Antropometria

bioimpedanssi

Yksi tarkimmista ja nopeista menetelmistä kehon koostumuksen arvioimiseksi

Bioimpedanssimittari on nopea ja tarkka menetelmä ihmisen kehon koostumuksen (CC) arvioimiseksi (1985 Lukaski).

Kehon koostumus

Kehon koostumusta analysoidaan eri aloilla, kuten lääketiede, antropologia, ergonomia, urheilu, auxologia.

Viime aikoina asiantuntijat ovat siirtäneet energiaa ja resursseja CC: n, terveystilanteen ja urheilun suorituskyvyn välisen korrelaation syventämiseen; on käynyt ilmi, että kehon koostumus, joka pyrkii olemaan runsaasti rasvakudoksessa (erityisesti vatsan jakautumisessa tai jopa pahempaa sisäisessä vatsakudoksessa) ja lihasmassa on heikko, korreloi huonoon yleiseen kuntoon (sydän-, verenkierto-, hengitys-, lihas-, nivel- jne.), heikon urheilulajin kykyyn ja suurempaan fyysiseen riskiin, joka liittyy epätoivoisiin tapahtumiin, kuten verenpaineeseen, diabeteksen, lihavuuden, dyslipidemian, metabolisen oireyhtymän, sydän- ja verisuonten komplikaatioiden, yhteisten patologioiden ... ja DEATH DEATH: n kanssa.

osastoja

Kehon koostumusta koskevan tiedon syventämiseksi on välttämätöntä selvittää, että organismi voidaan koostumukseltaan jakaa osastoihin. Yksittäistä luokitusta ei ole ja ainakin viisi voidaan kuvata (myöhemmin Wang et al., 1992-1993-1995):

Perusmalli

  • 2 osastoa (rasvan massa / vähärasva - FM / FFM)

Moniosaiset mallit

  • Atomimalli - 4 osastoa (hiili / vety / happi / muut elementit)
  • Molekyylimalli - 4 osastoa (vesi / rasva / proteiini / mineraalit)
  • Solumalli - 4 osastoa (solumassan / ekstrasellin kiintoaine / ekstrasellineste / rasva).
  • Toimintamalli - 5 osastoa (luuston lihas / rasvakudos / luu / veri / muu).

Muutettu vuosina 1992-1993-1995 Wang et al. seuraavasti:

Moniosaiset mallit

  • Perusmalli - 5 osastoa (hiili / vety / happi / typpi / muut elementit)
  • Molekyylimalli - 5 osastoa (vesi / rasva / proteiini / mineraalit / glykogeeni )
  • Cellular malli - 5 osastoa (solumassan / solunulkoiset kiinteät aineet / ekstrasellit. Vesi / rasva)
  • Toimintamalli - 4 osastoa (luuston lihas / rasvakudos / luuranko / sisäelimet ja jäämät ).

Kehon koostumuksen arviointi - analyysitasot

Runkorakennetta on pidettävä kasvavana monimutkaisuuden järjestönä; eri analyysitasot ovat: atomit, molekyylit, solut, kudokset, elimet, järjestelmät / laitteet ja lopulta organismi (Body Whole - BW).

Huom . Eri ainesosien välisten suhteiden tuntemus tietyllä tasolla tai eri tasojen välillä on TÄRKEÄÄ tietyn ruumiinosaston INDIRECT-arvioon.

Koko kehon analyysi - BW

Runkoa voidaan pitää yhtenä yksikkönä, jolle on tunnusomaista: MITAT, MUOTO, ALUE JA PINTA, Tiheys ja muut ulkoiset ominaisuudet (paino, korkeus, tilavuus); BW-analyysissä atomi- ja solutasot ovat suhteellisen kiinnostavia, joten organisaatiojärjestelmä vähennetään lähinnä tasoille:

  • Molekyylikemiallinen
  • Kudos - anatominen.

Menetelmät: voimassaolo ja tarkkuus

Voimassaolo on se, missä määrin väline tai menetelmä todella mittaa sen, mitä se sanoo toimenpiteiksi; pätevyyden perusteella määritetään tarkkuus tai mittausarvo, jonka todellinen arvo on NOTO.

