním terapeutkám z Fakultní nemocnice Brno Bohunice za jejich ochotu a čas, který mi věnovali.
-4-
OBSAH POUŽITÉ ZKRATKY ........................................................................................................ - 8 1
ÚVOD ............................................................................................................................ - 9 -
2
MALNUTRICE .......................................................................................................... - 10 -
2.1
Definice malnutrice ............................................................................................................................ - 10 -
2.2
Proteino-energetická malnutrice ...................................................................................................... - 10 -
2.2.1
Charakteristika ................................................................................................................................ - 10 -
2.2.2
Typy podvýživy............................................................................................................................... - 10 -
2.2.3
Mechanizmy vzniku malnutrice ...................................................................................................... - 11 Výskyt proteino – energetické malnutrice ....................................................................................... - 12 -
2.3 2.3.1
Důsledky malnutrice ....................................................................................................................... - 13 Hodnocení malnutrice ....................................................................................................................... - 14 -
2.4
SLOŽENÍ LIDSKÉHO TĚLA .................................................................................. - 15 -
3 3.1
Charakteristika .................................................................................................................................. - 15 -
3.2
Složení lidského těla u malnutrice .................................................................................................... - 16 -
3.3
Modely tělesného složení ................................................................................................................... - 17 -
3.3.1
Obecné vyjádření ............................................................................................................................. - 17 -
3.3.2
Indexy tělesného složení ................................................................................................................. - 17 -
3.4
4
3.3.2.1
BMI ........................................................................................................................................ - 17 -
3.3.2.2
FFMI ....................................................................................................................................... - 17 -
3.3.2.3
FMI ......................................................................................................................................... - 18 -
Hodnocení tělesného složení .............................................................................................................. - 19 -
BIOELEKTRICKÁ IMPEDANČNÍ ANALÝZA ................................................... - 21 -
4.1
Charakteristika .................................................................................................................................. - 21 -
4.2
Vztah mezi BIA a modelem tělesného složení ................................................................................. - 21 -
4.3
Historie BIA ....................................................................................................................................... - 21 -
-5-
4.4
Elektrické vlastnosti tkání................................................................................................................. - 22 -
4.5
Fyzikální veličiny u BIA .................................................................................................................... - 22 -
4.5.1
Elektrický proud a napětí ................................................................................................................ - 22 -
4.5.2
Vodivost, elektrický odpor .............................................................................................................. - 23 -
4.5.3
Kapacitance ..................................................................................................................................... - 23 -
4.5.4
Elektrické obvody ........................................................................................................................... - 24 -
4.6
Impedance .......................................................................................................................................... - 24 -
4.6.1
Resistance ........................................................................................................................................ - 24 -
4.6.2
Reaktance ........................................................................................................................................ - 25 -
4.6.3
Fázový úhel a BIA vektor ............................................................................................................... - 25 Získané a vypočtené hodnoty ............................................................................................................ - 26 -
4.7 4.7.1
Impedance ....................................................................................................................................... - 26 -
4.7.2
Odvozené hodnoty........................................................................................................................... - 26 -
4.8
Faktory ovlivňující přesnost měření ................................................................................................ - 29 -
4.9
Zásady při měření .............................................................................................................................. - 31 -
4.10
Přístroje založené na bioelektrické impedanční analýze ................................................................ - 32 -
4.10.1
Charakteristika přístrojů .............................................................................................................. - 32 -
4.10.2
Rozdělení přístrojů ...................................................................................................................... - 32 -
4.10.2.1
Rozdělení přístrojů dle počtu použitých frekvencí ................................................................. - 32 -
4.10.2.2
Rozdělení přístrojů dle počtu a umístění elektrod .................................................................. - 33 Software přístrojů........................................................................................................................ - 33 -
4.10.3
Interpretace výsledků ........................................................................................................................ - 33 -
4.11
PRAKTICKÁ ČÁST .................................................................................................. - 35 -
5 5.1
Cíl práce.............................................................................................................................................. - 35 -
5.2
Metodika práce .................................................................................................................................. - 35 -
5.2.1
Popis skupiny .................................................................................................................................. - 35 -
5.2.2
Sběr dat............................................................................................................................................ - 38 -
5.2.3
Charakteristika použitého přístroje.................................................................................................. - 38 -
5.2.4
Statistické zpracování ...................................................................................................................... - 40 Výsledky ............................................................................................................................................. - 40 -
5.3 5.3.1
Analýza tělesného složení ............................................................................................................... - 40 -
5.3.1.1
Pacient č. 1.............................................................................................................................. - 40 -
5.3.1.2
Pacient č. 2.............................................................................................................................. - 41 -
-6-
5.3.1.3 5.3.2
Pacient č. 4.............................................................................................................................. - 41 -
Vliv snídaně na měření tělesného složení pomocí BIA ................................................................... - 41 -
5.3.2.1
Vliv snídaně na hmotnost ....................................................................................................... - 42 -
5.3.2.2
Vliv snídaně na TBW ............................................................................................................. - 43 -
5.3.2.3
Vliv snídaně na množství SSM, FFM ..................................................................................... - 44 -
5.3.2.4
Vliv snídaně na množství FM a % TBF ................................................................................. - 46 -
6
DISKUZE .................................................................................................................... - 48 -
7
ZÁVĚR ........................................................................................................................ - 52 -
8
SEZNAM POUŽITÉ LITERATURY ...................................................................... - 53 -
9
PŘÍLOHA ................................................................................................................... - 58 -
-7-
POUŽITÉ ZKRATKY AC
Arm Circumference / Obvod paže
AMC
Arm Muscle Circumference / Obvod svalů paže
BCM
Body Cell Mas / Buněčná hmota
BF
Body Fat / Tělesný tuk
BFMI
Body Fat Mass Index / Index celkového tělesného tuku
BIA
Bioelektrická impedanční analýza
BMI
Body Mass Index / Index tělesné hmotnosti
BMC
Obsah minerálů v kostech
BMR
Basal Metabolis Rate / Bazální energetický výdej
CEV
Celkový Energetický Výdej
CRP
C-reaktivní protein
FFM
Fat Free Mass / Tukuprostá hmota
FM
Fat Mass / Tuková hmota
FMI
Fat Mass Index / Index tukové hmoty
FFMI
Fat Free Mass Index / Index tukuprosté hmoty
DEXA
Dual-Emission
X-ray
Absorptiometry
/
Duální
rentgenová
absopciometrie ECT
Extracelulární tekutina
ECW
Extracellular water / Extracelulární voda
ICW
Intracellular water / Intracelulární voda
ICT
Intracelulární tekutina
LBM
Lean Body Mass / Aktivní tělesná hmota
PEM
Proteino-Energetická Malnutrice
SSM
Množství kosterní svaloviny
TBF
Total Body Fat / Celkový tělesný tuk
TNF £
Tumor Necrosis Factor £ / Tumor Nekrotizující Faktor £
TBW
Total Body Water / Celková tělesná voda
WHO
World Health Organization / Světová zdravotnická organizace
WHR
Waist Hip Ratio / Poměr obvodu pasu a boků
-8-
1 ÚVOD „ Každý pečlivý pozorovatel nemocných bude souhlasit, že tisíce pacientů zemřou hladem uprostřed hojnosti a blahobytu pro nedostatek pozornosti věnované vyhledávání způsobu, který by jim umožňoval přijímat stravu.“ Florence Nightinghale, 1885 „Malnutrice se stala závažným zdravotnickým problémem 21. století, který negativně ovlivňuje dobu hospitalizace pacienta, průběh léčby a náklady s ní spojené (36).“ V současnosti je jisté, že malnutrice není problémem pouze rozvojových zemí, ale stala se jednou z nejčastějších situací, se kterou se lékaři setkávají (36). Je alarmující, že až 80 % hospitalizovaných pacientů trpí malnutricí. Dokonce u 3-4 % je natolik vážná, že pokud není léčena umělou výživou, vede ke smrti nemocného (53). Na vzniku malnutrice se podílí snížený příjem stravy, aktivita onemocnění a případné komplikace. Špatná výživa a rozvoj malnutrice má negativní dopad na stav pacienta. Její přítomnost je spojena s vyšším rizikem pooperačních komplikací, delší dobou hospitalizace, zvýšenými náklady na léčbu, vyšší morbiditou a mortalitou (7, 26, 27, 36, 53). Vzhledem k závažnosti malnutrice je důležité časné řešení situace, které může zlepšit prognózu nemocných. Hodnocení malnutrice je složité, jelikož nemáme ani jednu metodu, která by byla samostatně dostatečně specifická a senzitivní. Malnutrice je komplexní problém, který postihuje strukturu a funkci více orgánů, proto pro správné posouzení nutričního stavu je potřeba kombinace více metod (7). Jednou ze slibných metod v hodnocení malnutrice se jeví bioelektrická impedanční analýza. Práce je zaměřena na analýzu tělesného složení pomocí bioelektrické impedance a na faktory, které měření ovlivňují. Během vzniku malnutrice dochází ke změnám tělesného složení, které mohou jednak signalizovat podvýživu, tak interferovat s měřením a zkreslit výsledek analýzy.
-9-
2 MALNUTRICE 2.1
Definice malnutrice
Slovo malnutrice znamená špatná výživa, vzniklo z latinských slov „malus“ - špatný, zlý, škodlivý a „nútritió“- živit se. Malnutricí definujeme nutriční stav způsobený nedostatkem nebo nadbytkem jedné či více živin, jež ovlivňuje složení lidského těla, jeho funkci a klinický výsledek (36). Malnutrice je široký pojem, jenž je nejčastěji v lékařské praxi chápan jako podvýživa, která je ve skutečnosti pouze její součástí. Malnutrice zahrnuje všechny typy poruch výživy, včetně obezity, hypovitaminóz, hypervitaminóz či karence minerálních látek (53).
Proteino-energetická malnutrice
2.2
2.2.1 Charakteristika Malnutricí většinou rozumíme podvýživu způsobenou nedostatečným příjmem základních živin. 2.2.2 Typy podvýživy Podvýživa se vyskytuje v několika různých formách. Dle chybějícího substrátu ji rozdělujeme na: energetickou (nedostatek energie – marasmus), proteinovou (nedostatek bílkovin – kwashiorkor), proteino-energetickou (nedostatek energie a bílkovin – smíšená). Slovo marasmus vzniklo z řeckého slova „marasmos“, které znamená plýtvající, vadnoucí (50). Při této formě pacient nepokryje dostatečně svoji energetickou potřebu, je zachován metabolismus jednotlivých živin a tělo spotřebovává energii z tukových zásob. Pacienta poznáme na první pohled, vypadá jako „kost a kůže“ (7, 22, 27, 36, 42, 50, 53). Kwashiorkor je vážnější typ malnutrice způsobený deficitem proteinů. Název byl odňat z jazyka Ghany, znamenající „první dítě - druhé dítě“. Odkazuje na stav pozorovaný v dětství po odstavení od mateřského mléka z důvodu narození druhého potomka, kdy mateřské mléko je nahrazeno jídlem bohatým na sacharidy a chudým na bílkoviny (50). Kwashiorkor vzniká nedostatečným příjmem proteinů. Ztráta váhy a tělesného tuku není tak výrazná jako u marasmu. Dochází k odbourávání endogenních proteinů, nedostatečné syntéze jejich transportních forem, hormonů a patologickému přesunu tekutin. Důsledkem je horší hojení - 10 -
ran, slabost, rozvoj dekubitů a oslabení imunity. Díky tomu, že má pacient nezměněnou tukovou zásobu, nejeví na první pohled známky malnutrice, přitom je zásadně ohrožen na zdraví (7, 22, 27, 36, 42, 50, 53). Tyto dvě krajní formy malnutrice se vyskytují zřídka, nejčastěji se jedná o proteinoenergetickou malnutrici charakteristickou nedostatečným příjmem energie a proteinů, narušeným metabolismem živin a katabolismem endogenních proteinů. 2.2.3 Mechanizmy vzniku malnutrice Malnutrice je způsobena prostým nebo stresovým hladověním. Prosté hladovění vzniká za podmínek, kdy je sníženo množství stravy. Organismus se přizpůsobuje dané situaci a přechází na úsporný režim, při kterém se snižuje CEV. Jsou zachovány fyziologické funkce, snižuje se hladina inzulinu v krvi a zvyšuje se koncentrace kontraregulačních hormonů. Zásobní jaterní glykogen je vyčerpán a přechází se k intenzivní glukoneogenezi z aminokyselin, které pochází ze svalů. Důsledkem je menší úbytek svalové hmoty na počátku hladovění. Postupně s déletrvajícím hladověním se dominantním zdrojem energie stává tuk. Periferní tkáně utilizují ketolátky z jaterní ketogeneze, které chrání endogenní proteiny před odbouráváním. U nadále trvajícího stavu, při kterém přechází organismus do chronického hladovění, je podkožní tuková tkáň téměř zredukována a dochází k proteinovému katabolismu (7, 22, 27, 36, 42, 53). Stresové hladovění vzniká spolupůsobením poruchy výživy a katabolického onemocnění. Jedná se o vážnější situaci, kdy progrese je rychlejší a důsledky horší. I přesto, že může být zachována exogenní nabídka energie a substrátů, nejsou pokryty zvýšené nároky organismu. V důsledku metabolické odpovědi se uvolňují stresové hormony adrenalin, kortizol a glukagon, jejichž působením se stimuluje lipolýza, glukoneogeneze, katabolismus proteinů a zvyšuje se inzulinová rezistence, glykemie, hyperinzulinemie a jaterní produkce glukózy. Porušením fyziologických funkcí organismus nemůže využívat energeticky výhodnější substráty (glykogen, tuk), dochází k odbourání endogenních proteinů, negativní dusíkové bilanci, úbytku svaloviny a snížení hladiny sérové bílkoviny. Katabolický efekt proteinů je nadále podporován zánětlivými cytokiny (např. interleukin-1, interleukin-6, TNF £). Snížením onkotického tlaku plazmy a porušením permeability membrány dochází k patologické redistribuci tekutin, ke vzniku otoků a ascitů, které mohou zastínit zhoršený nutriční stav. Je oslaben imunitní systém a tělo se stává náchylnějším k působení různých infekčních agens (7, 22, 27, 36, 42, 53).
- 11 -
2.3
Výskyt proteino – energetické malnutrice
V současnosti je jisté, že malnutrice není problémem pouze rozvojových zemí, ale stala se problémem lékařské praxe. Prevalence malnutrice se liší dle literárních zdrojů. Zadák říká, že se malnutrice vyskytuje u 19-80 % hospitalizovaných pacientů a patří mezi nejčastější situace, se kterými se lékaři setkávají. Velké procento pacientů je už přijímáno se známkami malnutrice, která se během hospitalizace u 70 % ještě zhorší. Dalších asi 30 % malnutricí vzniká iatrogenní příčinou, tzn. hladovění jako terapeutický prostředek, součást přípravy na zákrok nebo jako vedlejší účinek některých terapeutických postupů. Dokonce u 3-4 % hospitalizovaných pacientů je natolik vážná, že pokud není léčena umělou výživou, vede ke smrti nemocného (53). Na rozvoj malnutrice má vliv příjem stravy, aktivita onemocnění a případné komplikace. Příčiny a mechanizmy vzniku malnutrice uvádí tabulka č. 2. Rizikoví jsou zejména pacienti s onkologickým onemocněním, pacienti neurologičtí, s gastrointestinálním onemocněním, pacienti v kritickém stavu, s ledvinným a respiračním selháním, viz. tabulka č. 1. Velkou ohroženou skupinou se stali geriatričtí pacienti, kde hraje důležitou roli kromě aktuálního onemocnění také psychika, sociální prostředí a změna složení a funkcí těla (7, 27, 36, 53). Tab. 1: Prevalence malnutrice (7) Geriatričtí
Pacienti
Pacienti
Onkologičtí
pacienti
s chronickými
s gastrointestinálními pacienti
respiračními
problémy
Pacienti v kritickém stavu
chorobami až 50%
až 45%
až 80%
až 85%
- 12 -
až 65%
Tab. 2: Přehled příčin vzniku malnutrice (53) Příčiny malnutrice
Mechanizmus vzniku
Nedostatečný příjem
poruchy polykání, obstrukce GIT, poruchy motility GIT poruchy vědomí
Poruchy digesce
gastrektomie, poruchy jater, poruchy pankreatu enzymové defekty
Poruchy resorpce
krátké střevo, píštěle, záněty střeva, léky
Metabolické poruchy
poruchy jater, renální insuficience respirační selhání, kardiální selhání poruchy intermediálního metabolizmu, diabetes mellitus
Zvýšená potřeba, zvýšené ztráty
píštěle, abscesy, infekce polytrauma, operace sepse, katabolické stavy různé etiologie endokrinopatie, nádory
2.3.1 Důsledky malnutrice Hlavním úkolem metabolické odpovědi organismu na onemocnění je poskytnout potřebné substráty pro obrannou reakci a reparaci. Substráty, které jsou uvolňovány ze svalové a tukové tkáně, kostí a jiných orgánů, jsou re-utilizovány pro procesy nezbytné pro přežití. Pacient trpící malnutricí, u kterého se rozvine akutní onemocnění, má menší zásobní rezervy a tím i nedostatek substrátů pro úspěšnou léčbu (36, 53). Malnutrice a jakýkoliv nevyvážený stav výživy ovlivňuje funkci a strukturu orgánů. Primární důsledky malnutrice: důsledky vzniklé odbouráním proteinů - zvýšené riziko infekcí a vzniku dekubitů, zpomalené hojení ran, potlačení imunity, snížená motilita střev, svalová slabost, edémy, zvýšené riziko vzniku hypoventilace a kardiomyopatií, důsledky spojené s adaptačními ději - snížení koncentrace tyreoidálních a pohlavních hormonů, důsledky spojené s metabolickými změnami - inzulinorezistence, hyperglykemie, hyperinzulinemie, nedostatečná utilizace tuků, zvýšená tvorba ketolátek, výrazný vliv malnutrice na centrální nervový systém a sklon k depresím. Sekundárními důsledky malnutrice je delší doba hospitalizace, vyšší náklady na léčbu, vyšší morbidita a mortalita (7, 27, 36, 53). - 13 -
2.4
Hodnocení malnutrice
Malnutrice je komplexní problém, který postihuje strukturu a funkci více orgánů. Abychom správně zhodnotili nutriční stav, je nutné použít kombinaci různých metod (7). Mezi tyto metody řadíme: anamnézu, klinické vyšetření, antropometrické měření, laboratorní vyšetření, indexy nutričního stavu a metody hodnotící tělesné složení (53). Nutriční stav můžeme hodnotit na několika úrovních (11, 50): tělo jako celek (váha, BMI), na úrovni tkání (tuková hmota, tukuprostá hmota), na úrovni buněk (aktivní buněčná hmota), na úrovni molekul (bílkovinná hmota, chemicky vázaný tuk, zásoby glykogenu, minerály, voda).
- 14 -
3 SLOŽENÍ LIDSKÉHO TĚLA 3.1
Charakteristika
Lidské tělo je složitý systém, pro jehož pochopení a popis je používán dvou až pěti-komponentní model.
Zjednodušený dvou-komponentní model rozděluje tělo
na tukovou (FM) a tukuprostou hmotu (FFM), (18, 35). Setkáváme se i s jiným označením jednotlivých komponent, např. aktivní tělesná hmota (LBM), jedná se o termín označující tukuprostou hmotu s malým množstvím esenciálního tuku. Díky nemožnosti od sebe odlišit esenciální a neesenciální množství tuku se doporučuje užívat termín FFM (23, 35). FFM je nestejnorodou složkou, která obsahuje součásti lišící se stavbou, složením nebo funkcí. Jednotlivými složkami je svalovina, kostra, orgány a tělní tekutiny (35). Za fyziologických okolností má FFM u zdravých jedinců poměrně konstantní složení: proteiny = 0,195, voda = 0,725, minerální látky = 0,08, glykogen = 0,01–0,02 (13). Její přesné množství a podoba závisí na věku, pohlaví, fyzické zdatnosti a zdravotním stavu jedince. Jedná se o variabilní složku tělesného složení. Většina tukuprosté hmoty je tvořena vodou, stupeň hydratace se pohybuje v rozmezí 72-74 % (35). Druhým komponentem tělesného složení je tuková hmota, která poukazuje na energetické rezervy. Tukovou tkáň dělíme na viscerální a podkožní. Pozornost je potřeba věnovat viscerálnímu tuku, který je metabolicky nebezpečný, může vést k lipotoxicitě a vzniku ektopického tuku narušujícího strukturu a funkci orgánů či metabolismus živin. Tuková tkáň má zároveň několik důležitých funkcí, bez kterých se neobejdeme. Jedná se o zásobu energie, tepelný a mechanický izolátor, endokrinní a parakrinní orgán či složku buněčných struktur. Důležité je tedy množství (14, 22, 23, 35). Pěti-komponentní model rozděluje tělo na elementární, molekulární, celulární, funkční a celotělovou složku, viz. obrázek č. 1. První stupeň tělesného složení představují chemické prvky. Tento anatomický model vychází ze základních šesti chemických prvků: kyslíku, vodíku, dusíku, vápníku, fosforu a uhlíku. Zbylé části tvoří několik desítek dalších chemických prvků, které se vyskytují v organismu ve velmi malém množství (11, 14, 23, 35). Druhý stupeň tělesného složení charakterizují molekuly: voda, chemicky vázaný tuk, proteiny, glykogen a minerály. Třetím stupněm je celulární složka, skládající se ze tří komponent: buňky, extracelulární tekutina a extracelulární pevné látky. Funkční stupeň zaujímají jednotlivé tkáně a orgány. K dokonalému popisu tělesného složení slouží ještě pátý stupeň, celotělový model, který vychází z antropometrických měření (11, 14, 23).
- 15 -
Obr. 1: Dvou a pěti-komponentní model tělesného složení (23)
Vysvětlivky: ECS – extracelulární pevné látky, ECF – extracelulární tekutina
Složení lidského těla je dynamické, mění se věkem, nemocí, ale i malnutricí.
3.2
Složení lidského těla u malnutrice
Rozdíl mezi příjmem a výdejem energie ovlivňuje tři důležité komponenty lidského těla, a to malou zásobu glykogen poolu, tukovou hmotu a rozsáhlou zásobu strukturálních a funkčních proteinů, které jsou společně asociované s vodou a minerálními látkami (14). Během hladovění dochází k zapojení adaptačním mechanismů, pomocí kterých je organismus schopen čerpat energii a potřebné substráty ze zásob. Adaptace organismu se liší dle typu hladovění, odlišné situace nastávají při prostém a stresovém hladověním, viz. tabulka č. 3. Závažnost důsledků závisí na počátečním stavu energetických zásob (7, 27, 36, 53). Tuková tkáň představuje zásobu energie ve formě triacylglycerolů a plní několik dalších funkcí organismu (21). V určitém množství je pro nás nezbytná. Esenciální množství tuku je pro ženy 10-12 % a pro muže 2–4 % tělesné hmotnosti. Pokud dojde k úbytku tukové tkáně až pod esenciální hranici, dochází k hormonálním a metabolickým komplikacím (40). Při prostém hladovění je přednostně odbourávána právě tuková tkáň, která představuje největší zásobu energie v organismu. Protože je při stresovém hladovění porušen metabolismus živin, není tuková hmota téměř zredukována. Důsledkem katabolismu endogenních proteinů je úbytek FFM a aktivní buněčné masy. Snížením onkotického tlaku plazmy a porušením permeability buněčných membrán dochází k patologickému přesunu tekutin a změně poměru extracelulární a intracelulární tekutiny. S retencí tekutin tělesná hmotnost stagnuje nebo se mírně zvyšuje (27, 33, 36, 40, 43, 45, 53). - 16 -
Tab. 3: Přehled rozdílů mezi prostým hladověním a stresovou malnutricí (27) Prosté hladovění
Stresové hladovění
Rychlost vzniku
pomalá (týdny, měsíce)
rychlá (dny)
Tělesná hmotnost
snížena
normální či zvýšena (otoky, ascites)
Tělesný tuk
výrazně snížen
normální nebo mírně snížen
Svalová hmota
mírně snížena
výrazně snížena
Celková bílkovina
normální nebo mírně snížena
výrazně snížena
Albumin
normální nebo mírně snížen
výrazně snížen
Prealbumin, transferin
mírně sníženy
výrazně sníženy
Proteiny akutní fáze
normální
zvýšeny
Potřeba energie
snížena
zvýšena
3.3
Modely tělesného složení
3.3.1 Obecné vyjádření Tělesné složení můžeme vyjádřit několika způsoby, a to pomocí absolutních hodnot, procent celkové tělesné hmotnosti nebo indexů. Kylininy studie tělesného složení poukazují na nedostatky hodnocení v absolutních hodnotách a procent celkové tělesné hmotnosti, protože jsou pouze úzce vztaženy k výšce a věku a neadekvátně odráží nutriční stav (28, 44). 3.3.2 Indexy tělesného složení 3.3.2.1 BMI BMI vyjadřuje poměr hmotnosti (kg) k výšce (m2), bývá nejpoužívanějším indexem tělesného složení. Je zkreslující u starších lidí a sportovců, protože neinformuje o poměru FM / FFM. Výhodou je relativně malá závislost na pohlaví. Normální hodnoty dle WHO jsou 18,5–24,9 kg/m2. Hodnoty BMI nasvědčující pro PEM jsou < 18,5 kg/m2 nebo < 22 kg/m2 pro jedince starších 60 let (53). 3.3.2.2 FFMI FFMI (Fat Free Mass Index) vyjadřuje poměr tukuprosté hmoty k výšce, je definován vztahem: FFMI = FFM (kg) / height (m) 2. Dle Kyliny hodnoty FFMI pro normální rozmezí BMI jsou 16,7–19,8 kg/m2 pro muže a 14,6–16,8 kg/m2 pro ženy, dle Bahadoriho 18,1–21,7 kg/m2 pro muže a 15,1–17 kg/m2 - 17 -
pro ženy (1, 28). Pro porovnání jsou lepší Bahadoriho hodnoty, protože Kyliny výsledky studie jsou mírně ovlivněny použitou predikční rovnicí a limitovány výběrem subjektů. 3.3.2.3 FMI FMI (Fat Mass Index) vyjadřuje poměr tukové hmoty k výšce. Bývá také označován jako BFMI (Body Fat Mass Index). Je definován vztahem: FMI = Fat Mass (kg) / výška (m)2. Dle Kyliny hodnoty FMI pro normální rozmezí BMI jsou 1,8–5,2 kg/m2 pro muže a 3,9–8,2 kg/m2 pro ženy a dle Bahadoriho 1,5–5 kg/m2 pro muže a 3,4–8 kg/m2 pro ženy (1, 28). Z epidemiologických studií vyplývá, že nízké nebo velmi vysoké hodnoty BMI zvyšují mortalitu a morbiditu. Výzkumy však ukazují, že lepším primárním determinantem zdraví a lepším predikčním faktorem rizika mortality jsou informace zohledňující tělesné složení. Protože FMI a FFMI eliminují nedostatky FFM a procent celkového tělesného tuku spojené s výškou a věkem, jeví se tyto indexy užitečným parametrem hodnocení nutričního stavu. Studie tělesného složení se zaměřují na FFMI a FMI u nemocných lidí a seniorů, protože interpretace jejich tělesného složení v absolutních hodnotách je obtížná. Normální hodnoty indexů tělesného složení pro zdravou bělošskou populaci uvádí tabulka č. 4 (28).
