Antropometria

Bioimpedance

Vienas iš tiksliausių ir spartesnių kūno sudėties vertinimo metodų

Bioimpedentiometrija yra greitas ir tikslus metodas žmogaus kūno sudėčiai (CC) įvertinti (1985 Lukaski).

Kūno sudėtis

Kūno sudėties analizė naudojama įvairiose srityse: medicina, antropologija, ergonomika, sportas, auksologija.

Neseniai specialistai nukreipė energiją ir išteklius gilindami ryšį tarp KT, sveikatos būklės ir sporto rezultatų; paaiškėjo, kad kūno kompozicija, turinti tendenciškai turtingą riebaliniame audinyje (ypač pilvo pasiskirstyme ar net blogiau intraabdominaliniame), ir prasta raumenų masė, yra susijusi su prastu bendru tinkamumu (širdies ir kraujotakos, kvėpavimo, raumenų, sąnarių ir pan.), silpnas sportinis sportinis sugebėjimas ir didesnė fizinė rizika, susijusi su nelaimingais įvykiais, pvz., hipertenzija, diabetu, nutukimu, dislipidemija, metaboliniu sindromu, širdies ir kraujagyslių komplikacijomis, sąnarių ligomis ... ir IŠSKYRUS NUSIKALTI.

skyriai

Norint gilinti kūno sudėties žinias, būtina aiškiai suprasti, kad organizmas iš kompozicijos požiūriu gali būti suskirstytas į skyrius. Nėra vienos klasifikacijos, ir bent penkis gali būti aprašyti (vėliau pakeistas Wang et al., 1992-1993-1995):

Pagrindinis modelis

  • 2 skyriai (riebalų masė / liesa masė - FM / FFM)

Daugiafunkciniai modeliai

  • Atominis modelis - 4 skyriai (anglis / vandenilis / deguonis / kiti elementai)
  • Molekulinis modelis - 4 skyriai (vanduo / riebalai / baltymai / mineralai)
  • Ląstelinis modelis - 4 skyriai (ląstelių masė / kietas ekstrakelis. / Ekstraceliški skysčiai / riebalai).
  • Funkcinis modelis - 5 skyriai (skeleto raumenų / riebalinio audinio / kaulų / kraujo / kiti).

Modifikuotas 1992-1993-1995 metais, kurį pateikė Wang et al. taip:

Daugiafunkciniai modeliai

  • Elementinis modelis - 5 skyriai (anglis / vandenilis / deguonis / azotas / kiti elementai)
  • Molekulinis modelis - 5 skyriai (vanduo / riebalai / baltymai / mineralai / glikogenas )
  • Ląstelinis modelis - 5 skyriai (ląstelių masė / ekstraląstelinė kietoji medžiaga / ekstrakelio vanduo / riebalai)
  • Funkcinis modelis - 4 skyriai (skeleto raumenų / riebalinio audinio / skeleto / vidaus organai ir likučiai ).

Kūno sudėties įvertinimas - analizės lygiai

Kūno struktūra turi būti laikoma didėjančia sudėtingumo organizacija; įvairūs analizės lygiai yra: atomai, molekulės, ląstelės, audiniai, organai, sistemos / aparatai ir galiausiai organizmai (kūno visuma - BW).

NB . Žinios apie skirtingų sudedamųjų dalių santykius tam tikru lygiu arba tarp skirtingų lygių SVARBU, kad tikėtinas konkretaus kūno skyriaus įvertinimas.

Visa kūno analizė - BW

Kūnas gali būti laikomas vienu vienetu, kuriam būdingi: DIMENSIJOS, PLĖTRA, SRITIS IR PAVIRŠIAUS, STIPRUMAS ir KITOS IŠORINĖS CHARAKTERISTIKOS (svoris, aukštis, tūris); analizuojant BW atominiai ir ląsteliniai lygiai yra santykinai svarbūs, todėl organizavimo sistema daugiausia sumažinama iki lygių:

  • Molekulinė - cheminė
  • Audinys - anatomija.

Metodai: galiojimas ir tikslumas

Galiojimas - tai laipsnis, kuriuo instrumentas ar metodas iš tikrųjų vertina tai, ką jis sako matuoti; pagal galiojimą yra tikslumas, ty kiekio, kurio tikroji vertė yra NOTO, matavimo tikslumas.

