Jedna z najpresnejších a najrýchlejších metód na hodnotenie zloženia tela
Bio-impedancia je rýchla a presná metóda na hodnotenie zloženia tela (CC) ľudských bytostí (1985 Lukaski).
Zloženie tela
Analýza zloženia tela sa používa v rôznych sektoroch, ako sú: medicína, antropológia, ergonómia, šport, auxológia.
V poslednej dobe odborníci nasmerovali energiu a zdroje do prehlbovania vzťahu medzi CC, zdravotným stavom a športovým výkonom; sa ukázalo, že zloženie tela, ktoré má tendenciu byť bohaté na tukové tkanivo (najmä s abdominálnym rozložením alebo dokonca horšie v intraabdominálnom tkanive) a chudobné na svalovú hmotu, súvisí so zlou celkovou kondíciou (kardiovaskulárne, dýchacie, svalové, kĺbové atď.), slabej atletickej športovej schopnosti a väčšiemu fyzickému riziku spojenému s neželanými udalosťami, ako je hypertenzia, cukrovka, obezita, dyslipidémia, metabolický syndróm, kardiovaskulárne komplikácie, patologické stavy kĺbov ... a DEATH DEATH.
priehradky
Pre prehĺbenie vedomostí o zložení tela je potrebné mať jasno, že organizmus z kompozičného hľadiska môže byť rozdelený do kompartmentov. Neexistuje jediná klasifikácia a aspoň päť môže byť opísaných (neskôr upravených Wangom a kol., 1992-1993-1995):
Základný model
- 2 oddelenia (hmotnosť tuku / chudá hmotnosť - FM / FFM)
Viackomorové modely
- Atómový model - 4 oddelenia (uhlík / vodík / kyslík / iné prvky) \ t
- Molekulárny model - 4 kompartmenty (voda / tuk / proteín / minerály)
- Bunkový model - 4 kompartmenty (bunková hmota / extracelulárne pevné látky / extracelulárne tekutiny / tuk).
- Funkčný model - 5 kompartmentov (kostrové svalstvo / tukové tkanivo / kosť / krv / iné).
Modifikované v rokoch 1992-1993-1995 Wang et al. nasledujúcim spôsobom:
Viackomorové modely
- Základný model - 5 oddelení (uhlík / vodík / kyslík / dusík / iné prvky) \ t
- Molekulárny model - 5 kompartmentov (voda / tuk / proteín / minerály / glykogén )
- Bunkový model - 5 kompartmentov (bunková hmota / extracelulárne tuhé látky / extracelán. Voda / tuk)
- Funkčný model - 4 kompartmenty (kostrové svalstvo / tukové tkanivo / kostra / viscerálne orgány a zvyšky ).
Hodnotenie zloženia tela - úrovne analýzy
Štruktúra tela sa musí považovať za rastúcu organizáciu zložitosti; rôzne úrovne analýzy sú: atómy, molekuly, bunky, tkanivá, orgány, systémy / prístroje a nakoniec organizmus (Body Whole - BW).
Pozn . Znalosť vzťahov medzi rôznymi zložkami na určitej úrovni alebo medzi rôznymi úrovňami je DÔLEŽITÉ pre NEPRIAMY odhad konkrétneho oddelenia tela.
Analýza celého tela - BW
Teleso sa môže považovať za jednu jednotku, ktorá sa vyznačuje: ROZMERMI, TVAROM, PLOCHOU A POVRCHOM, HUSTOTOU A INÝMI VONKAJŠÍMI CHARAKTERISTIKAMI (hmotnosť, výška, objem); v BW analýze majú atómové a bunkové úrovne relatívny význam, preto je organizačný systém redukovaný hlavne na úrovne:
- Molekulárne - chemické
- Tkanivo - anatomické.
Metódy: platnosť a presnosť
Platnosť je miera, do akej nástroj alebo metóda skutočne meria to, čo hovorí, že meria; na základe platnosti leží presnosť alebo presnosť merania množstva, ktorého skutočnou hodnotou je NOTO.
