Eine der genauesten und schnellsten Methoden zur Beurteilung der Körperzusammensetzung
Die Bioimpedanzmessung ist eine schnelle und präzise Methode zur Beurteilung der Körperzusammensetzung (KK) von Menschen (Lukaski 1985).
Körperzusammensetzung
Die Analyse der Körperzusammensetzung wird in verschiedenen Bereichen eingesetzt, beispielsweise in den Bereichen Medizin, Anthropologie, Ergonomie, Sport und Auxology.
Vor kurzem haben die Spezialisten Energie und Ressourcen in die Vertiefung der Korrelation zwischen CC, Gesundheitszustand und sportlicher Leistung gesteckt. Es stellte sich heraus, dass eine Körperzusammensetzung, die tendenziell reich an Fettgewebe (insbesondere mit Bauchverteilung oder sogar schlechterem Bauchgewebe) und arm an Muskelmasse ist, mit einer schlechten allgemeinen Fitness (Herz-Kreislauf, Atemwege, Muskeln, Gelenke usw.) korreliert. zu einer schlechten sportlichen Leistungsfähigkeit und zu einem höheren körperlichen Risiko im Zusammenhang mit ungünstigen Ereignissen wie Bluthochdruck, Diabetes, Fettleibigkeit, Dyslipidämie, metabolischem Syndrom, kardiovaskulären Komplikationen, Gelenkerkrankungen ... und TOD.
Compartments
Um das Wissen über die Körperzusammensetzung zu vertiefen, muss klar sein, dass der Organismus aus kompositorischer Sicht in Kompartimente unterteilt werden kann. Es gibt keine einzelne Klassifikation und mindestens fünf können beschrieben werden (später von Wang et al., 1992-1993-1995, modifiziert):
Grundmodell
- 2 Fächer (Fettmasse / Magermasse - FM / FFM)
Modelle mit mehreren Fächern
- Atommodell - 4 Kompartimente (Kohlenstoff / Wasserstoff / Sauerstoff / andere Elemente)
- Molekülmodell - 4 Kompartimente (Wasser / Fett / Protein / Mineralien)
- Zellmodell - 4 Kompartimente (Zellmasse / extrazelluläre Feststoffe / extrazelluläre Flüssigkeiten / Fett).
- Funktionsmodell - 5 Kompartimente (Skelettmuskel / Fettgewebe / Knochen / Blut / Sonstiges).
In den Jahren 1992-1993-1995 von Wang et al. auf folgende Weise:
Modelle mit mehreren Fächern
- Grundmodell - 5 Kompartimente (Kohlenstoff / Wasserstoff / Sauerstoff / Stickstoff / andere Elemente)
- Molekülmodell - 5 Kompartimente (Wasser / Fett / Protein / Mineralien / Glykogen )
- Zellmodell - 5 Kompartimente (Zellmasse / extrazelluläre Feststoffe / extrazelluläre. Wasser / Fett)
- Funktionsmodell - 4 Kompartimente (Skelettmuskel / Fettgewebe / Skelett / viszerale Organe und Rückstände ).
Körperzusammensetzungsbewertung - Analysestufen
Die Körperstruktur muss als wachsende Organisation der Komplexität betrachtet werden; Die verschiedenen Analyseebenen sind: Atome, Moleküle, Zellen, Gewebe, Organe, Systeme / Apparate und schließlich der Organismus (Body Whole - BW).
NB . Die Kenntnis der Beziehungen zwischen den verschiedenen Bestandteilen auf einer bestimmten Ebene oder zwischen verschiedenen Ebenen ist für die INDIREKTE Schätzung eines bestimmten Körperabteils WICHTIG.
Ganzkörperanalyse - BW
Der Körper kann als eine Einheit betrachtet werden, die gekennzeichnet ist durch: ABMESSUNGEN, FORM, BEREICH UND OBERFLÄCHE, DICHTE und ANDERE EXTERNE EIGENSCHAFTEN (Gewicht, Größe, Volumen); In der BW-Analyse sind die atomaren und zellulären Ebenen von relativem Interesse, daher wird das Organisationssystem hauptsächlich auf die Ebenen reduziert:
- Molekular - chemisch
- Gewebe - anatomisch.
Methoden: Gültigkeit und Richtigkeit
Gültigkeit ist der Grad, in dem ein Instrument oder eine Methode tatsächlich misst, was es sagt, dass es misst; Grundlage der Gültigkeit ist die Genauigkeit oder Genauigkeit der Messung einer Größe, deren tatsächlicher Wert NOTO ist.
