antropometrin

den bioimpedans

En av de mest exakta och snabba metoderna för bedömning av kroppssammansättning

Bioimpedansmetometri är en snabb och exakt metod för att bedöma kroppens sammansättning (CC) hos människor (1985 Lukaski).

Kroppssammansättning

Analysen av kroppssammansättning används i olika sektorer, till exempel: medicin, antropologi, ergonomi, sport, auxologi.

Nyligen har specialisterna kanaliserat energi och resurser för att fördjupa korrelationen mellan CC, hälsotillstånd och sportprestanda. Det visade sig att en kroppssammansättning som tenderar att vara rik på fettvävnad (speciellt med bukdistribution eller ännu sämre i bukvävnad) och dålig i muskelmassa, är korrelerad med en dålig övergripande kondition (hjärt-cirkulations-, respiratorisk, muskulös, ledd etc.) till en dålig idrotts-idrottsförmåga och till en större fysisk risk i samband med otillåtna händelser som högt blodtryck, diabetes, fetma, dyslipidemi, metabolsk syndrom, hjärt-kärlkomplikationer, ledpatologier ... och dödsdöd.

fack

För att fördjupa kunskapen om kroppssammansättning är det nödvändigt att klargöra att organismen ur kompositionens synvinkel kan delas upp i fack. Det finns ingen enda klassificering och minst fem kan beskrivas (modifierad senare av Wang et al., 1992-1993-1995):

Grundmodell

  • 2 fack (fettmassa / mager massa - FM / FFM)

Flerfackmodeller

  • Atommodell - 4 fack (kol / väte / syre / andra element)
  • Molekylmodell - 4 fack (vatten / fett / protein / mineraler)
  • Cellmodell - 4 fack (cellmassa / extracellfasta substanser / extracellvätskor / fett).
  • Funktionsmodell - 5 fack (skelettmuskulatur / fettvävnad / ben / blod / annat).

Ändrad i åren 1992-1993-1995 av Wang et al. på följande sätt:

Flerfackmodeller

  • Elementär modell - 5 fack (kol / väte / syre / kväve / andra element)
  • Molekylmodell - 5 fack (vatten / fett / protein / mineraler / glykogen )
  • Cellmodell - 5 fack (cellmassa / extracellulärt fastämne / extracell. Vatten / fett)
  • Funktionsmodell - 4 fack (skelettmuskler / fettvävnad / skelett / viscerala organ och rester ).

Sammansättning av kroppssammansättning - analysnivåer

Kroppsstrukturen måste betraktas som en växande organisation av komplexitet; De olika nivåerna av analys är: atomer, molekyler, celler, vävnader, organ, system / apparater och slutligen organism (Body Whole - BW).

OBS . Kunskap om förhållandet mellan de olika beståndsdelarna på en viss nivå eller mellan olika nivåer är VIKTIGT för INDIRECT uppskattningen av ett specifikt kroppsfack.

Hela kroppen analys - BW

Kroppen kan betraktas som en enhet som kännetecknas av: DIMENSIONER, FORM, OMRÅDE OCH YTTRÄDE, DENSITET OCH ANDRA EKSTRA KARAKTERISTIKTER (vikt, höjd, volym); I BW-analysen är atom- och cellnivåerna av relativ intresse, därför minskas organisationssystemet huvudsakligen till nivåerna:

  • Molekylär - kemisk
  • Vävnad - anatomisk.

Metoder: Giltighet och noggrannhet

Giltighet är i vilken grad ett instrument eller metod faktiskt mäter vad det säger att det mäter; På grundval av giltighet ligger noggrannheten eller precisionen av mätningen av en kvantitet vars verkliga värde inte är.

Vid utvärderingen av CC (därför fettmassan - FM) är giltighetsnivåerna 3:

  • 1: a nivå - direkt: dissektion av lik och extraktion av fett med eter
  • Andra nivån - delvis direkt: mätning av "några" kvantiteter av densitometri (DEXA) och efterföljande kvantitativt förhållande för uppskattning av FM
  • III ° -nivå - indirekt: detektering av en mätning (såsom en tjocklek eller elektrisk resistans) och avledning av en ekvation som regresseras till II-nivån (i verkligheten skulle det vara bättre att definiera det dubbelt indirekt).

Plicometry och bioimpedans är metoder som hör till den tredje nivån av validitet och därför INDIREKT; De är mycket "specifika mästare" eftersom förhållandet mellan fett och densitet beror på många variabler som: kroppsvätning, kroppstäthet, muskulatur, kompressibilitet och tjocklek av fett, fettfördelning, mängden intra-abdominal fett.

Bioimpedentiometri - historia

Bioimpedansmetometrin är baserad på begreppet bioelektrisk impedans, eller förhållandet mellan amplituden för en alternerande potential och den följda amplituden av växelström i en biologisk ledare .