Pri hodnotení CC (teda hmotnosti tuku - FM) sú úrovne platnosti 3:
- 1. stupeň - priamy: pitva mŕtvol a extrakcia tuku éterom
- 2. stupeň - čiastočné priame: meranie "niektorých" veličín pomocou denzitometrie (DEXA) a následný kvantitatívny vzťah pre odhad FM
- Úroveň III ° - nepriama: detekcia merania (napr. Hrúbka alebo elektrický odpor) a odvodenie rovnice návratu na úroveň II (v skutočnosti by bolo lepšie definovať ju dvojnásobne nepriamo).
Plikometria a bioimpedancia sú metódy, ktoré patria do tretej úrovne platnosti, a preto INDIRECT; sú to VYSOKO "špecifickí majstri", pretože vzťah medzi tukom a hustotou závisí od mnohých premenných, ako sú: hydratácia tela, hustota tela, svalovosť, stlačiteľnosť a hrúbka tuku, distribúcia tuku, množstvo vnútrobrušného tuku.
Bioimpedentiometria - história
Bio-impedancia je založená na koncepte bioelektrickej impedancie alebo pomeru medzi amplitúdou striedavého potenciálu a následnou amplitúdou striedavého prúdu v biologickom vodiči .
Koncept bioelektrickej impedancie prehĺbil Lukaski v roku 1985:
Z = opozícia biologického vodiča smerom k striedavému prúdu
na základe štúdií:
- Impedančný pletyzmografický, týkajúci sa elektrických vlastností buniek, tkanív a prietoku krvi, vykonaný v roku 1959 spoločnosťou Nyboer, ktorý dospel k záveru, že modifikácie vodivého objemu sú spojené so zmenami v impedancii vodiča.
- Experimentálne na invazívnej bipolárnej technike (subkutánne elektródy ruka-noha proti laterálnej), Thomasset 1962.
- Ďalej skúmal Hoffer (1969), ktorý aplikoval štyri kožné elektródy
V 80-tych rokoch sa na vyhodnotenie CC už používala monofrekvenčná impedancia (50KHz), zatiaľ čo v nasledujúcich desaťročiach sa na odhad celkového rozloženia vody v tele (celková telesná voda - TBW) použili viacfrekvenčné impedančné merače. XITRON, prvý multifrekvenčný prístroj pre bioimpedančnú analýzu.
Bioimpedentiometria - vlastnosti a prevádzka
Bioimpedančná analýza je metóda hodnotenia nepriameho CC, závislej vzorky, ale s mnohými výhodami a výhodami; medzi nimi uznávame: rýchlosť realizácie, jednoduchosť použitia, neinvazívnosť, lacnejšie ako DEXA (denzitometria), možné pre kliniku aj pre terénne prieskumy (prenosné).
Bioimpedentiometria meria impedanciu, ktorú telo poskytuje pri prechode striedavého elektrického prúdu pri nízkej intenzite (800µA) a pevnej frekvencii; chudé tkanivá nesú fixný prúd viac ako tukové tkanivá, pretože obsahujú väčšie množstvo vody a elektrolytov. Z toho vyplýva, že vodivosť je priamo úmerná množstvu obsiahnutej vody a elektrolytov. Ďalej môže byť TBW predpovedané impedanciou (Z), pretože elektrolyty obsiahnuté vo vode sú dobrými vodičmi elektrického prúdu; ak je TBW veľký, prúd tečie ľahko cez telo s menším odporom (R), ktorý sa sám o sebe javí nepriamo úmerný chudej hmotnosti (FFM). Logicky, rezistencia je priamo úmerná (vysoká) u jedincov s väčším množstvom tukového tkaniva, pretože tuk je veľmi zlým vodičom prúdu v dôsledku jeho nízkeho obsahu vody.
Bioimpedančná analýza a tvary tela
Existuje tiež vzťah medzi odporom biologického vodiča smerom k striedavému prúdu (Z) a LENGTH a VOLUME vodiča; impedancia (Z) k prúdovému prúdu cez teleso je priamo úmerná dĺžke vodiča (STATURE) a nepriamo úmerná úseku, vždy s prihliadnutím na to, že: impedancia ( Z) = ƿ (odpor) * [dĺžka (L) / časť (A)] - kde ƿ sa rovná špecifickej RESISTIVITE telesných tkanív (konštantná).
