Een van de meest precieze en snelle methoden voor het beoordelen van de lichaamssamenstelling
Bio-impedancemetrie is een snelle en nauwkeurige methode voor het beoordelen van de lichaamssamenstelling (CC) van mensen (1985 Lukaski).
Lichaamssamenstelling
De analyse van lichaamssamenstelling wordt gebruikt in verschillende sectoren, zoals: geneeskunde, antropologie, ergonomie, sport, auxologie.
Onlangs hebben de specialisten energie en middelen doorgeleid naar de verdieping van de correlatie tussen CC, gezondheidsstatus en sportprestaties; het bleek dat een lichaamssamenstelling die neigt om rijk te zijn aan vetweefsel (vooral met verdeling van de buik of erger in intra-abdominaal weefsel), en arm aan spiermassa, gecorreleerd is aan een slechte algemene fitheid (cardiovasculaire, respiratoire, musculaire, gewrichtsaandoening enz.), naar een slecht atletisch-sportend vermogen en naar een groter fysiek risico in verband met ongunstige gebeurtenissen zoals hypertensie, diabetes, obesitas, dyslipidemie, metaboolsyndroom, cardiovasculaire complicaties, gewrichtspathologieën ... en DEATH DEATH.
compartimenten
Om de kennis van de lichaamssamenstelling te verdiepen, is het noodzakelijk om duidelijk te hebben dat het organisme, vanuit het oogpunt van de compositie, in compartimenten kan worden verdeeld. Er is geen enkele classificatie en ten minste vijf kunnen worden beschreven (later gewijzigd door Wang et al., 1992-1993-1995):
Basismodel
- 2 compartimenten (vetmassa / vetvrije massa - FM / FFM)
Multi-compartimentele modellen
- Atoommodel - 4 compartimenten (koolstof / waterstof / zuurstof / andere elementen)
- Moleculair model - 4 compartimenten (water / vet / eiwit / mineralen)
- Celmodel - 4 compartimenten (celmassa / extracell vaste stoffen / extracell vloeistoffen / vet).
- Functioneel model - 5 compartimenten (skeletspier / vetweefsel / bot / bloed / andere).
Gewijzigd in de jaren 1992-1993-1995 door Wang et al. op de volgende manier:
Multi-compartimentele modellen
- Elementair model - 5 compartimenten (koolstof / waterstof / zuurstof / stikstof / andere elementen)
- Moleculair model - 5 compartimenten (water / vet / eiwit / mineralen / glycogeen )
- Cellulair model - 5 compartimenten (celmassa / extracellulaire vaste stoffen / extracell. Water / vet)
- Functioneel model - 4 compartimenten (skeletspier / vetweefsel / skelet / viscerale organen en residuen ).
Evaluatie van de lichaamssamenstelling - analyseniveaus
De carrosseriestructuur moet worden beschouwd als een groeiende organisatie van complexiteit; de verschillende niveaus van analyse zijn: atomen, moleculen, cellen, weefsels, organen, systemen / apparaten en tenslotte organisme (Body Whole - BW).
NB . Kennis van de relaties tussen de verschillende bestanddelen op een bepaald niveau of tussen verschillende niveaus is BELANGRIJK voor de INDIRECTE schatting van een specifiek lichaamscompartiment.
Gehele lichaamsanalyse - BW
Het lichaam kan worden beschouwd als een enkele eenheid die wordt gekenmerkt door: AFMETINGEN, VORM, OMGEVING EN OPPERVLAKTE, DICHTHEID en ANDERE EXTERNE KENMERKEN (gewicht, lengte, volume); in de BW-analyse zijn de atomaire en cellulaire niveaus van relatief belang, daarom wordt het organisatiesysteem voornamelijk beperkt tot de niveaus:
- Moleculair - chemisch
- Weefsel - anatomisch.
Methoden: geldigheid en nauwkeurigheid
Geldigheid is de mate waarin een instrument of methode feitelijk meet wat het zegt te meten; aan de basis van validiteit ligt de nauwkeurigheid, of de precisie van de meting van een grootheid waarvan de reële waarde NOTO is.
