Low handgrip strength is related to elevated echogenicity in patients with chronic kidney disease: A pilot, cross-sectional and exploratory study

Abstract

Objectives

Evaluate associations between triceps braqui muscle ultrasound measures (TB US) and handgrip strength (HGS), and the sensibility of TB US for low HGS in non-dialysis-dependent chronic kidney disease (nd-CKD) patients.

Participants and methods

This pilot, cross-sectional, and exploratory study evaluated TB cross-sectional images from A-mode US and processed by FIJI-Image J to obtain muscle thickness (MT), echogenicity (EI), cross-sectional area (CSA), pennation angle (PA), and fascicle length (Lf) associating them with absolute HGS by simple and, multiple linear regression. The HGS was normalized to body mass index (BMI) and separated into low HGS (HGS/BMI ≤ 10p according to sex and age) and adequate HGS (HGS/BMI > 10p) groups. The body composition was from multifrequency bioimpedance. ROC analysis verified the TB US diagnostic accuracy to low HGS.

Results

Were included 42 (21M/21F) adults with 65.5 (60–70) y median age, 47.22% in 3b CKD stage. The low HGS group (45.23%) showed a higher fat mass (FM), TB muscle medium head's PA, and EI than adequate HGS (p < 0.05). In crude model, a pixels increase in EI was associated with a 0.452 kgf HGS reduction (p = 0.019); adjusted for sex, age, and FM, a one-unit increase in EI was associated with a 0.510 kgf HGS reduction (p = 0.011). The EI also showed moderate diagnostic accuracy (AUC = 0.730; CI 95% = 0.589; 0.919) to low HGS and a sensitivity of 86.9% (cutoff ≥ 13.52 pixels).

Conclusion

In nd-CKD patients, of all measurements from US, the EI was the most associated with HGS, and the only one sensitive to low HGS diagnosis.

Resumen

Objetivos

Evaluar asociaciones entre medidas de ultrasonido del tríceps braquial (TB US) y la fuerza de prensión de la mano (FPM), y la sensibilidad de TB US para FPM baja en pacientes con insuficiencia renal crónica no dialítica (IRC-nd).

Participantes y métodos

Este estudio piloto, transversal, y exploratorio evaluó imágenes transversales de TB US procesadas en FIJI-Image J para obtener espesores musculares (ES), ecogenicidad (EI), área transversal (AST), ángulo de pennación (AP), y longitud de fascículos (Lf) asociándolos con FPM absoluta por regresión lineal simple y múltiple. La FPM se ajustó según el índice de masa corporal (IMC) y fue separada en grupos de baja (FPM/IMC≤10p según sexo y edad) y adecuada FPM (FPM/IMC>10p). Bioimpedancia multifrecuencia determinó la composición corporal. El análisis ROC verificó la precisión diagnóstica del TB US para FPM baja.

Resultados

Fueron incluidos 42 (21M/21F) pacientes de 65,5 (60-70) años, 47,22% en 3b fase. El grupo con FPM baja (45,23%) tenía mayor masa grasa (MG), AP e EI que el grupo con FPM adecuada (p<0,05). En modelo bruto, una unidad aumentada del EI se asoció con reducción de 0,452 kgf en FPM (p = 0,019); ajustado por sexo, edad y MG, con una reducción de 0,510 kgf (p = 0,011). El EI también mostró una precisión diagnóstica moderada (AUC = 0,730; IC 95% = 0,589, 0,919) para FPM baja y una sensibilidad del 86,9% (≥13,52 píxeles).

Conclusión

En pacientes con IRC-nd, de todas las mediciones de la US, la EI fue la más asociada a FPM, y la única sensible a la baja FPM.