CC: n arvioinnissa (täten rasvamassa - FM) voimassaolotasot ovat 3:

  • 1. taso - suora: ruumiiden hajottaminen ja rasvan uutto eetterillä
  • 2. taso - osittain suora: "joidenkin" määrien mittaaminen densitometrialla (DEXA) ja sitä seuraavilla määrällisillä suhteilla FM: n estimoinnissa
  • III ° taso - epäsuora: mittauksen (kuten paksuuden tai sähköisen vastuksen) havaitseminen ja yhtälön derivaatta, joka on taantunut II-tasolle (todellisuudessa olisi parempi määritellä kaksinkertaisesti epäsuora).

Plikometria ja bioimpedanssi ovat menetelmiä, jotka kuuluvat kolmannen pätevyyden tasoon ja siten INDIRECT; ne ovat KORKEA "erityisiä mestareita", koska rasvan ja tiheyden välinen suhde riippuu monista muuttujista, kuten kehon kosteudesta, kehon tiheydestä, lihaksuudesta, rasvan puristettavuudesta ja paksuudesta, rasvan jakautumisesta, vatsan sisäisen rasvan määrästä.

Bioimpedentiometria - historia

Bioimpedanssimittaus perustuu bioelektrisen impedanssin käsitteeseen tai vaihtelevan potentiaalin amplitudin ja sen seurauksena vaihtelevan virran amplitudin suhteeseen biologisessa johtimessa .

Bioelektrisen impedanssin käsitettä syvensi Lukaski vuonna 1985:

Z = biologisen johtimen vastustus vaihtovirtaa kohti

tutkimusten perusteella:

  • Impedanssi pletysmografinen, solujen, kudosten ja verenkierron sähköisten ominaisuuksien osalta, jonka Nyboer suoritti vuonna 1959 ja joka päätteli, että johtavan tilavuuden muutokset liittyvät johtimen impedanssin muutoksiin.
  • Kokeellinen invasiivinen bipolaarinen tekniikka (ihonalaiset elektrodit käsin jalka vasten sivuttaista), Thomasset 1962.
  • Lisäksi tutkittiin Hoffer (1969), joka levitti neljä ihoelektrodia

1980-luvulla monitaajuusimpedanssi (50KHz) oli jo käytössä CC-arvioinnissa, kun taas seuraavien vuosikymmenien aikana käytettiin monitaajuusimpedanssimittareita kokonaiskeräysasteen (koko kehon vesi - TBW) arvioimiseksi: XITRON, ensimmäinen monitaajuinen väline bioimpedanssianalyysille.

Bioimpedentiometria - ominaisuudet ja toiminta

Bioimpedanssianalyysi on menetelmä epäsuoran CC: n, riippuvaisen näytteen arvioimiseksi, mutta sillä on lukuisia etuja ja etuja; Näistä tunnistaa: toteutuksen nopeus, helppokäyttöisyys, ei-invasiivisuus, halvempi kuin DEXA (densitometria), jota voidaan ajatella sekä klinikalla että kenttätutkimuksissa (siirrettävissä).

Bioimpedentiometria mittaa kehon tarjoamaa impedanssia vaihtuvan sähkövirran kulkua varten matalalla intensiteetillä (800µA) ja kiinteällä taajuudella; vähärasvaiset kudokset kantavat kiinteän virran enemmän kuin rasvakudokset, koska ne sisältävät suuremman määrän vettä ja elektrolyyttejä. Tästä seuraa, että johtokapasiteetti on suoraan verrannollinen veden ja elektrolyyttien määrään. Lisäksi TBW voidaan ennustaa impedanssilla (Z), koska vedessä olevat elektrolyytit ovat hyviä sähkövirran johtimia; jos TBW on suuri, virta virtaa helposti rungon läpi, jossa on vähemmän vastusta (R), joka sinänsä näyttää kääntäen verrannollisena vähärasvaisen massan (FFM) kanssa. Loogisesti resistenssi on suoraan verrannollinen (korkea) yksilöissä, joilla on suurempi rasvakudoksen määrä, koska rasva on erittäin huono virtajohdin sen alhaisen vesipitoisuuden vuoksi.

Bioimpedanssianalyysi ja kehon muodot

Ihmiskeho EI ole yksi sylinteri, jossa on yhtenäinen osa, ja sitä on tulkittava viiteen erilliseen sarjaan kytkettyyn sylinteriin; eri segmentit eivät ole yhtenäisiä eivätkä pituudet eivätkä poikkileikkaukset, joten vastus on vaihteleva.

