Bio-elektrische impedantieanalyse: BIA-meting en gezondheidsinzichten

Bio-elektrische impedantieanalyse: hoe BIA de lichaamssamenstelling meet

Bio-elektrische impedantieanalyse (of BIA) is een eenvoudige en niet-invasieve test die meet hoe laagspanningselektrische stromen door het lichaam circuleren met behulp van elektroden.

BIA: een manier om uw lichaamssamenstelling te beoordelen

Omdat BIA helpt te onderscheiden hoe lichaamsvet, spieren en lichaamswater verdeeld zijn in uw lichaamsweefsels, wordt het veel gebruikt om uw lichaamssamenstelling te bepalen. Wanneer er te veel vet is in verhouding tot de vetvrije lichaamsmassa, spreekt men van een "verstoorde lichaamssamenstelling." Hoewel veel mensen zich alleen richten op gewicht, is bekend dat een verstoorde lichaamssamenstelling het risico op verschillende ziekten verhoogt, waaronder hart- en vaatziekten, diabetes type 2 en hypertensie. BIA kan daarom een cruciale beoordeling van uw gezondheid zijn. Dit is wat u moet weten over de BIA-methode, de geschiedenis, de nauwkeurigheid en mogelijke vertekening.

Wat is bio-elektrische impedantieanalyse?

Bio-elektrische impedantieanalyse (BIA), of bio-impedantie, is de meting van de weerstand van biologische weefsels tegen de doorstroming van een laagspanningsstroom.

Het menselijk lichaam bestaat uit verschillende soorten weefsels, die verschillende niveaus van elektrische geleidbaarheid hebben. Bij een spanning van ongeveer 70 microampère (μA) stroomt de stroom voornamelijk door de meest geleidende weefsels, zoals water of spieren.

Door de spanningsval tussen bron- en ontvangerelektroden te meten, bepaalt BIA het weerstandsniveau van deze weefsels voor de doorgang van de stroom.

"Impedantie" genaamd, komt deze weerstand (Z) overeen met de verhouding van de spanning (V) gemeten tussen 2 punten in contact met het weefsel, op de intensiteit (I) van de frequentie van de stroom die op dit weefsel wordt toegepast.

De impedantieberekening is dan Z=V/I.

Een vier-elektrodenconfiguratie voor BIA tussen de rechterarm en het rechterbeen.

Waar komt bio-elektrische impedantieanalyse vandaan?

Hoewel de eerste elektrische impedantietests teruggaan tot Georg Simon Ohm (1788-1854), werd de toepassing ervan op het menselijk lichaam en de meting van biologische weefsels in de tweede helft van de 20e eeuw theoretisch onderbouwd.

In 1962 introduceerde de Franse arts Thomasset in een artikel getiteld "Bioelectric properties of tissue. Impedance measurement in clinical medicine". Significance of curves obtained, als eerste een methode met twee elektroden, waarbij twee stroomfrequenties werden vergeleken om elke arts in staat te stellen de vetvrije lichaamsmassa te berekenen en een bevredigende schatting van de voedingstoestand van een patiënt te verkrijgen.

Met de tijd en een groeiende interesse in lichaamssamenstelling kwamen er andere methoden op. In 1994 kwamen de National Institutes of Health (NIH) overeen over een technologiebeoordeling, met als doel "artsen een verantwoorde beoordeling te geven van de bio-elektrische impedantieanalyse (BIA)-technologie voor de meting van de lichaamssamenstelling (bron).

Hoe geeft bio-elektrische impedantieanalyse de lichaamssamenstelling aan?

Bio-elektrische impedantieanalyse wordt tegenwoordig veel gebruikt in de medische wereld om de hoeveelheid lichaamswater, lichaamsvet en skeletspieren in een lichaam te onderscheiden.

De analyse bepaalt eerst het totale lichaamswater (TBW). Dit is de hoeveelheid vocht die zich binnen en buiten uw lichaamscellen bevindt. Bij een volwassene vertegenwoordigt het totale lichaamswater 45 tot 60% van het totale lichaamsgewicht.

De andere componenten — met meer isolerende eigenschappen zoals lichaamsvet of huid — zijn "resistenter", wat betekent dat ze elektriciteit minder effectief geleiden.

Met behulp van verhoudingen van bio-elektrische impedantie gemeten op een afzonderlijke frequentie, schatten complexe vergelijkingen vervolgens de hoeveelheid vetvrije massa in het lichaam. De hoeveelheid lichaamsvet wordt ten slotte afgetrokken van het totale gewicht.

Voorbij de lichaamssamenstelling

Opmerking: Bio-elektrische impedantie is ook een methode die in de cardiologie wordt gebruikt om de polsgolfsnelheid te beoordelen, een andere biomarker die de stijfheid van de slagaders bepaalt om de cardiovasculaire gezondheid te beoordelen.

Weerstand gemeten in vettige weefsels

In vetweefsel is de weerstand (of impedantie, of "Z") hoog en de gemeten stroomsterkte (V) laag.

Weerstand gemeten in vetvrije weefsels

In spieren of water is er minder weerstand tegen de stroomstroom, waardoor de gemeten stroomsterkte (V) hoger is en de impedantie laag.

Hoe nauwkeurig is bio-elektrische impedantieanalyse?

Het signaal dat wordt gebruikt bij bio-elektrische impedantieanalyse is volledig veilig en pijnloos voor zowel volwassenen als kinderen, maar let op: bio-elektrische impedantie wordt niet aanbevolen voor mensen met een pacemaker.

