Volume Estimates in Chronic Hemodialysis Patients by the Watson Equation and Bioimpedance Spectroscopy and the Impact on the Kt/V urea calculation

Abstract

Background Accurate assessment of total body water (TBW) is essential for the evaluation of dialysis adequacy (Kt/Vurea). The Watson formula, which is recommended for the calculation of TBW, was derived in healthy volunteers thereby leading to potentially inaccurate TBW estimates in maintenance hemodialysis recipients. Bioimpedance spectroscopy (BIS) may be a robust alternative for the measurement of TBW in hemodialysis recipients. Objectives The primary objective of this study was to evaluate the accuracy of Watson formula-derived TBW estimates as compared with TBW measured with BIS. Second, we aimed to identify the anthropometric characteristics that are most likely to generate inaccuracy when using the Watson formula to calculate TBW. Finally, we derived novel anthropometric equations for the more accurate estimation of TBW. Design and Setting This was a cross-sectional study of prevalent in-center HD patients at St Michael's Hospital. Patients One hundred eighty-four hemodialysis patients (109 men and 75 women) were evaluated in this study. Measurements Anthropometric measurements including weight, height, waist circumference, midarm circumference, and 4-site skinfold (biceps, triceps, subscapular, and suprailiac) thickness were measured; fat mass was measured using the formula by Durnin and Womersley. We measured TBW by BIS using the Body Composition Monitor (Fresenius Medical Care, Bad Homburg, Germany). Methods We used the Bland-Altman method to calculate the difference between the TBW derived from the Watson method and the BIS. To derive new equations for TBW estimation, Pearson's correlation coefficients between BIS-TBW (the reference test) and other variables were examined. We used the least squares regression analysis to develop parsimonious equations to predict TBW. Results TBW values based on the Watson method had a high correlation with BIS-TBW (correlation coefficients = 0.87 and P <0,001). Toutefois, la formule de Watson a surévalué le VET de 5,1 litres en moyenne (entre 4,5 et 5,8 litres) chez les hommes et de 3,8 litres en moyenne (entre 3,0 et 4,5 litres) chez les femmes. Une masse adipeuse élevée et un fort tour de taille (cas d’obésité générale et d’obésité abdominale) ont été associés aux plus importantes surestimations du VET données par la formule de Watson. Nous avons dérivé des équations distinctes pour les hommes et les femmes en tenant compte du poids du patient et de son tour de taille. Limites de l’étude L’absence de validation externe des nouvelles équations élaborées pour l’estimation du VET constitue la principale limite de notre étude. Par ailleurs, bien que la spectroscopie de bio-impédance ait été validée contre les étalons de référence conventionnels, notre supposition selon laquelle cette méthode représenterait l’étalon par excellence pour mesurer la composition corporelle pourrait être erronée. Conclusion La formule de Watson surestime généralement le VET des patients hémodialysés, particulièrement chez ceux qui présentent un fort tour de taille. Ainsi, le recours généralisé à cette formule pour la dérivation du VET des patients hémodialysés pourrait mener à une sous-évaluation du Kt/Vurée.