Один из самых точных и быстрых методов оценки состава тела
Биоимпедансометрия - это быстрый и точный метод оценки состава тела (КК) человека (1985, Лукаски).
Состав тела
Анализ состава тела используется в различных секторах, таких как: медицина, антропология, эргономика, спорт, ауксология.
Недавно специалисты направили энергию и ресурсы на углубление корреляции между СС, состоянием здоровья и спортивными показателями; выяснилось, что состав тела, который имеет тенденцию быть богатым жировой тканью (особенно с абдоминальным распределением или даже хуже во внутрибрюшной ткани) и бедным мышечной массой, коррелирует с плохой общей физической подготовкой (сердечно-сосудистая, дыхательная, мышечная, суставная и т. д.), плохим спортивно-спортивным способностям и большему физическому риску, связанному с неблагоприятными событиями, такими как гипертония, диабет, ожирение, дислипидемия, метаболический синдром, сердечно-сосудистые осложнения, патологии суставов ... и СМЕРТЬ СМЕРТИ.
Отсеки
Чтобы углубить знания о составе тела, необходимо иметь четкое представление о том, что организм с точки зрения композиции может быть разделен на части. Единой классификации не существует, и, по крайней мере, пять из них могут быть описаны (изменено позднее Wang et al., 1992-1993-1995):
Базовая модель
- 2 отделения (жировая масса / мышечная масса - FM / FFM)
Многокамерные модели
- Атомная модель - 4 отсека (углерод / водород / кислород / другие элементы)
- Молекулярная модель - 4 отсека (вода / жир / белок / минералы)
- Модель клетки - 4 отделения (клеточная масса / внеклеточные твердые вещества / внеклеточные жидкости / жир).
- Функциональная модель - 5 отделений (скелетная мышца / жировая ткань / кость / кровь / другое).
Измененный в 1992-1993-1995 годах Wang et al. следующим образом:
Многокамерные модели
- Элементарная модель - 5 отсеков (углерод / водород / кислород / азот / другие элементы)
- Молекулярная модель - 5 отсеков (вода / жир / белок / минералы / гликоген )
- Клеточная модель - 5 отсеков (клеточная масса / внеклеточные твердые вещества / экстрацелл. Вода / жир)
- Функциональная модель - 4 отделения (скелетная мышца / жировая ткань / скелет / висцеральные органы и остатки ).
Оценка состава тела - уровни анализа
Структура тела должна рассматриваться как растущая организация сложности; Различные уровни анализа: атомы, молекулы, клетки, ткани, органы, системы / аппараты и, наконец, организм (Body Whole - BW).
NB . Знание взаимосвязей между различными составляющими на определенном уровне или между различными уровнями является ВАЖНЫМ для НЕПРЯМОЙ оценки конкретного отсека тела.
Анализ всего тела - BW
Тело можно рассматривать как единое целое, характеризуемое: РАЗМЕРЫ, ФОРМА, ОБЛАСТЬ И ПОВЕРХНОСТЬ, ПЛОТНОСТЬ и ДРУГИЕ ВНЕШНИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ (вес, рост, объем); в анализе BW атомный и клеточный уровни представляют относительный интерес, поэтому система организации сводится в основном к уровням:
- Молекулярно-химический
- Ткань - анатомическая.
Методы: достоверность и точность
Действительность - это степень, в которой инструмент или метод фактически измеряет то, что он говорит, что он измеряет; в основе достоверности лежит точность или точность измерения величины, действительное значение которой равно NOTO.
При оценке СС (следовательно, массы жира - FM) уровни достоверности составляют 3:
- 1-й уровень - прямой: рассечение трупов и экстракция жира эфиром
- 2-й уровень - частично прямой: измерение «некоторых» величин методом денситометрии (DEXA) и последующее количественное соотношение для оценки FM
- Уровень III ° - косвенный: обнаружение измерения (такого как толщина или электрическое сопротивление) и вывод уравнения, регрессированного до уровня II (в действительности было бы лучше определить его дважды косвенным).
Пликометрия и биоимпеданс - это методы, относящиеся к третьему уровню достоверности и, следовательно, НЕПРЯМЫЕ; они являются ОЧЕНЬ «конкретными чемпионами», поскольку связь между жиром и плотностью зависит от многих переменных, таких как: гидратация тела, плотность тела, мышечная масса, сжимаемость и толщина жира, распределение жира, количество жира в брюшной полости.
Биоимпедентиометрия - история
Биоимпедансометрия основана на концепции биоэлектрического импеданса или соотношения между амплитудой переменного потенциала и последующей амплитудой переменного тока в биологическом проводнике .
Концепция биоэлектрического импеданса была углублена Лукаски в 1985 году:
Z = противостояние биологического проводника переменному току
на основании исследований:
- Импеданс плетизмографический, касающийся электрических свойств клеток, тканей и кровотока, проведен в 1959 году Найбером, который пришел к выводу, что модификации проводящего объема связаны с изменениями импеданса проводника.
- Эксперимент по инвазивной биполярной технике (подкожные электроды руки-ноги против боковой), Thomasset 1962.