Bioimpedančná analýza a fyzikálne princípy
- Biologické tkanivá pôsobia ako vodiče alebo izolátory a prúdový prúd sleduje dráhu najmenšieho odporu. Použitie bioimpedancie na vyhodnotenie CC je založené na rôznych vodivých a dielektrických vlastnostiach biologických tkanív, keď sa mení frekvencia označovaná elektrickým prúdom; tkanivá, ktoré obsahujú vodu a elektrolyty, ako napríklad mozgovomiechový mok, krv a svaly, sú dobrými vodičmi, zatiaľ čo tukové, kostné a vzduchom naplnené priestory ako pľúca sú dielektrické tkanivá. V ľudskom tele môže byť objem (V) týchto tkanív odvodený z miery ich rezistencie (R).
- Impedancia je funkciou rezistencie (R) a reaktancie (Xc): Z = R2 + Xc2
Impedancia (Z) je opozícia závislá od odporu vodiča voči prúdu striedavého elektrického prúdu a môže byť rozdelená na dva členy: odpor (R) a reaktanciu (Xc). Odpor (R) je čistým meradlom odporu voči prúdu elektrického prúdu a je inverzný k CONDUCTANCE. Reaktancia (Xc) je odporom prúdového prúdu spôsobeného telesnou hmotnosťou (MC) a je recipročnou hodnotou KAPACITY; pri bioimpedančnej analýze sú odpor (R) a impedancia (Z) vzájomne zameniteľné, pretože reaktancia (Xc) je veľmi nízka (<4%). Pri 50Hz je odpor (R) väčší ako reaktancia (Xc), takže odpor (R) je najlepším prediktorom impedancie (Z).
Index odporu zodpovedá: hodnote (S) 2 / odporu (R), zatiaľ čo najlepším prediktorom extracelulárnej vody (ECW) je: hodnota ( H) 2 / reaktancia (Xc).
Odpor (R) medzi dvoma bodmi je definovaný Ohmovým zákonom: odpor (R) = vzdialenosť medzi dvoma bodmi (V) / intenzitou prúdu (I).
Ako sa očakávalo, pre izotropný valcový vodič je odpor (R) priamo úmerný dĺžke (L) a nepriamo úmerný jeho sekcii (A), preto je špecifický odpor ( nk ) kmeňa 2 alebo 3 krát vyšší ako odpor. odpor ( ƿ ) odporu končatín. Aj odpor ( ƿ) dospelých je väčší ako u detí a odpor ( ƿ ) obéznych je väčší ako pri normálnej hmotnosti.
Bioimpedentiometria - faktory chyby
"Prípustná" úroveň chyby pre CC analýzu po bioimpedančnej analýze je <3, 5 kg pre mužov a <2, 5 kg pre ženy.
Úroveň presnosti a presnosti bioimpedančnej metódy je ovplyvnená predovšetkým intra-inštrumentálnou variabilitou (kalibráciou) a inter-inštrumentálnou variabilitou (rôzne modely).
V monofrefrekvenčných impedančných meradlách sa môže INTENZITA striedavého prúdu (800: 500 µA) výrazne líšiť aj pri rovnakej frekvencii 50kHz, ako aj PREDICTION EQUATION (softvérová rozmanitosť) a typ CALIBRATION (interná alebo externá).
Viacfrekvenčné impedančné merače majú určite vyššie ceny ako jednofrekvenčné; používajú na meranie odporu (R) a reaktancie (Xc) tri-frekvenciu (5-50-100KHz), ale používajú sa predovšetkým vo vedeckom výskume.
Nakoniec, na získanie užitočných opatrení na posúdenie CC osoby je potrebné VŽDY používať rovnaký prístroj a pred použitím ho VŽDY KALIBROVAŤ. Lepšie je použiť elektródy s povrchom 5 cm 2 a usporiadať ich v režime celého tela (distálne / proximálne).