Begreppet bioelektrisk impedans fördjupades av Lukaski 1985:

Z = motstånd av en biologisk ledare mot en växelström

baserat på studierna:

  • Impedanspletysmografisk beträffande de elektriska egenskaperna hos celler, vävnader och blodflöde, utförd 1959 av Nyboer, som drog slutsatsen att modifieringarna av den ledande volymen är associerade med förändringar i ledarens impedans.
  • Experimentell på den invasiva bipolära tekniken (handkrok mot subkutan elektroder mot lateral), Thomasset 1962.
  • Ytterligare undersökt av Hoffer (1969) som tillämpade fyra hudelektroder

På 1980-talet användes monofrekvensimpedans (50kHz) för CC-utvärderingen, medan under de följande decennierna användes multipelfrekvensimpedansmätare för att uppskatta total kroppsvattenkammare (total kroppsvatten - TBW): XITRON, det första multifrekventa instrumentet för bioimpedansanalys.

Bioimpedentiometri - egenskaper och funktion

Bioimpedansanalys är ett sätt att utvärdera indirekt CC, ett beroende prov men med många fördelar och fördelar; bland dessa känner vi igen: snabbhet i körning, användarvänlighet, icke-invasivitet, billigare än DEXA (densitometri), tänkbara både för kliniken och för fältundersökningar (transportable).

Bioimpedentiometrin mäter impedansen som erbjuds av en kropp till passagen av en alternerande elektrisk ström vid låg intensitet (800 μA) och fast frekvens; de magra vävnaderna bär den fasta strömmen mer än fettvävnaden eftersom de innehåller en större mängd vatten och elektrolyter. Det följer att ledningskapaciteten är direkt proportionell mot den mängd vatten och elektrolyter som finns. Vidare kan TBW förutses med impedans (Z) eftersom elektrolyterna i vattnet är bra ledare av elektrisk ström; Om TBW är stor strömmar strömmen lätt genom kroppen med mindre motstånd (R), vilket i sig verkar omvänt proportionellt mot den magra massan (FFM). Logiskt är resistansen direkt proportionell (hög) hos individer med större mängder fettvävnad eftersom fett är en mycket dålig ledare av ström på grund av dess låga vattenhalt.

Bioimpedansanalys och kroppsformer

Människokroppen är INTE en enda cylinder med likformig sektion och måste tolkas som fem separata cylindrar kopplade i serie; De olika segmenten är inte likformiga, varken i längd eller i snitt, därför är motståndet varierande.

Det finns också ett förhållande mellan en biologisk ledares motstånd mot en växelström (Z) och ledarens längd och volym; impedansen (Z) till strömflödet genom kroppen är direkt proportionell mot ledarens längd (STATUS) och omvänt proportionell mot sektionen, varvid alltid beaktas att: impedans ( Z) = ƿ (resistivitet) * [längd (L) / avsnitt (A)] - där ƿ är lika med kroppsvävnadens specifika RESISTIVITET (konstant).

Bioimpedansanalys och fysiska principer

  • Biologiska vävnader fungerar som ledare eller isolatorer och strömflödet följer en väg med minst resistans. Användningen av bioimpedansmätning för att utvärdera CC baseras på olika ledande och dielektriska egenskaper hos biologiska vävnader när frekvensen som hänför sig till elektrisk ström varierar; vävnader som innehåller vatten och elektrolyter som cerebrospinalvätska, blod och muskler är bra ledare, medan fett, ben och luftfyllda utrymmen som lungorna är dielektriska vävnader. I människokroppen kan volymen (V) av dessa vävnader härledas från måttet på deras resistans (R).
  • Impedans är en funktion av resistans (R) och reaktans (Xc): Z = R2 + Xc2

Impedansen (Z) är motståndet beroende av resistansen hos en ledare till flödet av en alternerande elektrisk ström och kan brytas ner i två delar: resistans (R) och reaktans (Xc). Resistens (R) är det rena måttet av motstånd mot strömmen av strömmen och är invers mot framkallning. Reaktansen (Xc) är motståndet mot strömflödet orsakat av kroppsmassan (MC) och är reciprok av CAPACITY; I bioimpedansanalys är resistans (R) och impedans (Z) utbytbara eftersom reaktansen (Xc) är mycket låg (<4%). Vid 50Hz är resistansen (R) större än reaktansen (Xc) så resistansen (R) är den bästa prediktorn för impedansen (Z).

Motståndsindexet motsvarar: Statur (S) 2 / Motstånd (R), medan den bästa prediktorn för extra cellvatten (ECW) är: Statur ( H) 2 / Reaktans (Xc).

Motstånd (R) mellan två punkter definieras av Ohms lag: motstånd (R) = avstånd mellan två punkter (V) / strömintensitet (I).

Motståndet (R) är som förväntat för en isotrop cylindrisk ledare direkt proportionell mot längden (L) och omvänt proportionell mot sin sektion (A), därför är stamens specifika resistivitet ( ƿ ) 2 eller 3 gånger högre än resistivitet ( ƿ ) av extremiteterna. Också resistiviteten ( ƿ) hos vuxna är större än hos barn och resistansen ( ƿ ) hos de överviktiga är större än i normalvikt.