Bei der Bewertung des CC (also der Fettmasse - FM) betragen die Validitätsstufen 3:
- 1. Stufe - direkt: Sezieren von Leichen und Extraktion von Fett mit Äther
- 2. Ebene - teilweise direkt: Messung "einiger" Größen mittels Densitometrie (DEXA) und anschließender quantitativer Beziehung zur Abschätzung von FM
- III ° -Pegel - indirekt: Erfassung eines Messwerts (z. B. Dicke oder elektrischer Widerstand) und Ableitung einer Gleichung, die auf den II-Pegel zurückgegangen ist (in Wirklichkeit wäre es besser, ihn doppelt indirekt zu definieren).
Plikometrie und Bioimpedanz sind Methoden der dritten Validitätsebene und daher INDIREKT; Sie sind HÖCHST "spezifische Champions", da die Beziehung zwischen Fett und Dichte von vielen Variablen abhängt, wie z. B .: Körperfeuchtigkeit, Körperdichte, Muskulatur, Kompressibilität und Dicke des Fettes, Fettverteilung, Menge an intraabdominalem Fett.
Bioimpedentiometrie - Geschichte
Die Bioimpedanzmessung basiert auf dem Konzept der bioelektrischen Impedanz oder dem Verhältnis zwischen der Amplitude eines Wechselpotentials und der sich daraus ergebenden Amplitude des Wechselstroms in einem biologischen Leiter .
Das Konzept der bioelektrischen Impedanz wurde 1985 von Lukaski vertieft:
Z = Widerstand eines biologischen Leiters gegen einen Wechselstrom
basierend auf den Studien:
- Impedanz-Plethysmographie über die elektrischen Eigenschaften von Zellen, Geweben und Blutfluss, durchgeführt 1959 von Nyboer, der zu dem Schluss kam, dass die Änderungen des leitenden Volumens mit Änderungen der Impedanz des Leiters verbunden sind.
- Experimente zur invasiven bipolaren Technik (subkutane Elektroden Hand-Fuß gegen Lateral), Thomasset 1962.
- Weitere Untersuchungen von Hoffer (1969), der vier Hautelektroden anbrachte
In den 1980er Jahren wurde die Monofrequenz-Impedanz (50 kHz) bereits für die CC-Bewertung verwendet, während in den folgenden zehn Jahren Mehrfrequenz-Impedanzmessgeräte zur Schätzung der Gesamtkörperwasserkompartimentierung (Gesamtkörperwasser - TBW) verwendet wurden: die XITRON, das erste Mehrfrequenzinstrument für die Bioimpedanzanalyse.
Bioimpedentiometrie - Merkmale und Funktionsweise
Die Bioimpedanzanalyse ist eine Methode zur Bewertung des indirekten CC, einer abhängigen Probe, die jedoch zahlreiche Vorteile und Vorzüge aufweist. Wir erkennen unter anderem: Ausführungsgeschwindigkeit, Benutzerfreundlichkeit, Nicht-Invasivität, billiger als DEXA (Densitometrie), sowohl für die Klinik als auch für Felduntersuchungen (transportabel).
Die Bioimpedanzmessung misst die Impedanz, die ein Körper für den Durchgang eines elektrischen Wechselstroms bei geringer Intensität (800 µA) und fester Frequenz bietet. Die mageren Gewebe führen den festen Strom mehr als die Fettgewebe, da sie eine größere Menge an Wasser und Elektrolyten enthalten. Daraus folgt, dass die Leitungskapazität direkt proportional zur Menge des enthaltenen Wassers und Elektrolyten ist. Weiterhin kann TBW durch die Impedanz (Z) vorhergesagt werden, da die im Wasser enthaltenen Elektrolyte gute elektrische Stromleiter sind; Wenn TBW groß ist, fließt der Strom leicht durch den Körper mit weniger Widerstand (R), der an sich umgekehrt proportional zur mageren Masse (FFM) erscheint. Logischerweise ist der Widerstand bei Personen mit größeren Mengen an Fettgewebe direkt proportional (hoch), da Fett aufgrund seines geringen Wassergehalts ein sehr schlechter Stromleiter ist.
Bioimpedanzanalyse und Körperformen
Es gibt auch eine Beziehung zwischen dem Widerstand eines biologischen Leiters gegen einen Wechselstrom (Z) und der LÄNGE und dem VOLUMEN des Leiters; Die Impedanz (Z) für den Stromfluss durch den Körper ist direkt proportional zur Länge des Leiters (STATURE) und umgekehrt proportional zum Querschnitt, wobei stets berücksichtigt wird, dass: Impedanz ( Z) = ƿ (spezifischer Widerstand) * [Länge (L) / Abschnitt (A)] - wobei ƿ gleich der spezifischen Widerstandsfähigkeit des Körpergewebes ist (konstant).
