Diagnostic value of somatic cell mass index for sarcopenia in patients with maintenance hemodialysis
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摘要:目的
探讨体细胞质量指数(BCMI)在维持性血液透析(MHD)患者合并肌少症中的诊断价值。
方法选取92例MHD患者为研究对象。根据MHD患者是否合并肌少症分为肌少症组(n=25)与非肌少症组(n=67)。比较2组患者的基线资料。分析MHD患者发生肌少症的影响因素。绘制受试者工作特征(ROC)曲线评估BCMI对肌少症的诊断价值。
结果肌少症组的骨骼肌质量指数(SMI)、BCMI、体质量指数(BMI)、上臂肌肉围度(AMC)、腰围(WC)、体细胞质量(BCM)、相位角(PhA)、细胞外水分(ECW)、细胞总水分(TBW)、总白蛋白、前白蛋白、白蛋白、肌酐和血清磷低于非肌少症组, 年龄大于非肌少症组,差异有统计学意义(P<0.05)。单因素Logistic回归分析显示, BCMI、白蛋白、年龄、BMI、SMI、ECW、TBW、PhA、AMC、WC、肌酐、血清磷均是肌少症的影响因素(P<0.05); 多因素Logistic回归分析显示, BCMI是肌少症的独立影响因素(P<0.05)。BCMI诊断肌少症的ROC曲线的曲线下面积(AUC)为0.818。
结论BCMI可作为诊断MHD患者合并肌少症的敏感指标,其可用于识别MHD合并肌少症的高危人群。
Abstract:ObjectiveTo investigate the diagnostic value of the body cell mass index (BCMI) in maintenance hemodialysis (MHD) patients with sarcopenia.
MethodsA total of 92 MHD patients were selected as the research subjects. They were divided into sarcopenia group (n=25) and non-sarcopenia group (n=67) based on whether they had sarcopenia. The baseline data of the two groups were compared, and the influencing factors of sarcopenia in MHD patients were analyzed. A receiver operating characteristic (ROC) curve was drawn to evaluate the diagnostic value of BCMI for sarcopenia.
ResultsThe skeletal muscle mass index (SMI), BCMI, body mass index (BMI), arm muscle circumference (AMC), waist circumference (WC), body cell mass (BCM), phase angle (PhA), extracellular water (ECW), total body water (TBW), total albumin, prealbumin, albumin, creatinine and serum phosphorus in the sarcopenia group were significantly lower, and age in the sarcopenia group was significantly higher than that in the non-sarcopenia group (P < 0.05). Univariate Logistic regression analysis showed that BCMI, albumin, age, BMI, SMI, ECW, TBW, PhA, AMC, WC, creatinine and serum phosphorus were all influencing factors of sarcopenia (P < 0.05); multivariate Logistic regression analysis showed that BCMI was an independent influencing factor of sarcopenia (P < 0.05). The area under the curve (AUC) of ROC curve for BCMI in diagnosing sarcopenia was 0.818.
