Bioelektrische Impedanzanalyse

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Die bioelektrische Impedanzanalyse (BIA) ist eine häufig verwendete Methode zur Abschätzung der Körperzusammensetzung und insbesondere des Körperfetts. Seit dem Erscheinen der ersten kommerziell verfügbaren Vorrichtungen in der Mitte der 1980er Jahre ist das Verfahren aufgrund seiner Benutzerfreundlichkeit und Tragbarkeit der Ausrüstung populär geworden. Es ist im Verbrauchermarkt als einfaches Instrument zur Abschätzung von Körperfett bekannt. BIA[1] bestimmt tatsächlich die elektrische Impedanz oder Widerstand gegen den Fluss eines elektrischen Stroms durch Körpergewebe, der dann verwendet werden kann, um Gesamtkörperwasser (TBW) zu schätzen, das verwendet werden kann, um fettfreie Körpermasse und, im Unterschied zum Körpergewicht, zu schätzen , Körperfett.

Richtigkeit

Viele der frühen Forschungsstudien zeigten, dass BIA sehr variabel war und von vielen nicht als ein genaues Maß für die Körperzusammensetzung angesehen wurde. In den letzten Jahren haben technologische Verbesserungen BIA zu einem zuverlässigeren und daher akzeptableren Weg zur Messung der Körperzusammensetzung gemacht. Dennoch ist es kein "Gold Standard" oder Referenzmethode.

Obwohl die Instrumente einfach zu bedienen sind, sollte auf die Art der Verwendung (wie vom Hersteller beschrieben) geachtet werden.

Einfache Geräte zur Körperfettbestimmung, oft mit BIA, stehen den Verbrauchern als Körperfettmessgeräte zur Verfügung. Diese Instrumente werden im Allgemeinen als weniger genau betrachtet als diejenigen, die klinisch oder in der Ernährungs- und medizinischen Praxis verwendet werden. Sie neigen dazu, den Körperfettanteil zu unterschätzen.[2]

Dehydration ist ein anerkannter Faktor, der BIA-Messungen beeinflusst, da er einen Anstieg des elektrischen Widerstands des Körpers verursacht, so dass eine Unterschätzung der fettfreien Masse von 5 kg, d.h. eine Überschätzung des Körperfetts, gemessen wurde.[3]

Körperfettmessungen sind niedriger, wenn Messungen kurz nach dem Verzehr einer Mahlzeit vorgenommen werden, was zu einer Abweichung zwischen den höchsten und niedrigsten Werten des Körperfettanteils während des gesamten Tages von bis zu 4,2% des Körperfetts führt.[4]

Eine moderate Belastung vor BIA-Messungen führt zu einer Überschätzung der fettfreien Masse und einer Unterschätzung des Körperfettanteils aufgrund reduzierter Impedanz.[5] Zum Beispiel verursacht mäßig intensives Training für 90-120 Minuten vor BIA-Messungen eine Überschätzung der fettfreien Masse um fast 12 kg, d. H. Körperfett wird signifikant unterschätzt.[6] Daher wird empfohlen, BIA nach mäßiger oder hoher Intensität nicht für mehrere Stunden durchzuführen.[7]

BIA wird für die Messung von Gruppen oder zur Verfolgung der Körperzusammensetzung in einem Individuum über einen bestimmten Zeitraum als hinreichend genau angesehen, wird jedoch nicht als ausreichend präzise für die Aufzeichnung einzelner Messungen von Individuen angesehen.[8]

Consumer-Grade-Geräte zur Messung von BIA haben sich nicht als ausreichend genau für Einzelmessungen erwiesen und eignen sich besser zur Messung von Veränderungen der Körperzusammensetzung im Laufe der Zeit für Einzelpersonen.[9] Die Fuß-zu-Fuß-Messung mit zwei Elektroden ist weniger genau als die Messung mit vier Elektroden (Fuß, Hände) und acht Elektroden. Die Ergebnisse einiger getesteter Vier- und Acht-Elektroden-Instrumente ergaben schlechte Übereinstimmungsgrenzen und in einigen Fällen systematische Verzerrungen bei der Schätzung des viszeralen Fettanteils, aber eine gute Genauigkeit bei der Vorhersage des Ruhenergieverbrauchs (REE) im Vergleich zum genaueren Ganzkörper Magnetresonanztomographie (MRT) und Dual-Energy-Röntgenabsorptiometrie (DEXA).[10]