- Далее исследовано Хоффером (1969), который применил четыре кожных электрода
В 1980-х годах одночастотный импеданс (50 кГц) уже использовался для оценки CC, в то время как в следующем десятилетии многочастотные измерители импеданса использовались для оценки общего выделения воды в организме (общая вода тела - TBW): XITRON, первый многочастотный инструмент для анализа биоимпеданса.
Биоимпедентиометрия - особенности и функционирование
Анализ биоимпеданса - это метод оценки непрямой СС, зависимой выборки, но с многочисленными преимуществами и преимуществами; среди них мы отмечаем: скорость выполнения, простота использования, неинвазивность, дешевле, чем DEXA (денситометрия), возможны как для клиники, так и для полевых исследований (переносимые).
Биоимпеденциометрия измеряет сопротивление, предлагаемое организмом для прохождения переменного электрического тока при низкой интенсивности (800 мкА) и фиксированной частоте; нежирные ткани несут фиксированный ток больше, чем жировые ткани, так как они содержат большее количество воды и электролитов. Отсюда следует, что емкость проводимости прямо пропорциональна количеству воды и электролитов. Кроме того, TBW может быть предсказано импедансом (Z), так как электролиты, содержащиеся в воде, являются хорошими проводниками электрического тока; если TBW велико, ток легко проходит через тело с меньшим сопротивлением (R), которое само по себе кажется обратно пропорциональным бедной массе (FFM). Логично, что у людей с большим количеством жировой ткани сопротивление прямо пропорционально (высоко), поскольку жир из-за низкого содержания воды является очень плохим проводником тока.
Анализ биоимпеданса и формы тела
Существует также взаимосвязь между сопротивлением биологического проводника переменному току (Z) и ДЛИНОЙ и ОБЪЕМОМ проводника; полное сопротивление (Z) для тока, протекающего через тело, прямо пропорционально длине проводника (СТАТУРА) и обратно пропорционально сечению, всегда учитывая, что: полное сопротивление ( Z) = ƿ (удельное сопротивление) * [длина (L) / section (A)] - где equal равно удельному сопротивлению тканей организма (постоянное значение).
Анализ биоимпеданса и физические принципы
- Биологические ткани действуют как проводники или изоляторы, и ток течет по пути наименьшего сопротивления. Использование биоимпедансометрии для оценки CC основано на различных проводящих и диэлектрических свойствах биологических тканей, когда частота, относящаяся к электрическому току, изменяется; ткани, которые содержат воду и электролиты, такие как спинномозговая жидкость, кровь и мышцы, являются хорошими проводниками, а жиры, кости и заполненные воздухом пространства, такие как легкие, являются диэлектрическими тканями. В организме человека объем (V) этих тканей можно вывести из показателя их сопротивления (R).
- Импеданс является функцией сопротивления (R) и реактивного сопротивления (Xc): Z = R2 + Xc2
Импеданс (Z) - это сопротивление, зависящее от сопротивления проводника потоку переменного электрического тока, и его можно разбить на два элемента: сопротивление (R) и реактивное сопротивление (Xc). Сопротивление (R) является чистой мерой противодействия потоку электрического тока и обратно пропорционально ПРОВОДИМОСТИ. Реактивное сопротивление (Xc) является оппозицией току, вызванному массой тела (MC), и является обратной величиной ПОТЕНЦИАЛА; в анализе биоимпеданса сопротивление (R) и сопротивление (Z) являются взаимозаменяемыми, поскольку реактивное сопротивление (Xc) очень низкое (<4%). На частоте 50 Гц сопротивление (R) больше, чем реактивное сопротивление (Xc), поэтому сопротивление (R) является лучшим предиктором полного сопротивления (Z).
Индекс сопротивления соответствует: stature (S) 2 / сопротивление (R), в то время как лучшим показателем внеклеточной воды (ECW) является: stature ( H) 2 / реактивное сопротивление (Xc).
Сопротивление (R) между двумя точками определяется законом Ома: сопротивление (R) = расстояние между двумя точками (V) / сила тока (I).
Как и ожидалось, для изотропного цилиндрического проводника сопротивление (R) прямо пропорционально длине (L) и обратно пропорционально его сечению (A), поэтому удельное сопротивление ( ƿ ) магистрали в 2 или 3 раза выше, чем Удельное сопротивление ( ƿ ) конечностей. Также удельное сопротивление ( ƿ) у взрослых выше, чем у детей, а удельное сопротивление ( ƿ ) у тучных людей выше, чем при нормальном весе.
Биоимпедентиометрия - факторы ошибки
«Приемлемый» уровень ошибки для анализа СС после биоимпедансного анализа составляет <3, 5 кг для мужчин и <2, 5 кг для женщин.
На уровень точности и точности метода биоимпеданса влияют, прежде всего, внутриинструментальная изменчивость (калибровка) и межинструментальная изменчивость (разные модели).