Bij de evaluatie van de CC (dus van de vetmassa - FM) zijn de geldigheidsniveaus 3:
- 1e niveau - direct: dissectie van lijken en extractie van vet met ether
- 2e niveau - gedeeltelijk direct: meting van "enkele" hoeveelheden door densitometrie (DEXA) en daaropvolgende kwantitatieve relatie voor de schatting van FM
- III ° niveau - indirect: detectie van een meting (zoals een dikte of elektrische weerstand) en afleiding van een vergelijking teruggebracht tot het II-niveau (in werkelijkheid zou het beter zijn om deze dubbel-indirect te definiëren).
Plicometrie en bio-impedantie zijn methoden die behoren tot het derde niveau van validiteit en daarom INDIRECT; ze zijn ZEER "specifieke kampioenen", omdat de relatie tussen vet en dichtheid afhangt van vele variabelen zoals: hydratatie van het lichaam, lichaamsdichtheid, spiermassa, samendrukbaarheid en dikte van het vet, vetverdeling, hoeveelheid intra-abdominaal vet.
Bioimpedentiometrie - geschiedenis
Bio-impedancemetrie is gebaseerd op het concept van bio-elektrische impedantie, of de verhouding tussen de amplitude van een wisselend vermogen en de daaruit voortvloeiende amplitude van wisselstroom in een biologische geleider .
Het begrip bio-elektrische impedantie werd in 1985 verdiept door Lukaski:
Z = oppositie van een biologische geleider in de richting van een wisselstroom
op basis van de studies:
- Impedance plethysmographic, betreffende de elektrische eigenschappen van cellen, weefsels en bloedstroom, uitgevoerd in 1959 door Nyboer, die concludeerde dat de modificaties van het geleidende volume geassocieerd zijn met veranderingen in de impedantie van de geleider.
- Experimenteel op de invasieve bipolaire techniek (subcutane elektroden hand-voet tegen lateraal), Thomasset 1962.
- Verder onderzocht door Hoffer (1969) die vier huidelektroden toepaste
In de jaren tachtig was monofrequentie-impedantie (50KHz) al in gebruik voor de CC-evaluatie, terwijl in het volgende decennium multifrequentieimpedantiemeters werden gebruikt om de totale compartimentering van het lichaamswater (totaal lichaamswater - TBW) te schatten: XITRON, het eerste multifrequentie-instrument voor bio-impedantie-analyse.
Bioimpedentiometrie - kenmerken en werking
Bio-impedantieanalyse is een methode voor het evalueren van indirecte CC, een afhankelijk monster maar met tal van voordelen en voordelen; hieronder herkennen we: snelheid van uitvoering, gebruiksgemak, niet-invasiviteit, goedkoper dan DEXA (densitometrie), denkbaar zowel voor de kliniek als voor veldonderzoek (transporteerbaar).
De bioimpedentiometrie meet de impedantie die een lichaam biedt bij het passeren van een wisselstroom met een lage intensiteit (800μA) en een vaste frequentie; de magere weefsels dragen de vaste stroom meer dan de vetweefsels omdat ze een grotere hoeveelheid water en elektrolyten bevatten. Hieruit volgt dat de geleidingscapaciteit recht evenredig is met de hoeveelheid water en de aanwezige elektrolyten. Verder kan TBW worden voorspeld door impedantie (Z) omdat de elektrolyten in het water goede geleiders van elektrische stroom zijn; als TBW groot is, stroomt de stroom gemakkelijk door het lichaam met minder weerstand (R), wat op zich omgekeerd evenredig lijkt aan de magere massa (FFM). Logisch gezien is de weerstand direct proportioneel (hoog) bij personen met grotere hoeveelheden vetweefsel, omdat vet een zeer slechte stroomgeleider is vanwege het lage watergehalte.
Bio-impedantieanalyse en lichaamsvormen
Er is ook een verband tussen de weerstand van een biologische geleider tegen een wisselstroom (Z) en de LENGTE en het VOLUME van de geleider; de impedantie (Z) van de stroom door het lichaam is recht evenredig met de lengte van de geleider (STATURE) en omgekeerd evenredig met de sectie, waarbij altijd rekening wordt gehouden met dat: impedantie ( Z) = ƿ (soortelijke weerstand) * [lengte (L) / sectie (A)] - waarbij ƿ gelijk is aan de specifieke RESISTIVITEIT van lichaamsweefsels (constant).