ConclusionBCMI can serve as a sensitive indicator for diagnosing sarcopenia in MHD patients and can be used to identify high-risk populations of MHD patients with sarcopenia.
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肌少症是一种以骨骼肌质量下降伴肌肉力量低下或肌肉功能障碍为特征的综合征[1]。尿毒症患者由于代谢紊乱、能量摄入不足等因素容易合并肌少症,维持性血液透析(MHD)是尿毒症最常见的肾脏替代治疗方法[2]。MHD并发肌少症的患者存在运动能力下降,其心血管并发症的发生率和病死率显著增加,严重影响预后[3]。肌少症诊断多依据肌肉质和量的测量、运动能力评估等。生物电阻抗(BIA)是评估肌肉质量最常见的临床方法之一。BIA可提供骨骼肌质量指数(SMI)用于诊断肌少症,还可提供其他身体成分的相关参数,如体细胞质量(BCM)、细胞内水分(ICW)、细胞外水分(ECW)、细胞总水分(TBW)、质量指数(BMI)、相位角(PhA)、内脏脂肪面积(VFA)、上臂肌肉围度(AMC)和腰围(WC)等参数。这些指标可反映肌肉质和量的不同侧面,在识别MHD合并肌少症高危患者方面具有独特的指导价值。本研究通过横断面研究,探讨BIA常见参数与MHD患者并发肌少症的相关性,筛选并系统评价体细胞质量指数(BCMI)在该类患者中的诊断价值。
1. 对象及方法
1.1 研究对象
选取2020年10月—2021年4月无锡市锡山人民医院血液透析中心的MHD患者92例为研究对象,其中男60例,女32例。纳入标准: MHD时间≥3个月,每周透析3次,每次4 h者; 年龄>18岁者。排除标准: 透析时间 < 3个月者; 不能进行BIA检查的患者,包括心脏支架植入术史、安装心脏起博器、人工关节置换术史; 截瘫、长期卧床及患有精神障碍不配合者。研究对象筛选流程图见图 1。所有研究对象均选用聚砜膜透析器,透析液流速500 mL/min, 透析方式为每周3次,每次采用标准碳酸氢盐血液透析治疗4 h, 血流量230~300 mL/min, 抗凝采用低分子肝素或普通肝素。本研究经扬州大学附属医院伦理委员会批准(审批号: 2022-YKL10-002), 研究对象及其家属知情同意。
1.2 研究方法
1.2.1 临床资料收集
收集MHD患者的年龄、性别、身高、干体质量、吸烟史、透析龄、文化程度等资料。在进行人体成分测量前1个月内的实验室检查结果,包括总白蛋白、前白蛋白、白蛋白、尿素氮、肌酐、碱性磷酸酶、血清磷、血清钙、甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)等指标,甘油三酯-葡萄糖指数(TyG指数)通过ln[(甘油三酯×血浆葡萄糖)/2]计算。
1.2.2 BCMI及BIA成分分析
通过InBody S10人体成分分析仪在MHD患者透析后30 min进行人体成分分析。患者穿轻薄衣裤,去除身上的金属物,仰卧在检测床上,双臂自然放于身体两侧,组装双手及双脚电极,开始测量。设备内置软件可完成以下指标的计算,如BCM、ICW、ECW、TBW、BMI、SMI、PhA、VFA、AMC、WC等。
1.2.3 测量握力(HS)和步速(GS)
透析前,采用国产电子手握力量计(广东象山衡器集团,中国)测量HS, 患者取立位,在肘关节完全伸直情况下,用非造瘘侧手(中心静脉置管患者用优势手)的最大力气握紧力量计,记录测量的最大值,休息3 min后再次测量,最终取2次测量结果的平均值。同样, GS在MHD患者透析前测量,采用秒表记录患者从移动开始以正常步速行走6 m所用的时间,中途不加速、不减速,测量2次,取平均值[4]。
1.3 肌少症的诊断标准及分组
根据2019年亚洲肌少症工作组的诊断共识[5], 条件如下: ①低肌肉力量,评估握力,标准为男性 < 28.0 kg、女性 < 18.0 kg; ②低肌肉质量,测量SMI, 标准为男性 < 7.0 kg/m2、女性 < 5.7 kg/m2; ③低活动能力, 6 m步速 < 1.0 m/s。满足条件①被考虑可疑肌少症; 满足条件①和②被诊断为肌少症; 满足条件①、②和③被诊断为严重肌少症。根据上述肌少症诊断标准将MHD患者分为肌少症组和非肌少症组。
1.4 统计学分析
使用SPSS 26.0软件对数据进行统计分析。符合正态分布的计量数据以(x±s)描述,不符合正态分布的以[M(Q1, Q3)]描述,分别采用独立样本t检验及非参数检验; 计数资料以[n(%)]表示,分类变量采用卡方检验。通过单因素Logistic回归分析筛选出P < 0.05的变量,随后将其纳入多因素Logistic回归模型(步进法)筛选出与肌少症相关的变量。运用受试者工作特征(ROC)曲线分析MHD患者的BCMI对肌少症的诊断价值。P < 0.05表示差异具有统计学意义。
2. 结果
2.1 肌少症与非肌少症患者一般资料
