Analisi di impedenza bioelettrica

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L'analisi di impedenza bioelettrica (BIA) è un metodo comunemente usato per stimare la composizione corporea e in particolare il grasso corporeo. Dall'avvento dei primi dispositivi disponibili a metà degli anni '80, il metodo è diventato popolare grazie alla sua facilità d'uso e alla portabilità dell'apparecchiatura. È familiare nel mercato dei consumatori come un semplice strumento per stimare il grasso corporeo. BIA[1] determina effettivamente l'impedenza elettrica, o l'opposizione al flusso di una corrente elettrica attraverso i tessuti del corpo che può quindi essere utilizzata per stimare l'acqua corporea totale (TBW), che può essere utilizzata per stimare la massa corporea senza grassi e, a differenza del peso corporeo , Grasso corporeo.

Precisione

Molti dei primi studi di ricerca hanno dimostrato che il BIA era piuttosto variabile e non è stato considerato da molti come una misura accurata della composizione corporea. Negli ultimi anni i miglioramenti tecnologici hanno reso BIA un modo più affidabile e quindi più accettabile per misurare la composizione corporea. Tuttavia, non è un "gold standard" o metodo di riferimento.

Sebbene gli strumenti siano semplici da usare, deve essere prestata particolare attenzione al metodo di utilizzo (come descritto dal produttore).

Dispositivi semplici per stimare il grasso corporeo, spesso usando BIA, sono disponibili per i consumatori come misuratori di grasso corporeo. Questi strumenti sono generalmente considerati meno accurati rispetto a quelli usati clinicamente o nella pratica nutrizionale e medica. Tendono a sottovalutare la percentuale di grasso corporeo.[2]

La disidratazione è un fattore riconosciuto che influenza le misurazioni della BIA poiché provoca un aumento della resistenza elettrica del corpo, quindi è stato misurato per causare una sottostima di 5 kg di massa priva di grasso, cioè una sovrastima del grasso corporeo.[3]

Le misurazioni del grasso corporeo sono più basse quando le misurazioni vengono prese poco dopo il consumo di un pasto, causando una variazione tra le letture più alte e più basse della percentuale di grasso corporeo assunto durante il giorno fino al 4,2% del grasso corporeo.[4]

Un moderato esercizio prima delle misurazioni BIA porta a una sovrastima della massa magra e una sottostima della percentuale di grasso corporeo a causa della ridotta impedenza.[5] Ad esempio, l'esercizio a intensità moderata per 90-120 minuti prima delle misurazioni della BIA causa una sovrastima di circa 12 kg di massa priva di grasso, cioè il grasso corporeo è significativamente sottostimato.[6] Pertanto, si raccomanda di non eseguire BIA per diverse ore dopo un esercizio moderato o ad alta intensità.[7]

La BIA è considerata ragionevolmente accurata per misurare i gruppi o per tracciare la composizione corporea in un individuo per un periodo di tempo, ma non è considerata sufficientemente precisa per la registrazione di singole misurazioni di individui.[8]

I dispositivi di livello consumer per la misurazione della BIA non sono stati giudicati sufficientemente accurati per l'uso di una singola misurazione e sono più adatti per misurare le variazioni della composizione corporea nel tempo per gli individui.[9] La misurazione da due piedi a due elettrodi è meno accurata della misurazione a 4 elettrodi (piedi, mani) e a otto elettrodi. I risultati di alcuni strumenti a quattro e otto elettrodi testati hanno trovato scarsi limiti di concordanza e in alcuni casi distorsioni sistematiche nella stima della percentuale di grasso viscerale, ma una buona precisione nella previsione del dispendio energetico a riposo (REE) rispetto a un corpo intero più accurato imaging a risonanza magnetica (MRI) e assorbimetria a raggi X a doppia energia (DEXA).[10]