Vertinant KS (todėl riebalų masė - FM), galiojimo lygis yra 3:

  • 1-asis lygis - tiesioginis: lavonų skilimas ir riebalų ekstrakcija eteriu
  • 2-asis lygis - iš dalies tiesioginis: „kai kurių“ kiekių matavimas densitometrija (DEXA) ir vėlesnis kiekybinis FM įvertinimo metodas.
  • III ° lygis - netiesioginis: matavimo nustatymas (pvz., Storis arba elektrinis pasipriešinimas) ir regresijos lygties išvedimas II lygiu (iš tikrųjų tai būtų geriau apibrėžti dvigubai netiesiogiai).

Pliometriniai duomenys ir biologinis impedansinis metodas yra būdai, priklausantys III galiojimo lygiui ir todėl NEPRIKLAUSOMI; jie yra labai "specifiniai mėginiai", nes santykis tarp riebalų ir tankio priklauso nuo daugelio kintamųjų, tokių kaip: kūno drėkinimas, kūno tankis, raumenų tankis, riebalų tankis ir riebalų pasiskirstymas, riebalų pasiskirstymas, pilvo riebalų kiekis.

Bioimpedanceometrija - istorija

Bioimpedancinė matrica pagrįsta bioelektrinės varžos koncepcija, ty santykiu tarp kintamojo potencialo amplitudės ir tolesnės kintamosios srovės amplitudės biologiniame laidininke .

Bioelektrinės varžos koncepciją Lukaski pagilino 1985 m.

Z = biologinio laidininko opozicija kintamosios srovės atžvilgiu

remiantis tyrimais:

  • Impedancija plethysmographic, susijusi su 1959 m. Nyboerio atliktomis ląstelių, audinių ir kraujo srauto elektrinėmis savybėmis, kurios padarė išvadą, kad laidumo tūrio pokyčiai yra susiję su laidininko impedanso pokyčiais.
  • Eksperimentinė invazinė bipolinė technika (poodinė elektrodų ranka pėdos ir šoninės), Thomasset 1962.
  • Vėliau gilino Hofferas (1969), kuris naudojo keturis odos elektrodus

80-ajame dešimtmetyje BK vertinimui jau buvo naudojamas monofrinio impedanso matavimas (50KHz), o per ateinantį dešimtmetį buvo apskaičiuota daugialypio impedanso metrika, siekiant įvertinti bendrą viso vandens kūną (TBW): XITRON - pirmasis daugiafrekvencinis instrumentas, skirtas biologinei impedancijai.

Bioimpedansometrija - charakteristikos ir veikimas

Bioimpedentiometrija yra netiesioginio CC, priklausomo mėginio vertinimo metodas, tačiau turi daug privalumų ir privalumų; tarp jų mes pripažįstame: vykdymo greitį, paprastą naudojimą, neinvaziškumą, ekonomiškesnį nei DEXA (densitometrija), kuri gali būti sukurta tiek klinikoje, tiek lauko tyrimams (gabenamiems).

Bio-impedansinis matavimas matuoja kūno siūlomą impedanciją kintamosios srovės judėjimui esant mažam intensyvumui (800 μA) ir fiksuotam dažniui; ploni audiniai užfiksuoja fiksuotą srovę daugiau nei riebaliniai audiniai, nes juose yra daugiau vandens ir elektrolitų. Vadinasi, laidumo pajėgumas yra tiesiogiai proporcingas vandens ir elektrolitų kiekiui. Be to, TBW gali būti prognozuojama impedancija (Z), nes elektrolitai, esantys vandenyje, yra geri elektros srovės laidininkai; jei TBW yra didelė, srovė lengvai teka per kūną su mažesniu atsparumu (R), kuris savaime pasirodo atvirkščiai proporcingas liesos masės (FFM). Logika, atsparumas yra tiesiogiai proporcingas (didelis) asmenims, turintiems didesnį riebalų kiekį, nes riebalai yra labai prastas srovės laidininkas dėl mažo vandens kiekio.

Bioimpedansometrijos ir kūno formos

Žmogaus kūnas nėra vienas cilindras su vienodu skerspjūviu ir turi būti aiškinamas kaip penki atskiri cilindrai ir sujungti į seriją; įvairūs segmentai nėra vienodi nei ilgio, nei sekcijos, todėl pasipriešinimas yra kintamas.

