医療活用事例: 腎・泌尿器
腎・泌尿器分野でどのようにInBodyが活用できるのか、見てみましょう。
ECW/TBWは水分管理に使用される代表的な項目で、筋肉量や位相角はサルコペニア診断や栄養評価に多く活用されています。
keyword : 透析 / ドライウェイト / シャントモニタリング / 腎リハ / サルコペニア
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腎・泌尿器分野におけるInBody活用
腎不全患者は腎機能の低下により水分や老廃物の排出がうまくできなくなることで、定期的に透析を行って体内に溜まった余分な水分や老廃物を除去する治療が必要になってきます。その分、腎不全患者の治療において普段の生活で一定の水分均衡を保たせることや透析の際に適切な除水量を決めることはとても重要な問題です。また、透析患者は飲食や運動に制限があるだけに筋肉量が減少しやすいので、栄養状態を管理して筋肉量を維持することも大切です。
ここで、InBodyが提供する体水分量(Total Body Water; TBW)、細胞内水分量(Intracellular Water; ICW)、細胞外水分量(Extracellular Water; ECW)、細胞外水分比(ECW/TBW)は水分管理に使用される代表的な項目であり、全身・部位別の筋肉量や位相角などの項目はサルコペニアの診断や栄養状態の評価に多く活用されています。
現場において、InBodyを用いたドライウェイト(Dry Weight; DW)の設定や栄養評価を最も効率的に行うのであれば、「透析直後」の測定が推奨されます。透析前の体成分は浮腫によって細胞外水分(Extracellular Water; ECW)だけでなく細胞内水分(Intracellular Water; ICW)も増加しています。蓄積した水分が筋組織を過水和(Over Hydration; OH)状態にさせるため、筋肉量が水増しされてしまい、適切な栄養評価を妨げる要因となります。透析の前後でInBodyを測定して結果を活用することもできますが、最も理想的な方法はInBodyを透析後の返血が終わった直後、腹膜透析患者の場合は排液後に測定し、その結果を次回以降の透析管理にフィードバックする方法です。
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腎機能低下による浮腫で筋肉が水増しされる。水増しされている状態でも全身の筋肉量は少なく、体脂肪量とのバランスが悪くなる。
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下半身の筋肉量が減る傾向が強い。転倒予防のために、下半身筋肉量と左右均衡の維持を心掛ける。
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浮腫により生じた細胞外水分量が増加し、細胞外水分比が高くなる。
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シャント部位は筋肉量(体水分量)が増加し、細胞外水分比が高くなる。シャントや血管の状態で左右差が大きくなる。
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上半身より下半身の浮腫が改善しづらく、細胞外水分比が高くなる傾向が強い。
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水増し状態の筋肉から求められたSMIは参考にしない。
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細胞膜の機能低下を反映し、位相角が低くなる。
人体における水分均衡は体水分(Total Body Water; TBW)に対する細胞外水分量の割合で示すECW/TBWから評価できます。健常者におけるECW/TBWは常に一定の0.380前後が維持されますが、浮腫が生じると主にECWが増える形で水分均衡が崩れ、この数値が0.400を超えて高くなっていきます¹⁾。筋肉を構成する主な成分は体水分であるため、うっ血や浮腫によって体内に貯留した余分な水分は筋肉量の数値に含まれてしまいます。その結果、筋肉量が実際よりも多く測定されます²⁾。そのため、筋肉量やSMIを評価する際は、ECW/TBWと併せて確認することで、より正確に測定結果を解釈できます。
＊SMI(四肢骨格筋量の合計÷身長(m)²)のカットオフは ｢Chen, LK. et al. Nat Aging. 2025 Nov;5(11):2164-2175｣ から引用
＊ECW/TBWのカットオフは ｢Andrew Davenport et al. Blood Purif 2011(32):226-231｣ から引用
透析によって適切な除水が行われると、余剰なECWが減少していくに伴ってECW/TBWは下がっていきます。この除水後の体重(DW)を算出する際、InBodyが活用できます。
InBodyの水分情報から理想DWを推定するには、健康な人体における標準的なICWとECWの比率が62:38である生理学的な根拠から、目標とするECW/TBWを0.380とし、測定されたICWを基準に適切なECWを求めます。ここで計算された適切なECWを超過したECWを余剰水分と見なし、現在体重から過剰水分を差し引いた値が理想DWになります。つまり、体成分の観点から定義する理想DWは、ICWを基準に過剰なECWが除外され、TBWに対するECWの比が理想な状態である場合の体重を意味し、下記の公式としてまとめられます。
【公式1】 理想DW＝体重－過剰ECW
