Bioelektrisk impedansanalyse: Hvordan BIA måler kropssammensætning

Bioelektrisk impedansanalyse (eller BIA) er en simpel og ikke-invasiv test, der måler, hvordan lavspændingselektriske strømme cirkulerer gennem kroppen ved hjælp af elektroder.

BIA: en måde at vurdere din kropssammensætning på

Fordi BIA hjælper med at skelne hvordan kropsfedt, muskler og kropsvandsindhold er fordelt i dine kropsvæv, bruges det i vid udstrækning til at bestemme din kropssammensætning. Når der er for meget fedt i forhold til den fedtfrie kropsmasse, kaldes det "ændret kropssammensætning." Mens mange mennesker kun fokuserer på vægten, er ændret kropssammensætning kendt for at øge risikoen for en række sygdomme, herunder hjerte-kar-sygdomme, type 2-diabetes og hypertension. Derfor kan BIA være en afgørende vurdering af dit helbred. Her er, hvad du bør vide om BIA-metoden, dens historie, nøjagtighed og potentielle bias.

Hvad er bioelektrisk impedansanalyse?

Bioelektrisk impedansanalyse (BIA), eller bio-impedans, er målingen af biologiske vævs modstand mod gennemstrømning af en lavspændingsstrøm.

Den menneskelige krop er sammensat af forskellige typer væv, som har forskellige niveauer af elektrisk ledningsevne. Med en spænding på omkring 70 mikroampere (μA) vil strømmen primært løbe gennem de mest ledende væv, såsom vand eller muskler.

Ved at måle spændingsfaldet mellem kilde- og modtagerelektroder bestemmer BIA modstandsniveauet for disse væv mod strømmens passage.

Kaldet "impedans" svarer denne modstand (Z) til forholdet mellem den spænding (V) der måles mellem 2 punkter i kontakt med vævet, og intensiteten (I) af den frekvens, der anvendes på strømmen i dette væv.

Impedansberegningen er derfor Z=V/I.

En fire-elektrode konfiguration til BIA mellem højre arm og højre ben.

Hvor stammer bioelektrisk impedansanalyse fra?

Selv om de første elektriske impedanstests går tilbage til Georg Simon Ohm (1788-1854), blev anvendelsen på den menneskelige krop og målingen af biologiske væv teoretiseret i anden halvdel af det 20. Århundrede.

I 1962 introducerede den franske læge Thomasset i en artikel med titlen "Bioelectric properties of tissue. Impedance measurement in clinical medicine". Significance of curves obtained for første gang en metode med to elektroder, der sammenlignede to strømfrekvenser for at give enhver læge mulighed for at beregne den fedtfrie kropsmasse og opnå et tilfredsstillende estimat af en patients ernæringsstatus.

Med tiden og en voksende interesse for kropssammensætning opstod andre metoder. I 1994 nåede National Institutes of Health (NIH) til enighed om en teknologivurdering, hvis formål var at "give læger en ansvarlig vurdering af bioelektrisk impedansanalyse (BIA)-teknologi til måling af kropssammensætning (kilde).

Hvordan indikerer bioelektrisk impedansanalyse kropssammensætning?

Bioelektrisk impedansanalyse bruges nu i vid udstrækning inden for medicin til at skelne mellem mængden af kropsvandsindhold, kropsfedt og skeletmuskulatur i kroppen.

Analysen bestemmer først det totale kropsvandsindhold (TBW). Dette er mængden af væske, der findes inde i og uden for kroppens celler. For en voksen udgør det totale kropsvandsindhold 45 til 60 % af den samlede kropsvægt.

De øvrige komponenter – med mere isolerende egenskaber såsom kropsfedt eller hud – vil være mere "resistente", hvilket betyder, at de leder elektricitet mindre effektivt.

Ved hjælp af forhold for bioelektrisk impedans målt ved en separat frekvens estimerer komplekse ligninger derefter mængden af fedtfri masse i kroppen. Mængden af kropsfedt fratrækkes til sidst fra den samlede vægt.

Ud over kropssammensætning

Bemærk: Bioelektrisk impedans er også en metode, der bruges i kardiologi til at vurdere pulsbølgehastighed, en anden biomarkør, der bestemmer arteriernes stivhed for at slutte sig til hjerte-kar-sundhed.

Modstand målt i fedtholdigt væv

I fedtvæv er modstanden (eller impedansen, eller "Z") høj, og den målte strømstyrke (V) er lav.

Modstand målt i fedtfrit væv

I muskler eller vand er der mindre modstand mod strømmen, så den målte strøm (V) er højere og impedansen er lav.

Hvor nøjagtig er bioelektrisk impedansanalyse?

Det signal, der anvendes i bioelektrisk impedansanalyse, er fuldstændig sikkert og smertefrit for både voksne og børn, men bemærk, at bioelektrisk impedans ikke anbefales til personer med pacemaker.

På den ene side bekræfter mange videnskabelige publikationer pålideligheden, præcisionen og nøjagtigheden af BIA-metoden til at give gyldige estimater af den samlede kropsvandsandel hos enkeltpersoner.