Taip pat yra ryšys tarp biologinio laidininko prieštaravimo kintamajai srovei (Z) ir laidininko LENGTH ir VOLUME; impulsas (Z) srovės srautui per kūną yra tiesiogiai proporcingas laidininko ilgiui (STATURA) ir atvirkščiai proporcingas sekcijai, visada atsižvelgiant į tai, kad: impedancija ( Z) = ƿ (atsparumas) * [ilgis (L) / skyrius (A)] - kur ƿ yra lygus specifiniam kūno audinių RESISTIVITY (pastovus).

Bio-impedancetrija ir fiziniai principai

  • Biologiniai audiniai veikia kaip laidininkai arba izoliatoriai, o srovės srautas seka mažiausio pasipriešinimo keliu. Biologinio impedanso metodo taikymas CC vertinimui yra pagrįstas įvairiomis biologinių audinių laidžiomis ir dielektrinėmis savybėmis, kurių dažnio pokyčiai yra nurodyti elektros srovėje; audiniai, kuriuose yra vandens ir elektrolitų, pvz., smegenų skystis, kraujas ir raumenys, yra geri laidininkai, o riebalų, kaulų ir oro pripildytos erdvės, tokios kaip plaučiai, yra dielektriniai audiniai. Žmogaus organizme šių audinių tūris (V) gali būti nustatomas pagal jų atsparumo matą (R).
  • Impedancija yra atsparumo (R) ir reaktyvumo (Xc) funkcija: Z = R2 + Xc2

Varža (Z) yra opozicija, priklausanti nuo laidininko atsparumo kintamos elektros srovės srautui ir yra suskaidoma į dvi dalis: varžą (R) ir reaktyvumą (Xc). Atsparumas (R) yra grynas prieštaravimo elektros srovės srautui matas ir yra atvirkščiai prie „CONDUCTANCE“. Reaktyvumas (Xc) - tai prieštaravimas kūno masės (MC) sukeltam srovės srautui ir yra CAPACITANCE abipusė; biologinio impedanso metodu atsparumas (R) ir varža (Z) yra keičiamos, nes reaktyvumas (Xc) yra labai mažas (<4%). Esant 50 Hz, pasipriešinimas (R) yra didesnis nei reaktyvumas (Xc), todėl atsparumas (R) yra geriausias impedanso (Z) prognozuotojas.

Atsparumo indeksas atitinka: ūgį (S) 2 / pasipriešinimą (R), o geriausias papildomo ląstelinio vandens (ECW) prognozuotojas yra: ūgis ( H) 2 / reaktyvumas (Xc).

Atsparumas (R) tarp dviejų taškų yra apibrėžtas Ohm'o įstatymu: pasipriešinimas (R) = atstumas tarp dviejų taškų (V) / srovės intensyvumo (I).

Kaip tikėtasi, izotropiniam cilindriniam laidininkui, pasipriešinimas (R) yra tiesiogiai proporcingas ilgiui (L) ir atvirkščiai proporcingas jo sekcijai (A), todėl specifinis variklio varžos atsparumas ( ƿ ) yra 2 arba 3 kartus didesnis nei galūnių atsparumas ( em ). Taip pat suaugusiųjų atsparumas ( ƿ) yra didesnis nei vaikų, o nutukusių žmonių atsparumas ( ƿ ) yra didesnis nei normalus svoris.

Bioimpedanceometrija - klaidų faktoriai

„Priimtinas“ klaidų lygis CC analizei po bioimpedanso yra <3, 5 kg vyrams ir <2, 5 kg moterims.

Bioimpedanso metodo tikslumo ir tikslumo lygį daugiausia lemia vidinis instrumentinis kintamumas (kalibravimas) ir instrumentų kintamumas (skirtingi modeliai).

Monofrinio impedanso matuoklyje kintamosios srovės (800: 500 μA) INTENSITY gali labai skirtis net ir tuo pačiu dažniu 50KHz, taip pat PREVENTION EQUATION (programinės įrangos įvairovė) ir KALIBRAVIMO (vidaus ar išorės) tipu.

Daugialypio impedanso matuokliai turi kainas, kurios yra tikrai didesnės nei monofrekvencinės; jie naudoja trijuosius dažnius (5-50-100KHz), kad matuotų pasipriešinimą (R) ir reaktyvumą (Xc), tačiau jie dažniausiai naudojami moksliniuose tyrimuose.