Bio-impedantie-analyse en fysische principes
- Biologische weefsels werken als geleiders of isolatoren en de stroom volgt een pad van de minste weerstand. Het gebruik van bio-impedancemetrie om CC te evalueren, is gebaseerd op verschillende geleidende en diëlektrische eigenschappen van biologische weefsels wanneer de frequentie waarnaar wordt verwezen in elektrische stroom varieert; weefsels die water en elektrolyten bevatten zoals hersenvocht, bloed en spieren zijn goede geleiders, terwijl vet-, bot- en luchtgevulde ruimten zoals de longen diëlektrische weefsels zijn. In het menselijk lichaam kan het volume (V) van deze weefsels worden afgeleid uit de mate van hun weerstand (R).
- Impedantie is een functie van weerstand (R) en reactantie (Xc): Z = R2 + Xc2
Impedantie (Z) is de weerstand die afhankelijk is van de weerstand van een geleider tegen de stroom van een wisselstroom en kan worden onderverdeeld in twee elementen: weerstand (R) en reactantie (Xc). Weerstand (R) is de zuivere maatstaf tegen de stroom van elektrische stroom en is omgekeerd voor GELEIDING. De reactantie (Xc) is de tegenstelling tot de stroom die wordt veroorzaakt door de lichaamsmassa (MC) en is de reciproke van de CAPACITEIT; in bio-impedantieanalyse zijn weerstand (R) en impedantie (Z) uitwisselbaar omdat de reactantie (Xc) erg laag is (<4%). Bij 50Hz is weerstand (R) groter dan reactantie (Xc), dus weerstand (R) is de beste voorspeller van impedantie (Z).
De weerstandsindex komt overeen met: statuur (S) 2 / weerstand (R), terwijl de beste voorspeller van extra cellulair water (ECW) is: gestalte ( H) 2 / reactantie (Xc).
Weerstand (R) tussen twee punten wordt gedefinieerd door de wet van Ohm: weerstand (R) = afstand tussen twee punten (V) / stroomintensiteit (I).
Zoals verwacht, voor een isotrope cilindrische geleider, is de weerstand (R) rechtevenredig met de lengte (L) en omgekeerd evenredig met zijn sectie (A), daarom is de soortelijke soortelijke weerstand ( ƿ ) van de stam 2 of 3 keer hoger dan de weerstand ( ƿ ) van die van de ledematen. Ook de weerstand ( ƿ) van volwassenen is groter dan bij kinderen en de weerstand ( ƿ ) van de zwaarlijvige is groter dan bij normaal gewicht.
Bioimpedentiometrie - foutfactoren
Het "aanvaardbare" foutniveau voor een CC-analyse na bio-impedantieanalyse is <3, 5 kg voor mannen en <2, 5 kg voor vrouwen.
Het niveau van nauwkeurigheid en precisie van de bioimpedantiemethode wordt vooral beïnvloed door intra-instrumentele variabiliteit (kalibratie) en inter-instrumentele variabiliteit (verschillende modellen).
In monofrequente impedantiemeters kan de INTENSITEIT van de wisselstroom (800: 500 μA) aanzienlijk variëren, zelfs met dezelfde frequentie van 50 kHz, evenals de PREDICTION EQUATION (softwarediversiteit) en het type KALIBRATIE (intern of extern).
Multi-frequentie impedantiemeters hebben zeker hogere prijzen dan enkelvoudige frequenties; ze gebruiken een tri-frequentie (5-50-100KHz) om weerstand (R) en reactantie (Xc) te meten, maar worden vooral gebruikt in wetenschappelijk onderzoek.
Uiteindelijk, om nuttige maatregelen te verkrijgen voor de beoordeling van iemands CC, is het noodzakelijk om ALTIJD hetzelfde instrument te gebruiken en het ALTIJD te KALIBREREN vóór gebruik. Beter om elektroden te gebruiken met een oppervlak van 5 cm 2 en ze in volledige lichaamsmodus te rangschikken (distaal / proximaal).