På den anden side er der stadig behov for standardisering og konsensus om visse faktorer, der kan påvirke testresultaterne. Nogle af disse faktorer er beskrevet i et studie publiceret i The American Journal of Clinical Nutrition med titlen "Clinical characteristics influencing bioelectrical impedance analysis measurements."

Udforsk flere målinger:

Miljø

Ændringer i hudtemperaturen som følge af det miljø, hvor målingen foretages, menes at påvirke hudoverfladeimpedansen, som beskrevet i en videnskabelig artikel offentliggjort i Journal of Applied Physiology: "Kontrollerede omgivelses- og hudtemperaturer bør indgå i standardiseringen af BIA-målinger."

Hydrering

Fordi muskler i høj grad består af vand, reducerer dehydrering mængden af væsker og elektrolytter, der kan nedsætte ledningsevnen i disse væv. Som følge heraf er det mere sandsynligt, at den fedtfrie masse undervurderes. Hydreringsniveauerne varierer meget i løbet af dagen, hvilket forklarer, hvorfor konsistens er en vigtig faktor i en nøjagtig BIA-estimering.

Alder

En undersøgelse fra 2017 offentliggjort i Journal of Bodywork and Movement Therapies, "Estimering af kropssammensætning hos børn og unge ved bioelektrisk impedansanalyse: En systematisk gennemgang", påviste en perfekt korrelation mellem BIA-baseret estimering af kropssammensætning hos børn og referencemetoder. Den fedtfrie masse undervurderes dog stadig ofte hos børn.

Massiv fedme

Fordi de ligninger, der fortolker den fedtfrie masse baseret på resultaterne for det totale kropsvandsindhold, bygger på referencepopulationssegmenter, kan estimatet af kropssammensætningen være unøjagtigt for personer, der anses for at have for meget fedt. En undersøgelse med titlen "Vurdering af visceralt fedt ved massiv fedme" angav, at der sker en "undervurdering af fedtmassen hos overvægtige personer, og fejlen bliver større med stigende BMI."

Metalimplantater

Personer, der bærer metalimplantater, kan opleve en undervurderet aflæsning af kropsfedt. Denne aflæsning vil dog forblive konstant over tid, så de kan med succes spore ændringer i deres kropssammensætning.

Hvad er de forskellige typer BIA-enheder?

Mange enheder er gennem årene blevet udviklet til at måle bioelektrisk impedans med øget nøjagtighed og bekvemmelighed. Med den samme målemetode adskiller de sig primært i antallet af elektroder og hvilken del af kroppen der måles, kontra hvilken der estimeres.

Ud over disse enheders design er det også vigtigt, hvad der gælder for arten og kompleksiteten af den algoritme, der anvendes til at estimere det totale kropsvandsindhold og den fedtfrie masse baseret på de modtagne frekvenser. For at opbygge disse algoritmer bruger forskere fedtstandarder for kroppen, som kan variere.

Brug af smarte vægte til at måle din kropssammensætning kan hjælpe dig med pålideligt og omkostningseffektivt at spore ændringer, hvis målingen forbliver på et konsistent niveau.

BIA-vægte

Disse vægte kan sende den elektriske strøm op ad det ene ben og ned ad det andet. Inden brug skal brugerne angive deres alder, højde og køn.

Håndholdte BIA-enheder

Også kaldet hånd-til-hånd-impedansenheder, måler de bioimpedansen i arme og øvre overkrop.

Helkrops-impedansenheder

Disse almindelige BIA-enheder består af fire elektroder, der hver placeres på den ene halvdel af kroppen (venstre eller højre) og sender en strøm fra armen gennem kroppen og ned ad benet.

DSM-BIA

Den direkte segmentale multifrekvens-BIA (eller DSM-BIA) er den mest avancerede og også den dyreste enhed, der leverer bioelektrisk impedansanalyse. Denne enhed opdeler kroppen i 5 segmenter og måler uafhængigt impedansen for hvert segment.

Bioelektrisk impedansanalyse (BIA) er fortsat en hurtig og sikker metode til at estimere kropssammensætning hos voksne. Derfor er dette omkostningseffektive alternativ bredt anvendt på klinikker og inden for sportsmedicin og andre sundhedsrelaterede områder. Mange forskningsindsatser er endnu ikke enige om en standard, der kan hjælpe med at korrigere de tilbageværende spørgsmål om fortolkningsbias ved brug af BIA-metoden. Konsistens i målingerne hjælper dog nøjagtigt med at registrere variationer, hvilket gør det nemt for alle at spore ændringer i kropssammensætning.

Oplev vores smarte vægte:

Body Scan sort

3.050,00 DKK

Ultimativt helbredstjek. Længere liv.

Body Comp White

1.525,00 DKK

Den mest avancerede helbredstjek til din krop.

Body Smart Black

763,00 DKK

Den kraftfulde helbredstjek til at nå dine mål.

Body Scan White