综述：儿科透析中的生物电阻抗：临床应用、局限性与机遇

《Hemodialysis International》：Bioelectrical Impedance in Pediatric Dialysis: Clinical Applications, Limitations, and Opportunities

　　**摘要**

**背景**
优化液体和营养管理是患有终末期肾病（ESKD）并接受透析治疗的儿童的护理核心。对水分状态评估不准确会导致高血压、液体超负荷和心血管风险增加，同时掩盖影响生长和长期预后的肌肉和脂肪成分的重要变化。生物电阻抗分析（BIA）为临床医生提供了一种无创、快速且实用的工具，以支持在这种情况下的决策制定。

**目的**
本综述旨在为临床医生提供在儿科透析中使用BIA的实际框架，包括其临床应用、局限性以及整合到常规护理中的机会。

**材料与方法**
进行了文献的叙述性回顾，并综合了有关BIA原理、设备技术以及评估其在儿科透析患者中应用的临床研究的结果。在缺乏儿科相关研究时，也纳入了成人相关文献。

**结果**
现有证据表明，BIA可以提供有关总身体水分（TBW）、脂肪质量（FM）和瘦组织的有用估计，这些估计可能有助于超滤策略、营养评估和纵向监测。主要局限性包括与生长相关的变异性、成熟延迟、肥胖、营养不良以及依赖于成人推算公式的问题。当前证据支持将BIA作为与临床评估相结合的辅助工具，而非独立测量方法。

**讨论**
在临床背景下并使用标准化测量协议进行解释时，BIA可以增强个体化的液体和营养管理。更广泛的应用需要意识到儿科特有的局限性、跨学科解释以及谨慎使用设备得出的估计值。

**结论**
BIA是儿科透析护理中的实用辅助手段，具有改善液体管理和营养监测的潜力。需要进行针对儿科的验证研究、制定标准化协议，并将其与临床结果相结合，以优化其效用。

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**1. 引言**
评估身体成分（包括水分、肌肉和脂肪成分）对于优化接受透析的终末期肾病儿童的心血管健康至关重要。这一人群的液体管理尤其具有挑战性。儿童会经历快速且频繁的液体变化，对液体状态的评估不准确可能导致慢性高血压、液体超负荷和心血管风险增加。相反，未被识别的水分状态变化可能会掩盖身体成分的变化，尤其是对生长、营养状态和长期预后至关重要的瘦肌肉质量的变化。已经提出了多种技术来监测身体成分并支持儿科透析患者的液体和营养管理。其中，生物电阻抗分析（BIA）和生物电阻抗光谱（BIS）被认为是指导液体状态评估和超滤策略的实用工具。BIA和BIS是非侵入性的、便携的、操作快速的，并且相对便宜，对患者和临床医生的负担都很小。虽然成人研究证明了它们的有效性，但由于发育、生理和方法上的限制，其在儿童中的应用仍然较为复杂。解释这些结果需要临床专业知识，并了解在什么情况下测量结果可能更准确或具有误导性。本综述旨在为临床医生提供关于儿科透析中BIA和BIS的实际和基础知识。我们将概述与液体和营养评估相关的关键BIA参数，强调技术原理和局限性，并讨论将其整合到常规护理中的方法。最后，我们将探讨BIA在多学科、多模式方法中的作用，以及其在体积管理、营养监测和长期预后改善中的作用。