Biologisen johtimen vastustuksen välillä vaihtovirtaan (Z) ja johtimen LENGTH ja VOLUME välillä on myös suhde; impedanssi (Z) rungon läpi kulkevaan virtaan on suoraan verrannollinen johtimen pituuteen (STATURE) ja kääntäen verrannollinen osaan, ottaen aina huomioon, että: impedanssi ( Z) = ƿ (vastus) * [pituus (L) / jakso (A)] - missä ƿ on yhtä suuri kuin kehon kudosten erityinen RESISTIVITY (vakio).

Bioimpedanssianalyysi ja fyysiset periaatteet

  • Biologiset kudokset toimivat johtimina tai eristeinä ja virran kulku seuraa vähiten vastustuskykyistä polkua. Bioimpedanssimittarien käyttö CC: n arvioimiseksi perustuu biologisten kudosten erilaisiin johtaviin ja dielektrisiin ominaisuuksiin, kun sähkövirralle viitattu taajuus vaihtelee; kudokset, jotka sisältävät vettä ja elektrolyyttejä, kuten aivo-selkäydinneste, veri ja lihakset, ovat hyviä johtimia, kun taas rasva-, luu- ja ilmaa täyttävät tilat, kuten keuhkot, ovat dielektrisiä kudoksia. Ihmiskehossa näiden kudosten tilavuus (V) voidaan päätellä niiden resistenssin (R) mittauksesta.
  • Impedanssi on vastuksen (R) ja reaktanssin (Xc) funktio : Z = R2 + Xc2

Impedanssi (Z) on vastus, joka riippuu johtimen resistanssista vaihtuvasta sähkövirrasta ja se voidaan jakaa kahteen osaan: vastus (R) ja reaktanssi (Xc). Vastus (R) on puhdas mittari, joka vastustaa sähkövirtaa ja on käänteinen CONDUCTANCE-tilaan. Reaktanssi (Xc) on vastus kehon massan (MC) aiheuttamasta virtauksesta ja se on kapasiteetin vastavuoroisuus; bioimpedanssianalyysissä resistanssi (R) ja impedanssi (Z) ovat keskenään vaihdettavissa, koska reaktanssi (Xc) on hyvin pieni (<4%). 50 Hz: ssä vastus (R) on suurempi kuin reaktanssi (Xc), joten resistanssi (R) on paras impedanssin ennustaja (Z).

Vastusindeksi vastaa: lujuutta (S) 2 / vastusta (R), kun taas ylimääräisen soluveden (ECW) paras ennustaja on: lujuus ( H) 2 / reaktanssi (Xc).

Vastus (R) kahden pisteen välillä on määritelty Ohmin laissa: vastus (R) = kahden pisteen (V) / virran intensiteetin (I) välinen etäisyys.

Kuten odotettiin, isotrooppisen sylinterimäisen johtimen vastus (R) on suoraan verrannollinen pituuteen (L) ja kääntäen verrannollinen sen osaan (A), joten rungon ominaisresistanssi (() on 2 tai 3 kertaa suurempi kuin raajojen vastus ( ƿ ). Myös aikuisten resistiivisyys ( ƿ) on suurempi kuin lapsilla ja lihavuuden resistiivisyys ( ƿ ) on suurempi kuin normaalipainossa.

Bioimpedentiometria - virhetekijät

CCP-analyysin "hyväksyttävä" virhetaso bioimpedanssianalyysin jälkeen on <3, 5 kg miehille ja <2, 5 kg naisille.

Bioimpedanssimenetelmän tarkkuuden ja tarkkuuden vaikuttavat ennen kaikkea instrumentin sisäinen vaihtelu (kalibrointi) ja instrumenttien välinen vaihtelu (eri mallit).

Monitaajuusimpedanssimittareissa vaihtovirran INTENSITY (800: 500 µA) voi vaihdella merkittävästi jopa samalla taajuudella 50KHz sekä PREDICTION EQUATION (ohjelmiston monimuotoisuus) ja kalibroinnin tyyppi (sisäinen tai ulkoinen).

Monitaajuusimpedanssimittareilla on varmasti korkeammat hinnat kuin yksittäiset taajuudet; ne käyttävät tri-taajuutta (5-50-100KHz) vastuksen (R) ja reaktanssin (Xc) mittaamiseksi, mutta niitä käytetään ennen kaikkea tieteellisessä tutkimuksessa.

Loppujen lopuksi, jotta saataisiin hyödyllisiä toimenpiteitä henkilön CC: n arvioimiseksi, on aina käytettävä samaa laitetta ja AINA KALIBROINTI sitä ennen käyttöä. Parempi käyttää elektrodeja, joiden pinta on 5cm 2, ja järjestä ne koko kehon tilaan (distaalinen / proksimaalinen).