Bioimpedanzanalyse und physikalische Prinzipien
- Biologisches Gewebe fungiert als Leiter oder Isolator und der Stromfluss folgt einem Pfad mit geringstem Widerstand. Die Verwendung der Bioimpedanzmessung zur Bewertung von CC basiert auf unterschiedlichen leitenden und dielektrischen Eigenschaften von biologischen Geweben, wenn sich die auf den elektrischen Strom bezogene Frequenz ändert. Gewebe, die Wasser und Elektrolyte wie Liquor cerebrospinalis, Blut und Muskeln enthalten, sind gute Leiter, während Fett-, Knochen- und Lufträume wie die Lunge dielektrische Gewebe sind. Im menschlichen Körper kann das Volumen (V) dieser Gewebe aus dem Maß ihres Widerstands (R) abgeleitet werden.
- Die Impedanz ist eine Funktion von Widerstand (R) und Reaktanz (Xc): Z = R2 + Xc2
Die Impedanz (Z) ist der Gegensatz, der vom Widerstand eines Leiters gegen den Fluss eines elektrischen Wechselstroms abhängt und in zwei Elemente unterteilt werden kann: Widerstand (R) und Reaktanz (Xc). Der Widerstand (R) ist das reine Maß für den Widerstand gegen den Stromfluss und ist invers zur LEITFÄHIGKEIT. Die Reaktanz (Xc) ist der Widerstand gegen den durch die Körpermasse (MC) verursachten Stromfluss und ist der Kehrwert der KAPAZITÄT; Bei der Bioimpedanzanalyse sind Widerstand (R) und Impedanz (Z) austauschbar, da die Reaktanz (Xc) sehr niedrig ist (<4%). Bei 50 Hz ist der Widerstand (R) größer als die Reaktanz (Xc), sodass der Widerstand (R) der beste Prädiktor für die Impedanz (Z) ist.
Der Widerstandsindex entspricht: Statur (S) 2 / Widerstand (R), während der beste Prädiktor für extrazelluläres Wasser (ECW): Statur ( H) 2 / Reaktanz (Xc) ist.
Der Widerstand (R) zwischen zwei Punkten wird durch das Ohmsche Gesetz definiert: Widerstand (R) = Abstand zwischen zwei Punkten (V) / Stromstärke (I).
Wie erwartet ist für einen isotropen zylindrischen Leiter der Widerstand (R) direkt proportional zur Länge (L) und umgekehrt proportional zu seinem Abschnitt (A), daher ist der spezifische Widerstand ( ƿ ) des Rumpfes zwei- oder dreimal höher als der spezifischer Widerstand ( ƿ ) der Extremitäten. Auch der spezifische Widerstand ( ƿ) von Erwachsenen ist größer als bei Kindern und der spezifische Widerstand ( ƿ ) von Fettleibigen ist größer als bei normalem Gewicht.
Bioimpedentiometrie - Fehlerfaktoren
Die "akzeptable" Fehlerquote für eine CC-Analyse nach einer Bioimpedanzanalyse beträgt für Männer <3, 5 kg und für Frauen <2, 5 kg.
Die Genauigkeit und Präzision der Bioimpedanzmethode wird vor allem durch die intrainstrumentelle Variabilität (Kalibrierung) und die interinstrumentelle Variabilität (verschiedene Modelle) beeinflusst.
Bei Monofrequenz-Impedanzmessern kann die INTENSITÄT des Wechselstroms (800: 500 µA) auch bei derselben Frequenz von 50 kHz sowie der PREDICTION EQUATION (Software-Diversity) und der Art der KALIBRIERUNG (intern oder extern) erheblich variieren.
Mehrfrequenz-Impedanzmesser haben sicherlich höhere Preise als Einfrequenz-Impedanzmesser. Sie messen den Widerstand (R) und die Reaktanz (Xc) mit einer Dreifrequenz (5-50-100 kHz), werden aber vor allem in der wissenschaftlichen Forschung eingesetzt.
Letztendlich ist es notwendig, IMMER dasselbe Instrument zu verwenden und IMMER vor der Verwendung ZU KALIBRIEREN, um nützliche Maßnahmen für die Beurteilung des CC einer Person zu erhalten. Verwenden Sie besser Elektroden mit einer Oberfläche von 5 cm 2 und ordnen Sie sie im Ganzkörpermodus (distal / proximal) an.