**2. 儿科透析中液体和身体成分评估的临床意义**
在儿科透析中，准确评估液体状态和身体成分至关重要，因为快速的生理变化和小的误差范围可能会产生重大的临床后果。慢性液体超负荷会促进高血压和左心室肥厚，这些都是肾衰竭儿童心血管疾病和死亡率的强烈预测因素[1, 2]。相反，低估干体重可能导致急性并发症，如透析期间低血压、痉挛、器官灌注不足和残余肾功能加速丧失[3, 4]。传统的临床评估方法（基于体重和血压）往往不可靠，与水分状态或体积状态的关联性较差[5, 6]；例如，直到间质液增加30%（大约4-5公斤）时，水肿才可能在临床上显现出来[6]，而且高血压并不总是由液体引起的[7]。仅关注体重可能会掩盖关键的身体成分变化，例如被液体替代的代谢活性瘦组织损失，导致尽管存在水分过载和营养不良但体重“正常”的情况[8]。蛋白质能量消耗（PEW），表现为肌肉和脂肪质量（FM）的损失，会进一步增加发病率和死亡率风险，尤其是在伴有水肿的情况下。BIA和BIS提供了客观、无创且可重复的总身体水分（TBW）、细胞外水分（ECW）和细胞内水分（ICW）的评估，以及其他相关参数（如相对水分过载（Rel-OH）和相位角（PhA）。BIS已被证明适用于2岁以上的儿童[5, 9, 10]。生物电阻抗向量分析（BIVA）可以分类水分状态（不足、正常或过度水分），并且无需依赖预测公式即可区分与液体相关和与组织相关的变化。这些能力使临床医生能够区分体积依赖性和体积非依赖性高血压，从而避免过度超滤。与金标准稀释技术的验证研究表明，在群体层面有很强的一致性。例如，有报告称健康儿童中BIS得出的TBW与氘稀释法得出的TBW之间的R2值为0.97[9, 11]；然而，由于成本、侵入性和重复性有限，稀释方法在常规使用中仍不实用[9-11]。BIS揭示了临床确定的“最佳体重”与真实水分状态之间的不匹配。具体来说，多项研究发现有些高血压儿童被BIS分类为水分正常；这表明仅凭血压不足以准确判断液体状态[7, 12]。BIVA可以通过检测水肿和区分与组织相关的体重变化来进一步完善评估，这在严重急性营养不良等情况下特别有用[13, 14]。与其他技术或实验室依赖的液体评估方法相比，BIS的一致性存在差异。尽管BIS的电阻测量可能与下腔静脉（IVC）直径相关，但IVC超声无法准确反映细胞外水分状态，而肺部超声B线能更准确地追踪透析相关的液体变化[7, 15, 16]。BIA和BIS还显示出与心脏生物标志物（如NT-proBNP和左心室质量指数）的显著相关性[7, 18]。此外，结合使用BIA和Crit Line有助于识别成年人血液透析（HD）治疗过程中的各种水分成分变化[19]。许多研究表明，BIA和BIS指导的液体管理可以改善水分状态、血压控制，并在检测到临床可能遗漏的亚临床水分过载时发挥作用[7, 12, 20]。像PhA这样的BIA衍生参数可以提供关于细胞健康和营养状态的见解，这些可能在透析人群中作为关键的预后指标。在液体快速变化的儿科患者中，区分真正的体重增加和与液体相关的体重增加是具有挑战性的；BIA提供了识别这些变化、监测瘦组织和优化超滤的工具。当与临床判断和其他客观测量结合使用时，生物电阻抗技术有助于采取以患者为中心的多模式方法，从而可能改善长期心血管结果、营养状态和总体生存率[20-22]。尽管有这些优势，但在儿童中的应用需要仔细考虑与生长相关的生理因素、年龄和可能的种族特异性公式，以及持续的验证研究以完善对该人群的解释。最终，BIA/BIS/BIVA对于跟踪个体随时间的变化最有价值，可以补充标准的临床测量，并指导临床决策，以避免不适当的“干体重”检测。

**3. BIA的原理**
BIA和BIS通过测量组织对交替电流的阻抗来评估身体成分。阻抗（Z）由两部分组成：电阻（R），反映水流通过身体水分和电解质的阻力；以及电抗（Xc），代表细胞膜的电容特性（表1）。高电抗表明细胞完整性良好，而低电抗可能表明由于肌肉萎缩或疾病导致膜受损。健康的细胞膜由于其储能能力而略微延迟电流。这种电容效应的降低会减少膜中储存的能量，影响整体导电性。