- 18 -
Tab. 4: Hodnoty FFMI, FMI a % TBF vztažená na hodnoty BMI u zdravé bělošské populace (28) FFMI (kg/m2)
FMI (kg/m2)
% celkového tuku (%)
BMI=30
21,7
8,3
28,8
BMI=27,8
20,9
6,9
25,8
BMI=25
19,8
5,2
21,7
BMI=20
17,5
2,5
13,4
BMI=18,5
16,7
1,8
10,8
BMI=30
18,2
11,8
40,0
BMI=27,3
17,5
9,8
36,5
BMI=25
16,8
8,2
33,2
BMI=20
15,1
4,9
24,6
BMI=18,5
14,6
3,9
21,7
BMI (kg/m2) pro MUŽE s
Pro ŽENY s
Vysvětlivky: BMI – Body Mass Index, FFMI – Fat Free Mass Index, FMI – Fat Mass Index
Ačkoliv nízké BMI může správně poukázat na PEM, neposkytuje informace o stavu FFM a FM. Dle Minnesotské studie vedené VanItalliem se FFMI a FMI jeví užitečným diagnostickým parametrem PEM. Studie byla prováděna na mladých mužích ve věku 20–59 let, u kterých byly zaznamenávány hodnoty FFM, FMI na začátku studie, po 12 a 24 týdnech hladovění a po následných 12 týdnech normálního příjmu stravy. Sledovaly se změny jednotlivých tělesných parametrů v určitých stádiích studie (28). I přesto, že výsledky studie byly úspěšné a indexy tělesného složení se jeví užitečným parametrem hodnocení PEM, je nutné vzít v úvahu, že navozená malnutrice byla řízeným procesem bez přítomnosti komplikovaného onemocnění.
3.4
Hodnocení tělesného složení
Vlivem různých důvodů se mění tělesné složení. Tyto změny ohrožují zdraví jedince, proto je nutné co nejpřesnější stanovení odchylek a časné řešení situace. „Tělesným složením se zabýval už Hippokrates. I když se jeho představy od dnešních poznatků lišily, vyústily v závěr, který dnes můžeme považovat za platný – za stavu zdraví musí být všechny skladebné složky těla ve správném poměru jedna k druhé z pohledu síly i kvality (35).“ V dnešní době máme široké spektrum metod hodnotící tělesné složení, např. hydrodenzitometrie, BIA, DEXA, magnetická rezonance, ultrazvuk, výpočetní
- 19 -
tomografie, izotopová diluce a další. Jednotlivé metody se liší stanovenou složkou, přesností, náročností na provedení a cenou.
- 20 -
4 BIOELEKTRICKÁ IMPEDANČNÍ ANALÝZA 4.1
Charakteristika
Patří mezi metody hodnotící tělesné složení. Je založena na obsahu vody a elektrolytů v jednotlivých biologických strukturách a na šíření střídavého elektrického proudu o nízké intenzitě a různých frekvencích. Díky nízkému nebo naopak vysokému obsahu vody a elektrolytů se jednotlivé složky těla chovají jako vodiče nebo izolanty. Metoda tedy vychází z elektrických vlastností vody a elektrolytů, potažmo jednotlivých tkání, které jsou různě bohaté na vodu (11, 19, 21, 30).
4.2
Vztah mezi BIA a modelem tělesného složení
BIA je úzce propojena s pěti-komponentním modelem tělesného složení. Impedance je měřena na molekulární úrovni, protože vodivost tkání je determinována množstvím vody a v ní disociovaných elektrolytů. Na buněčné úrovni vlastnostmi membrán způsobují reaktanci. Geometrie těla a tělesných segmentů, celo-tělový model tělesného složení ovlivňuje naměřenou impedanci. BIA je tedy metodou, pro jejíž pochopení jsou důležité znalosti tělesného složení (11).
4.3
Historie BIA
Historie BIA spadá do roku 1940, kdy byla poprvé prokázána souvislost mezi resistancí, kapacitní reaktancí a hydrostatickým stavem organismu. V stejném roce Nyboer propagoval práci týkající se bioelektrické impedance, spojitosti mezi ní a dynamickou změnou v průtoku krve orgány, arteriálním pulsem a dýcháním. Přesný vztah mezi TBW a bioelektrickou impedancí byl zaznamenán v roce 1962 Thomasettem a vymezen Hofferem o sedm let později. Dalším mezníkem v pokrocích BIA byl rok 1983, kdy Nyboer použil elektrický měrný odpor k hodnocení tělesného složení. Od té doby se stala BIA předmětem řady studií zjišťujících její praktické využití a spolehlivost (30). Jako první byla představena mono-frekvenční verze technologie SF-BIA, jejíž přesnost byla zpochybňována u lidí, kteří se vymykají průměru (sportovci, obézní lidé, senioři). V druhé polovině devadesátých let se objevila na trhu více-frekvenční verze technologie MF-BIA, která snímá tělo segmentálně a využívá proudu o různých frekvencích. V dnešní době se BIA stala rozšířenou, jednoduchou, levnou a neinvazivní metodou hodnotící tělesné složení (3, 21). - 21 -
4.4
Elektrické vlastnosti tkání
Živá tkán se z hlediska elektrických proudů a polí jeví jako složitý systém. Mnoho pochodů v organismu probíhá na základě elektrických vlastností tkání. Uspořádání a rozdělování elektrických nábojů dle polarity, membránové a akční potenciály jsou považovány za aktivní elektrické vlastnosti živé tkáně, naproti tomu schopnost vést elektrický proud za pasivní elektrickou vlastnost. Využití elektrických vlastností tkání má široké uplatnění jak v diagnostických (např. BIA), tak léčebných metodách (kardiostimulátor, hloubková galvanizace, iontoforéza, defibrilátor atd.), (25). Živá tkáň se při průchodu elektrického proudu chová jako zvláštní vodič. Elektrický proud prochází různými tkáněmi, které se odlišují viskozitou, strukturou a složením. Dle schopnosti vést elektrický proud dělíme tkáně a struktury buněk na vodiče a izolanty charakteristické různou měrnou vodivostí nebo odporem (15, 30). Mimobuněčné tekutiny a cytoplasmy buněk jsou vodiči s měrnou vodivostí 0,2–1,0 s/m, buněčná membrána je jinou kvalitativně elektrickou složkou, jejíž vlastnosti můžeme popsat jako kapacitu kondenzátoru s měrnou vodivostí 10-6–10-8 s/m. Dobrým izolantem je epidermis, tuk a kožní maz (15).
4.5
Fyzikální veličiny u BIA
4.5.1 Elektrický proud a napětí Elektrický proud jako děj je uspořádaný pohyb volných částic s elektrickým nábojem. Název elektrický proud používáme také pro základní fyzikální veličinu, která tento děj kvantitativně charakterizuje a jejichž jednotkou je ampér (A). Volnými částicemi s elektrickým nábojem, které se mohou pohybovat, jsou elektrony, kladné a záporné ionty. Jeho hodnota je tím větší, čím větší množství nabitých částic projde vodičem za stejný čas. Proud může být stejnosměrný nebo střídavý. Základem pro BIA je střídavý periodický proud, jehož časový průběh se opakuje v pravidelných periodách (12, 13, 29). V důsledku působení elektrické síly se náboje přemisťují, konají práci a mění se jejich potenciální energie, která má různou hodnotu v každém bodě elektrického pole. Elektrický potenciál je dán podílem potenciální energie náboje v určitém místě elektrického pole a tohoto náboje. Mezi dvěma místy s rozdílnými elektrickými potenciály vzniká elektrické napětí, definované jako rozdíl elektrických potenciálů. Napětí je základní fyzikální veličina, kterou značíme U a jehož jednotkou je volt (V). Napětí dělíme na stejnosměrné a střídavé charakterizované frekvencí, amplitudou a úhlovou frekvencí. Aby mohl protékat obvodem proud, musí existovat elektromotorické napětí (12, 29). - 22 -
Střídavé napětí a proud stejné frekvence se znázorňuje graficky pomocí fázoru, jehož délka odpovídá efektivní hodnotě a úhel, který svírá s vodorovnou osou x fázovému posunu vůči začátku. Je-li úhel větší než 0° je proud zpožděn za napětím (= cívka), při < 0° proud napětí předbíhá (= kondenzátor) a pro = 0° je proud a napětí ve fázi (= odpor), (12, 29). 4.5.2 Vodivost, elektrický odpor Elektrická vodivost vyjadřuje schopnost vést elektrický proud. Čím větší je hodnota vodivosti, tím lepší je látka vodič a tím větší proud vzniká při stejném napětí. Podle schopnosti vést elektrický proud dělíme látky na vodiče a izolanty. Vlastnosti vodičů a izolantů jsou podmíněny strukturou a elektrickou podstatou atomů. Dle mechanizmu vedení elektrického proudu dělíme vodiče na vodiče I. řádu (elektrický proud vedou elektrony, vodiče se chemicky nemění) a II. řádu (elektrický proud vedou ionty, vodiče se chemicky mění, vodivost je menší). Konduktivita (= měrná elektrická vodivost) vyjadřuje míru schopnosti vést elektrický proud. Pokud má látka vysokou hodnotu konduktivity, je výborným vodičem. Převrácenou hodnotou vodivosti je elektrický odpor, který značíme R a jehož jednotkou je ohm (Ω). Podobně jako konduktivita charakterizovala míru schopnosti vést elektrický proud, rezistivita (= měrný elektrický odpor) vyjadřuje elektrický odpor vodiče. Čím vyšší je hodnota, tím menší je schopnost vést elektrický proud (12, 13, 29). 4.5.3 Kapacitance Kapacitance je imaginární část impedance. Jedná se o zdánlivý odpor součástky s kapacitou vůči střídavému proudu. Nejčastěji je onou součástkou kondenzátor. Matematickým vyjádřením reaktance kapacitního charakteru je: Kapacitance (Ω) R = 1 / ω × C Vysvětlivky: π = 3,1428, frekvence (Hz), C - kapacita (F), úhlová frekvence ω = 2π × frekvence
Kapacitance závisí nepřímo úměrně na kapacitě a úhlové frekvenci střídavého proudu. Kapacita (jednotka Farad) vyjadřuje schopnost kondenzátoru zadržet po určitou dobu elektrický náboj (12, 29). Hodnota kapacity je závislá na geometrii elektrod, nikoliv na napětí a náboji. Čím větší je kapacita kondenzátoru, tím větší náboj musí být přenesen na jeho elektrody, aby bylo dosaženo požadovaného napětí. Kondenzátor se skládá ze dvou vodivých desek oddělených dielektrikem. Základní vlastností kondenzátoru je schopnost zadržet po určitou dobu elektrický náboj. Doba zadržení - 23 -
závisí na odporu dielektrika. Při zapojení kondenzátoru do elektrického obvodu se začnou hromadit na jednotlivých vodivých deskách náboje jiné polarity, které se navzájem přitahují. Dielektrikum však po určitou dobu nedovolí, aby se částice dostaly do kontaktu. Dochází k nabíjení kondenzátoru. Nabíjení probíhá tak dlouho, dokud se nevyrovná elektrický potenciál vodivých desek kondenzátoru s elektrickým potenciálem zdroje napětí. Po nabití je elektrické napětí mezi vodivými deskami kondenzátoru a zdrojem napětí stejné, důsledkem je neprůchodnost elektrického proudu kondenzátorem. Když se vodivé složky kondenzátoru po určité době propojí, dojde k jeho vybíjení a průchodu elektrického proudu. V obvodu střídavého proudu se kondenzátor opakovaně nabíjí a vybíjí, což má za následek fázový posun a vznik kapacitance. Kondenzátor představuje střídavému proudu odpor konečný. Tento odpor je tím menší, čím větší je kapacita kondenzátoru a frekvence proudu (12, 13). 4.5.4 Elektrické obvody Obvody elektrického proudu dělíme na jednoduché a složené, přičemž jednoduchý obvod má pouze jeden parametr, složený dva a více. Parametry elektrického obvodu mohou být: elektrický odpor (R), indukčnost (L) nebo kapacita (C), které jsou u složených obvodů zapojeny sériově nebo paralelně (12). Modelu živé tkáně odpovídá paralelní zapojení kondenzátoru (kapacitance buněčných membrán) a rezistoru (elektrický odpor tukové tkáně), (30).