Es sollte auch angegeben werden, dass paraphysolophische Zustände vorliegen, die den Nachweis der Körperzusammensetzung verändern können. Der erste ist der Zustand der Flüssigkeitszufuhr; Es wurde beobachtet, dass ein Zustand von festem und flüssigem Fasten für mindestens 5 Stunden den Nachweis an dem Subjekt modifizieren kann. In ähnlicher Weise kann intensives aerobes Training den Widerstand (R) aufgrund eines Ungleichgewichts zwischen Körperelektrolyten und Gesamtwasser verringern. ein Verhältnis zugunsten von Elektrolyten zu Wasser führt zu einer höheren Leitfähigkeit. Die Körpertemperatur beeinflusst auch die Erkennung der Bioimpedanz erheblich. Erhöhen es gibt eine Verringerung des Widerstands (R), daher ist bei Pyrexie oder Hyperthermie die Bioimpedanz NICHT zuverlässig. Schließlich erhöht die Haut, auf der die Elektroden angebracht sind, ihre Leitfähigkeit, wenn sie mit Ethylalkohol gereinigt wird.
NB . Fehler von 1 cm bei der Positionierung der Elektroden im Körper führen zu einer Änderung des Nachweises in Höhe von 2% des Gesamtwertes, und die Umgebungstemperatur <14 ° C beeinträchtigt die Schätzung der mageren Masse bis zu 2, 2 kg.
Vorteile der Bioimpedanz in Bezug auf die Plikometrie
Sowohl die Plikometrie als auch die Bioimpedanzgeometrie sind indirekte CC-Detektionstechniken und weisen den gleichen Genauigkeitsgrad auf. Manchmal ist es jedoch vorzuziehen, eine Bioimpedanz zu verwenden, da diese einige Anwendungsvorteile bietet. Unter diesen erwähnen wir:
- Es erfordert kein hohes Maß an handwerklichem Geschick und Geschick des Bedieners
- Es ist bequemer
- Es kann für die Bewertung der fettleibigen und der bettlägerigen geschätzt werden
- Es wertet auch den lokalen CC aus
- Kann ECW (extrazelluläres Wasser) und ICW (intrazelluläres Wasser) bewerten
Kurzum: ein guter Nachweis mit Bioimpedanzanalyse
Um eine korrekte Bioimpedanzmessung durchzuführen, ist es notwendig:
- SCHLAGEN SIE DIE ELEKTRODEN RICHTIG VOR (4 cm Abstand proximal rot distal rot)
- ENTHYDRATION ERKENNEN
- BEURTEILEN SIE DIE WICHTIGKEIT DER DURCHGEFÜHRTEN PHYSIKALISCHEN ÜBUNG
- BAUEN SIE EINE UMGEBUNG MIT EINER THERMISCH GEEIGNETEN ERKENNUNG
- REINIGEN SIE DIE LEITFÄHIGE OBERFLÄCHE
Darüber hinaus möchten wir Sie daran erinnern, dass die betroffene Person Folgendes tun muss, um zuverlässige und wiederholbare Daten zu erhalten:
- MINDESTENS 4 STUNDEN FASTING
- Seien Sie abwesend von der körperlichen Betätigung von 12 Stunden
- HABE DIE LEERE BLASE
- AB 48 STUNDEN ALKOHOL TRINKEN
- VERMEIDEN SIE DIURETIKA FÜR MINDESTENS 7 TAGE
Um noch genauer zu sein, sollten wir uns daran erinnern, dass die prämenstruelle Phase bei Frauen eine Änderung des Körpergleichgewichts bestimmt und dass die Änderung des Wasser- und Salzgehalts bei Kindern die Verwendung von SPEZIFISCHEN Vorhersagegleichungen erfordert.
NB . Laut einigen Forschern kann die Vorhersagegenauigkeit mit BIA verbessert werden, indem Folgendes verwendet wird:
- Gl. altersspezifisch Lohman 1992
- Gl. rassenspezifisches Rising et al., 1991
- Gl. spezifisch für das Ausmaß der Adipositas Rye t al., 1988
- Gl. spezifisch für das Niveau der körperlichen Aktivität Houtkooper 1989
Es wurden allgemeine Gleichungen formuliert, die das Alter und den Geschlechtsverkehr einschließen, es ist jedoch auch möglich, dass die Fettmasse in Individuen mit einem niedrigen Fettgehalt (das Gegenteil von Plikometrie) überlagert wird und die Fettmasse in hochprozentigen Personen eingereicht wird.