**表1. BIA和BIS的测量参数、描述及其在透析中的临床相关性**
| 测量参数 | 描述 | 来源 | 在透析中的临床相关性 | 儿科考虑因素 |
|---------------------------|-----------------------------------|-----------------|----------------------------------|------------------------------------|
| 电阻（R） | 对电流通过离子溶液/导电液体的阻力 | 直接测量 | 较低的R → 更高的水分或肌肉质量 | |
| 电抗（Xc） | 由细胞膜作为电容器引起的电流延迟/相位移动 | 直接测量 | 较低的Xc → 细胞损伤/营养不良 | |
| 阻抗（Z） | 电阻和电抗的矢量和 | 计算为√(R2 + Xc2) | | 较高的Z/kg与成人相比 |
| 总身体水分（TBW） | 身体中的总水分（细胞内+细胞外） | R（SF-BIA）、R/Xc（MF-BIA, BIS） | 指导液体管理和透析处方 | |
| 细胞外水分（ECW） | 细胞外的水分（血浆+间质液） | BIA-MF和BIS得出的参数 | 在水肿和炎症时升高 | |
| 细胞内水分（ICW） | 细胞内的水分 | BIA-MF和BIS得出的参数 | 反映细胞质量和代谢活性 | |
| 身体细胞质量（BCM） | 代谢活跃的组织（如器官、肌肉） | 使用ICW和相位角 | 蛋白质能量消耗时减少 | |
| 细胞外质量（ECM） | 代谢不活跃的组织（如ECW、骨骼、结缔组织） | ECM = FFM - BCM | 在炎症或纤维化时增加 | |
| 相位角（PhA） | 电抗与电阻的比值，以度表示 | Arctan(Xc/R) × (180/π) | 细胞膜完整性的标志 |

**3.1 核心原理和设备选择**
BIA和BIS通过测量组织对交流电的阻抗来评估身体成分。阻抗（Z）由两部分组成：电阻（R），反映电流通过身体水分和电解质的阻力；以及电抗（Xc），代表细胞膜的电容特性。高电抗表明细胞完整性良好，而低电抗可能表明膜因肌肉萎缩或疾病而受损。健康的细胞膜由于储能能力而稍微延迟电流。这种电容效应的降低会减少膜中储存的能量，影响整体导电性。2-15岁年龄段，随着肌肉量和总身体水分（TBW）的增加，向量会缩短并向左侧移动[27]。

缩写：BCM，细胞质量；BIS，生物阻抗谱；CKD，慢性肾病；ECM，细胞外质量；ECW，细胞外水分；FFM，去脂质量；FM，脂肪质量；HD，血液透析；ICW，细胞内水分；kg，千克；m，米；MF-BIA，多频生物电阻抗分析；OH，过度水化；PhA，相位角；R，电阻；Rel-OH，相对过度水化；SF-BIA，单频生物电阻抗分析；TBW，总身体水分；Xc，电抗；Z，阻抗；Ω，欧姆。

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某些测量值是根据成人数据外推得出的，或者关于“正常”范围的临床共识仍在形成中。临床医生在使用这些指标指导液体或营养干预时应关注趋势而非单一的绝对数值。设备选择应考虑患者年龄、临床目的、可用工具、成本和人员培训。单频BIA（SF-BIA）通常使用50 kHz来估计总身体水分（TBW）（以及部分ECW，因为它是TBW的主要组成部分），但无法区分ICW。多频BIA（MF-BIA）利用高频和低频来提高TBW、ECW和ICW的分区估计精度；不过仍然依赖于特定公式。BIS应用宽频谱（5-1000 kHz）结合生物物理建模，提供最详细的TBW、ECW和ICW估计值。分段BIA可以评估区域不对称性，例如在腹膜透析中的腹水情况。尽管SF-BIA成本较低，但BIS和MF-BIA可能提供更准确的临床可操作指标，包括超滤指导和生活状态评估（脂肪与去脂质量及其他细胞质量指标——见表1）。这些技术和生理学差异直接影响参数的解释。

3.2 液体组分

了解身体水分分布对于解释生物阻抗数据至关重要，尤其是在接受透析的儿童中。成年人体大约60%由水分组成，但这因组织类型而异；脂肪和骨骼约占20%，器官约占85%[5, 6]。TBW包括ECW和ICW[5, 6]。ECW反映了血浆、间隙液、淋巴液和细胞间液，主要通过低频信号进行评估，并会随着透析相关的液体变化而变化。ICW与细胞质量和代谢活动相关；ICW的减少可能表明营养不良或肌肉流失。在生长高峰期，液体组分也会发生快速变化[5, 6]。表2提供了BIA和BIS设备在关键参数（TBW、ECW）上的准确性、重复性和一致性限制，以供参考。