Historischer Hintergrund

Elektrische Eigenschaften von Geweben wurden seit 1872 beschrieben. Diese Eigenschaften wurden für einen weiteren Bereich von Frequenzen in einem größeren Bereich von Geweben beschrieben, einschließlich solchen, die beschädigt waren oder sich nach dem Tod veränderten. Thomasset führte die ursprünglichen Studien mit elektrischen Impedanzmessungen als Index des gesamten Körperwassers (TBW) unter Verwendung von zwei subkutan eingeführten Nadeln durch. Hofferet al. und Nyboer führte zuerst die Vier-Oberflächen-Elektroden-BIA-Technik ein. Ein Nachteil von Oberflächenelektroden besteht darin, dass ein hoher Strom (800 & mgr; A) und eine hohe Spannung verwendet werden müssen, um die Instabilität des injizierten Stroms in Bezug auf die Hautimpedanz (10 000 & OHgr; / cm) zu verringern2). In den 1970er Jahren wurden die Grundlagen der BIA geschaffen, einschließlich derer, die die Beziehungen zwischen der Impedanz und dem Körperwassergehalt des Körpers untermauerten. Eine Vielzahl von Einzelfrequenz-BIA-Analysatoren wurde dann im Handel erhältlich, und in den 1990ern umfasste der Markt mehrere Multifrequenz-Analysatoren. Die Verwendung von BIA als Bettseitenverfahren hat zugenommen, weil die Ausrüstung tragbar und sicher ist, das Verfahren einfach und nichtinvasiv ist und die Ergebnisse reproduzierbar sind und schnell erhalten werden. In jüngerer Zeit wurde segmentale BIA entwickelt, um Inkonsistenzen zwischen dem Widerstand (R) und der Körpermasse des Rumpfes zu überwinden.

Messkonfiguration

Die Impedanz des zellulären Gewebes kann als ein Widerstand (der den extrazellulären Weg darstellt) parallel zu einem Widerstand und einem Kondensator in Reihe modelliert werden (der den intrazellulären Weg darstellt). Dies führt zu einer Änderung der Impedanz gegenüber der bei der Messung verwendeten Frequenz. Die Impedanzmessung wird im Allgemeinen vom Handgelenk bis zum kontralateralen Knöchel gemessen und verwendet entweder zwei oder vier Elektroden. Ein kleiner Strom in der Größenordnung von 1-10 & mgr; A wird zwischen zwei Elektroden geleitet, und die Spannung wird zwischen denselben (für eine Konfiguration mit zwei Elektroden) oder zwischen den anderen zwei Elektroden gemessen.[11]

