Фазовый угол: медицинские интерпретации и применения

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Выбор темы этой работы обусловлен интересом специалистов, использующих биоимпедансную технологию оценки скорости метаболических процессов и состава тела, к возможностям клинического применения фазового угла ― параметра, специфичного только для биоимпедансного способа получения информации о составе тела. При оценке питания фазовый угол используют в качестве косвенной характеристики белковой фракции организма и скорости метаболических процессов.

В начале 2000-х годов было показано, что низкие значения фазового угла при заболеваниях катаболической направленности могут быть использованы для оценки выживаемости, высокие значения ― для оценки тренированности мышечной системы у спортсменов и других лиц, регулярно испытывающих физические нагрузки. Систематические обзоры и метаанализы последующих лет обобщили доказательную базу этих положений и выявили ряд новых применений ― при саркопении, анорексии и почечной недостаточности. В результате, все представленные в работе обзоры подтверждают, что более высокие значения фазового угла соответствуют лучшему состоянию организма, и что фазовый угол может меняться динамически у отдельно взятого пациента. Такая особенность параметра требует детального понимания вариабельности значений в зависимости от условий измерения.

Фазовый угол признан удобным в применении диагностическим инструментом, а также удобным параметром при скрининговых обследованиях. При высоких значениях он отражает степень тренированности мышечной системы, при низких ― тяжесть катаболических нарушений вследствие имеющихся заболеваний или обездвиживания.

Об авторах

Дмитрий Викторович Николаев

Научно-технический центр «Медасс»

Email: dvn@medass.ru
ORCID iD: 0000-0002-1461-5896
SPIN-код: 5322-6751
Scopus Author ID: 57214509515
Россия, 117997, Москва ул. Островитянова, д. 1

Светлана Павловна Щелыкалина

Российский национальный исследовательский медицинский университет имени Н.И. Пирогова

Автор, ответственный за переписку.
Email: svetlanath@gmail.com
ORCID iD: 0000-0003-3292-8949
SPIN-код: 9804-0820
Scopus Author ID: 56266977600
ResearcherId: K-2225-2016