3.3 向量分析和相位角

原始的电阻和电抗值可以绘制在R对Xc的图表上（根据身高进行标准化），以评估水化和营养状态[6, 13, 14, 21, 37]。向量在主要水化轴上的位移反映了组织水化的变化，而垂直位移则对应于细胞质量（BCM）的变化。通过将个体的向量与来自同性别和种族的健康人群的参考容忍椭圆（例如50%–95%）进行比较，临床医生可以评估水化状态（向上位移表示较低的体积状态，向下位移表示较高的体积状态）和营养状态（向上位移表示BCM增加，向下位移表示BCM减少）[6, 38, 39]。虽然儿科的标准化向量数据有限，但这种方法允许患者作为自己的纵向对照，从而实现对变化的个性化跟踪。相位角（PhA）是从向量中得出的，作为细胞健康的补充指标，较高的值表明健康的BCM和膜完整性。在儿童群体中，PhA随着生长和瘦质量的积累而增加[14]，但慢性肾病（CKD）和ESKD相关的病理生理学和身体组成变化可能会改变这些值[40, 41]。虽然PhA不提供组织质量的定量测量，但它可能有助于监测身体组成的长期变化，在成长中的儿童群体中具有潜在价值[42]。尽管存在针对儿童PhA interpretation 的标准化z分数[24]，但由于病理生理学变化，在CKD患者中需谨慎使用。

3.4 儿科特有的挑战

由于儿童生长迅速、身体组成变化和水化状态多变，解释生物阻抗数据具有挑战性。年龄、性别和青春期相关因素会影响TBW、去脂质量（FFM）密度以及ECW：ICW比率。从出生到10岁，男孩的TBW占FFM的比例从约80%下降到75%，女孩约为77%[23]。儿童的FFM密度也较低，其水分含量在整个儿童期都会变化，这会影响BIA公式的有效性。患有CKD或ESKD的儿童可能出现水化和脂肪/肌肉分布的改变，从而降低基于人群的参考值的准确性。2岁以下儿童的设备通常不可靠[23, 43]，且儿科肾病的验证研究规模有限。青春期状态也会影响水化估计。青春期后，男性每单位体重的身体水分比例通常较高（约56%±5.6%），而女性约为49.2%±10.3%，这主要是由于较高的肌肉质量[44-46]。BIS通常被认为优于SF-BIA，因为它具有更宽的频率范围和生物物理建模，可以估计ECW、ICW和相关的预后指标。然而，在儿童群体中，由于年龄相关的细胞膜属性变化和身体几何形态的变化，这些模型仍可能表现出显著的个体误差。BIS和BIA基于这样的原理：身体（或其各个部分）可以被建模为“均匀圆柱体”以从电阻计算体积[5]。在儿童中，部分比例和身高与肢体比例的快速变化违反了这些假设，导致潜在的显著个体预测误差。部分比例、身材矮小和青春期延迟或提前都会使解释更加复杂。

4 BIA协议和误差来源

准确的BIA或BIS测量需要标准化的协议[5]。测量通常在患者仰卧或站立状态下进行，电极放置在非透析侧（手和脚）并保证皮肤充分接触。站立设备需要一致的手和脚放置位置，这在幼儿中可能具有挑战性。理想情况下，患者应在温度控制的环境（22°C–24°C）中休息约20分钟，禁食8-12小时，并避免咖啡因、剧烈活动或利尿剂。在儿科透析中，由于工作流程限制、患者耐受性和治疗计划，这些条件往往难以实现。运动、肌肉痉挛、皮肤损伤或肢体尺寸小可能会影响测量准确性。相对于透析的时间安排对于解释结果至关重要，并可能受机构实践或需求的影响。透析前后的测量结果会有所不同。透析前的测量有助于指导超滤处方，透析后的测量有助于评估达到干重的情况或识别持续的液体过载[16, 35]。周中或周末的生物阻抗评估与透析间隔较长的情况相比也会影响水化水平的评估。因此，周中或周末的测量可能更为合适。对于腹膜透析患者，透析液，特别是高葡萄糖溶液[47]，可能会影响阻抗读数。在BIA解释中考虑透析液的长时间停留可能会减少对躯干阻抗的任何混淆效应[6, 48]。表3总结了可能的错误和问题以及临床医生如何在实践中解决这些问题。