【公式2】 (ECW－過剰ECW)÷(TBW－過剰ECW)＝0.380
ただし、ECW/TBWは浮腫によるECWの増加だけでなく、老化や栄養状態の悪化に伴う体細胞量の減少によっても上昇します。実際に、健常者でも加齢に伴うICWの減少によって相対的にECWの割合が増加し、ECW/TBWが上昇することが示されています³⁾。そのため、目標とするECW/TBWは一律ではなく、患者の年齢を考慮して設定する必要があります。InBody BWAには目標ECW/TBWを入力することで、水分調節量(過剰ECW)と目標体重(理想DW)を表示することができます。
また、患者の栄養状態によっては筋肉量が同年代の平均より少ない場合があります。この場合、患者のECW/TBWはICWの減少によっても同年代より高くなっている可能性があるので、目標ECW/TBWを同年代と同等に設定することは厳しくなります。そのため、筋肉量がとても少ない患者においては、日本人健常者の平均骨格筋指数(SMI)⁴⁾を参考に、男女別SMIの年齢帯に合う目標ECW/TBWを推定するなど、更なる工夫が必要です。
一般的にECW/TBWは、重力の影響で上肢よりも下肢の方が高くなる傾向があります。全身ECW/TBWが上昇していた場合、部位別ECW/TBWを確認することで、どこに水分が溜まっているかを特定し、適切な処置につなげることができます。
透析患者の場合、部位別ECW/TBWは血管狭窄を見つける簡易的なスクリーニングとしても活用されています。通常、シャントがある腕は血流量の増加によって、反対側の腕よりも水分量や筋肉量が多くなり、ECW/TBWも高く算出される傾向があります⁵⁾。通常であれば、透析後は時間の経過とともに水分が全身へ分散され、左右の差は徐々に縮まっていきますが、もし血管に狭窄や閉塞などのトラブルがある場合、シャント側のECW/TBWが高いまま維持されることがあります。このように、シャント部位と非シャント部位におけるECW/TBWの左右差に着目してモニタリングすることで、シャント部位で起こりうる問題を早期に発見できます。
全身と部位別に提供される筋肉量の情報は、栄養状態の評価だけでなく、身体均衡の評価やサルコペニアの診断にも活用できます。特に、腎不全患者は健常者と比較して筋肉量が少ない傾向にあり、サルコペニアやそれに伴う合併症のリスクが高まります。例えば、腎臓移植を受けた患者は移植3ヶ月後から筋肉量の減少が見られ、移植前のプレサルコペニアが術後の筋肉不足に直結すると報告されています⁶⁾。また、高い頻度で発生する低血圧はECW/TBWの高さや筋肉量の低さとも密接に関係しています⁷⁾。
特に高齢の透析患者の方は、若年層よりも筋肉が落ちやすく心血管疾患のリスクも高まるため、より細やかな注意が必要です⁸⁾。こうしたリスクを未然に防ぐためには、まず筋肉量を正確に把握し、その維持・改善に向けた積極的なアプローチが欠かせません。ドライな状態の筋肉量を評価する指標として「ECW/TBW < 0.400」をカットオフ値とする考え方もありますが、この数値は浮腫だけでなく、細胞の老化や栄養不足によっても上昇します。そのため、単にInBodyの数値だけで判断するのではなく、多角的な視点から厳密に評価を行うことが重要です。
位相角(Phase Angle; PA)は、交流電流が体水分に沿って流れる際に発生する抵抗(レジスタンス; R)と細胞膜を通過した際に発生する抵抗(リアクタンス; Xc)の位相差を意味します。リアクタンスは細胞内・外水分量を分ける細胞膜の構造的な安定性や生理機能を反映します⁹⁾。細胞膜の状態が良いとリアクタンスは高くなり、位相角も増加します。位相角の変化は筋肉量の変化よりも先に現れやすく、栄養状態の改善を敏感に捉えます。そのため、筋肉量の増加が確認しにくい慢性疾患の方や高齢者の栄養評価において、非常に有効な指標となります。
特に慢性維持透析患者に対して位相角は有用な栄養状態の指標であると報告されており¹⁰⁾、腎臓移植患者の位相角からサルコペニアを予測できるとも報告されています¹¹⁾。腎不全患者は活動量の低下や栄養不良からサルコペニアが進行しやすい一方、むくみの影響で筋肉量が実際より多く測定されることがあります。強い浮腫がある症例でも、細胞の状態を直接反映する位相角はサルコペニアを予測する有力な指標の一つとなります。
一方で、位相角は下図で示すように加齢とともに減少する傾向があります。また、麻痺や怪我などの損傷によって細胞機能が低下した部位でも数値が低くなります。この場合、位相角と強い逆相関にある細胞外水分比(ECW/TBW)は上昇します。どちらも栄養状態を反映する指標であるため、これらを組み合わせて評価することで、より重症度の高い患者を的確に分類することが可能になります。
InBody770における健常者の位相角平均 (男性n=11,200 女性n=11,511)
但し、位相角は計測された生データの電気抵抗値を組み合わせた指標であるため、使用するBIA機器の電極形状や装着位置が異なると、測定値に差異が生じます。このような測定上の特性から、世界共通の明確なカットオフ値は存在しません。評価にあたっては同一機器での継続的なモニタリングによって、数値の変化を追う活用が推奨されます。
InBodyの結果用紙から提示する標準範囲は身長と性別から決定される標準体重に対する理想値であるため、高齢者の方が標準値に達することは容易ではありません。しかし、一部上位機種で提供する評価結果用紙(Zスコア)やInBody Touchでは、弊社クラウドデータ上の同年代と結果を比較することが可能です。また、InBody Big Dataの一部を抜粋してまとめた健常者の体成分統計資料も別途資料で提供しており、自分の年代平均に対する体成分の過不足も確認することができます。