Enerzijds bevestigen veel wetenschappelijke publicaties de betrouwbaarheid, precisie en nauwkeurigheid van de BIA-methode bij het geven van geldige schattingen van het totale lichaamswater bij individuen.

Anderzijds is er nog steeds behoefte aan standaardisatie en consensus over bepaalde factoren die de testresultaten kunnen beïnvloeden. Enkele van deze factoren worden beschreven in een studie gepubliceerd in The American Journal of Clinical Nutrition, getiteld "Clinical characteristics influencing bioelectrical impedance analysis measurements."

Ontdek meer meetwaarden:

Omgeving

Veranderingen in de huidtemperatuur als gevolg van de omgeving waarin de meting wordt uitgevoerd, worden geacht invloed te hebben op de impedantie van het huidoppervlak, zoals beschreven in een wetenschappelijk artikel gepubliceerd in het Journal of Applied Physiology: "Controlled ambient and skin temperatures should be included in the standardization of BIA measurements."

Hydratatie

Omdat spieren grotendeels uit water bestaan, vermindert uitdroging de hoeveelheid vochten en elektrolyten die de geleiding van deze weefsels kunnen verlagen. Als gevolg hiervan wordt de vetvrije massa vaker onderschat. Het hydratieniveau varieert sterk gedurende de dag, wat verklaart waarom consistentie een belangrijke factor is voor een nauwkeurige BIA-schatting.

Leeftijd

Een studie uit 2017 gepubliceerd in het Journal of Bodywork and Movement Therapies, "Body composition estimation in children and adolescents by bioelectrical impedance analysis: A systematic review", toonde een perfecte correlatie aan tussen BIA-gebaseerde schatting van de lichaamssamenstelling bij kinderen en referentiemethoden. De vetvrije massa wordt bij kinderen echter nog steeds vaak onderschat.

Ernstige obesitas

Omdat de vergelijkingen die de vetvrije massa schatten op basis van de resultaten van het totale lichaamswater gebaseerd zijn op referentiepopulatiesegmenten, kan de schatting van de lichaamssamenstelling onnauwkeurig zijn voor mensen die als te dik worden beschouwd. Een studie getiteld "Evaluation of visceral fat in massive obesity" wees uit dat er sprake is van een "onderschatting van de vetmassa bij obese personen, en de fout wordt groter naarmate de BMI toeneemt."

Metalen implantaten

Mensen met metalen implantaten kunnen een onderschatte meting van het lichaamsvet ervaren. Deze meting blijft echter constant in de loop van de tijd, zodat zij hun veranderingen in lichaamssamenstelling toch goed kunnen bijhouden.

Wat zijn de verschillende soorten BIA-apparaten?

In de loop der jaren zijn er veel apparaten ontworpen om bio-elektrische impedantie met toenemende nauwkeurigheid en gebruiksgemak te meten. Ze gebruiken dezelfde meetmethode, maar verschillen voornamelijk in het aantal elektroden en welk deel van het lichaam wordt gemeten versus welk deel wordt geschat.

Naast het ontwerp van deze apparaten is ook de aard en complexiteit van het algoritme van belang dat wordt gebruikt om het totale lichaamswater en de vetvrije massa te schatten op basis van de ontvangen frequenties. Om deze algoritmen te bouwen, gebruiken wetenschappers lichaamsvetstandaarden die kunnen variëren.

Het gebruik van slimme weegschalen om uw lichaamssamenstelling te meten, kan u helpen veranderingen op een betrouwbare en kosteneffectieve manier bij te houden, mits de meting op een consistent niveau blijft.

BIA-weegschalen

Deze weegschalen kunnen de elektrische stroom via het ene been omhoog en via het andere been omlaag sturen. Vóór gebruik moeten gebruikers hun leeftijd, lengte en geslacht invoeren.

Draagbare BIA-apparaten

Ook wel hand-tot-hand-impedantieapparaten genoemd, meten ze de bio-impedantie van de arm en de bovenste romp.

Whole-body impedantieapparaten

Deze veelgebruikte BIA-apparaten bestaan uit vier elektroden, die elk op de helft van het lichaam (links of rechts) worden geplaatst en een stroom sturen van de arm door het lichaam en omlaag via het been.

DSM-BIA

De Direct Segmental Multi-Frequency BIA (of DSM-BIA) is het meest geavanceerde, en ook het duurste, apparaat dat bio-elektrische impedantieanalyse biedt. Dit apparaat verdeelt het lichaam in 5 segmenten en meet de impedantie voor elk segment afzonderlijk.

Bio-elektrische impedantieanalyse (BIA) blijft een snelle en veilige methode voor het schatten van de lichaamssamenstelling bij volwassenen. Daarom wordt dit kosteneffectieve alternatief veel gebruikt in klinieken en in de sportgeneeskunde en andere gezondheidsgerelateerde vakgebieden. Veel onderzoekers zijn het nog niet eens over een standaard die kan helpen bij het corrigeren van de resterende vragen rond interpretatiebias bij het gebruik van de BIA-methode. Consistentie in metingen helpt echter nauwkeurig variaties te detecteren, waardoor het voor iedereen gemakkelijk is om veranderingen in lichaamssamenstelling bij te houden.

Ontdek onze slimme weegschalen:

Body Scan zwart

€399,95 EUR

Ultieme gezondheidscheck. Langer leven.

Body Comp Wit

€199,95 EUR

De meest geavanceerde check-up voor jouw lichaam.

Body Smart Zwart

€99,95 EUR

De krachtige check-up om je doelen te bereiken.

Body Scan Wit