Siehe auch

  • Körperfettanteil
  • Impedanzspektroskopie
  • Elektrische Impedanztomographie

Verweise

  1. ^ Kyle, Ursula G .; Bosaeus, Ingvar; De Lorenzo, Antonio D .; Deurenberg, Paul; Elia, Marinos; Gómez, José Manuel; Heitmann, Berit Lilienthal; Kent-Smith, Luisa; et al. (2004). "Bioelektrische Impedanzanalyse - Teil I: Überprüfung von Prinzipien und Methoden". Klinische Ernährung. 23 (5): 1226-43.doi: 10.1016 / j.clnu.2004.06.004. PMID 15380917. Als PDF herunterladen: Teil 1 Archiviert am 7. September 2012 auf der Wayback Machine. Teil 2
  2. ^ "Körperfettwaagen überprüfen und vergleichen". 10. Januar 2010. Abgerufen 11. Januar 2010.
  3. ^ Lukaski HC, Bolonchuk WW, Halle CB, Siders WA (April 1986). "Validierung der tetrapolaren bioelektrischen Impedanzmethode zur Beurteilung der Zusammensetzung des menschlichen Körpers" (PDF). J. Appl. Physiol. 60 (4): 1327-32. PMID 3700310.
  4. ^ Slinde F., Rossander-Hulthén L. (Oktober 2001). "Bioelektrische Impedanz: Wirkung von 3 identischen Mahlzeiten auf die Änderung der Tagesimpedanz und die Berechnung der Körperzusammensetzung". Bin ich J. Clin. Nutr. 74 (4): 474-8. PMID 11566645. Prozentsatz von Körperfett variierte um 8,8% von der höchsten zur niedrigsten Messung bei Frauen und um 9,9% von der höchsten zur niedrigsten Messung bei Männern, das Subjekt mit der größten Abnahme des Körperfettanteils hatte einen Rückgang von 23%, von 17,9% Körperfett zu Beginn der Studie zu 13,7% Körperfett bei Messung Nr. 17.
  5. ^ Kushner RF, Gudivaka R., Schoeller DA (September 1996). "Klinische Eigenschaften, die bioelektrische Impedanzanalysemessungen beeinflussen". Bin ich J. Clin. Nutr. 64 (3 Suppl): 423S-427S. PMID 8780358.
  6. ^ Abu Khaled M, McCutcheon MJ, Reddy S., Pearman PL, Hunter GR, Weinsier RL (Mai 1988). "Elektrische Impedanz bei der Beurteilung der Zusammensetzung des menschlichen Körpers: die BIA-Methode". Bin ich J. Clin. Nutr. 47 (5): 789-92. PMID 3364394.
  7. ^ Dehghan M, Händler AT (2008). "Ist die bioelektrische Impedanz für die Verwendung in großen epidemiologischen Studien genau?". Nutr J. 7: 26. doi: 10.1186 / 1475-2891-7-26. PMC 2543039 Frei zugänglich. PMID 18778488.
  8. ^ Buchholz AC, Bartok C, Schoeller DA (Oktober 2004). "Die Gültigkeit bioelektrischer Impedanzmodelle in klinischen Populationen". Nutr Clin Praxis. 19 (5): 433-46. doi: 10.1177 / 0115426504019005433. PMID 16215137. Im Allgemeinen kann die Technologie der bioelektrischen Impedanz akzeptabel sein, um die Körperzusammensetzung von Gruppen zu bestimmen und Änderungen der Körperzusammensetzung innerhalb von Individuen über die Zeit zu überwachen. Die Verwendung der Technologie zur Durchführung einzelner Messungen bei einzelnen Patienten wird jedoch nicht empfohlen.
  9. ^ Peterson JT, Repovich WE, Parascand CR (2011). "Genauigkeit der Analysevorrichtungen für bioelektrische Impedanz bei Consumer Grade im Vergleich zur Luftverdrängungs-Plethysmographie" (PDF). Int J Übungen Sci. 4 (3): 176–184.
  10. ^ Bosy-Westphal, A .; Später, W .; Hitze, B .; Sato, T .; Kossel, E .; Glüer, C. C .; Heller, M .; Müller, M.J. (2008). "Genauigkeit von Bioelektrischen Impedanz-Verbrauchergeräten zur Messung der Körperzusammensetzung im Vergleich zur Ganzkörper-Magnetresonanz-Bildgebung und Zweifach-Röntgenabsorptiometrie". Fakten über Fettleibigkeit. 1 (6): 6. doi: 10.1159 / 000176061. Einer der acht Autoren dieser Studie wird vom Hersteller von Aufbaukompositionsmessgeräten Omron beschäftigt, der die Studie finanziert hat.
  11. ^ "Ganzkörperimpedanz - was misst es?" (PDF). 1996. Abgerufen 4. Dezember 2013.

Weiterführende Literatur

  • Tsao, Cheng-Chi; Lin, Kwan-Hwa; Lai, Jin-Shin; Lan, Ching (September 1995). "Zuverlässigkeit der Körperfettmessung: Skinfold, bioelektrische Impedanzanalyse und Infrarot". Zeitschrift der Physiotherapie-Vereinigung der Republik China: 102–8.
  • Máttar, JA (1996). "Anwendung der Ganzkörper-Bioimpedanz auf den kritisch kranken Patienten. Brasilianische Gruppe für Bioimpedanzstudie". Neue Horizonte. 4 (4): 493-503. PMID 8968982.
  • Heber, David; Ingles, Susan; Ashley, Judith M; Maxwell, Morton H; Lyons, Richard F; Elashoff, Robert M. (1996). "Klinischer Nachweis von sarkopenischer Adipositas durch bioelektrische Impedanzanalyse". Das amerikanische Journal der klinischen Nahrung. 64 (3 Suppl): 472S-477S. PMID 8780366.
  • Dehghan M, Händler AT (2008). "Ist die bioelektrische Impedanz für die Verwendung in großen epidemiologischen Studien genau?". Nutr J. 7: 26. doi: 10.1186 / 1475-2891-7-26. PMC 2543039 Frei zugänglich. PMID 18778488.

Externe Links

  • Die Internationale Gesellschaft für Elektrische Bioimpedanz
  • Bioimpedanzanalyse Elektronische Medien Review
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2 Lesen
  1. Strik

    Yet, Oruka imported Western philosophical ideas to a large extent and left them mostly unacknowledged.

    Reply
  2. ADOVIY

    A little later Hester, who was watching at a deathbed, comes by with little Pearl.

    Reply

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