Bioelektrisk impedansanalys: BIA-mätning och hälsoinsikter

Bioelektrisk impedansanalys: Hur BIA mäter kroppssammansättning

Bioelektrisk impedansanalys (eller BIA) är ett enkelt och icke-invasivt test som mäter hur lågspänningselektriska strömmar cirkulerar genom kroppen med hjälp av elektroder.

BIA: ett sätt att bedöma din kroppssammansättning

Eftersom BIA hjälper till att skilja på hur kroppsfett, muskler och kroppsvatten är fördelade i dina kroppsvävnader, används det i stor utsträckning för att bestämma din kroppssammansättning. När det finns för mycket fett i förhållande till mager kroppsmassa kallas det "förändrad kroppssammansättning." Medan många människor enbart fokuserar på vikt är förändrad kroppssammansättning känd för att öka risken för en rad sjukdomar, inklusive hjärt-kärlsjukdom, typ 2-diabetes och högt blodtryck. Därför kan BIA vara en viktig bedömning av din hälsa. Här är vad du bör veta om BIA-metoden, dess historia, noggrannhet och potentiella felkällor.

Vad är bioelektrisk impedansanalys?

Bioelektrisk impedansanalys (BIA), eller bio-impedans, är mätningen av motståndet hos biologiska vävnader mot flödet av en lågspänningsström.

Människokroppen består av olika typer av vävnader, som har olika nivåer av elektrisk ledningsförmåga. Med en spänning på cirka 70 mikroampere (μA) kommer strömmen huvudsakligen att gå genom de mest ledande vävnaderna, som vatten eller muskler.

Genom att mäta spänningsfallet mellan käll- och mottagarelektroder bestämmer BIA resistansnivån hos dessa vävnader mot strömmens passage.

Kallad "impedans" motsvarar detta motstånd (Z) förhållandet mellan spänningen (V) mätt mellan 2 punkter i kontakt med vävnaden och intensiteten (I) hos frekvensen till strömmen som appliceras på denna vävnad.

Impedansberäkningen är därmed Z=V/I.

En fyrelektrodskonfiguration för BIA mellan höger arm och höger ben.

Varifrån kommer bioelektrisk impedansanalys?

Även om de första elektriska impedanstesterna går tillbaka till Georg Simon Ohm (1788–1854), teoretiserades dess tillämpning på människokroppen och mätningen av biologiska vävnader under andra hälften av 1900-talet.

År 1962, i en artikel med titeln "Bioelectric properties of tissue. Impedance measurement in clinical medicine". Significance of curves obtained, introducerade den franske läkaren Thomasset en metod med två elektroder, som jämförde två strömfrekvenser för att göra det möjligt för varje läkare att beräkna mager kroppsmassa och få en tillfredsställande uppskattning av en patients nutritionsstatus.

Med tiden och ett växande intresse för kroppssammansättning uppstod andra metoder. År 1994 enades National Institutes of Health (NIH) om en teknikbedömning, vars syfte var att "ge läkare en ansvarsfull bedömning av tekniken för bioelektrisk impedansanalys (BIA) för mätning av kroppssammansättning (källa).

Hur indikerar bioelektrisk impedansanalys kroppssammansättning?

Bioelektrisk impedansanalys används nu allmänt inom det medicinska området för att skilja på mängden kroppsvatten, kroppsfett och skelettmuskel i en kropp.

Analysen erhåller först totalt kroppsvatten (TBW). Detta är mängden vätska som finns inuti och utanför dina kroppsceller. För en vuxen representerar totalt kroppsvatten 45 till 60 % av den totala kroppsvikten.

De andra komponenterna — med mer isolerande egenskaper som kroppsfett eller hud — kommer att vara mer "resistenta", vilket innebär att de leder elektricitet mindre effektivt.

Med hjälp av förhållanden mellan bioelektrisk impedans mätt vid en separat frekvens uppskattar komplexa ekvationer sedan mängden fettfri massa i kroppen. Mängden kroppsfett dras slutligen av från den totala vikten.

Bortom kroppssammansättning

Obs: Bioelektrisk impedans är också en metod som används inom kardiologin för att bedöma pulsvågshastighet, en annan biomarkör som bestämmer artärernas styvhet för att dra slutsatser om kardiovaskulär hälsa.

Motstånd mätt i fettvävnader

I fettvävnad är motståndet (eller impedansen, eller "Z") högt och den uppmätta strömmen (V) är låg.

Motstånd mätt i fettfria vävnader

I muskler eller vatten är motståndet mot strömflödet lägre, vilket innebär att den uppmätta strömmen (V) är högre och impedansen är låg.

Hur noggrann är bioelektrisk impedansanalys?

Signalen som används i bioelektrisk impedansanalys är helt säker och smärtfri för både vuxna och barn, men observera att bioelektrisk impedans inte rekommenderas för personer med pacemaker.