кандидат медицинских наук

Россия, 117997, Москва, ул. Островитянова, дом 1

Список литературы

  1. Barnett A., Bagno S. The physiological mechanisms involved in the clinical measure of phase angle: circuits simulating the phase angle properties of the body; correlations with experimental findings in normal and pathological states // Am J Physiology. 1935. Vol. 114, N 2. Р. 366–382 doi: 10.1152/ajplegacy.1935.114.2.366
  2. Barnett A. The phase angle of normal human skin // J Physiol. 1938. Vol. 93, N 4. Р. 349–366. doi: 10.1113/jphysiol.1938.sp003645
  3. Bozler E.L., Cole K.S. Electric impedance and phase angle of muscle in rigor // J Cell Comparat Physiology. 1935. Vol. 6, N 2. Р. 229–241. doi: 10.1002/jcp.1030060205
  4. Cole K.S., Curtis H.J. Electric impedance of the squid giant axon during activity // J Gen Physiology. 1939. Vol. 22, N 5. Р. 649–670. doi: 10.1085/jgp.22.5.649
  5. Cole K., Curtis H. Electrical impedance of nerve during activity // Nature. 1938. Vol. 142. Р. 209–210. doi: 10.1038/142209b0
  6. Cole K.S. Electric phase angle of cell membranes // J Gen Physiol. 1932. Vol. 15, N 6. Р. 641–649. doi: 10.1085/jgp.15.6.641
  7. Selberg O., Selberg D. Norms and correlates of bioimpedance phase angle in healthy human subjects, hospitalized patients, and patients with liver cirrhosis // Eur J Appl Physiol. 2002. Vol. 86, N 6. Р. 509–516. doi: 10.1007/s00421-001-0570-4
  8. Николаев Д.В., Смирнов А.В., Бобринская И.Г., Руднев С.Г. Биоимпедансный анализ состава тела человека. Москва: Наука, 2009. 392 с.
  9. Chertow G.M., Lowrie E.G., Wilmore D.W., et al. Nutritional assessment with bioelectrical impedance analysis in maintenance hemodialysis patients // J Am Soc Nephrol. 1995. Vol. 6, N 1. Р. 75–81. doi: 10.1681/ASN.V6175
  10. Marini E., Buffa R., Contreras M., et al. Effect of influenza-induced fever on human bioimpedance values // PLoS One. 2015. Vol. 10, N 4. Р. e0125301. doi: 10.1371/journal.pone.0125301
  11. Bosy-Westphal A., Danielzik S., Dörhöfer R.P., et al. Phase angle from bioelectrical impedance analysis: population reference values by age, sex, and body mass index // JPEN J Parenter Enteral Nutr. 2006. Vol. 30, N 4. Р. 309–316. doi: 10.1177/0148607106030004309
  12. Руднев С.Г., Соболева Н.П., Стерликов С.А., и др. Биоимпедансное исследование состава тела населения России. Москва: РИО ЦНИИОИЗ, 2014. 493 с.
  13. Николаев Д.В., Щелыкалина С.П. Лекции по биоимпедансному анализу состава тела человека. Москва: РИО ЦНИИОИЗ МЗ РФ, 2016. 152 с.
  14. Slinde F., Rossander-Hulthén L. Bioelectrical impedance: effect of 3 identical meals on diurnal impedance variation and calculation of body composition // Am J Clin Nutr. 2001. Vol. 74, N 4. Р. 474–478. doi: 10.1093/ajcn/74.4.474
  15. Малахов М.В., Николаев Д.В., Смирнов А.В., и др. Оценка гематологических и биохимических показателей крови методом биоимпедансной спектроскопии // Клиническая лабораторная диагностика. 2011. № 1. С. 20–23.
  16. Хубутия М.Ш., Попова Т.С., Салтанов А.И. Парентеральное и энтеральное питание: национальное руководство. Москва: ГЭОТАР-Медиа, 2014. 800 с.
  17. Norman K., Stobäus N., Pirlich M., Bosy-Westphal A. Bioelectrical phase angle and impedance vector analysis--clinical relevance and applicability of impedance parameters // Clin Nutr. 2012. Vol. 31, N 6. Р. 854–861. doi: 10.1016/j.clnu.2012.05.008
  18. Garlini L.M., Alves F.D., Ceretta L.B., et al. Phase angle and mortality: a systematic review // Eur J Clin Nutr. 2019. Vol. 73, N 4. Р. 495–508. doi: 10.1038/s41430-018-0159-1
  19. Pereira M.M., Queiroz M.D., de Albuquerque N.M., et al. The prognostic role of phase angle in advanced cancer patients: a systematic review // Nutr Clin Pract. 2018. Vol. 33, N 6. Р. 813–824. doi: 10.1002/ncp.10100
  20. Arab A., Karimi E., Vingrys K., Shirani F. Is phase angle a valuable prognostic tool in cancer patients’ survival? A systematic review and meta-analysis of available literature // Clin Nutr. 2021. Vol. 40, N 5. Р. 3182–3190. doi: 10.1016/j.clnu.2021.01.027
  21. Grundmann O., Yoon S.L., Williams J.J. The value of bioelectrical impedance analysis and phase angle in the evaluation of malnutrition and quality of life in cancer patients--a comprehensive review // Eur J Clin Nutr. 2015. Vol. 69, N 12. Р. 1290–1297. doi: 10.1038/ejcn.2015.126
  22. Fernandes S.A., de Mattos A.A., Tovo C.V., Marroni C.A. Nutritional evaluation in cirrhosis: Emphasis on the phase angle // World J Hepatol. 2016. Vol. 8, N 29. Р. 1205–1211. doi: 10.4254/wjh.v8.i29.1205
  23. Lukaski H.C., Kyle U.G., Kondrup J. Assessment of adult malnutrition and prognosis with bioelectrical impedance analysis: phase angle and impedance ratio // Curr Opin Clin Nutr Metab Care. 2017. Vol. 20, N 5. Р. 330–339. doi: 10.1097/MCO.0000000000000387
  24. Małecka-Massalska T., Popiołek J., Teter M., et al. Application of phase angle for evaluation of the nutrition status of patients with anorexia nervosa // Psychiatr Pol. 2017. Vol. 51, N 6. Р. 1121–1131. doi: 10.12740/PP/67500
  25. Di Vincenzo O., Marra M., Di Gregorio A., et al. Bioelectrical impedance analysis (BIA) — derived phase angle in sarcopenia: A systematic review // Clin Nutr. 2021. Vol. 40, N 5. Р. 3052–3061. doi: 10.1016/j.clnu.2020.10.048
  26. Di Vincenzo O., Marra M., Scalfi L. Bioelectrical impedance phase angle in sport: a systematic review // J Int Soc Sports Nutr. 2019. Vol. 16, N 1. Р. 49. doi: 10.1186/s12970-019-0319-2
  27. Mundstock E., Amaral M.A., Baptista R.R., et al. Association between phase angle from bioelectrical impedance analysis and level of physical activity: Systematic review and meta-analysis // Clin Nutr. 2019. Vol. 38, N 4. Р. 1504–1510. doi: 10.1016/j.clnu.2018.08.031
  28. Mattiello R., Amaral M.A., Mundstock E., Ziegelmann P.K. Reference values for the phase angle of the electrical bioimpedance: Systematic review and meta-analysis involving more than 250,000 subjects // Clin Nutr. 2020. Vol. 39, N 5. Р. 1411–1417. doi: 10.1016/j.clnu.2019.07.004
  29. Llames L., Baldomero V., Iglesias M.L., Rodota L.P. Values of the phase angle by bioelectrical impedance; nutritional status and prognostic value. (In Spanish) // Nutr Hosp. 2013. Vol. 28, N 2. Р. 286–295. doi: 10.3305/nh.2013.28.2.6306
  30. Barbosa-Silva M.C., Barros A.J., Wang J., et al. Bioelectrical impedance analysis: population reference values for phase angle by age and sex // Am J Clin Nutr. 2005. Vol. 82, N 1. Р. 49–52. doi: 10.1093/ajcn.82.1.49
  31. Kyle U.G., Genon L., Karsegard V.L. Percentiles (10, 25, 75 and 90th) for phase angle (PhA), determined by bioelectrical impedance analysis (BIA) in 2740 healthy adults aged 20–75 yr // Clin Nutr. 2004. Vol. 23. Р. 758.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Графики выживаемости у больных циррозом печени. Данные сгруппированы по значениям фазового угла. При значениях фазового угла <5,4° выживаемость значимо снижена [7, 8].