4.1 具体问题

| 问题 | 实际后果 | 解决策略 |
|------------|------------------|----------------------------------------------------------------------------------------------|
| | | |
| | 电极放置错误（例如，靠近关节、PD导管、HD通路） | 标准化放置：遵循制造商指南（例如，手腕-踝关节用于全身测量）。避免在设备/导管附近的肢体使用电极。对分段PD评估使用腹部电极。 |
| | 皮肤接触不良（污垢、汗水、涂抹的乳液） | 清洁皮肤：使用酒精湿巾。确保电极充分附着。 |
| | R/Xc值不稳定；测量失败 | |
| | | 使用适合儿童的电极（<6岁或体重<20公斤）。 |
| | 生理干扰因素 | |
| | 非空腹状态、近期运动或使用利尿剂 | |
| | 急性R降低（过度水化伪影）；PhA降低 | |
| |严格执行测试前协议：禁食≥3小时，无运动/酒精≥12小时，透析前测量或在稳定的PD停留状态下进行。 |
| | 透析后疲劳/姿势 | |
| | R降低导致残余过载低估 | |
| | 透析前/后至少坐立10分钟进行测量；系列测量时保持姿势一致。 | |
| | 腹膜透析液的影响 | |
| | 人为降低腹部R导致ECW/OH低估 | |
| | 考虑长时间停留 | |
| | 在儿童中使用成人公式/参考值 | |
| | TBW/ECW/FFM的严重误差 | |
| | 将PhA/BCM分类错误 | |
| | 体积状态/营养分类错误；错过趋势 | |
| | 跟踪连续测量（≥3个时间点） | |
| | 忽视临床关联（例如，水肿、血压、白蛋白、生长参数） | |
| | 对营养不良/过载的错误判断；治疗方案误导 | |
| | 结合使用：体重趋势、血压记录、血清白蛋白、临床水肿评分 | |
| | 将高血压误归因于体积过载 | |
| | 血压控制不充分；不必要的超滤 | |
| | 使用BIS区分： |
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| | | | |这些身体习惯或比例差异的例子在关于使用特定种族或民族生长图表的研究中可以清楚地观察到[50]，其中使用不针对种族差异的生长图表可能会低估脂肪质量（FM）。不同种族或民族群体之间的躯干与四肢比例的变化可能导致系统性误差，因为与富含液体的躯干相比，四肢可能对总体电阻的贡献不成比例[5, 6]。尽管生物电阻抗（BIS）通过使用Cole图分析设计得较少依赖于特定人群的方程式，但它仍然假设组织电阻率、身体比例和身体密度是固定的[5]。然而，研究表明，这些生物物理“常数”，包括假设的脂肪-free mass（FFM）的水合率为0.732，可能会因种族和成熟阶段的不同而显著变化[46, 51, 52]。因此，如果不考虑特定人群的调整，使用一套单一的系数可能会导致对总体体重（TBW）和脂肪质量的系统性高估或低估。肥胖、营养不良、肌肉萎缩、水肿或截肢等情况会违反生物阻抗的假设，从而降低其可靠性。在儿童中，水分含量的快速变化、四肢与躯干的比例以及细胞外水（ECW）与细胞内水（ICW）的比例的变更进一步复杂化了测量，这突显了跟踪趋势而非依赖单点值的重要性。所有间接的身体 compartment 评估方法与金标准技术（如稀释法或四-compartment 模型）相比都有其固有的局限性。