Å ena sidan intygar många vetenskapliga publikationer tillförlitligheten, precisionen och noggrannheten hos BIA-metoden för att ge giltiga uppskattningar av totalt kroppsvatten hos individer.

Å andra sidan finns det fortfarande ett behov av standardisering och konsensus om vissa faktorer som kan påverka testresultaten. Några av dessa faktorer beskrivs i en studie publicerad i The American Journal of Clinical Nutrition med titeln "Clinical characteristics influencing bioelectrical impedance analysis measurements."

Utforska fler mätvärden:

Miljö

Förändringar i hudtemperaturen beroende på miljön där mätningen utförs anses påverka hudens ytimpedans, vilket beskrivs i en vetenskaplig artikel publicerad i Journal of Applied Physiology: "Controlled ambient and skin temperatures should be included in the standardization of BIA measurements."

Hydrering

Eftersom muskler till stor del består av vatten minskar uttorkning mängden vätskor och elektrolyter som kan sänka ledningsförmågan hos dessa vävnader. Som ett resultat är fettfri massa mer benägen att underskattas. Hydreringsnivåerna varierar kraftigt under dagen, vilket förklarar varför konsekvens är en viktig faktor för noggrann BIA-uppskattning.

Ålder

En studie från 2017 publicerad i Journal of Bodywork and Movement Therapies, "Body composition estimation in children and adolescents by bioelectrical impedance analysis: A systematic review", visade en perfekt korrelation mellan BIA-baserad uppskattning av kroppssammansättning hos barn med referensmetoder. Dock underskattas fettfri massa fortfarande ofta hos barn.

Sjuklig fetma

Eftersom de ekvationer som tolkar fettfri massa baserat på totalt kroppsvatten förlitar sig på referenspopulationssegment, kan uppskattningen av kroppssammansättningen vara felaktig för personer som anses vara överfeta. En studie med titeln "Evaluation of visceral fat in massive obesity" visade att en "underskattning av fettmassan hos överviktiga individer, och felet blir större med ökande BMI."

Metallimplantat

Personer som bär metallimplantat kan få ett underskattat kroppsfettpvärde. Detta värde kommer dock att förbli konstant över tid, så de kan ändå framgångsrikt följa förändringar i sin kroppssammansättning.

Vilka är de olika typerna av BIA-enheter?

Många enheter har utformats för att mäta bioelektrisk impedans med ökad noggrannhet och bekvämlighet under åren. Med samma mätmetod skiljer de sig huvudsakligen åt vad gäller antalet elektroder och vilken del av kroppen som mäts jämfört med vilken som uppskattas.

Utöver utformningen av dessa enheter är också karaktären och komplexiteten hos den algoritm som används för att uppskatta totalt kroppsvatten och fettfri massa baserat på de mottagna frekvenserna viktig. För att bygga dessa algoritmer använder forskare kroppsfettstandarder som kan variera.

Att använda smarta vågar för att mäta din kroppssammansättning kan hjälpa dig att på ett tillförlitligt och kostnadseffektivt sätt följa förändringar om mätningen sker på en konsekvent nivå.

BIA-vågar

Dessa vågar har förmågan att skicka den elektriska strömmen upp längs ett ben och ned längs det andra. Innan användning måste användare ange sin ålder, längd och kön.

Handhållna BIA-enheter

Även kallade hand-till-hand-impedansenheter, mäter de arm- och övre bålbioimpedans.

Helkroppsimpedansenheter

Dessa vanliga BIA-enheter består av fyra elektroder, varav var och en placeras på ena halvan av kroppen (vänster eller höger) och skickar en ström från armen genom kroppen och ned längs benet.

DSM-BIA

Den direkta segmentella multifrekvens-BIA:n (eller DSM-BIA) är den mest avancerade och även den dyraste enheten som tillhandahåller bioelektrisk impedansanalys. Denna enhet delar upp kroppen i 5 segment och mäter impedansen för varje segment oberoende av de andra.

Bioelektrisk impedansanalys (BIA) är fortfarande en snabb och säker metod för att uppskatta kroppssammansättning hos vuxna. Det är därför detta kostnadseffektiva alternativ används flitigt på kliniker och inom sportmedicin och andra hälsorelaterade områden. Många forskningsinsatser återstår för att komma överens om en standard som kan bidra till att korrigera de kvarstående frågorna om tolkningsbias vid användning av BIA-metoden. Konsekvens i mätningarna hjälper dock till att exakt detektera variationer, vilket gör det enkelt för vem som helst att följa förändringar i kroppssammansättning.

Upptäck våra smarta vågar:

Body Scan svart

4,516.00 SEK

Ultimat hälsokontroll. Längre liv.

Body Comp vit

2,258.00 SEK

Den mest avancerade hälsoundersökningen för din kropp.

Body Smart svart

1,129.00 SEK

Den kraftfulla hälsokollen för att nå dina mål.

Body Scan vit