依据MHD患者是否合并肌少症分为肌少症组(n=25)与非肌少症组(n=67)。肌少症组的SMI、BCMI、BMI、AMC、WC、BCM、PhA、ECW、TBW、总白蛋白、前白蛋白、白蛋白、肌酐、血清磷低于非肌少症组,年龄大于非肌少症组,差异有统计学意义(P < 0.05)。2组性别、吸烟史、透析龄、体脂百分比、VFA、ICW、碱性磷酸酶、尿素氮、TG、TC、HDL-C、LDL-C、血清钙和TyG指数比较,差异无统计学意义(P>0.05)。见表 1。
表 1 肌少症组与非肌少症组的基线资料比较(x±s)[n(%)][M(Q1, Q3)]临床特征 肌少症组(n=25) 非肌少症组(n=67) P 年龄/岁 65.60±12.87 57.75±12.06 0.008 性别 女 9(36.00) 23(34.33) 0.881 男 16(64.00) 44(65.67) 吸烟史 25(100.00) 67(100.00) 0.734 透析龄/月 26.00(13.00, 75.00) 24.00(13.50, 48.00) 0.881 SMI/(kg/m2) 5.64±0.95 6.74±1.02 < 0.001 BCMI/(kg/m2) 9.03±1.09 10.50±1.24 < 0.001 体脂百分比/% 31.00±8.29 29.10±8.95 0.359 体质量指数/(kg/m2) 20.66±2.65 23.16±3.66 0.002 AMC/cm 21.99±2.22 24.19±2.53 < 0.001 腰围/cm 77.90(73.30, 84.00) 83.30(77.40, 90.40) 0.016 BCM/kg 22.20(19.50, 27.00) 28.40(23.55, 31.95) < 0.001 相位角/° 5.00(4.30, 5.30) 5.70(5.30, 6.40) < 0.001 VFA/cm2 86.20(62.20, 109.70) 86.00(58.00, 117.00) 0.941 细胞内水分/L 15.50(13.20, 19.40) 19.80(16.30, 22.30) 0.670 细胞外水分/L 10.30(9.10, 12.10) 12.60(10.40, 13.95) 0.001 细胞总水分/L 25.80(23.10, 31.60) 32.20(26.60, 36.40) < 0.001 碱性磷酸酶/(U/L) 75.00(67.00, 89.00) 79.00(66.50, 101.50) 0.559 总白蛋白/(g/L) 64.10(59.20, 67.20) 70.00(64.15, 73.35) 0.005 尿素氮/(mmol/L) 21.29(13.84, 26.07) 22.56(17.24, 27.01) 0.292 甘油三酯/(mmol/L) 1.62(1.21, 2.00) 1.61(1.15, 2.25) 0.586 总胆固醇/(mmol/L) 3.65(3.20, 4.67) 4.10(3.46, 4.77) 0.158 HDL-C/(mmol/L) 0.92(0.72, 1.07) 0.91(0.76, 1.09) 0.614 LDL-C/(mmol/L) 2.11(1.49, 2.51) 2.37(1.94, 2.79) 0.111 血红蛋白/(g/L) 104.16±22.23 110.00±17.65 0.192 前白蛋白/(mg/L) 272.27±69.25 313.79±77.68 0.021 白蛋白/(g/L) 35.54±5.51 38.37±5.24 0.025 肌酐/(μmol/L) 786.18±242.44 930.53±258.23 0.017 血清钙/(mmol/L) 2.11±0.16 2.15±0.20 0.380 血清磷/(mmol/L) 1.61±0.52 1.91±0.61 0.033 TyG指数 7.12±0.61 7.35±0.66 0.142 SMI: 骨骼肌质量指数; BCMI: 体细胞质量指数; AMC: 上臂肌肉围度; BCM: 体细胞质量; VFA: 内脏脂肪面积; HDL-C: 高密度脂蛋白胆固醇; LDL-C: 低密度脂蛋白胆固醇; TyG指数: 甘油三酯-葡萄糖指数。 2.2 肌少症的影响因素
以是否发生肌少症为因变量(有=1, 无=0), 以BCMI、白蛋白、年龄、BMI、SMI、ECW、TBW、PhA、AMC、WC、总蛋白、肌酐、血清磷为自变量,单因素Logistic回归分析显示BCMI、白蛋白、年龄、BMI、SMI、ECW、TBW、PhA、AMC、WC、肌酐、血清磷均是肌少症的影响因素(P < 0.05); 将上述变量纳入多因素Logistic回归模型(步进法)分析,结果显示BCMI和白蛋白是肌少症的独立预测因素,其中BCMI是强预测因素,且BCMI与肌少症呈负相关(OR=0.30, P < 0.001)。见表 2、表 3。
表 2 MHD患者肌少症的影响因素分析变量 单因素分析 β P OR 95%CI BCMI -1.13 < 0.001 0.32 0.19~0.56 白蛋白 -0.10 0.031 0.91 0.83~0.99 年龄 0.05 0.010 1.06 1.01~1.10 体质量指数 -0.24 0.004 0.79 0.67~0.93 SMI -1.08 < 0.001 0.34 0.19~0.59 细胞外水分 -0.38 0.002 0.68 0.54~0.87 细胞总水分 -0.16 0.001 0.85 0.77~0.93 相位角 -1.16 < 0.001 0.31 0.16~0.60 AMC -0.37 0.001 0.69 0.56~0.86 腰围 -0.05 0.035 0.95 0.90~1.00 总蛋白 -0.06 0.093 0.95 0.88~1.01 肌酐 0 0.021 1.00 1.00~1.00 血清磷 0.89 0.037 0.41 0.18~0.95 BCMI: 体细胞质量指数; SMI: 骨骼肌质量指数; AMC: 上臂肌肉围度。 表 3 MHD患者肌少症的多因素Logistic回归分析变量 β P OR 95%CI BCMI -1.21 < 0.001 0.30 0.17~0.54 白蛋白 -0.12 0.020 0.89 0.80~0.98 2.3 BCMI对肌少症的诊断价值
绘制ROC曲线,结果显示, BCMI诊断肌少症的曲线下面积(AUC)为0.818, 见图 2。
3. 讨论
肌少症是MHD的常见并发症,严重影响患者的预后[6]。目前,肌少症的诊断包括肌肉力量、肌肉质量和行动能力,诊断流程较为繁琐。本研究通过BIA获得BCMI, 低BCMI患者更易合并肌少症。通过建立Logistic回归模型发现,低BCMI是肌少症的强诊断因素, ROC曲线显示BCMI诊断肌少症效能较高, AUC达0.818。营养不良患者易发生肌肉消耗,是肌少症的危险因素[7]。本研究发现,营养不良相关指标(血清白蛋白、血肌酐、血清磷等)是肌少症的预测因素。但该类指标容易受容量负荷及透析充分性影响,在MHD患者中,不能准确反映肌肉质量的减少。
BIA获得的其他指标如ECW、TBW、PhA、AMC、WC均是肌少症的预测因素。ECW、TBW可一定程度反映肌肉质量变化[8]。但ECW和TBW与BIA的电流频率密切相关。单频生物电阻(SF-BIA)通常以50 kHz电流频率通过机体,不能准确获得ICW及TBW[9]。多频生物电阻抗(MF-BIA)通过不同电流频率来评估非脂肪组织含量(FFM)、TBW、ICW和ECW, 但无法测量老年患者细胞外液和细胞内液间的液体分布和移动变化[10]。老年患者肌少症发病率高,因此在预测肌少症方面,ECW和TBW不具优势。PhA是电流穿透细胞膜时,产生的电抗值与阻抗值的夹角,其一定程度上可反映细胞膜的完整性和细胞水分的分布情况[11]。研究[12-13]表明, PhA是评估MHD患者营养状态的独立预测因素。但本研究构建的步进法Logistic回归模型中PhA被剔除,这种差异可能与患者人种、样本等因素有关。本研究结果显示,在MHD人群中, BCMI对肌少症的诊断价值高于PhA。
BCM是人体成分重要的参数, BCM构成了BIA主要的电流通路,不包括ECW, 不受水合状态影响,可用于透析患者营养评估[10, 14-15]。BCMI与瘦体质量呈线性相关,并与血清白蛋白呈正相关,其是反映肌肉萎缩的敏感指标[16-17], 具有不受水合状态影响的特点。研究[18]表明,在病理条件下, BCMI仍能敏感发现蛋白及瘦组织质量的改变,反映肌肉消耗。在营养不良情况下,尤其在MHD的病理状况下, BCMI在评估肌肉质量和蛋白质组织的变化方面比BMI更准确。研究[19]表明, BCMI是MHD患者死亡的独立预测因子,低BCMI患者显示出低瘦组织指数、低血清白蛋白、高C反应蛋白水平。本研究发现, BCMI在识别MHD患者肌少症方面具有较高的诊断价值。
MHD患者的肌肉质量易受液体负荷影响,而BIA获得的BCMI不受水合状态影响,且操作方便、无创,易被患者接纳。低BCMI可提示肌少症的发生,临床可通过BCMI早期识别发生肌少症的高危人群,以便进行早期干预,减少肌少症对MHD患者产生的危害,并改善患者预后,提高生活质量。但本研究存在一定局限性:首先,本研究聚焦单中心MHD患者,未进行年龄及BCMI的分层研究,可能存在结果偏倚;其次,本研究属于横断面研究,所得结果有限,无法阐明BCMI与肌少症的因果关系。在后续研究工作中,本研究将致力于多样本、多中心前瞻性及分层研究进一步探讨不同年龄阶段诊断肌少症的BCMI值。
综上所述, BCMI是MHD患者发生肌少症的独立影响因素,对该类患者发病的诊断价值较高。BCMI可用于预测和识别MHD合并肌少症的高危人群,以便临床及时干预,改善患者预后。
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表 1 肌少症组与非肌少症组的基线资料比较(x±s)[n(%)][M(Q1, Q3)]
临床特征 肌少症组(n=25) 非肌少症组(n=67) P 年龄/岁 65.60±12.87 57.75±12.06 0.008 性别 女 9(36.00) 23(34.33) 0.881 男 16(64.00) 44(65.67) 吸烟史 25(100.00) 67(100.00) 0.734 透析龄/月 26.00(13.00, 75.00) 24.00(13.50, 48.00) 0.881 SMI/(kg/m2) 5.64±0.95 6.74±1.02 < 0.001 BCMI/(kg/m2) 9.03±1.09 10.50±1.24 < 0.001 体脂百分比/% 31.00±8.29 29.10±8.95 0.359 体质量指数/(kg/m2) 20.66±2.65 23.16±3.66 0.002 AMC/cm 21.99±2.22 24.19±2.53 < 0.001 腰围/cm 77.90(73.30, 84.00) 83.30(77.40, 90.40) 0.016 BCM/kg 22.20(19.50, 27.00) 28.40(23.55, 31.95) < 0.001 相位角/° 5.00(4.30, 5.30) 5.70(5.30, 6.40) < 0.001 VFA/cm2 86.20(62.20, 109.70) 86.00(58.00, 117.00) 0.941 细胞内水分/L 15.50(13.20, 19.40) 19.80(16.30, 22.30) 0.670 细胞外水分/L 10.30(9.10, 12.10) 12.60(10.40, 13.95) 0.001 细胞总水分/L 25.80(23.10, 31.60) 32.20(26.60, 36.40) < 0.001 碱性磷酸酶/(U/L) 75.00(67.00, 89.00) 79.00(66.50, 101.50) 0.559 总白蛋白/(g/L) 64.10(59.20, 67.20) 70.00(64.15, 73.35) 0.005 尿素氮/(mmol/L) 21.29(13.84, 26.07) 22.56(17.24, 27.01) 0.292 甘油三酯/(mmol/L) 1.62(1.21, 2.00) 1.61(1.15, 2.25) 0.586 总胆固醇/(mmol/L) 3.65(3.20, 4.67) 4.10(3.46, 4.77) 0.158 HDL-C/(mmol/L) 0.92(0.72, 1.07) 0.91(0.76, 1.09) 0.614 LDL-C/(mmol/L) 2.11(1.49, 2.51) 2.37(1.94, 2.79) 0.111 血红蛋白/(g/L) 104.16±22.23 110.00±17.65 0.192 前白蛋白/(mg/L) 272.27±69.25 313.79±77.68 0.021 白蛋白/(g/L) 35.54±5.51 38.37±5.24 0.025 肌酐/(μmol/L) 786.18±242.44 930.53±258.23 0.017 血清钙/(mmol/L) 2.11±0.16 2.15±0.20 0.380 血清磷/(mmol/L) 1.61±0.52 1.91±0.61 0.033 TyG指数 7.12±0.61 7.35±0.66 0.142 SMI: 骨骼肌质量指数; BCMI: 体细胞质量指数; AMC: 上臂肌肉围度; BCM: 体细胞质量; VFA: 内脏脂肪面积; HDL-C: 高密度脂蛋白胆固醇; LDL-C: 低密度脂蛋白胆固醇; TyG指数: 甘油三酯-葡萄糖指数。 表 2 MHD患者肌少症的影响因素分析
变量 单因素分析 β P OR 95%CI BCMI -1.13 < 0.001 0.32 0.19~0.56 白蛋白 -0.10 0.031 0.91 0.83~0.99 年龄 0.05 0.010 1.06 1.01~1.10 体质量指数 -0.24 0.004 0.79 0.67~0.93 SMI -1.08 < 0.001 0.34 0.19~0.59 细胞外水分 -0.38 0.002 0.68 0.54~0.87 细胞总水分 -0.16 0.001 0.85 0.77~0.93 相位角 -1.16 < 0.001 0.31 0.16~0.60 AMC -0.37 0.001 0.69 0.56~0.86 腰围 -0.05 0.035 0.95 0.90~1.00 总蛋白 -0.06 0.093 0.95 0.88~1.01 肌酐 0 0.021 1.00 1.00~1.00 血清磷 0.89 0.037 0.41 0.18~0.95 BCMI: 体细胞质量指数; SMI: 骨骼肌质量指数; AMC: 上臂肌肉围度。 表 3 MHD患者肌少症的多因素Logistic回归分析
变量 β P OR 95%CI BCMI -1.21 < 0.001 0.30 0.17~0.54 白蛋白 -0.12 0.020 0.89 0.80~0.98 -
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