4.6
Impedance
Obvod (tělo) jako celek charakterizuje dohromady jediný parametr, který se nazývá impedance (29). Popisuje zdánlivý odpor prvku a fázový posun proudu před napětím. Je charakteristickou vlastností prvku pro střídavý proud a převrácenou hodnotou vodivosti. Značí se jako vektor Z a jednotkou je ohm (Ω). Jedná se o poměr napětí a proudu, které mohou být vůči sobě fázově posunuty. Impedance je komplexní veličina, která obsahuje reálnou (resistance) a imaginární (reaktance) složku. Je dána sumárním odporem buněčných membrán, cytoplazmy a mimobuněčné tekutiny (30). 4.6.1 Resistance Značí se R a jednotkou je ohm (Ω). Vyjadřuje schopnost prvku proud zmenšit nebo zastavit, jedná se o odpor prostředí. Je dána vodivostí tkání a definovaná jako poměr napětí a proudu. Velikost odporu závisí přímo úměrně na délce vodiče (výška člověka) - 24 -
a nepřímo úměrně na obsahu průřezu vodiče, na materiálu (množství vody, elektrolytů) a teplotě. Elektrický odpor má vždy kladnou hodnotu, dobré vodiče mají malý elektrický odpor, špatné velký. Schopnost vést elektrický proud v těle mají tkáně a orgány bohaté na vodu a elektrolyty (svalová tkáň, krev, extracelulární tekutina) – malá rezistence. Výborný odpor má tuková tkáň a kosti. (12, 13, 29, 30). 4.6.2 Reaktance Reaktance je imaginární část impedance kapacitního nebo indukčního charakteru. V souvislosti s organismem mluvíme o kapacitní reaktanci, kterou označujeme Xc. Definuje schopnost tkáně proud zpomalit a způsobit fázový posun. Jedná se o přídatný odpor způsobený
kapacitním
efektem
buněčných
membrán.
Vyšší
hodnoty
reaktance
z bioelektrických měření definují lepší zdraví a buněčnou integritu. Kondenzátoru v organismu odpovídají buněčné membrány, jejichž vodivými deskami jsou proteiny
a
dielektrikem
tuková
vrstva
(30).
Při
průchodu
střídavého
proudu
se chovají jako biologické kondenzátory o stálé plošné kapacitě v rozmezí 0,1 – 3 µF.cm-2 (15). Představují střídavému proudu odpor konečný, který je tím menší, čím větší je kapacita membrány a frekvence proudu. Jestliže buněčné membrány fungují jako kondenzátory nebo rezistory závisí na frekvenci procházejícího proudu. Při frekvenci do 50 Hz fungují membrány jako rezistory a zastaví elektrický proud, který prochází pouze extracelulárním prostředím. Při frekvenci vyšší než 50 Hz prochází proud buněčnými membránami. Rezistence pak nepřímo odpovídá množství extracelulární masy a kapacitance intracelulární masy (30). 4.6.3 Fázový úhel a BIA vektor Fázový úhel je lineární metoda měřící vztah mezi reaktancí / rezistencí a vyjadřující změny v množství a kvalitě měkkých tkání. Závisí na kapacitním chování tkání asociované s buněčnou velikostí a integritou a na rezistenci dané tkáňovou hydratací. Jeho hodnoty se pohybují od 0 ° do 90 °. Při hodnotě 0° je v elektrickém obvodu pouze rezistence, žádné membrány, při hodnotě 90° pouze membrány, žádná tekutina a při 45° jsou stejné hodnoty reaktance a rezistence. Vypočítá se jako tan = reaktance / rezistence (4). Fázový úhel pro zdravou populaci se pohybuje v rozmezí 6°-9° v závislosti na pohlaví. Fyziologické hodnoty fázového úhlu uvádí tabulka č. 5. Z nižších hodnot vyplývá špatný stav membrán, poruchy jejich funkce a neschopnost buněk ukládat energii. Vyšší hodnoty značí lepší buněčnou integritu, stav membrán a dobrou distribuci tekutin (4, 30). - 25 -
Tab. 5: Hodnoty fázového úhlu (30) Normální hodnoty fázového úhlu z NHANES III Parametr fázový úhel
věk
fázový úhel
věk
7,80
42
7,23
42
16,19-8,83
12-90
5,98-8,04
12-90
Ideální hodnota Rozmezí
Ženy
Muži
BIA vektor získaný z hodnot reaktance a rezistence se jeví jako užitečný parametr v hodnocení determinantů BIA, viz. obrázek č. 2. Některé studie zkoumají vliv věku na výsledky BIA měření prostřednictvím BIA vektoru, který zohledňuje věk, pohlaví a BMI. Hodnocení vektoru probíhá srovnáním s referenční populací na základě BMI, pohlaví a věku a je usnadněno diagnostickými tabulkami vytvořenými Piccolem (4, 8, 42). Obr. 2: BIA vektor (8)
4.7
Získané a vypočtené hodnoty
4.7.1 Impedance Hodnoty impedance těla dostaneme vektorovým součtem rezistence a reaktance končetin a hrudníku. Impedance závisí na tvaru, délce a průměru vodiče.
Končetiny představují
převážnou část impedance těla, asi 300 ohmů, protože jsou úzké a dlouhé. Impedance hrudníku se pohybuje v rozmezí 15-30 ohmů odpovídající 5-6 % celkové impedance (30). Nízké hodnoty odporu hrudníku jsou dány obsahem velkého množství metabolicky aktivní buněčné masy. 4.7.2 Odvozené hodnoty Díky predikčním rovnicím můžeme z naměřené impedance získat hodnoty vztahující se k hodnocení tělesného složení a nutričního stavu. Predikční rovnice je rovnice, která je - 26 -
sestavena na základě empirických vztahů a odhadů pro určitou referenční populaci pomocí srovnávacích metod, naměřené impedance a proměnných (výška, věk, pohlaví, hmotnost). Při analýze pohlížíme na tělo jako na válec o dané hmotnosti a výšce upravený o korekční faktory reprezentující charakter tkáně, vlastnosti a tvar těla - věk, pohlaví (49). Výsledkem BIA může být: množství TBW, FFM, FM, množství extracelulární tekutiny a aktivní buněčné hmoty. Hodnota TBW vyjadřuje množství celkové tělesné vody. Jedná se o nejvíce zastoupenou a nejvýznamnější složku tělesného složení, která plní v organismu několik důležitých funkcí. Její objem je závislý na pohlaví, věku, vnitřních a vnějších podmínkách. Průměrně TBW představuje 60 % tělesné hmotnosti a u běžně hydratovaného člověka tvoří 73 % tukuprosté hmoty. Rozložení vody v organismu je různé. Nejvíce vody je v tělních tekutinách, poměrně bohatě hydratovaná je i svalová tkáň, naopak málo vody je v tukové tkáni a kostech. Celkovou tělesnou vodu rozdělujeme na intracelulární (2/3) a extracelulární (1/3), která zahrnuje intravaskulární (25 % extracelulární tekutiny) a intersticiální tekutinu (75 % extracelulární tekutiny), (25, 52). Stanovení TBW a poměru extracelulární a intracelulární vody je vhodným diagnostickým parametrem pro různá onemocnění. Příklady predikčních rovnic pro stanovení TBW a ECW uvádí tabulky č. 6, 7. Tab. 6: Příklady predikčních rovnic pro TBW (11)
Autor De
Lorenzo
spol.
Srovnávací
Referenční
metoda
populace
a izotopová metoda izotopová
Deurenberg
ředící
metoda
Rovnice 0.069 * [výška * obvod paže2/(4π *
obézní ženy
impedance)] + 19.671
ženy i muži
0.51303 * (výška2/impedance) + 6.29
ředící
Tab. 7: Příklad predikční rovnice pro stanovení ECW (11) Srovnávací
Referenční
Autor
metoda
populace
Deurenberg
Br ředění
ženy i muži
Rovnice
0.23413 * (výška2/impedance) + 4.2
Vysvětlivky: Br – brom
Množství tukové a tukuprosté hmoty odráží výživový stav. Větší množství FM svědčí pro obezitu a další onemocnění sdružená s metabolickým syndromem. Nízké hodnoty FFM a FM odráží malnutrici, signalizují atrofii svalstva, úbytek bílkovin a tím i zhoršený zdravotní - 27 -
a nutriční stav. Tabulky č. 8, 9 uvádí příklady nejčastěji používaných predikčních rovnic pro FFM a FM (9, 11, 14, 23, 41). Tab. 8: Příklady predikčních rovnic pro FFM (33) Autor
Srovnávací metoda
Rovnice
Lukaski
hydrostatická
M=0,734×(výška2/rezistence)+0,116×váha-0,096×reaktance-
denzitometrie
4,033-0,878
hydrostatická
M=0,0006636×výška2-0,2117×rezistence+0,62854×váha-
denzitometrie
0,1238×věk+9,33285
Segal a spol.
F=0,00064602×výška20,01397×rezistence+0,42087×váha+10,43485 RJL
Deurenberg
hydrostatická
M=6,493+0,4936×(výška2/rezistence)+0,332×váha
denzitometrie
F=5,091+0,6483×(výška2/rezistence)+0,1699×váha
hydrostatická
M=0,671×10000×(výška2/rezistence)+3,9+3.1
denzitometrie Rising
Kushner
hydrostatická
M=13,74+0,34×(výška2/rezistence)+0,33×váha-
denzitometrie
0,14×věk+6,18 ředící 0,593×(výška2/rezistence)+0,065×váha×+0,04/0,732
izotopová metoda
Roubenoff
M=9,15+0,43×(výška2/rezistence)+0,2×váha+0.07×reaktance
DEXA
F=7,74+0,45×(výška2/rezistence)+0,12×váha+0,05×reaktance Kyle
M=4,104+0,518×(výška2/rezistence)+0,231×váha+0,130×
DEXA
reaktance+ 4,229 Vysvětlivky: M = muž, F = žena
Tab. 9: Příklad predikční rovnice pro FM (46) Srovnávací metoda
Rovnice
DEXA
TBF = 2.513 BV x 0.739 TBW + 0.947 BMC/1000 - 1.79 (váha)
Vysvětlivky: BMC: aktivní buněčná masa
Aktivní buněčná hmota představuje kvantitativní parametr tělesného složení a její poměr s ECT kvalitativního ukazatele nutričního stavu. Aktivní buněčná hmota zahrnuje všechny metabolicky aktivní tkáně těla, „všechny živé buňky“. Nevhodná výživa je charakterizovaná nízkou hodnotou aktivní buněčné hmoty nebo její vysokou hodnotou a zároveň normální hodnotou FFM. Z hlediska fyzické zdatnosti poměr ECT / aktivní buněčné hmoty kvalitativně odráží stav kosterního svalstva. Tento poměr je u zdravých dospělých jedinců menší než 1.
- 28 -
Nižší hodnoty jsou žádoucí, protože naznačují vysoký podíl aktivní tělesné hmoty (47, 48, 49). Nejčastěji k výpočtům používáme vztahy, které odvodil Lukaski a Bolonchuk, viz. tabulka č. 10 (2). Tab. 10: Vztahy pro výpočet hodnot tělesného složení (2) TBW = 0.372(výška2/rezistence)+ 3.05(pohlaví) + 0.142 váha − 0.069(věk) FFM = TBW / 0,73 FM = váha / FFM % TBF = FM / váha × 100 Množství extracelulární tekutiny nepřímo odpovídá rezistenci (predikční rovnice) Množství aktivní buněčné hmoty = množství netukové hmoty – ECT Vysvětlivky: výška (cm), váha (kg), pohlaví (1- muž, 0 - žena), věk (roky), rezistence (ohm), konstanta hydratace (73%), TBW – celková tělesná voda, ECT – extracelulární tekutiny
4.8
Faktory ovlivňující přesnost měření
Je prováděno mnoho studií, které zjišťují přesnost BIA a faktory, které ji ovlivňují. Mezi dlouhodobější studie patří Kotlerova studie (zaměřená na HIV pozitivní), Lukaskiho studie (zaměřená na parametry související se změnou hmotnosti), Lupoliho studie (zaměřená na malnutriční seniory), Rebeyrolova studie (zaměřená na vrcholové sportovce) a další. Bioelektrická impedanční analýza je srovnávána s DEXA metodou, hydrostatickou denzitometrií a izotopovou ředící metodou. Tyto metody jsou přesnější, ale v lékařské praxi nemohou být uplatněny, protože kladou vysoké požadavky na finanční stránku vyšetření, materiálové vybavení nebo zdravotní stav pacienta (32, 33, 40, 43, 45). Mezi faktory ovlivňující přesnost BIA patří: hydrostatický status, fyzická aktivita, konzumace jídla, pití a alkoholu před vyšetřením, teplota a vlhkost vzduchu v místnosti, tělesná teplota, menstruace, výběr vhodné predikční rovnice, správné dosazení proměnných do predikčních rovnic, pozice těla a umístění elektrod. Mechanizmy působení uvádí tabulka č. 11 (2, 3, 17, 37).