В одночастотных измерителях импеданса ИНТЕНСИВНОСТЬ переменного тока (800: 500 мкА) может значительно различаться даже при той же частоте 50 кГц, а также УРАВНЕНИИ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ (разнесение программного обеспечения) и типе КАЛИБРОВКИ (внутренняя или внешняя).
Многочастотные измерители импеданса имеют, безусловно, более высокие цены, чем одночастотные; они используют три частоты (5-50-100 кГц) для измерения сопротивления (R) и реактивного сопротивления (Xc), но используются прежде всего в научных исследованиях.
В конечном счете, чтобы получить полезные меры для оценки CC человека, необходимо ВСЕГДА использовать один и тот же инструмент и ВСЕГДА КАЛИБРОВАТЬ его перед использованием. Лучше использовать электроды с поверхностью 5 см 2 и расположить их в режиме полного тела (дистальный / проксимальный).
Также уместно указать, что существуют парафизолофические состояния, которые могут изменить определение состава тела. Первое состояние гидратации; было замечено, что состояние твердого и жидкого натощак в течение по меньшей мере 5 часов способно изменить обнаружение на объекте. Точно так же интенсивные занятия аэробикой могут уменьшить сопротивление (R) из-за дисбаланса между электролитами тела и общим количеством воды; соотношение в пользу электролитов по отношению к воде приводит к большей проводимости. Температура тела также значительно влияет на определение биоимпеданса; при его увеличении происходит снижение резистентности (R), поэтому при гипертермии или гипертермии биоимпеданс НЕ является надежным. Наконец, кожа, на которую наносятся электроды, увеличивает ее проводимость при очистке этиловым спиртом.
NB . Ошибки в 1 см при позиционировании электродов в корпусе определяют модификацию детектирования, равную 2% от общего количества, а также температура окружающей среды <14 ° C ставит под угрозу оценку мышечной массы до 2, 2 кг.
Преимущества биоимпеданса по отношению к пликометрии
Как пликометрия, так и биоимпедансная геометрия являются методами косвенного обнаружения СС и имеют одинаковую степень точности; однако иногда было бы предпочтительным использовать биоимпеданс, поскольку он имеет некоторые прикладные преимущества. Среди них мы отмечаем:
- Не требует высокой степени ручного мастерства и умения оператора
- Это удобнее
- Это можно оценить для оценки ожирения и прикованного к постели
- Он также оценивает местный CC
- Имеет возможность оценивать ECW (внеклеточная вода) и ICW (внутриклеточная вода)
Короче говоря: хорошее обнаружение с анализом биоимпеданса
Для правильного измерения биоимпеданса необходимо:
- ПРЕДЛАГАЙТЕ ЭЛЕКТРОДЫ ПРАВИЛЬНО (расстояние 4 см, проксимальный красный, красный дистальный)
- ПРИЗНАТЬ ДЕГИДРАТАЦИЮ
- ОЦЕНИТЬ ЗНАЧЕНИЕ ВЫПОЛНЕННОГО ФИЗИЧЕСКОГО УПРАЖНЕНИЯ
- СОЗДАЙТЕ СРЕДУ ТЕРМИЧЕСКИ ПОДХОДЯЩЕГО ОБНАРУЖЕНИЯ
- ОЧИСТИТЬ ПРОВОДЯЩУЮ ПОВЕРХНОСТЬ
Кроме того, мы напоминаем вам, что для получения надежных и воспроизводимых данных субъект должен:
- БУДЬТЕ БЫСТРОМ В ТЕЧЕНИЕ 4 ЧАСОВ
- ОТСУТСТВУЙТЕ ОТ ФИЗИЧЕСКОГО УПРАЖНЕНИЯ 12 ЧАСОВ
- ИМЕТЬ ПУСТЫЙ ЛЕСТНИЦЫ
- БУДЬТЕ О ПИТЬЕ ИЗ АЛКОГОЛЯ С ПО МЕНЬШЕ 48 ЧАСОВ
- ИЗБЕГАЙТЕ ОТ ДИУРЕТИЧЕСКИХ ДИАГРАММ В течение, по крайней мере, 7 дней
Желая быть еще более точным, давайте вспомним, что предменструальный период у женщин определяет изменение баланса тела и что изменение содержания воды и соли у детей требует использования УКАЗАТЕЛЬНЫХ прогнозирующих уравнений.
NB . По мнению некоторых исследователей, точность прогноза с помощью BIA может быть улучшена с помощью:
- Eq. возрастной Lohman 1992
- Eq. расово-специфический Rising et al., 1991
- Eq. специфический для уровня ожирения Rye t al., 1988
- Eq. специфический для уровня физической активности Houtkooper 1989
Были сформулированы обобщенные уравнения, которые включают ВОЗРАСТ и СЕКС, но также возможно, что ОБЛАСТЬ ЖИРОВОЙ МАССЫ У ЛИЦ С НИЗКИМ ЖИРНЫМ ПРОЦЕНТОМ (противоположность пликометрии) И ПОДАЧА ЖИРОВОЙ МАССЫ У ВЫСОКОПРОЦЕНТНЫХ ЛИЦ.