Скачать (480KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Шкала фазовых углов по O. Selberg и D. Selberg [7]: популяционная кривая с коридором нормальных значений (a), шириной 2 квадратичных отклонения (b); визуализация значений фазового угла на фоне его центильных значений (c).

Скачать (735KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Мужские (a) и женские (b) популяционные кривые, полученные в обследованиях населения России, США, ФРГ и Швейцарии [11, 12].

Скачать (635KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Биполярное подключение генератора тока и вольтметра (a); тетраполярное подключение (b); графики изменений синусоидального тока и напряжения в исследуемом объекте (c) [13].

Скачать (517KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Графики зависимостей 3; 10; 25; 50; 75; 90 и 97-го центилей значений фазового угла (ФУ) от возраста по данным центров здоровья: a ― мужчины, b ― женщины [12].

Скачать (671KB)
Метаданные
7. Рис. 6. Динамический протокол биоимпедансного обследования самбиста после фильтрации данных и построения коридора индивидуальных норм. ФУ ― фазовый угол; %СММ ― доля скелетно-мышечной массы в тощей массе; %ЖМ ― доля жировой массы в общей массе тела.

Скачать (1MB)
Метаданные
8. Рис. 7. Пример значений локальных измерений активного сопротивления (R), реактивного сопротивления (Xc), фазового угла и процентного соотношения с интегральным значением фазового угла, измеренным в отведении кисть–стопа.

Скачать (928KB)
Метаданные
9. Рис. 8. Графики изменения значений внеклеточной жидкости (a–d) и фазового угла (e–h) для правой руки (a, e), туловища (b, f), правой ноги (c, g), в отведении кисть–стопа (d, h). В каждом фрагменте записи слева направо слитно видны записи фонового состояния, артефактов измерения при выполнении упражнения и 30-минутного процесса восстановления.

Скачать (1MB)
Метаданные

© Николаев Д.В., Щелыкалина С.П., 2021

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах