Spectroscopie d'impédance appliquée à la composition corporelle en néphrologie et en dialyse : caractérisation des facteurs d'influence

Bioimpedance Spectroscopy and Body Composition in Nephrology and Dialysis : Factors of Influence

• Auteur / Autrice : Joëlle Cridlig
• Direction : Mustapha Nadi, Michèle Kessler
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Systèmes électroniques
• Date : Soutenance le 05/06/2013
• Etablissement(s) : Université de Lorraine
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale IAEM Lorraine - Informatique, Automatique, Électronique - Électrotechnique, Mathématiques de Lorraine (1992-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire d'intrumentation électronique (Nancy ; ....-2012)
• Jury : Président / Présidente : Christian Noël
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Philippe Brunet, Michèle Debar
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Bernard Rigaud, Olivier Romain

Mots clés

Mots clés contrôlés

Hémodialyse

Néphrologie

Corps -- Composition chimique

Impédance bioélectrique

Spectroscopie d'impédance

Mots clés libres

Bioimpédance

Facteurs d'influence

Composition corporelle

Hémodialyse

Néphrologie

Bioimpedance

Factors of influence

Body composition

Hemodialysis

Nephrology

Résumé

Le but de ce travail est l'étude de la bioimpédancemétrie appliquée à des populations particulières de néphrologie (hémodialyse, insuffisance rénale et transplantation), afin d'évaluer l'apport de cette technique et les facteurs d'influence modifiant la mesure ou son interprétation. Nous avons pu identifier (à travers deux appareils d'impédancemétrie) plusieurs profils de patients, selon leurs « réponses » à la technique de bioimpédance, en fonction des séances d'hémodialyse, de l'âge, des comorbidités, de matériel implantable, de la fonction rénale après transplantation. Il y a une bonne validité des données physiques mesurées. Sur les valeurs calculées, il y a des valeurs aberrantes, tant sur les volumes hydriques que sur le diagnostic d'hydratation (calcul de l'excès d'eau). La principale hypothèse est l'existence d'algorithmes dans les logiciels, établis sur des populations caractéristiques, et avec de nombreux facteurs correctifs, mais qui restent inadaptés dès que le sujet mesuré s'éloigne un peu de ces patients « normés ». La présence de matériel dans le corps humain influencerait les mesures et rendrait les algorithmes inadaptés. Ce travail nous amène à conclure que quelque soit le logiciel, donc l'appareil utilisé, le patient devrait être son propre témoin de mesure, hypothèse non vérifiée dans la littérature. Enfin, le deuxième point de recherche pourrait être la notion d'une fréquence tissulaire propre à chacun, autre que la classique fréquence de 50 kHz, celle théorique à laquelle l'effet capacitif membranaire est maximal, et caractérise donc la cellule. Notre étude montre que cette fréquence est loin d'être de 50 kHz. Les études restent à faire

The goal of this work is to study bioimpedance through different and particular people in nephrology (hemodialysis, renal disease or kidney graft), to assess this electrical engineering and the factors of onfluence that can change the measures or their meaning. We succeed to identify (through two bioimpedance instrument) several profiles of patients, according to their "response and behaviour" to this bioimpedance technique, depending on hemodialysis sessions, age, morbidity, presence of electrical device or after kidney transplantation. Through our population, we find a good validity of the electrical and physical measures. But when the values body composition are calculated from the electrical data, there is often aberrant values, concerning body composition, fluid compartment or the excess water. The main hypothesis is the existence of algorithms in the devices, compiled from statistics on healthy populations, with several corrective factors, but these algorithms probably don't fit with "particular" population. This work allows us to propose that what are the devices used, the patient might be his own measure witness. There is no study in the literature. Finally, an idea could be the existence of a specific tissue frequency, specific to each one, and different from the theoretical frequency of 50 kHz. This 50 kHz frequency corresponds to the highest cell membrane capacity and so characterizes the cell. Our study shows that the frequency corresponding to this highest reactance is precisely not 50 kHz. The hypothesis is the existence of a own characteristic frequency. Sudies remain to be done