Sfondo storico

Proprietà elettriche dei tessuti sono state descritte dal 1872. Queste proprietà sono state ulteriormente descritte per una gamma più ampia di frequenze su una gamma più ampia di tessuti, compresi quelli che sono stati danneggiati o sottoposti a cambiamenti dopo la morte. Thomasset ha condotto gli studi originali utilizzando misurazioni dell'impedenza elettrica come indice di acqua corporea totale (TBW), utilizzando due aghi inseriti per via sottocutanea. Hoffer et al. e Nyboer introdusse per prima la tecnica BIA dell'elettrodo a quattro superfici. Uno svantaggio degli elettrodi di superficie è che deve essere utilizzata una corrente elevata (800 μA) e una tensione elevata per ridurre l'instabilità della corrente iniettata correlata all'impedenza cutanea (10 000 Ω / cm2). Negli anni '70 furono stabilite le basi della BIA, comprese quelle che sostenevano le relazioni tra l'impedenza e il contenuto di acqua corporea del corpo. Una varietà di analizzatori BIA a frequenza singola divenne quindi disponibile in commercio e negli anni '90 il mercato comprendeva diversi analizzatori multifrequenza. L'uso di BIA come metodo del posto letto è aumentato perché l'apparecchiatura è portatile e sicura, la procedura è semplice e non invasiva ei risultati sono riproducibili e rapidamente ottenuti. Più recentemente, la BIA segmentale è stata sviluppata per superare le inconsistenze tra resistenza (R) e massa corporea del tronco.

Configurazione di misura

L'impedenza del tessuto cellulare può essere modellata come un resistore (che rappresenta il percorso extracellulare) in parallelo con un resistore e un condensatore in serie (che rappresenta il percorso intracellulare). Ciò si traduce in un cambiamento di impedenza rispetto alla frequenza utilizzata nella misurazione. La misurazione dell'impedenza viene generalmente misurata dal polso alla caviglia controlaterale e utilizza due o quattro elettrodi. Una piccola corrente dell'ordine di 1-10 μA viene fatta passare tra due elettrodi e la tensione viene misurata tra la stessa (per una configurazione a due elettrodi) o tra gli altri due elettrodi.[11]

Guarda anche

  • Percentuale di grasso corporeo
  • Spettroscopia di impedenza
  • Tomografia ad impedenza elettrica