Het is ook gepast om te specificeren dat parafysolofische aandoeningen bestaan die de detectie van lichaamssamenstelling kunnen veranderen. De eerste is de staat van hydratatie; er is waargenomen dat een staat van vast en vloeibaar vasten gedurende ten minste 5 uur in staat is de detectie van het subject te modificeren. Evenzo kan intense aërobe oefening de weerstand (R) verminderen als gevolg van onbalans tussen lichaamselektrolyten en totaal water; een verhouding ten gunste van elektrolyten met betrekking tot water leidt tot een grotere geleidbaarheid. Lichaamstemperatuur heeft ook een significante invloed op bio-impedantiedetectie; door het te verhogen is er een vermindering in weerstand (R), daarom is met pyrexia of hyperthermie bio-impedantie NIET betrouwbaar. Ten slotte verhoogt de huid waarop de elektroden worden aangebracht, de geleiding indien schoongemaakt met ethylalcohol.
NB . Fouten van 1 cm in de positionering van de elektroden in het lichaam bepalen een modificatie van de detectie die gelijk is aan 2% van het totaal, evenals de omgevingstemperatuur <14 ° C die de schatting van de magere massa tot 2, 2 kg compromitteert.
Voordelen van bioimpedance met betrekking tot plicometrie
Zowel de plicometrie als de bioimpedantie-geometrie zijn indirecte CC-detectietechnieken en hebben dezelfde nauwkeurigheid; soms zou het echter de voorkeur verdienen om een bio-impedantie te gebruiken omdat het enkele toepassingsvoordelen heeft. Hieronder noemen we:
- Het vereist geen hoge mate van handvaardigheid en vaardigheid van de gebruiker
- Het is comfortabeler
- Het kan worden geschat voor de evaluatie van de zwaarlijvigen en de bedlegerige
- Het evalueert ook de lokale CC
- Heeft het vermogen om ECW (extracellulair water) en ICW (intracellulair water) te evalueren
Kortom: een goede detectie met bio-impedantie-analyse
Om een juiste bioimpedantiemeting uit te voeren, is het noodzakelijk:
- PROBEER DE ELEKTRODEN JUIST (4 cm afstand proximaal rood distaal rood)
- HERHAAL DEHYDRATIE
- BEOORDEL HET BELANG VAN DE UITGEVOERDE FYSIEKE OEFENING
- BOUW EEN OMGEVING VAN EEN THERMISCH GESCHIKTE DETECTIE
- SCHOON HET GELEIDENDE OPPERVLAK
Bovendien herinneren we u eraan dat om betrouwbare en herhaalbare gegevens te verkrijgen, het onderwerp:
- BEVESTIG TEN MINSTE 4 UUR
- WEES NIET GEDURENDE DE FYSIEKE OEFENING VAN 12 UUR
- HEB DE LEGE BLADDER
- ZIJN OVER ALCOHOL DRINKEN VANAF 48 UUR
- VERMIJD MINSTENS 7 DAGEN VAN DIURETICS
Willen we nog preciezer zijn, laten we niet vergeten dat de pre-menstruele periode bij vrouwen een verandering in de lichaamsbalans bepaalt en dat de verandering in water- en zoutgehalte bij kinderen het gebruik van SPECIFIEKE voorspellende vergelijkingen vereist.
NB . Volgens sommige onderzoekers kan de voorspellingsnauwkeurigheid met BIA worden verbeterd door:
- Eq. leeftijdsgebonden Lohman 1992
- Eq. racespecifieke Rising et al., 1991
- Eq. specifiek voor het niveau van adipositas Rye t al., 1988
- Eq. specifiek voor het niveau van lichamelijke activiteit Houtkooper 1989
GEGENEREALISEERDE VERGELIJKINGEN zijn geformuleerd die AGE en SEX bevatten, maar het is ook mogelijk dat DE VETMASSA IN PARTICULIEREN MET LAGE FATTY PERCENTAGE WORDT OVERZICHT (het tegenovergestelde van plicometrie) EN DE VETMASSA IN HIGH PERCENTAGE PERSONEN VERSTUURT.