Galiausiai, norint gauti priemones, naudingas dalyko CC vertinimui, būtinai reikia visada naudoti tą pačią priemonę ir VISI BŪTI TIKSTI jį prieš naudojimą. Geriau naudoti elektrodus, kurių paviršius yra 5 cm 2, ir įdėkite juos į viso kūno režimą (distalinį / proksimalinį).

Taip pat tikslinga nurodyti, kad yra parafiziolinių sąlygų, kurios gali pakeisti kūno sudėties aptikimą. Pirmasis yra hidratacijos būsena; pastebėta, kad mažiausiai 5 valandos kietos ir skystos nevalgius gali modifikuoti objektą. Be to, intensyvus aerobinis pratimas gali sumažinti atsparumą (R) dėl organizmo elektrolitų ir viso vandens disbalanso; santykis elektrolitų atžvilgiu vandens atžvilgiu lemia didesnį laidumą. Kūno temperatūra taip pat žymiai veikia aptikimą su bioimpedansometrija; didinant jo pasipriešinimą (R) sumažėja, todėl, vartojant pireksiją ar hipertermiją, biologinis atsparumas nėra patikimas. Galiausiai, oda, ant kurios yra naudojami elektrodai, padidina jo laidumą, jei jis valomas etilo alkoholiu.

NB . Klaidos, lygios 1 cm elektrodų padėčiai korpuse, lemia aptikimo modifikaciją, lygią 2% viso kiekio, o aplinkos temperatūra <14 ° C, pakenkia liesos masės įvertinimui iki 2, 2 kg.

Biologinio impedanso privalumai, lyginant su plicometrija

Tiek plikometrija, tiek biologinė impedancija yra netiesioginės DC aptikimo technologijos ir turi tokį pat tikslumo laipsnį; tačiau kartais būtų geriau naudoti bioimpedansiometriją, nes ji turi tam tikrų naudojimo privalumų. Tarp jų paminėti:

  • Tai nereikalauja aukšto operatoriaus įgūdžių ir įgūdžių
  • Tai patogiau
  • Tai gali būti apskaičiuota nutukusiems ir miegamiesiems
  • Ji taip pat įvertina vietinę CC
  • Ji turi galimybę įvertinti ECW (ekstraląstelinį vandenį) ir ICW (intracelulinį vandenį)

Trumpai tariant: geras bioimpedansometrijos tyrimas

Norint atlikti tinkamą bioimpedansinį matavimą, būtina:

  • TEIKTI ELEKTRODUS TINKAMAI (4 cm distalinis juodas distalinis raudonas atstumas)
  • PRIPAŽINTI DEHYDRACIJĄ
  • FIZINĖS VEIKLOS SVARBOS VERTINIMAS
  • APLINKOS APSAUGOS TINKAMUMO NUSTATYMAS
  • VALYMAS SĄLYGOS

Be to, atminkite, kad norint gauti patikimus ir pakartotinius duomenis, subjektas privalo:

  • AUKŠČIAUSIOS NUO 4 valandų
  • ATSIŽVELGDAMOS APIE fizinius pratimus iš 12 valandų
  • Turite tuščią šepetėlį
  • APIE ALKOHOLĄ IŠ VISO 48 val
  • ATSIŽVELGDAMOS IŠ DIENETŲ IŠ BŪTINŲ 7 DIENŲ

Jei norime būti dar tikslesni, turėtume nepamiršti, kad prieš menstruacinį laikotarpį moterys lemia kūno pusiausvyros pasikeitimą ir kad vandens kiekio ir fiziologinio tirpalo pokyčiai vaikams reikalauja naudoti prognozines lygtis.

NB . Pasak kai kurių tyrėjų, prognozės tikslumas su BIA gali būti patobulintas naudojant:

  • Ekv. konkrečiai amžiaus grupei Lohman 1992
  • Ekv. veislei būdingas Rising ir kt., 1991
  • Ekv. specifinis adiposity lygiui Rye t al., 1988
  • Ekv. fizinio aktyvumo lygio specifikacijos Houtkooper 1989

Buvo suformuluoti bendrieji EQUATIONS, kurie apima ETA ir SEX, bet taip pat įmanoma, kad DIDŽIAUSIAI DIDŽIAUSIAI, KURIUOSE LOW PERCENTAGE MASS GREASE (priešingai nei plicometrija), IR SUSIJUSI SU DIDŽIAUSIAIS ŽMONĖMS, KURIEMS SU AUKŠTOJI PERKENTU.