5 儿科透析中的BIA解释

儿童由于生长迅速、青春期发育以及慢性肾病（CKD）相关的身体成分变化而面临独特的挑战。患有CKD和终末期肾病（ESKD）的儿童通常会出现身体成分的显著改变，包括中心脂肪的重新分布和显著的四肢肌肉质量损失[40]。针对儿科人群的BIS验证研究仍然有限，目前的方法尚未广泛适应他们的独特生理特征[7, 23]。ESKD可以减缓生长并延迟性成熟的开始。在健康儿童中，青春期会驱动脂肪质量和FFM的变化，但在ESKD儿童中，这些预期趋势可能会被延迟，从而在身体成分评估中引入显著的潜在误差[53]。研究表明，BIA在Tanner分期较晚的ESKD儿童中会低估FFM[29]。此外，BIA倾向于低估肥胖的ESKD儿童的FFM，并高估营养不良的ESKD儿童的FFM，这可能会影响总体体重（TBW）的计算[29]。进一步地，一些生物阻抗设备通过调整个体的身体成分来估计“正常”水分含量以确定预期的ECW。这些限制使得直接应用成人或标准的儿科衍生方程式变得不可靠。因此，在儿科透析中理解FFM、FFM和水分 compartments 的变化如何影响BIA读数至关重要。分段BIA或MF-BIA方法可以帮助在全局测量结果令人困惑时澄清部门差异。虽然BIA在估计液体 compartments 方面优于SF-BIA，但在儿科人群中也有其局限性。技术和生理因素会导致显著的个体预测误差，对于接受血液透析（HD）的儿童，这些误差可能超过2升[10]。这些差异的出现是因为BIA中的生物物理建模（例如Cole-Cole模型）依赖于反映成熟成人生理状态的假设，而不是成长中儿童的动态生理状态。例如，作为电容器的细胞膜的介电特性会随着年龄和成熟度的变化而变化，可能导致ICW和ECW的分离不准确[23]。此外，儿童的总体体重百分比和不同部门的比例（例如四肢与躯干的比例）与成人不同，这可能违反标准BIA算法中固有的几何假设（例如圆柱形均匀性）。由于躯干包含大部分体液但对总体电阻的贡献相对较少，缺乏部门分辨率经常导致临床实践中观察到的总体体重系统性高估[6]。生物阻抗参数的解释在很大程度上取决于透析人群中使用的技术。如前所述，SF-BIA在可靠估计ECW和ICW compartments 方面能力较低，因此在临床实践中评估ECW/ICW或ECW/TBW等关键比率时帮助有限，特别是在有液体移位的群体中，如透析患者或儿童。BIA是一种更优的液体 compartments 评估方法，是唯一能够稳健估计ECW、ICW以及衍生预测指标（如过度水合（OH）指数和ECW:BCM比率）的技术。虽然有用，但在儿科中应谨慎解读计算出的OH值，因为疾病相关的变化可能会使这些参考值变得不那么可靠。ECW的变化主要反映了血液透析期间液体在ECW和ICW之间的转移[16, 35]。衍生的比率如ECW/TBW和ECW/ICW提供了额外的信息（表1）。这些比率易于计算，使用直观，并已被验证为长期透析成人生存的预测因子（比率较低）[22]。这个比率在健康个体中通常随年龄增长而增加[5, 6]。升高的ECW/ICW比率表明液体过载，而低比率则表明液体分布更健康。在血液透析期间，液体主要从细胞外 compartment 移除[11, 35]。血液透析后，由于尿素去除导致的渗透压变化，ECW通常减少，而ICW可能会增加[11]。在儿科患者中，液体主要从ECW移除，ICW的动员受到延迟[30]。这些比率与年龄、白蛋白、透析充分性和心血管风险相关，包括收缩压、左心室质量指数和利钠肽水平[7, 12, 15-17, 20]。相对OH指数和ECM:BCM比率提供了进一步的预测信息，偏差与营养不良、炎症和不良结果相关（表1）。Rel-OH指数表示相对于预期值的ECW过量，正常水分含量定义为-7%到+7%[7, 12, 36]。较高值与死亡率增加相关。同样，成人中的ECM:BCM比率提供了关于非活性组织和活性组织之间平衡的见解，其中比率高于1.2与炎症和营养不良（表1）以及其他不良结果相关[54]。在儿科中解释BIA衍生的指标还受到基本生物常数缺乏共识的混淆。例如，虽然成人模型假设FFM的水合常数为0.732，但儿童的这一比率从婴儿期的0.80到10岁时的0.75不等。因此，任何基于FFM的指标都高度依赖于方程式，并且在没有年龄特定调整的情况下容易出现显著误差[23]。此外，目前还没有普遍共识来正确调整儿童的BCM以适应身体大小，特别是是否使用2.5的幂次还是3作为高度指数，这使得临床评估营养状况变得复杂[22]。最后，虽然Rel-OH是成人死亡率的预测因子，但在儿科人群中，过度水合的百分比可能比绝对体积（以升计）是一个更准确的预测指标，尽管明确的儿科死亡率阈值仍有待确定[7, 12, 36]。BIA在临床应用中的一个主要挑战是严重依赖于从成人人群中推断的数据。如表1所强调的，许多临床液体状态指标，包括ECW:ICW和ECW:BCM比率的确定临界值，在儿童中缺乏大规模的验证，包括那些患有肾脏疾病的人。因此，当前的临床‘目标’通常是基于成人的，并且可能没有考虑到儿童生长和成熟的独特变化。这种差异强调了需要进行针对儿童的特定验证研究，以确保液体管理目标基于儿科特定的结果，而不是以成人为中心的近似值[49, 55]。由于生物学和技术的变异性，连续测量比单次评估更可靠。相对于透析的时间一致性、标准化的姿势和电极放置是必不可少的。解释应始终结合临床背景，包括血压、水肿、体重趋势和营养指标。异常读数可能包括持续升高的ECW/TBW、尽管进行了超滤 ancora升高的ECW/ICW，或者ECM/BCM表明渐进性营养不良。尽管存在这些限制，最近的进展为健康的儿科人群提供了可靠的基准（尽管某些可能在种族或民族人群中仍然有限）。已经为瘦组织指数、脂肪质量（FM）和液体 compartments（ECW、ICW和TBW）制定了特定于性别的参考曲线，涵盖广泛的年龄范围（3-18.5岁）[56]。这些曲线为评估儿童的身体成分和液体 compartments 与健康同龄人的比较提供了重要的框架。同样，PhA也报告了考虑年龄分层的参考范围[24]。这样使用，生物阻抗提供了互补的见解，但绝不能取代临床判断或多学科评估。表S1提供了支持基于案例的理解，并说明了实际解释和临床应用。