透析医療を専門とするかわしま内科クリニックでは、血液透析を行う患者の水分管理にInBody S10を活用しています。患者の浮腫評価や経過をECW/TBWで観察する以外にも、除水後の理想体重であるドライウェイト(DW)も算出しています。そのDWをより正確に算出するため、患者の年齢や筋肉量、合併症の有無を考慮した目標ECW/TBWを設定しています。特に、超高齢社会に伴って透析患者も高齢化する中で、年齢によるECW/TBWの変化に着目してデータを収集し、それを反映させた各年齢における目標ECW/TBWを導き出しました³⁾。
参考文献3)より引用
また、位相角を観察することで患者の状態や転帰を予測しながら、適切な透析・栄養・運動療法の早期介入に繋げています。InBody測定は痛みを伴わないため患者への負担もなく、数値で自身の身体の状況を把握できるツールとして重宝されています。
透析患者や心臓リハビリを行う患者の体成分をモニタリングし、運動・栄養指導に生かすためにInBody S10を活用しています。ある透析患者は減塩やカロリー制限を行っているにもかかわらず、とあるタイミングで体重が急激に増加しました。InBodyの結果を見てみると筋肉量(体水分量)とECW/TBWが併せて上昇していることがわかりました。
その結果を基に詳しく食事内容を聞いたところ、実際には水分量の多いゼリーなどの食品を積極的に食べていたことがわかりました。体重増加の主な原因は水分の過剰摂取による浮腫であったことが判明したため、それ以降は水分摂取を見直し、緩やかな体成分の改善が見られました。透析後の栄養管理においても、体重の増減だけでなくInBodyの結果を包括的に見て評価することで、このようにより実際の食生活に添った栄養指導が可能になります。
参考文献
1. Andrew Davenport et al., Is extracellular volume expansion of peritoneal dialysis patients associated with greater urine output? Blood Purif 2011, 32: 226–231
2. Yasushi Ohashi et al., Dry weight targeting: The art and science of conventional hemodialysis. Semin Dial. 2018 Nov;31(6):551-556
3．上野幸司 et al., InBody-S20 使用における透析患者の標準化DW算出の試み. 医工学治療 Vol.32 No.1 2020
4. Satoshi Seino et al., Reference values and age differences in body composition of community-dwelling older Japanese men and women: A pooled analysis of four cohort studies. PLoS One. 2015 Jul 6;10(7):e0131975
5. John Booth et al., The effect vascular access modality on changes in fluid content in the arms as determined by multifrequency bioimpedance. Nephrol Dial Transplant 2011, 26: 227-231
6. D Koji Nanmoku et al., Deterioration of presarcopenia and its risk factors following kidney transplantation. Clinical and Experimental Nephrology (2020) 24:379-383
7. Qin Zhou et al., Correlation between body composition measurement by bioelectrical impedance analysis and intradialytic hypotension. International Urology and Nephrology 2020, May; 52(5): 953-958
8. Chi-Sin Wang et al., Hyperhomocysteinemia associated with low muscle mass, muscle function in elderly hemodialysis patients: An analysis of multiple dialysis centers. BioMed Research International Volume 2019, Article ID 9276097, 8 pages
9. Liedtke, R.J. Principles of bioelectrical impedance analysis; RJL Systems Inc.: Clinton, MI, USA, 1997
10. 増田尚江 et al., 慢性維持透析患者の栄養評価に対するPhase Angleの一考察. 日本臨床工学技士会会誌 No. 65 2019
11. Akihiro Kosoku et al., Association of sarcopenia with phase angle and body mass index in kidney transplant recipients. Sci Rep. 2020 Jan 14:10(1):266
＊各項目に関する詳細は別途資料がございますので、必要な場合はお問合せください。