Bioimpedentiometri - felfaktorer

Den "acceptabla" felnivån för en CC-analys efter bioimpedansanalys är <3, 5 kg för män och <2, 5 kg för kvinnor.

Nivån på noggrannheten och precisionen av bioimpedansmetoden påverkas framförallt av intra-instrumental variabilitet (kalibrering) och inter-instrumental variabilitet (olika modeller).

Vid monofrekvensimpedansmätare kan växelströmsintensiteten (800: 500 μA) variera väsentligt med samma 50 kHz-frekvens, liksom PREDICTION EQUATION (mjukvarans mångfald) och typen av kalibrering (intern eller extern).

Multi-frekvensimpedansmätare har säkert högre priser än enfrekvensenheter; De använder en tri-frekvens (5-50-100KHz) för att mäta motstånd (R) och reaktans (Xc), men används framför allt i vetenskaplig forskning.

I slutändan, för att erhålla användbara åtgärder för bedömningen av en persons CC, är det nödvändigt att alltid använda samma instrument och ALLTID KALIBRERA innan användning. Bättre att använda elektroder med en yta på 5 cm 2 och ordna dem i full kroppsläge (distala / proximala).

Det är också lämpligt att ange att parafysolofiska tillstånd föreligger som kan förändra detektering av kroppssammansättning. Den första är hydratiseringsstatusen; det har observerats att ett tillstånd av fast och flytande fasta i minst 5 timmar kan modifiera detektionen på patienten. På liknande sätt kan intensiv aerob träning minska resistans (R) på grund av obalans mellan kroppselektrolyter och totalt vatten. ett förhållande till förmån för elektrolyter med avseende på vatten leder till större konduktivitet. Kroppstemperaturen påverkar också signifikant bioimpedansdetektering; ökar det finns en minskning av resistans (R), därför är pyrexi eller hypertermi bioimpedans INTE tillförlitlig. Slutligen ökar huden på vilken elektroderna appliceras, ökad ledningsförmåga om den rengörs med etylalkohol.

OBS . Fel på 1 cm i positioneringen av elektroderna i kroppen bestämmer en modifiering av detektionen av 2% av den totala, liksom miljödetemperaturen <14 ° C kompromissar uppskattningen av den magra massan upp till 2, 2 kg.

Fördelar med bioimpedans med avseende på plikometri

Både plikometri och bioimpedansgeometri är indirekta CC-detekteringstekniker och har samma grad av noggrannhet; emellertid är det ibland föredraget att använda en bioimpedans eftersom den har några applikationsfördelar. Bland dessa nämns:

  • Det kräver inte en hög grad av manuell skicklighet och skicklighet hos operatören
  • Det är bekvämare
  • Det kan beräknas för utvärdering av de överviktiga och de bedrövade
  • Det utvärderar också den lokala CC
  • Har förmåga att utvärdera ECW (extracellulärt vatten) och ICW (intracellulärt vatten)

Kort sagt: en bra upptäckt med bioimpedansanalys

För att utföra en korrekt bioimpedansmätning är det nödvändigt:

  • FÖRSLAG ELECTRODES PROPERLY (4 cm avstånd proximal röd distal röd)
  • ANERKAR DEHYDRATION
  • BEDÖM ATT DET VIKTIGA FYSISKA ÖVERSYNETS VIKTIGHET
  • BYGG EN MILJÖ AV EN THERMISK TILLGÄNGLIG DETEKTION
  • RENGÖRING AV YTTRÄDET

Dessutom påminner vi dig om att för att få pålitlig och repeterbar data måste ämnet:

  • Fäst i minst 4 timmar
  • VAR FRÅN FYSISK ÖVNING AV 12 TIDAR
  • Ha den tomma bladen
  • VAR OM DRICKNING FRÅN ÅKOHOL FRÅN MINST 48 HURDER
  • UNDVIKA FRÅN DIURETIK I MINST 7 DAGAR

Vill du vara ännu mer exakt, kom ihåg att premenstruationsperioden hos kvinnor bestämmer en förändring i kroppsbalansen och att förändringen i vatten och salthalt hos barn kräver användning av SPECIFIKA prediktiva ekvationer.

OBS . Enligt vissa forskare kan prediktionsnoggrannheten med BIA förbättras genom att använda:

  • Eq. åldersspecifik Lohman 1992
  • Eq. rasspecifika Rising et al., 1991
  • Eq. specifikt för nivå av adiposity Rye t al., 1988
  • Eq. specifikt för fysisk aktivitet Houtkooper 1989

GENERALIZED EQUATIONS har formulerats som inkluderar AGE och SEX men det är också möjligt att överla fatmassan i enskilda personer med låg fetthalt (motsatt av plikometri) och skicka in fetmassan i höga procentuella personer.