- 29 -
Tab. 11: Přehled faktorů ovlivňující přesnost BIA + jejich mechanizmus (2, 3, 17, 37) Konzumace jídla, pití a alkoholu
Zvyšuje tělesnou hmotnost, TBW, tělesnou teplotu a prokrvení, protože metabolismem živin se uvolňuje energie, teplo a voda.
Fyzická aktivita
Způsobuje zvýšení tepové frekvence, změny hemodynamických
poměrů
a
prokrvení
jednotlivých částí těla. Saunování a sprchování
Zvyšují tělesnou teplotu a pocení.
Teplota místnosti
Změna v prokrvení, odporu kůže a pocení.
Menstruace
V
důsledku
vyplavení
estrogenů
během
menstruačního cyklu žen dochází k nárůstu tělesné vody, teploty a hmotnosti. Špatné dosazení váhy a výšky
Špatné dosazení váhy o 1 kg hmotnosti odpovídá 0,2 litry TBW a 2,5 cm výšky přibližně 2 litrům TBW.
Kombinace počtů, typů a umístění elektrod
Elektrody umísťujeme na nejtenčí části kůže, kde je nejmenší odpor. Dvě elektrody senzitivní elektrický
na
proud
se
umísťují
na zadní stranu pravé ruky a nohy, přesněji na distální metakarpalní a metatarsalní skloubení. Další dvě elektrody, které snímají napětí, se umísťují na prominenci os pisiforme pravého zápěstí a mezi mediální a laterální malleoli pravé nebo levé nohy. Špatné umístění elektrod o 1 cm zkreslí hodnotu rezistence o 2 %. Vrstva nanášeného gelu na elektrody
Ovlivňuje odpor kůže.
Konstantní hodnota hydratace (73 %)
Ovlivnění výsledků u starších lidí, obézních jedinců a pacientů s patologickou redistribucí tekutin.
Predikční rovnice
Každá pro
predikční
určitou
rovnice
referenční
je
populaci,
sestavena která
od druhých liší specifickým tělesným složením.
- 30 -
se
4.9
Zásady při měření
Není přesně stanoven standardní postup, který by měl být dodržován. Existují pouze obecná doporučení, která se snaží minimalizovat nepřesnosti výsledku. Obecná doporučení pro měření jsou (2, 3, 17, 34): zákaz konzumace jídla, pití a alkoholu před měřením, žádná fyzická aktivita, neprovádět měření po osprchování, neprovádět měření během menstruačního cyklu, teplota v místnosti kolem 20-25 °C, normální vlhkost vzduchu, provádět test po 5 minutách v klidu a vleže, končetiny se nedotýkají, paže přibližně 30° od trupu a dolní končetiny vzdáleny od sebe v úhlu 45°, nenatírat si před vyšetřením ruce a nohy žádným mastným krémem, zákaz měření lidí s kardiostimulátorem (hrozí riziko narušení funkce kardiostimulátoru a vzniku následných kardiomyopatií až srdečního selhání), zákaz měření během těhotenství, neměřit při tělesných abnormalitách (amputace končetin), neměřit při abnormálních stavech (při atrofii, hemiplegii), při opakovaní měření provádět BIA za stejných podmínek a ve stejnou denní dobu, žádné elektrické rušení (žádný kontakt s kovovým rámem postele). Obecná doporučení pro měření během onemocnění jsou (34): u srdeční insuficience – měřit pacienta ve stabilním stavu, otoky a edémy interferují s měřením, u jaterní insuficience – měřit pacienta ve stabilním stavu, ascity a edémy ovlivňují přesnost měření, u ledvinného selhání – měřit pacienta ve stabilním stavu, edémy a iontové změny ovlivňují přesnost měření, u rozvratu vnitřního prostředí – abnormální koncentrace elektrolytů ovlivňují výsledek BIA, provádět měření pouze za normálních koncentrací elektrolytů.
- 31 -
Obecná doporučení pro měření během léčby onemocnění jsou (34): u intravenózních infuzí – periferní edémy interferují s měřením, provádět BIA pouze za normální hydratace, u užívání léků ovlivňující vodní bilanci (steroidy, růstové hormony, diuretika) – provádět měření ve stabilním stavu, vždy ve stejný čas po podání léků, po punkci ascitu, při užívání ortopedických protéz a implantátů – měření je ovlivňováno tvarem těla, znehodnocení výsledků, kardiostimulátor,
defibrilátor
nebo defibrilátorem,
možnost
–
zákaz
narušení
měření
pacientů
jejich činností
s kardiostimulátorem
proudem,
hrozí
riziko
kardiomyopatií, při dialýze – dodržení standardního protokolu, měření provádět 20 až 30 min po dialýze.
4.10 Přístroje založené na bioelektrické impedanční analýze 4.10.1 Charakteristika přístrojů Přístroje založené na bioelektrické impedanční analýze mají v dnešní době široké uplatnění, setkáváme se s nimi ve fitness centrech, nutričních poradnách, u lékaře či v domácnostech. Jednotlivé přístroje se liší počtem frekvencí proudu, počtem a umístěním elektrod nebo cenou. Starší přístroje hodnotí tělo jako jeden válec a výsledek upravují pomocí korelačních faktorů.
Novější přístroje využívají modernější technologii DSM-BIA,
která snímá tělo segmentálně a rozděluje ho na 5 částí: 4 končetiny + 1 trup (3, 4, 8, 21). 4.10.2 Rozdělení přístrojů 4.10.2.1
Rozdělení přístrojů dle počtu použitých frekvencí
Dle počtu použitých frekvencí dělíme přístroje na mono-frekvenční a více-frekvenční. U mono-frekvenčních přístrojů tělem prochází proud o jedné frekvenci, nejčastěji 50 Hz. Protože nízká frekvence nedokáže projít skrz buněčnou membránu, stanovení ECT je založeno na předpokladu standardního poměru intracelulární a extracelulární vody, 3:2. Ne všichni však spadají do normálního rozmezí. Stářím a patologickou redistribucí tekutin se mění poměr intracelulární / extracelulární tekutiny, proto empirický odhad poměru omezuje přesnost výsledků těchto typů přístrojů. Více-frekvenční přístroje vysílají do těla proudy o několika frekvencích. Proudy, jejichž frekvence je menší než 50 Hz, neprochází membránou a umožňují stanovení ECT. Proudy s frekvencí vyšší než 50 Hz překonávají kapacitanci membrán a umožňují stanovení ICT a vnitřní aktivní masy (3, 4, 8, 21). - 32 -
4.10.2.2
Rozdělení přístrojů dle počtu a umístění elektrod
Obecně přístroje pracující na základě BIA dělíme na osobní tukoměry (bipolární typy), medicínské váhy (bipedální typy) a analyzátory tuku (tetrapolární typy). Rozdělení je založeno na základě počtu a umístění elektrod. Menší počet elektrod vede k použití většího počtu proměnných a méně přesnému stanovení. U bipolární metody prochází proud pouze horní částí těla, přístroj držíme v rukách a snímací elektrody jsou na dlaních. Nejznámějším zástupcem je Omron. U bipedálních metod prochází proud dolní částí těla a snímací elektrody jsou na ploskách nohou. Typickými zástupci jsou osobní váhy Tanita, Sencor, Beurer, Medisana nebo Omron. Nevýhoda bipolárních a bipedálních metod je zkreslení výsledku typem obezity a tvarem těla, protože proud prochází pouze částí těla a na základě empirických vztahů je odhadována impedance zbylé části těla. Nejpřesnější přístroje jsou analyzátory tuku, kde je vyhodnocení prováděno pomocí čtyř elektrod a proud prochází celým tělem. Dle typu přístroje mohou být 4, 6, 8 až 12 dotykové. Zástupci jsou přístroje InBody a Bodystat. Nejrozšířenější jsou bipolární a bipedální přístroje, které slouží k orientačnímu měření. Pro přesnější stanovení a vědecké účely se používají tetrapolární přístroje, které jsou dražší a méně mobilní (3, 4, 8, 21). 4.10.3 Software přístrojů Součástí přístrojů je software, který zpracovává vstupní data, dosazuje je do predikčních rovnic a převádí výsledky analýzy do grafické podoby, viz příloha č. 1, 2. Přístroje Bodystat používají softwary Body Manager, Body Wellness nebo Body Quadscan, přístroje InBody softwary Lookin‘ s Body. Dalšími příklady jsou např. NutriPlus, NutriReport a NutriSegment. Software může být specializovaný nebo všestranný. Specializované mají užší možnosti využití, ale v dané oblasti jsou přesnější, např. Body Wellness je zaměřený na sportovní analýzu, je schopen určit sportovní skóre, sílu, atd., ale zároveň je nevhodný pro měření obézních lidí. Všestranné softwary mají predikční rovnice pro širší okruh referenční populace, zohledňující většinou pouze pohlaví a věk. Příkladem jsou softwary Lookin‘ s Body, Body Manager, NutriPlus (3, 4, 8, 20, 21).
4.11 Interpretace výsledků Důležitým předpokladem pro hodnocení tělesného složení a nutričního stavu je správná interpretace výsledků měření. Grafické vyhodnocení je doprovázeno popisem, srovnáním - 33 -
s normálními hodnotami a doporučením pro zlepšení zdravotního a nutričního stavu, viz. příloha č. 1, 2 (20).
- 34 -
5 PRAKTICKÁ ČÁST 5.1
Cíl práce
Hlavním cílem praktické části bakalářské práce bylo zjistit možnost využití bioelektrické impedanční analýzy v hodnocení malnutrice. Dílčí cíle: zhodnocení parametrů tělesného složení u pacientů se známkami malnutrice, porovnání parametrů tělesného složení před a po snídani.
5.2
Metodika práce
5.2.1 Popis skupiny Sledovaný soubor byl tvořen hospitalizovanými pacienty z Fakultní nemocnice Brno Bohunice. Původními cílovými subjekty byli pouze malnutriční pacienti. Protože většina z nich byla imobilní, na umělé výživě nebo ve velmi špatném zdravotním stavu odmítající spolupráci, rozšířila se cílová skupina o pacienty s rizikem vzniku malnutrice. Základní charakteristiku pacientů uvádí následující tabulka č. 12. Tab. 12: Základní charakteristika pacientů Počet pacientů
12
Muži / ženy
6/6
Věk: medián (minimum / maximum)
53,5 (19 / 83)
V souboru bylo celkem 5 pacientů s gastrointestinálním onemocněním, 4 pacienti s ledvinným onemocněním a 3 pacienti s hematoonkologickým onemocněním. Na základě BMI, procenta zhubnutí, biochemických hodnot, typu onemocnění a množství přijímané stravy byl zhodnocen nutriční stav pacientů, viz. tabulka č. 13.
- 35 -
Tab. 13: Zhodnocení nutričního stavu pacientů Množství
Biochemie ( g/l ) BMI
% zhubnutí albumin
/celková
bílkovina / CRP
2
(kg/m )
Typ
přijímané
Nutriční
onemocnění
stavy
stav
½ porce + Pacient č. 1
16
5 % za 3
ascites
měsíce
0,5l 24,6 / 44,9 / 0
GIO
Fresubin
malnutrice
½ porce + 13 % za půl Pacient č. 2
14,8
roku
PV + 1l 23,7 / - / 0
GIO
Fresubin
malnutrice
30,4 / 70,6 / 144,8
HO
celá porce
dobrý
1% za Pacient č. 3
26,9
měsíc
½-¾
5,5 % za 3 Pacient č. 4
16,9
měsíce
26,2 / 57,7 / 8,4
HO
porce
malnutrice
34 / 58,2 / 1,4
HO
¾ porce
dobrý
1 % za Pacient č. 5
24,5
měsíc 1 % za
Pacient č. 6
22,7
měsíc
-
/- /-
LO
¾ - 1 porce
dobrý
-
/-/-
LO
¾ porce
dobrý
1 % za Pacient č. 7
20,1
měsíc
dobrý Pacient č. 8
34,3
0%
-
/-/-
LO
¾ porce
obezita
-
/-/-
LO
¾ porce
dobrý
½-¾
dobrý
2 % za 2 Pacient č. 9
22
měsíce 1,5 % za
Pacient č. 10 Pacient č. 11 Pacient č. 12
28,3
měsíc
23,7
2% za
otoky
měsíc
25,6
1% za
otoky
měsíc
40,6 / - / 3,6
GIO
porce
nadváha
15,5 / - 39 / -
GIO
¾ porce
špatný
GIO
¾ porce
dobrý
-
/-/-
Vysvětlivky: GIO – gastrointestinální onemocnění, LO – ledvinné onemocnění, HO – hematoonkologické onemocnění
- 36 -
Graf 1: Nutriční stav pacientů
1
3 malnutriční pacienti
2
dobrý nutriční stav nadváha/obezita špatný nutriční stav
6
Jak vyplývá z tabulky č. 13 a grafu č. 1, v souboru byli 3 pacienti s vážnou malnutricí a jeden pacient s výrazným rizikem vzniku malnutrice. Tito pacienti měli horší psychomotorické funkce, cítili se unavení a slabí. Zbylou část skupiny tvořili pacienti soběstační v poměrně dobrém nutričním stavu, ale s rizikem vzniku malnutrice vzhledem k onemocnění a stresu. Mezi pacienty převažovala dieta č. 3, ostatní diety byly indikovány na základě typu onemocnění, přehled diet uvádí graf č. 3. Přestože dva z pacientů byli dlouhodobě na nutriční podpoře, výsledky měření tím ovlivněny nebyly. Umělá výživa jim přes noc nebyla podávána, pacienti ráno snídali a v nutriční podpoře pokračovali až po provedeném měření. Graf 2: Typy výživy u jednotlivých pacientů 7 6 6 5 počet diet
4 3 2 2 1
1
1
dieta č. 4 S
dieta č. 4
1
1 0 dieta č. 3
dieta č. 9
typ výživy
- 37 -
dieta č. 4 + EV dieta č. 5 + PV + EV
5.2.2 Sběr dat Sběr dat byl prováděn osobním měřením pacientů ve Fakultní nemocnici Brno Bohunice a doplněn o informace ze zdravotnické dokumentace a osobního rozhovoru. Informace ze zdravotnické dokumentace: -
diagnóza,
-
hladina albuminu, celkové bílkoviny, CRP (možné pouze u některých pacientů),
-
typ výživy (dieta, přídavky, sipping, enterální výživa, parenterální výživa).