Je tiež vhodné špecifikovať, že existujú parafysolofické stavy, ktoré môžu zmeniť detekciu zloženia tela. Prvým z nich je stav hydratácie; bolo pozorované, že stav tuhého a kvapalného hladovania počas najmenej 5 hodín je schopný modifikovať detekciu na subjekte. Podobne intenzívne aeróbne cvičenie môže znížiť odpor (R) v dôsledku nerovnováhy medzi telesnými elektrolytmi a celkovou vodou; pomer v prospech elektrolytov vzhľadom na vodu vedie k väčšej vodivosti. Telesná teplota tiež významne ovplyvňuje detekciu bioimpedancie; jeho zvýšenie je zníženie rezistencie (R), preto pri bioreflexii pyrexia alebo hypertermia NIE JE spoľahlivá. Nakoniec, koža, na ktorej sa aplikujú elektródy, zvyšuje jej vodivosť, ak sa čistí etylalkoholom.
Pozn . Chyby 1 cm v umiestnení elektród v tele určujú modifikáciu detekcie rovnajúcu sa 2% z celkovej hodnoty, ako aj okolitú teplotu <14 ° C ohrozujú odhad chudej hmoty až na 2, 2 kg.
Výhody bioimpedancie s ohľadom na plicometry
Geometria plicometrie a bioimpedancie sú nepriame techniky detekcie CC a majú rovnaký stupeň presnosti; niekedy by však bolo vhodnejšie použiť bioimpedanciu, pretože má určité aplikačné výhody. Medzi nimi uvádzame:
- Nevyžaduje vysoký stupeň manuálnej zručnosti a zručnosti operátora
- Je to pohodlnejšie
- To môže byť odhadnuté pre hodnotenie obéznych a lôžko
- Vyhodnocuje aj miestnu CC
- Má schopnosť vyhodnotiť ECW (extracelulárnu vodu) a ICW (intracelulárnu vodu).
Stručne povedané: dobrá detekcia s bioimpedančnou analýzou
Na vykonanie správneho merania bioimpedancie je potrebné:
- NÁVRHUJTE SPRÁVNE ELEKTRÓDY (vzdialenosť 4 cm blízka červená distálna červená)
- UZNÁVAJTE DEHYDRÁCIU
- POSUDZUJTE DÔLEŽITOSŤ VYKONANÉHO FYZIKÁLNEHO CVIČENIA
- STAVTE ŽIVOTNÉ PROSTREDIE TERMICKY VHODNÉHO DETEKCIE
- ČISTITE SPRACOVACÍ POVRCH
Okrem toho vám pripomíname, že na získanie spoľahlivých a opakovateľných údajov musí subjekt:
- RÝCHLOSTI ZA NAJKRAJŠIE 4 HODINY
- NEBEZPEČÍ Z FYZIKÁLNEHO CVIČENIA 12 HODÍN
- MÁ PRÁZDNÝ BLADDER
- BÝVAJÚ SA PITNIŤ Z ALKOHOLU Z POČASI 48 HODÍN
- ZOBRAZUJTE Z DIURETIKY NA NIŽ 7 DNÍ
Ak chceme byť ešte presnejší, nezabúdajme na to, že predmenštruačné obdobie u žien určuje zmenu rovnováhy tela a že zmena obsahu vody a soli u detí vyžaduje použitie špeciálnych prediktívnych rovníc.
Pozn . Podľa niektorých výskumníkov môže byť presnosť predikcie s BIA zlepšená pomocou:
- Ekv. vekovo špecifický Lohman 1992
- Ekv. Rising et al., 1991
- Ekv. špecifické pre úroveň adipozity Rye t al., 1988
- Ekv. špecifické pre úroveň fyzickej aktivity Houtkooper 1989
Boli formulované GENERALIZOVANÉ POVRCHY, ktoré zahŕňajú AGE a SEX, ale je tiež možné, že TEPELNÁ HMOTNOSŤ V INDIVIDUÁLOCH S NÍZKYM PERCENTÁCIOU FATTOM (opakom plicometrie) je možné prebrať a podrobiť TATOVÚ HMOTNOSŤ VO VYSOKOM PERCENTAČNOM OSOBÁCH.