6 将BIA整合到多学科儿科肾脏护理中的临床建议
将BIA/BIS整合到儿科透析程序的临床实践中可能受益于分阶段的方法。图1概述了一个建议的四阶段框架，旨在确保：（1）战略性的技术选择和人员培训，（2）标准化协议的开发，（3）在高风险群体中的试点测试，以及（4）多学科评估以支持干体重评估。包括肾病学家、高级实践提供者（APPs）、营养师和护理人员在内的多学科团队可以在巡诊期间整合BIA数据，以优化干体重、液体管理和营养策略。肾病学家和APPs与护理人员和营养师密切合作，频繁评估干体重，尤其是在生长中的儿童中。最近的出版物表明，即使在儿科患者中也可能发生心肌骤停[55]，这突显了准确管理液体的重要性。BIA可以通过提供关于需要温和且频繁透析的信息来帮助指导超滤，以防止低血压、痉挛或恶心，尤其是在细胞内液比例高的患者中。干体重的过高或过低估计都可能产生严重的后果，因为患有ESKD的儿童面临比同龄人更高的心血管死亡率风险。区分细胞内液和细胞外液特别有用，因为它为液体移除策略提供了信息。对于细胞内液比例高的患者，温和且更频繁的透析会帮助预防透析相关的并发症，如痉挛、低血压或呕吐。APPs根据需要协调额外的透析会话，并通过血压、症状评估和水肿的物理评估来监测患者对干体重变化的反应。FFM、FM和BCM的趋势可以指导营养规划和纵向护理。最后，营养师可以使用生物阻抗数据来评估营养风险、跟踪肌肉和脂肪质量，并指导纵向护理计划。图1：开放式图示，PowerPoint格式的气电阻抗分析整合的四阶段方法。这种逐步实施策略旨在通过标准化的进展最小化临床噪声并确保数据可靠性。第一阶段：基于人群需求和临床实用性的技术选择。第二阶段：协议标准化。第三阶段：风险分层的试点，以建立团队在测量和数据解释方面的熟练度。第四阶段：将纵向趋势整合到多学科决策中。从资源角度来看，BIA/BIS提供了一种实用且非侵入性的替代方案，相对于更昂贵且不太容易获取的参考技术，如MRI、DXA或同位素稀释[57]。虽然医疗级设备的初始资本投资（根据型号不同，从约2000美元到20,000美元不等）可能相当大，但该技术的便携性和快速性（每次测量约10秒）允许其无缝整合到常规临床工作流程中[11]。然而，在资源有限的环境中，其可行性仍然是一个重大挑战。最近对低收入和中等收入国家儿科肾病中心的调查显示，专用电极的高消耗成本、缺乏专门培训以及设备维护障碍经常阻碍了这些工具的广泛采用[58]。尽管存在这些障碍，BIA/BIS的长期经济价值可能在于其减少因液体过载并发症而导致的高额住院费用的潜力，尽管仍需要进行正式的儿科成本效益试验[36]。
6.1 临床要点与注意事项