On myös tarkoituksenmukaista määrittää, että on olemassa parafysolofisia olosuhteita, jotka voivat muuttaa kehon koostumuksen havaitsemista. Ensimmäinen on hydraation tila; on havaittu, että kiinteän ja nestemäisen paaston tila vähintään 5 tuntia pystyy muokkaamaan kohteen havaitsemista. Samoin voimakas aerobinen harjoitus voi vähentää kehon elektrolyyttien ja kokonaisvesien välisen epätasapainon aiheuttamaa resistenssiä (R); elektrolyyttien suhteen suhde suhteessa veteen johtaa suurempaan johtavuuteen. Myös kehon lämpötila vaikuttaa merkittävästi bioimpedanssin havaitsemiseen; sen lisääntyminen aiheuttaa resistenssin (R) vähenemisen, joten pyrexialla tai hyperthermialla biologinen impedanssi ei ole luotettava. Lopuksi iho, johon elektrodit levitetään, lisää sen johtavuutta, jos se puhdistetaan etyylialkoholilla.

Huom . Elektrodien sijoittamisessa kehossa olevat 1 cm: n virheet määräävät havaitsemisen muutoksen, joka on 2% kokonaismäärästä, samoin kuin ympäristön lämpötila <14 ° C vaarantaa vähärasvaisen massan arvion 2, 2 kg: aan asti.

Bioimpedanssin edut plikometrialle

Sekä plikometria että bioimpedanssin geometria ovat epäsuoria CC-tunnistustekniikoita ja niillä on sama tarkkuus; joskus on kuitenkin parempi käyttää bioimpedanssia, koska sillä on joitakin sovellusetuja. Näistä mainitsemme:

  • Se ei edellytä operaattorin suurta manuaalista taitoa ja taitoa
  • Se on mukavampaa
  • Se voidaan arvioida liikalihavuuden ja vuoteen arvioinnin perusteella
  • Se arvioi myös paikallista CC: tä
  • Kykenee arvioimaan ECW: ää (solunulkoista vettä) ja ICW: tä (solunsisäinen vesi)

Lyhyesti: hyvä havaitseminen bioimpedanssianalyysillä

Oikean bioimpedanssimittauksen suorittamiseksi on tarpeen:

  • EHDOTTAA SÄHKÖISET TEKNISET TIEDOT (4 cm etäisyys proksimaalisesta punaisesta punaisesta punaisesta)
  • TUNNISTAA DEHYDRATION
  • TÄYTÄNTÄVÄN FYSIKAALISEN HARJOITUKSEN TÄRKEÄÄ
  • RAKENTA YMPÄRISTÖÄ TERMIÄ SOVELLETTAVASTA TUNNUSTAMISESTA
  • PUHDISTA KÄYTTÖPUOLI

Muistutamme lisäksi, että luotettavien ja toistettavien tietojen saamiseksi kohteen on:

  • PITÄÄ NIIDEN 4 tuntia
  • ON VAHVISTA 12 TUNNAN FYSIKAALISESTA KÄYTTÖÄ
  • ON TYHJÄ TYHJÄ
  • OLETTAA JÄÄHDYTÄ ALKOHOLISTA ALOITETAAN PITÄÄ 48 tuntia
  • VASTAA LÄHELLÄ DIURETIIKISTA VÄHEMMÄN PÄIVÄN PÄIVÄSTÄ

Muistakaamme, että naisten kuukautisten ennenaikainen ajanjakso määrittää muutoksen kehon tasapainossa ja että lasten ja suolapitoisuuden muutos edellyttää erityisten ennustavien yhtälöiden käyttöä.

Huom . Joidenkin tutkijoiden mukaan BIA: n ennustustarkkuutta voidaan parantaa käyttämällä:

  • Eq. ikäkohtainen Lohman 1992
  • Eq. Rising et al., 1991
  • Eq. Rye t al., 1988
  • Eq. Houtkooperin 1989 fyysisen aktiivisuuden tasolle

YLEISET EQUATIONS on muotoiltu, jotka sisältävät AGE: n ja SEX: n, mutta on myös mahdollista, että rasvamassan ylitunnistimet LOW FATTY PERCENTAGE -AINEISSA (vastakohta plikometrialle) JA ALOITTAA FAT MASS -KÄYTTÖ KORKEUKSIA.