Methodenvergleich zur Messung der Körperzusammensetzung bei Patienten mit chronischer Herzinsuffizienz

Abstract

Einleitung: Die chronische Herzinsuffizienz (HI) ist eine schwere Systemerkrankung, die auch die Körperzusammensetzung stark beeinflusst. Dies ist gekennzeichnet durch eine vermehrte Flüssigkeitseinlagerung und einer Assoziation sowohl mit Adipositas, als auch mit Kachexie, Muskelschwund und Lipolyse. Die frühzeitige Erkennung von Veränderungen der Körperzusammensetzung ist unerlässlich für eine optimal angepasste medikamentöse Therapie und hat eine hohe prognostische Bedeutung für Patienten, die von einer HI betroffen sind. Die Menge der prospektive Daten über die Körperzusammensetzung bei HI sind derzeit noch gering und die verschiedenen Messverfahren der Körperzusammensetzung wurden für dieses Patientenkollektiv noch nicht direkt miteinander verglichen. Methoden: Für diese monozentrische, nicht interventionelle Beobachtungsstudie wurden 52 symptomatische HI-Ambulanzpatienten (NYHA ≥ II) eingeschlossen, die entweder an einer HI mit reduzierter Ejektionsfraktion (HFrEF, n=31) und einer linksventrikulären Ejektionsfraktion (LVEF) ≤ 40% (nach Simpson) oder an einer HI mit erhaltener Ejektionsfraktion (HFpEF, n=19) und einem enddiastolischen linksatrialen Durchmesser (LAD) ≥ 40mm (parasternal, lange Achse) erkrankt waren. Zum Vergleich wurden 20 gesunde Kontrollpro- banden (REF) ebenfalls untersucht. Die Körperzusammensetzung wurde mittels Dual-energy x-ray absorptiometry (DEXA), Air Displacement Plethysmography (ADP) und bioelektrischer Impedanzspektroskopie (BIS) gemessen. Die Auswertung erfolgte in fünf Gruppen: HI (HFrEF+HFpEF), HFrEF, HFpEF, REF und ALLE (HI+REF). Weiterhin untersuchten wir die Korrelation zwischen Body-Mass-Index (BMI), Waist-to-Hip Ratio (WHR) und Körperdichte (KD) gegenüber der prozentualen Fettmasse (FM[%]). Als Referenzverfahren wurde die DEXA-Messung genommen. Zur Berechnung der Korrelation wurden Lin‘s Concordance Correlation Coefficient (CCC) und Pearson Korrelation (r) anhand der FM[%] genutzt und Bland-Altman- Analysen durchgeführt. Ergebnisse: Bei der ADP errechneten sich für die Konkordanz folgende CCC und (r): HI 0.76 (0.87), HFrEF 0.76 (0.89), HFpEF 0.74 (0.80), REF 0.91 (0.92), ALLE 0.86 (0.89). Für die BIS: HI 0.69 (0.81), HFrEF 0.79 (0.91), HFpEF 0.53 (0.80), REF 0.71 (0.83), ALLE 0.74 (0.88). Der Mittelwert der Differenzen von DEXA FM[%] - ADP FM[%] lag bei -2.71 [%], bei DEXA FM[%] - BIS FM[%] 4.71 [%]. ALL: BMI vs. DEXA FM[%] r=0.49, WHR vs. DEXA FM[%] r=0.20, KD vs. DEXA FM[%] r=-0.90. Diskussion: Die Körperzusammensetzungsanalyse mittels ADP und BIS liefert sowohl bei HI- Patienten mit HFrEF, als auch bei HFpEF gute bis sehr gute Ergebnisse. Die ADP überschätzte durchschnittlich die FM im Vergleich zur DEXA, bei der BIS hierzu wurde die FM gegenteilig unterschätzt. Um eine noch bessere Validität für ADP und BIS zu erreichen sind HI-spezifische Regressionsgleichungen notwendig. BMI und WHR ermöglichen keine zuverlässige Abschätzung der DEXA FM [%]. Die Körperdichte zeigte eine sehr gute inverse Korrelation gegenüber DEXA FM [%].

Introduction: Chronic heart failure (HF) is a fatal disease with severe impact on body composition. Among fluid retention not only cachexia, muscle wasting and lipolysis but also an association to obesity have been described. Early assessments of body composition distribution is an essential instrument for an effective treatment of heart failure and may improve prognosis in these patients. However, data on the comparability of several techniques to measure body composition is limited in the population of heart failure patients. Methods: In this monocentric, non interventional observational study we included 52 symptomatic HF outpatients (NYHA ≥ II), either HF with reduced ejection fraction (HFrEF, n=31) and left ventricular ejection fraction (LVEF) ≤ 40% (Simpson) or HF with preserved ejection fraction (HFpEF, n=19) and end- diastolic left atrial diameter (LAD) ≥ 40mm (parasternal, long axes). To comparison we also examine 20 healthy subjects (REF). Body composition analyses were performed by dual-energy x-ray absorptiometry (DEXA), air dis- placement plethysmography (ADP) and bioelectrical impedance spectroscopy (BIS). For the evaluation we compared five groups HF (HFrEF + HFpEF), HFrEF, HFpEF, REF and ALL (HF+REF). As reference method we used DEXA. Furthermore, we investigated how body-mass-index (BMI), waist-to-hip ratio (WHR) and body density (BD) are correlated with percentage fat mass (FM[%]). To calculate the concordance and correlation of FM[%] we used Lin‘s Concordance Correlation Coefficient (CCC), Pearson Correlation (r) and Bland- Altman-analyses. Results: For ADP vs. DEXA we calculated CCC (r): HF 0.76 (0.87), HFrEF 0.76 (0.89), HFpEF 0.74 (0.80), REF 0.91 (0.92), ALL 0.86 (0.89). And BIS vs. DEXA: HI 0.69 (0.81), HFrEF 0.79 (0.91), HFpEF 0.53 (0.80), REF 0.71 (0.83), ALL 0.74 (0.88). Mean of diffrences between DEXA FM[%] - ADP FM[%] was -2.71 [%] and DEXA FM[%] - BIS FM[%] 4.71%. ALL: BMI vs. DEXA FM[%] r=0.49, WHR vs. DEXA FM[%] r=0.20, BD vs. DEXA FM[%] r=-0.90. Discussion: Body composition analyses resulted reliable concordance and correlation for ADP and BIS in HF and their subgroups HFrEF and HFpEF. ADP overestimated and BIS underestimated FM[%] comparing to DEXA. For higher validity additional HF-specific regression equations are necessary. BMI and WHR are not useful to predict FM[%]. BD shows a high inverted correlation to FM[%].