BIA主要用于跟踪趋势，而不是依赖绝对值，并应在标准化条件下一致应用。由于个体差异，最好将患者作为自己的纵向对照来解读。分段BIA可以揭示局部液体积聚情况，但结果必须始终与临床评估一起解释。在没有过度水合的情况下持续的高血压可能表明非体积依赖性的病因。在极端液体状态下，如严重的过载或脱水、肥胖（低估瘦体重）或营养不良（高估脂肪质量），准确性可能会受到影响。在一致条件下重复测量仍然可以提供有价值的趋势数据，指导液体移除和营养干预。理解设备规格、儿科生理学和与生长相关的变化对于正确的解释至关重要。


7 结论与未来研究方向
简而言之，儿童生物电阻抗受到了缺乏经验证的ECW、ICW和BCM儿科方程式的限制。许多设备依赖针对成人的或跨年龄段的算法，而在儿童慢性肾病（CKD）或终末期肾病（ESKD）中，血浆容量（PA）和细胞外水分（OH）的参考范围尚未得到充分确立。极端的水分状态、肥胖或营养不良都可能影响测量结果的可可靠性。SF-BIA 无法可靠地评估细胞外水分（ECW）与细胞内水分（ICW）的比例或预后标志物，而 BIS 虽然更受青睐，但仍需要针对儿童进行专门校准。关于 BIS 测量结果与儿童死亡率或心血管事件等临床结局之间关系的前瞻性研究也非常有限。儿童的生理特性与成人不同，包括较高的总水分百分比（TBW%）、动态的 ECW/ICW 比值变化以及特有的共病情况，因此将成人设定的阈值应用于儿童仍需进一步验证（例如，Rel-OH > 15%、ECM/BCM > 1.2）。针对分段生物电阻抗（BIA）和特定于透析疗法（PD）的 BIS 建模的标准化方案也尚未建立。这些不足表明，BIA 应该作为临床判断的补充工具，而非替代手段，并突显了开展更广泛的儿童验证研究、改进计算公式及聚焦于临床结局研究的必要性。为了推动儿童慢性肾病/终末期肾病中 BIA/BIS 技术的发展，有几个关键研究领域亟需关注：首先，亟需开发针对不同年龄段的生物物理模型，用经过验证的系数取代当前基于成人的常量；未来的研究应通过纵向试验来确定基于 BIA/BIS 的儿童脱水/脱水过度的阈值，并将其与心血管健康和死亡率等临床结局相关联；其次，业界应致力于设计更适合儿童的电极硬件（在更先进的 BIA/BIS 设备中，站立或握持电极可能并不理想）；此外，还应在种族多样化的儿童群体（无论是否患有 CKD）中进行研究，以评估 BIA/BIS 测量结果的有效性和实用性。总之，生物电阻抗技术是一种安全、可行且信息丰富的工具，可用于儿童透析护理，为个性化制定液体管理、营养和肌肉管理策略提供有价值的依据。尽管其应用前景明确，但生物电阻抗应作为临床判断的辅助手段使用，而非完全替代临床判断，并确保在更广泛的临床背景下解读测量结果。要成功实施这一技术，需要将其整合到多学科护理模式中，并致力于推进针对儿童的专门研究，以提高其准确性、验证其临床效果，并优化其在改善透析儿童治疗效果中的作用。

作者声明无利益冲突。数据可用性：本研究的相关数据可应请求由通讯作者提供。