Informace získané z rozhovoru: -
jméno, rok narození, pohlaví,
-
nutriční údaje: obvyklá tělesná hmotnost, nynější hmotnost a výška (přeměřeno při měření), důvody možného hubnutí (nevolnost, zvracení, průjem), chuť k jídlu, velikost snězené porce snídaně, informace o použití toalety během měření.
Den před měřením byli oslovení pacienti seznámeni a poučeni o postupu. První měření bylo prováděno za standardních podmínek ráno před 7 hodinou. Byly dodrženy následující kroky: žádné jídlo, pití a alkohol před měřením, žádná fyzická aktivita před měřením, žádná sprcha a hygiena před měřením, žádná z pacientek neměla menstruaci, teplota v místnosti byla v rozmezí 20-25 °C, normální vlhkost vzduchu, žádné elektrické rušení (prstýnky, hodinky), žádný pacient neměl kardiostimulátor, plosky nohou se dotýkaly elektrod a madla byla uchopena dle manuálu. Druhé měření proběhlo po snídani, cca v 9 hodin. Byly dodrženy všechny body standardního postupu kromě konzumace jídla a tekutin. Někteří na základě zhoršení zdravotního stavu druhý den spolupráci odmítli. 5.2.3 Charakteristika použitého přístroje Pro analýzu tělesného složení byl použit přístroj InBody 230, viz. obrázek č. 3, který patří k nejrozšířenějším modelům z nabídky InBody produktů. Pracuje na základě principu bioelektrické impedance. Přístroj InBody 230 rozděluje tělo na 5 válců, z nichž každý snímá zvlášť. Tato segmentální metoda využívá technologii DSM-BIA, jejíž podstatou je šíření proudu o různých - 38 -
frekvencích: 1, 5, 50, 250, 500 a 1000 kHz. Další vlastností jsou osmibodové dotykové elektrody, které jsou strategicky umístěny tak, že proud, který je emitován, má stejné startovací a koncové body pokaždé, kdy je jednotlivec testován. Segmentální měření, více-frekvenční proud a osmibodový dotykový systém, viz. obrázek č. 4, jsou technologie, které dělají z InBody 230 jednoho z nejpřesnějších analyzátorů tělesného složení (3). Pro zpracování a uložení výsledků analýzy byl použit software Lookin‘ s Body pro InBody 230 a software Lookin‘ s Body pro InBody 720. Výsledky měření byly převedeny do grafické podoby, viz příloha č. 1 a č. 2 (20). Obr. 3: Přístroj InBody 230 (3)
Obr. 4: Technologie DSM-BIA (31)
Výsledkem analýzy bylo: (20)
TBW, SSM, FFM, FM, tělesná hmotnost,
BMI, % TBF, WHR,
doporučení minimální kalorické potřeby,
hodnocení tukové a svalové tkáně,
měření v jednotlivých tělesných částech stanovené každou frekvencí zvlášť.
Výsledky získány pomocí softwaru Lookin‘ s Body: (20)
ECW, ICW, FFM, FM, proteiny, minerály, kostní a svalová hmota, tělesná hmotnost,
BMI, % TBF, WHR,
svalová hmota v jednotlivých tělesných částech, procento svaloviny v jednotlivých tělesných částech,
tuková hmota v jednotlivých tělesných částech, procento tuků v jednotlivých tělesných částech,
edém, edém v jednotlivých tělesných částech, - 39 -
oblast tělesného tuku,
nutriční diagnóza (proteiny, minerály, tuk, edém),
tělesná vyváženost, tělesná síla, zdravotní diagnóza,
cílová váha, kontrola váhy, tuková kontrola, svalová kontrola, stav tělesné zdatnosti, stupeň obezity, BCM, BMC, BMR, AC, AMC,
impedance v jednotlivých tělesných částech stanovené každou frekvencí zvlášť.
5.2.4 Statistické zpracování Data byla zpracována pomocí programů Microsoft Office Excell 2007 a Microsoft Office Word 2007. Pro některé parametry tělesného složení byly vypočítány základní statistické charakteristiky: aritmetický průměr (M), medián (Me), minimální (Min) a maximální hodnota znaku (Max) a variační rozpětí (R).
5.3
Výsledky
5.3.1 Analýza tělesného složení U pacientů, kteří na základě klinického hodnocení jevili známky malnutrice (tabulka č. 13), byla provedena důkladná analýza tělesného složení. Pro hodnocení byly použity výsledky prvního měření. 5.3.1.1 Pacient č. 1 Pacient č. 1: žena, 36 let, 168 cm, 45,1 kg, Nutriční stav: malnutrice (dle tabulky č. 13) Diagnóza: nefropatie, gastrointestinální poruchy, hypoalbuminemie, ascites Tab. 14: Parametry tělesného složení
Pacientka
BMI
FFM
FM
(kg/m2)
(kg)
(kg)
16
43,7
1,4
18,5-25
-
12,1-19,4
% TBF
TBW
SMM
BCM
ECW/
(l)
(kg)
(kg)
TBW
3,2
32,3
23,4
27,9
0,397
18-28
-
23,2-28,3
27,4-33,5
0,36-0,40
Normální rozmezí
Vysvětlivky: SMM – množství kosterní svaloviny, BCM – buněčná masa
Z tabulky č. 14 vyplývá, že většina parametrů tělesného složení se pohybovala pod hranicí normy a signalizovala podvýživu. Pacientka neměla téměř žádnou tukovou hmotu a množství svaloviny se nacházelo na spodní hranici normy.
- 40 -
5.3.1.2 Pacient č. 2 Pacient č. 2: muž, 39 let, 180 cm, 43,8 kg Nutriční stav: malnutrice (dle tabulky č. 13) Diagnóza: Crohnova choroba Tab. 15: Parametry tělesného složení
Pacient
BMI
FFM
FM
% TBF
TBW
SMM
BCM
ECW/
(kg/m2)
(kg)
(kg)
(%)
(l)
(kg)
(kg)
TBW
14,8
35,9
7,9
7,9
26,5
18,9
23
0,393
18,5-25
-
7,8-15,6
7,8 - 15,6
-
27,8-34
32,5-37
0,36-0,4
Normální rozmezí
Tabulka č. 15 poukazuje na výrazný deficit svalové a aktivní buněčné hmoty. 5.3.1.3 Pacient č. 4. Pacient č. 4: žena, 73 let, 163 cm, 44,6 kg Nutriční stav: malnutrice (dle tabulky č. 13) Diagnóza: akutní myeloidní leukémie, otoky Tab. 16: Parametry tělesného složení
Pacient
BMI
FFM
FM
(kg/m2)
(kg)
(kg)
16,9
40,4
4,2
24-29
-
11,4-18,3
% TBF
TBW
SMM
BCM
ECW/
(l)
(kg)
(kg)
TBW
9,4
29,6
20,9
25,2
0,406
18-28
-
21,7-26,6
25,8-31,6
0,36-0,40
Normální rozmezí
Jak je z tabulky č. 16 patrné, všechny parametry tělesného složení se nacházely pod dolní hranicí normy, nejvýraznější byl deficit tukové hmoty. 5.3.2 Vliv snídaně na měření tělesného složení pomocí BIA Druhá část práce byla věnována vlivu snídaně na BIA. Faktory, které ovlivňovaly výsledky druhého měření, uvádí tabulka č. 17. Na začátku práce byl předpokládán nárůst tělesné hmotnosti, TBW, FM a % TBF.
- 41 -
Tab. 17: Faktory ovlivňující druhé měření Množství
Pacient č. 1 Pacient č. 2 Pacient č. 3 Pacient č. 4 Pacient č. 5 Pacient č. 6 Pacient č. 7 Pacient č. 8 Pacient č. 9 Pacient č. 10 Pacient č. 11 Pacient č. 12
snědené Množství
vypitých Použití toalety
snídaně
tekutin
60 - 70 % snídaně
½ hrnku čaje
ano
80 % snídaně
hrnek čaje
ne
80 % snídaně
hrnek kávy
ne
40 % snídaně
½ hrnku čaje
ano
80 % snídaně
hrnek kávy
ne
90 % snídaně
hrnek kávy
ne
70 % snídaně
½ hrnku čaje
ano
70 % snídaně
hrnek kávy
ano
80 % snídaně
½ hrnku čaje
ne
60 % snídaně
½ hrnku čaje
ano
70 % snídaně
1½ hrnku čaje
ne
80 % snídaně
3 hrnky čaje
ano
Vysvětlivky: 1 hrnek = 200 ml
5.3.2.1 Vliv snídaně na hmotnost Graf 3: Vliv snídaně na tělesnou hmotnost PACIENTI 0,7 0,8 % 0,6 0,68 %
0,54 %
0,5
rozdíl ( kg )
0,4 0,46 %
0,44 % 0,35 % 0,48 %
0,3 0,20 % 0,2 0,22 % 0,23 % 0,1
0 -0,1 -0,2 0,45 %
-0,3 změny hmotností způsobené snídaní Vysvětlivky: procenta uvádí zkreslení hmotnosti, rozdíl v % původní hmotnosti
- 42 -
0,41 %
Graf 4: Důsledek snídaně
8% nárůst hmotnosti snížení hmotnosti 92%
Z grafů č. 3, 4 je patrné, že snídaně měla pravděpodobně vliv na nárůst tělesné hmotnosti. Hmotnost se zvyšovala v rozmezí
0,1-0,6 kg, což představovalo 0,2-0,8 % původní
hmotnosti, viz. tabulka č. 18. Tab. 18: Nárůst hmotnosti po snídani Parametr
n
M (kg)
Me (kg)
R (kg)
Min (kg)
Max (kg)
11
0,37
0,3
0,5
0,1
0,6
Nárůst hmotnosti po snídani
5.3.2.2 Vliv snídaně na TBW Graf 5: Vliv snídaně na množství TBW PACIENTI 2 2,95 % 1,5 3,57 % 3,40 % 1,65 %
rozdíl ( l )
1
1,42 % 0,5
0,52 %
0,28 % 0 0,68 %
-0,5
0,71 %
0,61 % 1,07 %
-1
2,17 % změny TBW způsobené snídaní
Vysvětlivky: procenta uvádí zkreslení TBW, rozdíl v % původní hodnoty TBW.
- 43 -
Snídaně a použití toalety způsobily změny TBW, toto zkreslení se pohybovalo v rozmezí 0,68-3,57 % původní hodnoty TBW, viz. graf č. 5. Srovnáním grafu č. 5 a tabulky č. 17 je patrný vliv použití toalety na TBW. U pacientů, kteří byli na toaletě, se snížila TBW, příjem tekutin u nich nebyl dostatečný, aby zastínil použití toalety. Pouze u pacienta č. 12, který vypil 3 hrnky čaje, se zvýšila TBW i za součastného použití toalety. U pacientů, kteří nebyli na toaletě, došlo ke zvýšení TBW. Tab. 19: Vliv snídaně na TBW Parametr
n
M (l)
Me (l)
R (l)
Min (l)
Max (l)
12
0,55
0,4
1,3
0,2
1,5
Rozdíly v TBW po snídani
V tabulce č. 19 byla brána v úvahu pouze změna v množství TBW nikoliv nárůst nebo snížení. Průměrně došlo ke změně o 0,55 l. 5.3.2.3 Vliv snídaně na množství SSM, FFM Graf 6: Vliv snídaně na množství SSM PACIENTI 1
4,05 %
0,8 1,2 %
rozdíl ( kg )
0,6
1,55 %
2,42 %
0,4 0,2
0,25 %
0,38 %
0,35 %
0 -0,2 -0,4
0,62 % 0,81 %
0,95 %
-0,6
1,49 %
-0,8 3,02 % změny SSM způsobené snídaní Vysvětlivky: procenta uvádí zkreslení SSM, rozdíl v % původní hodnoty SSM
Snídaně zkreslila naměřené hodnoty SSM o 0,25-4,05 % původní hodnoty, viz. graf č. 6.