Riferimenti

  1. ^ Kyle, Ursula G .; Bosaeus, Ingvar; De Lorenzo, Antonio D .; Deurenberg, Paul; Elia, Marinos; Gómez, José Manuel; Heitmann, Berit Lilienthal; Kent-Smith, Luisa; et al. (2004). "Analisi di impedenza bioelettrica - parte I: revisione di principi e metodi". Nutrizione clinica. 23 (5): 1226-43.doi: 10.1016 / j.clnu.2004.06.004. PMID 15380917. Scaricabile come PDF: Parte 1 Archiviato il 7 settembre 2012, sulla Wayback Machine. Parte 2
  2. ^ "Riesaminare e confrontare le scale di grasso corporeo". 10 gennaio 2010. Estratto 11 gennaio 2010.
  3. ^ Lukaski HC, Bolonchuk WW, Hall CB, Siders WA (aprile 1986). "Validazione del metodo di impedenza bioelettrica tetrapolare per valutare la composizione corporea umana" (PDF). J. Appl. Physiol. 60 (4): 1327-32. PMID 3700310.
  4. ^ Slinde F, Rossander-Hulthén L (ottobre 2001). "Impedenza bioelettrica: effetto di 3 pasti identici sulla variazione di impedenza diurna e calcolo della composizione corporea". Am. J. Clin. Nutr. 74 (4): 474-8. PMID 11566645. la percentuale di grasso corporeo variava dell'8,8% dalla più alta alla più bassa misurazione nelle donne e del 9,9% dalla più alta alla più bassa misurazione negli uomini, il soggetto con la maggiore diminuzione della percentuale di grasso corporeo aveva una diminuzione del 23%, da 17,9% di grasso corporeo al basale al 13,7% di grasso corporeo alla misurazione n. 17.
  5. ^ Kushner RF, Gudivaka R, Schoeller DA (settembre 1996). "Caratteristiche cliniche che influenzano le misurazioni di analisi di impedenza bioelettrica". Am. J. Clin. Nutr. 64 (3 Suppl): 423S-427S. PMID 8780358.
  6. ^ Abu Khaled M, McCutcheon MJ, Reddy S, Pearman PL, Hunter GR, Weinsier RL (maggio 1988). "Impedenza elettrica nella valutazione della composizione corporea umana: il metodo BIA". Am. J. Clin. Nutr. 47 (5): 789-92. PMID 3364394.
  7. ^ Dehghan M, Merchant AT (2008). "L'impedenza bioelettrica è accurata per l'uso in ampi studi epidemiologici?". Nutr J. 7: 26. doi: 10.1186 / 1475-2891-7-26. PMC 2543039 Liberamente accessibile. PMID 18778488.
  8. ^ Buchholz AC, Bartok C, Schoeller DA (ottobre 2004). "La validità dei modelli di impedenza bioelettrica nelle popolazioni cliniche". Pratica Nutr Clin. 19 (5): 433-46. doi: 10,1177 / 0115426504019005433. PMID 16215137. In generale, la tecnologia di impedenza bioelettrica può essere accettabile per determinare la composizione corporea dei gruppi e per monitorare i cambiamenti nella composizione corporea negli individui nel tempo. L'uso della tecnologia per effettuare misurazioni singole nei singoli pazienti, tuttavia, non è raccomandato.
  9. ^ Peterson JT, Repovich WE, Parascand CR (2011). "Precisione dei dispositivi di analisi dell'impedenza bioelettrica di livello consumer rispetto alla Pletismografia a spostamento d'aria" (PDF). Int J Exerc Sci. 4 (3): 176–184.
  10. ^ Bosy-Westphal, A .; Più tardi, W .; Hitze, B .; Sato, T .; Kossel, E .; GlÜEr, C. C .; Heller, M .; mÜLler, M. J. (2008). "Precisione dei dispositivi di consumo di impedenza bioelettrica per la misurazione della composizione corporea in confronto con l'imaging a risonanza magnetica per tutto il corpo e l'assorbimetria a raggi X doppia". Fatti sull'obesità. 1 (6): 6. doi: 10.1159 / 000176061. Uno degli otto autori di questo studio è impiegato da Omron, produttore di monitor per la composizione corporea, che ha finanziato lo studio.
  11. ^ "Impedenza del corpo intero - cosa misura?" (PDF). 1996. Estratto 4 dicembre 2013.

Ulteriori letture

  • Tsao, Cheng-Chi; Lin, Kwan-Hwa; Lai, Jin-Shin; Lan, Ching (settembre 1995). "Affidabilità della misurazione del grasso corporeo: Skinfold, analisi di impedenza bioelettrica e infrarossi". Journal of the Physical Therapy Association della Repubblica di Cina: 102–8.
  • Máttar, JA (1996). "Applicazione della bioimpedenza totale del corpo al paziente critico: Gruppo brasiliano per lo studio sulla bioimpedenza". Nuovi orizzonti. 4 (4): 493-503. PMID 8968982.
  • Heber, David; Ingles, Susan; Ashley, Judith M; Maxwell, Morton H; Lione, Richard F; Elashoff, Robert M (1996). "Rilevamento clinico dell'obesità sarcopenica mediante analisi di impedenza bioelettrica". L'American Journal of Clinical Nutrition. 64 (3 Suppl): 472S-477S. PMID 8780366.
  • Dehghan M, Merchant AT (2008). "L'impedenza bioelettrica è accurata per l'uso in ampi studi epidemiologici?". Nutr J. 7: 26. doi: 10.1186 / 1475-2891-7-26. PMC 2543039 Liberamente accessibile. PMID 18778488.

link esterno

  • La Società internazionale per la bioimpedenza elettrica
  • Analisi di bioimpedenza Recensione di media elettronici
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