- 44 -
Graf 7: Souvislost mezi SSM a TBW PACIENTI 2 1,5 1,5 rozdíl ( kg, l )
1,1 0,9
1
0,9 0,6
0,9
0,5 0,5
0,2 0,1
0,5
0,1
0,4
0,2 0,1
0 -0,5
-0,2 -0,2
-0,2 -0,3
-0,7
-1
-0,2 -0,2
-0,5 -0,5
-0,7 rozdíl SSM způsobený snídaní
rozdíl TBW způsobený snídaní
V grafu č. 7 se projevil vztah mezi SSM a TBW. Nárůstu TBW byl doprovázen zvýšením SSM a naopak. Tab. 20: Vliv snídaně na SSM Parametr Rozdíly snídani
v SSM
n
M (kg)
Me (kg)
R (kg)
Min (kg)
Max (kg)
12
0,36
0,3
0,8
0,1
0,9
po
V tabulce č. 20 byla opět brána v úvahu pouze změna v množství SSM nikoliv nárůst nebo snížení. Průměrná změna hodnoty SSM byla o 0,36 kg.
- 45 -
Graf 8: Vliv snídaně na FFM PACIENTI 2,5
3,14 %
2 3,60 %
rozdíl ( kg )
1,5
3,34 % 1,60 % 1,40 %
1
0,60 %
0,5
0,20 %
0 -0,5
0,70 % 0,90 %
1,00 %
1,10 %
-1 2,30 % -1,5 změny FFM způsobené snídaní Vysvětlivky: procenta uvádí zkreslení FM, rozdíl v % původní hodnoty FM.
5.3.2.4 Vliv snídaně na množství FM a % TBF Graf 9: Vliv snídaně na FM PACIENTI 1,5
4,36 %
67,86 % 1
6,54 %
rozdíl ( kg )
0,5
1,46 %
5%
1,3 %
1,46 %
0
-0,5
1,87 %
-1 13,03 % -1,5
3,56 % 5%
-2
32,14 % změny FM způsobené snídaní
Vysvětlivky: procenta uvádí zkreslení FM, rozdíl v % původní hodnoty FM.
Jak je z grafů č. 3, 5, 6 a 8 patrné, FM se měnila po snídani nejvíce ze všech parametrů tělesného složení.
- 46 -
Graf 10: Souvislost mezi TBW a FM PACIENTI 2 1,5 rozdíl způsobený snídaní
1,5
1,1
1
0,9
1,2
1,1
0,9
0,7
0,6
0,5
0,6
0,2
0,1 0,2
0,2
0,3
0 -0,2
-0,5 -1
-0,3 -0,3
-0,2 -0,5
-0,7 -1,1
-1,5
-1
-1,2
-2
-1,8 rozdíl TBW způsobený snídaní
rozdíl FM způsobený snídaní
Tuková hmota se po snídani měnila opačně než TBW. Pokud došlo k nárůstu TBW minimálně o 0,5 l snížila se FM, v opačném případě se FM zvyšovala, viz. graf č. 10. Tab. 21: Vliv snídaně na FM, % TBF Parametr n Rozdíly v FM, % TBF po snídani
12
M
Me
R
Min
Max
% / kg
% / kg
% / kg
% / kg
% / kg
1,18 %
0,95 %
2,3 %
0,2 %
2,5 %
0,81 kg
0,85 kg
1,6 kg
0,2 kg
1,8 kg
V tabulce č. 21 byla opět brána v úvahu pouze změna v množství FM, % TBF nikoliv nárůst nebo snížení. Průměrná změna v hodnotě FM byla o 0,81 kg.
- 47 -
6 DISKUZE Praktická část je zaměřena na hodnocení malnutrice pomocí bioelektrické impedanční analýzy a na faktory, které výsledky měření ovlivňují. Během rozvoje malnutrice dochází ke změnám tělesného složení spojených převážně s úbytkem FFM, aktivní buněčné hmoty a akumulací vody. Z hlediska přežití je rozhodující především množství FFM. U tří pacientů, kteří na základě klinického vyšetření jevili známky malnutrice, byla provedena důkladná analýza tělesného složení pomocí BIA. Pacientka č. 1 U pacientky se pohybovala většina parametrů tělesného složení pod hranicí normy a poukazovala na podvýživu. Pacientka neměla téměř žádnou tukovou rezervu a množství svaloviny bylo na spodní hranici normy, viz. tabulka č. 14. Ze získaných hodnot FFM a FM byly vypočítány indexy tělesného složení, které se jeví užitečným diagnostickým parametrem PEM (28). Hodnoty FFMI a FMI byly vyhodnoceny na základě Kylininy a Bahadoriho studie (1, 28). FFMI=15,48 kg/m2 odpovídal spodní hranici normy a hodnota FMI=0,49 kg/m2 PEM, stejně jako absolutní hodnoty FFM a FM. I tak nízké hodnoty byly ještě zkresleny ascitem, který zadržuje v těle vodu a způsobuje nárůst hmotnosti. Pacientka v důsledku hypoalbuminnemie trpěla ascitem. Dle různých studií patologické přesuny tekutin interferují s měřením a ovlivňují výsledky analýzy (2, 17, 37). Software Lookin‘s Body pro InBody 720 vyhodnocuje index otoku, který je dán poměrem ECW / TBW. Normální rozmezí je 0,36–0,40, vyšší hodnoty jsou považovány za příklad otoku (20). Pacientčin poměr 0,397 byl vyhodnocen pouze za lehký otok. Akumulací vody se zvyšuje hydratace a hmotnost, které mohou zastínit úbytek kosterní svaloviny. Protože pacientka byla v katabolickém stavu s minimálními energetickými rezervami, s možným nadhodnoceným množstvím kosterní svaloviny, byla považována dolní hranice normy SSM za nedostačující. Dalším parametrem tělesného složení je množství aktivní buněčné hmoty, které představuje kvantitativního ukazatele nutričního stavu (20, 47, 48, 49). BCM bylo v tomto případě 27,9 kg, což je spodní hranice normy. I přesto, že měření bylo ovlivněné ascitem, hodnoty parametrů tělesného složení byly tak nízké, že signalizovaly malnutrici.
- 48 -
Pacient č. 2 Pacient jevil na první pohled známky kachexie. Dle naměřených hodnot měl výrazný deficit svalové a aktivní buněčné hmoty, který svědčí pro endogenní odbourání proteinů, viz. tabulka č. 15. Hodnota FFMI=11,08 kg/m2 byla kritická, silně pod hranicí normy. Pacient měl výrazné známky malnutrice. Pacientka č. 4 Pacientka s nedávno diagnostikovaným akutním nádorovým onemocněným byla připravována na léčbu chemoterapií. Jak je patrné z tabulky č. 16, parametry FFM, FM a BCM byly pod hranicí normy, s nejvýraznějším deficitem tukové hmoty. Oba indexy tělesného složení FFMI=15,24 kg/m2 a FMI=1,58 kg/m2 poukazovaly na špatný nutriční stav (1, 28). Vzhledem k pacientčinu věku byla hodnota BMI=16,9 kg/m2 alarmující. Pro seniory starších 60 let je dolní hranice BMI 22 kg/m2, hodnoty nižší výrazně zvyšují morbiditu a mortalitu seniora. Protože pacientka trpěla otoky, reálná váha byla ještě nižší. Pacientka jevila na základě naměřených hodnot známky malnutrice. Byla potřeba intenzivní nutriční péče, protože očekávaná léčba chemoterapií by mohla prohloubit špatný nutriční stav a vést až k nádorové kachexii. Shrnutí Na základě BIA všichni tři pacienti trpěli výraznou malnutricí a jejich stav se shodoval s klinickým hodnocením. Vzhledem k akutnímu onemocnění byl jejich nutriční stav špatným prognostickým faktorem. Bylo potřeba řešení nepříznivé situace, zavedení nutriční podpory a sledování jejich stavu. Z různých studií vyplývá existence mnoha faktorů, které ovlivňují přesnost a výsledky BIA. Mezi tyto faktory řadíme hydrostatický status, fyzickou aktivitu, konzumaci jídla, pití a alkoholu před vyšetřením, teplotu a vlhkost vzduchu v místnosti, tělesnou teplotu, menstruaci, výběr vhodné predikční rovnice, správné dosazení proměnných do predikčních rovnic, pozici těla a umístění elektrod (2, 3, 17, 37). Druhá část práce sledovala vliv snídaně na BIA. Vliv snídaně na hmotnost Zjištění tělesné hmotnosti a výpočet BMI patří mezi základní a nejčastěji využívané metody hodnocení nutričního stavu. Dosazení správné hmotnosti a výšky do vzorce BMI a predikčních rovnic BIA je základem přesnosti. Na začátku práce byl předpokládán nárůst tělesné hmotnosti po snídani, tato hypotéza se kromě jediného případu potvrdila. Z výsledků vyplývá, že snídaně má pravděpodobně vliv na nárůst tělesné hmotnosti. Jediný případ snížení tělesné hmotnosti po snídani by mohl být vysvětlen použitím toalety a nízkou konzumací jídla - 49 -
a tekutin během snídaně. Průměrně došlo ke zkreslení výsledku o 0,4 kg, rozdíl představoval méně než 1 % původní hmotnosti. Při jednorázovém hodnocení nutričního stavu 1 % zkreslení nezpůsobuje velké problémy.
Výraznějším negativním faktorem se stává
při porovnávání hmotností během delšího časového období, když se zjišťuje procento zhubnutí za určité období. V důsledku dosazování hodnot tělesné hmotnosti do vzorce BMI byly změny hodnot tělesných hmotností doprovázeny změnami BMI. Vliv snídaně TBW Množství celkové tělesné vody závisí na vnitřních a vnějších podmínkách. Mezi vnější podmínky řadíme např. konzumaci jídla, tekutin, použití toalety, vlhkost a teplotu místnosti. Faktory, které působily na TBW, uvádí tabulka č. 17. U pacientů, kteří použili toaletu, se snížila TBW. Příjem tekutin u těchto pacientů nebyl dostatečný, aby zastínil použití toalety. Pouze u pacienta č. 12, který vypil 3 hrnky tekutin, se zvýšila TBW i za součastného použití toalety. U pacientů, kteří nebyli na toaletě, došlo k očekávanému zvýšení TBW. Průměrně došlo ke zkreslení o 1,6 % původní hodnoty TBW. Rozdíly způsobené snídaní se pohybovaly v rozmezí 0,2-1,5 l. Hodnota 1,5 l je při hodnocení nutričního a zdravotního stavu významná. Vliv snídaně na SSM Změny v množství SSM byly doprovázeny změnami v množství TBW. Zvýšení TBW se projevilo mírným nárůstem SSM a naopak. Toto propojení mezi TBW a SSM není přesně vysvětleno, v úvahu připadá bohatá hydratace svalové hmoty. Rozdíly způsobené snídaní představovaly průměrně 0,36 % původní hodnoty SSM, v některých případech až 4 % původní hodnoty. Vliv snídaně na FFM Tukuprostá hmota je tvořena celkovou tělesnou vodou, proteiny a minerály. Hodnoty FFM se měnily v závislosti na změnách TBW a SSM. Zkreslení se pohybovalo v rozmezí 0,2-3,4 % původní hodnoty FFM. Vliv snídaně na FM, % TBF Tuková hmota je důležitou složkou tělesného složení, která shromažďuje a distribuuje energii. FM se měnil v závislosti na TBW. Při snížení TBW došlo k nárůstu tukové hmoty a naopak při zvýšení TBW ke snížení tukové hmoty. Přesný vztah mezi TBW a FM není vysvětlen, v úvahu připadá nízká hydratace FM. Nadměrná hydratace zvýšila FFM a zakryla mírný nárůst FM. Největší změny parametrů tělesného složení způsobené snídaní byly právě
- 50 -
u FM, průměrně až o 12 % původní hodnoty FM. Nejvýraznější zkreslení bylo u pacientů se známkami malnutrice. Zkreslení o 67, 86 % je alarmující. Shrnutí Změny tělesného složení způsobené snídaní za tak krátkou dobu nejsou relevantní, rozdílné hodnoty jsou způsobené ovlivněním měření. Snídaně v některých případech výrazně zkreslila naměřené hodnoty, zjevné rozdíly byly především u FM. Zkreslení výsledků bylo významné, snídaně znehodnotila přesnost druhého měření a možnou interpretaci v praxi. Proto pro správné posouzení tělesného složení je nutné dodržet standardní postup, hlavně podmínku ráno na lačno.
- 51 -
7 ZÁVĚR Aby
parametry
tělesného
složení
a
hodnoty
antropometrických
měření
byly
co nejpřesnější, reprodukovatelné a mohly být porovnávány, musí být dodrženy standardní podmínky měření (2, 3, 17, 37). Pokud tak neučiníme, dojde ke zkreslení a znehodnocení výsledků. Pacienti se známkami podvýživy z klinického hodnocení byli posouzeni pomocí BIA také jako malnutriční. Pokud tedy dodržíme standardní postup měření, jeví se bioelektrická impedanční analýza slibnou doprovodnou metodou nutričního screeningu v hodnocení malnutrice. Vzhledem k možným nepřesnostem a málo početnímu souboru může tato práce alespoň sloužit k získání pozornosti věnované dodržování správného postupu měření nebo být impulsem k provedení rozsáhlejšího výzkumu se statistickým zpracováním.
- 52 -
8 SEZNAM POUŽITÉ LITERATURY 1. BAHADORI, B. aj. Body composition: the Fat-Free Mass Index and body fat mass index distribution among the adult Australan population – results of a cross-sectional pilot study. International journal of body composition research, 2006, roč. 4, č. 3, s. 123 – 128. 2.
Bioimpedance
[online].
2004.
[citováno
2012-04-01].
Dostupné
na
www:
http://old.lf3.cuni.cz/biofyzika/doc/02bioimpedance.pdf 3.
BIOSPACE
[online].
[citováno
2012-04-03].
Dostupné
z www:
http://www.biospace.cz/inbody-230-pb2.php 4. BODYSTATE [online]. [cit. 2012-05-12]. Dostupné z www: http://www.bodystat.com 5. BRACCO, D. aj. Segmental body composition assessed by bioelectrical impedance analysis and DEXA in humus. Journal of applied Physiology, 1996, roč. 81, s. 2580 – 2587. 6. COULSTON, Ann M. aj. Body composition assessment. In COULSTON, Ann M. aj. Nutrition in the prevention and treatment of disease. 2. vyd. Amsterdam; Boston: Elsevier Academic Press, 2008, s. 62 - 63. ISBN 978-012-374118-9. 7. CHARVÁT, J. – KVAPIL, M. Praktikum umělé výživy: učební texty k praktickým cvičením z umělé výživy. 1. vyd. Praha: Karolinium 2006, 155 s. ISBN 8024613034 8. DATA INPUT GMBH. Medizinisch B.I.A fűr den professionellen anwender [online]. Darmstadt. [citováno 2012-04-01]. Dostupné z www: http://www.data-input.de 9. DEMURA, S. aj. Percentageof total body fat as estimated by free automatic bioelectrical impedance analyzers. Journal of physiological antropology and applied human science, 2004, roč. 23, č. 3, s. 93 – 99. 10. DEHGHAN, M. – MERCHANT, A. Is bioelectrical impedance accurate for use in large epidemiological studies?. Nutrition Journal, 2008, roč. 26, č. 7, 7 s. 11. DEURENBERG, M. – DEURENBERG, P. Bioelectrical impedance: from theories to appications. Mal J. Nutr, 2001, roč. 7, č. 1,2, s. 67 – 74. 12. HALLIDAY, D. aj. Fyzika : vysokoškolská učebnice obecné fyziky. část 3, elektřina a magnetismus. 1. vyd. Brno: VUTIUM, 2000, 310 s. ISBN 8021418680.
- 53 -
13. HAMMER, M. Elektrotechnika a elektronika. 1. vyd. Brno: CERM, 2006, 134 s. ISBN 80-214-3334-5. 14. HEYMSFIELD, Steven B. aj. Body composition and anthropometry. In SHILS, Maurice E. Modern nutrition in health and disease. 10. vyd. Philadelphia: Lippincott Williams & Wilkins, 2006, 751 - 770. ISBN 9780781741330. 15. HRAZDIRA, I. Biofyzika tkání a orgánů. In HRAZDIRA, I. – MORNSTEIN, V. Lékařská biofyzika a přístrojová technika, 1.Vyd. Brno: Neptum, 2000, s. 139 – 165. ISBN 80-902896. 16. GIBNEY, Michael J. Body composition: Bioelectrical impedance. In GIBNEY, Michael J. Introduction to human nutrition. 2. vyd. Chichester: Blackwell, 2009, s. 25 - 26. ISBN 9781-4051-6807-6. 17. GIBNEY, Michael J. Global perspective on food and nutrition: Global malnutrition. In GIBNEY, Michael J. Introduction to human nutrition. 2. vyd. Chichester: Blackwell, 2009, s. 5 - 8. ISBN 978-1-4051-6807-6. 18. GIBSON, R. Laboratory assessment of body composition. In GIBSON, R. NutritionEvalution. 2. vyd. New York: Oxford University Press, 2005, s. 353 - 363. ISBN 978-0-19517-169-3. 19. HLÚBIK, J. – HLÚBIK, P. Změna tělesné bioimpedance v závislosti na fyzické aktivitě. Vojenské zdravotnické listy, 2010, roč. 79, č. 4, s. 146 – 150. 20. INBODY. Výklad výsledků a jejich aplikace [online]. [citováno 2012-04-12]. Dostupné z www: http://www.inbody.cz/soubory/lookin-body/vyklad-vysledku-a-aplikaceinbody720.pdf 21. JAWON MEDICAL. Technology [online]. Korea. [citováno 2012-04-01]. Dostupné z www: http://www.jawon.com/reng/res/principles-of-bioelectrical-impedance-analysis.html 22. KAŇKOVÁ, K. Poruchy výživy: Malnutrice. In KAŇKOVÁ, K. Poruchy metabolizmu a výživy: vybrané kapitoly z patologické fyziologie. 1. vyd. Brno: Masarykova univerzita, 2005, s. 45 - 47. ISBN 80-210-3670-2. 23. KENNETH, E. Human body composition: In vivo methods. Physiological Reviews, 2000, roč. 80, č. 2, s. 649 – 671. - 54 -
24. KINKOROVÁ, I. aj. Possibilities for the use of selected methods for the determination of the body composition in children in their adolescenct stage. Acta Univ. Palacki, 2009, roč. 39, č. 1, s. 49 – 58. 25. KITTNAR, O. aj. Lékařská fyziologie. 1. vyd. Praha: Grada, 2011, 790 s. ISBN 978-80247-3068-4. 26. KLEINWÄCHTEROVÁ, H. – BRÁZDOVÁ, Z. Malnutrice. In KLEINWACHTEROVÁ, H. - BRÁZDOVÁ, Z. Výživový stav člověka a způsoby jeho zjišťování. 2. vyd. Brno: Institut pro další vzdělávání pracovníků ve zdravotnictví v Brně, 2001, s. 9 - 28. ISBN 80-7013-3368. 27. KOHOUT, P. Malnutrice - diagnostika a klinické důsledky. In KOHOUT, P. aj. Základy klinické výživy. 1. vyd. Praha: Krigl, 2005, s. 9 - 22. ISBN 80-86912-08-6. 28. KYLE, U. aj. Body composition interpretation: contributions of the fat-free mass index and the body fat mass index. Nutrition, 2003, roč. 19, č. 7/8, s. 587 - 604. 29. LEPIL, O. Fyzika pro gymnázia: Elektřina a magnetismus. 5. vyd. Praha: Prometheus, 2000, 342 s. ISBN 978-80-7196-202-1. 30. LIEDTKE, R. J. Principles of bioelectrical impedance analysis [online]. Duben 1997. [citováno
2012-04-01].
Dostupné
z www:
http://www2.hawaii.edu/~krystina/ee496/PrinciplesofBIA.pdf 31. LUCÁK, O. Lidské tělo [online].
Ostrava, 2009 [citováno 2012-04-03]. Dostupné
z www: http://www.plastickachirurgie.com/vyzivove-poradenstvi-zdrava-vyziva-p266.html#4 32. LUKASKI, H. aj. Assessment of fat-free mass bioelectrical impedance measurements of the human body. The American Journal of Clinical Nutrition, 1985, roč. 41, č. 4, s. 810 – 817. 33. LUPOLI, L. aj. Body composition in underweight elderly subjects: reliability of bioelectrical impedance analysis. Clinical Nutrition, 2004, roč. 23, č. 5, s. 1371 – 1380. 34. MAHAN, K. aj. Appendix: Recommendations for clinical application of bioelectrical impedance analysis - cont’d. In MAHAN, K. aj. Krause’s food and nutrition therapy. 12. vyd. St. Louis: Saunders/Elsevier, 2008, s. 1219. ISBN 978-1-4160-3401-8.
- 55 -
35. MAREČKOVÁ, A. Stanovení tělesného složení na základě metody bioelektrické impedance u seniorské populace. Diplomová práce, Olomouc: Univerzita Palackého, Fakulta tělesné výchovy, 2010, 90 s. 36. MEIER, R. Malnutrition. In SOBOTKA, L. aj. Basics in clinical nutrition. 2. vyd. Praha: Publishing House Galén, 2000, s. 19 - 36. ISBN 80-7262-070-3. 37. NATIONAL INSTITUTES OF HEALTH TECHNOLOGY. Bioelectrical impedance analysis in body composition measuremen [online]. Bethesda, prosinec 1994. [citováno 201204-01].
Dostupné
na
www:
http://consensus.nih.gov/1994/1994BioelectricImpedanceBodyta015PDF.pdf 38. NUIJTEN, E. aj. Fat free mass and obesity in relation to educational level. BMC Public Health, 2009, roč. 47, č. 9, s 448 – 450. 39. PERRY, M. Ideal Body Fat Percentage Chart: How Lean Should You Be? [online]. Srpen 2010. [citováno 2012-04-01]. Dostupné z www: http://www.builtlean.com/2010/08/03/idealbody-fat-percentage-chart 40. RAMEL, A. aj. Regional and total body bioelectrical impedance analysis compared with DXA in Icelandic elderly. European Journal of Clinical Nutrition, 2011, roč. 65, č. 5, s. 978 – 983. 41. ROBERT, T. aj. Percent body fat via DEXA: comparison with a four-compartment model. J Appl Physiol, 2003, roč. 94, č. 7, s. 499 – 506. 42. ROLFES, Sharon R. aj. Protein: Amino acids: Health effects and recommendanded. In ROLFES, Sharon R. aj. Understanding normal and clinical nutrition. 8. vyd. Belmont: Wadsworth, 2009, s. 163 - 203. ISBN 978-0-495-55646-6. 43. RÖSLER, A. aj. Nutritional and hydravion status in elderly subjects: Clinical rating versus bioimpedance analysis. Archives of Gerontology and Geriatrics, 2010, roč. 50, č. 6, s. 81 – 85. 44. THOMAS, D. aj. New fat free mass – fat mass model for use in physiological energy balance equations. Nutrition and metabolism, 2010, roč. 39, č. 7, 11s.
- 56 -
45. SCHIESSER, M. aj. The correlation of nutrition risk index, nutrition risk score, and bioimpedance
analysis
with
postoperative
complications
in
patiens
undergoing
gastrointestinal surgery. Surgery, 2009, roč. 145, č. 2, s. 519 – 526. 46. SHUMEI, S. aj. Development of bioelectrical impedance analysis prediction equations for body composition with use of a multicomponent model for use in epidemiologic surveys. The American Journal of Clinical Nutrition, 2003, roč. 77, vol. 5, s. 331 – 340. 47. SKOROCKÁ, I. Metody bioelektrické impedance ve sportovním tréninku dětí a mládeže [online].
Praha,
listopad
2005.
[citováno
2012-04-01].
Dostupné
z www:
http://www.ftvs.cuni.cz/eknihy/sborniky/2005-11-16/prispevky/postery/16-Skorocka.htm 48. SKOROCKÁ, I. - BUNC, V. – KINKOROVÁ, I. Měření tělesného složení přístrojem In Body 3.0 [online]. Praha. [citováno 2012-04-01]. Dostupné z www: http://www.lekarnainvest.cz/downloads/P2-005-e.pdf 49. STABLOVÁ, A. - SKOROCKÁ, I. – BUNC, V. Bioimpedanční metody používané v Laboratoři sportovní metodiky [online]. Praha. [citováno 2012-04-01]. Dostupné z www. http://www.lekarna-invest.cz/downloads/P1-010-e.pdf 50. STIPANUK, M. Disturbances of energy balance. In STIPANUK, M. Biochemical, physiological and molecular aspects of human nutrition. 2. vyd. Philadelphia: Saunders, 2006, s. 652 - 656. ISBN 978-1-4160-0209-3. 51. THOMAS, D. aj. New fat free mass – fat mass model for use in physiological energy balance equations. Nutrition and metabolism, 2010, roč. 39, č. 7. 52. VÁCHA, J. Nerovnováha vody a elektrolytů. In KAŇKOVÁ, K. aj. Patologická fyziologie pro bakalářské studijní programy. 2. vyd. Brno: Masarykova univerzita, 2009, s. 99 - 112. ISBN 978-80-210-4923-9. 53. ZADÁK, Z. Malnutrice. In ZADÁK, Z. Výživa v intenzivní péči. 2. vyd. Praha: Grada, 2008, s. 191 – 214. ISBN 978-80-247-2844-5.
- 57 -
9 PŘÍLOHA Příloha č. 1 : Výstup měření z Lookin‘ s Body pro InBody 230
- 58 -
Příloha č. 2 : Výstup měření z Lookin‘ s Body pro InBody 720
- 59 -