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Análise de Impedância Bioelétrica (BIA) e sua aplicação | El Paso, Tx.

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Análise de Impedância Bio-Elétrica

Os dispositivos InBody usam um método chamado Bio-Electrical Impedance Analysis (BIA) para medir a composição corporal. Isso divide seu peso em diferentes componentes, por exemplo, massa corporal magra e massa gorda são utilizados na avaliação de saúde e nutrição.

Tecnologia InBody

Conceito de Resistência

  • Uma ilustração de como isso funciona:
  • Imagine carros no trânsito
  • Seu carro é a corrente de tensão
  • A rodovia é água do corpo
  • Se nenhum outro carro estivesse por perto, você poderia passar direto
  • Se o corpo humano fosse apenas água e nada mais, não haveria resistência.
  • Mas a água não é o único elemento
  • Você não é o único carro na estrada
  • Quanto mais tráfego entrar na autoestrada, mais tempo levará para você. Isso é resistência.
  • Outros elementos:
  • gordura
  • Músculo
  • Osso
  • Minerais
  • Criar resistência à corrente que passa pelo corpo
  • Nos testes de BIA, quanto mais água no corpo for menor, menor a resistência
  • O músculo do corpo contém água
  • Quanto mais músculos você tiver, mais água corporal
  • Quanto mais água corporal, menor a resistência na corrente

Juntando tudo

  • Impedância é a soma vetorial da resistência
  • Reatância é a medida que os dispositivos BIA usam para determinar a composição corporal
  • BIA aplica modelo de cilindro para a relação entre impedância e um corpo
  • A impedância é calculada usando duas fórmulas:
  • O volume de um cilindro (Volume = Comprimento x Área)
  • A impedância é inversamente proporcional à área da seção transversal e diretamente proporcional ao comprimento.
  • Conhecendo a impedância e o comprimento do cilindro, uma medição pode ser feita do volume total de água do corpo.
  • No corpo, a mesma fórmula se aplica, onde o comprimento é a altura.
  • Cálculo do volume da água corporal total pode ser feito por saber a impedância e altura.
  • É por isso que é imperativo ter a altura correta.

A tecnologia da BIA foi revolucionada com a InBody

Medir a impedância com eletrodos cria resistência de contato.

A InBody explica isso estrategicamente colocando eletrodos para medir com precisão.

  • O InBody fornece medições independentes para os cilindros 5 do corpo:
  • Braço esquerdo
  • Braço direito
  • Perna esquerda
  • Perna direita
  • O torso

InBody usa várias correntes e freqüências variadas.

Nenhuma estimativa empírica é usada para calcular a composição corporal.

O InBody mede a impedância de forma independente, portanto os resultados não são afetados pela idade, etnia ou sexo.

Análise de Impedância Bio-elétrica de Múltiplas Frequências Segmentadas Diretas

  • Os sistemas tradicionais de BIA veem o corpo como um único cilindro e usam a impedância de todo o corpo para determinar a água total do corpo.
  • Este método tem várias falhas:
  • Assume-se que a distribuição da massa corporal magra e da gordura corporal são constantes.
  • A forma e o comprimento dos braços, pernas e tronco são diferentes, de modo que o corpo não pode ser visto como apenas uma, mas cinco partes separadas.
  • A impedância é baseada no comprimento e na área da seção transversal, o cálculo do TBW é impreciso porque cada segmento tem comprimento e seção transversal diferentes.

Um grande problema com o método de um cilindro é a falta de medição do torso.

O tronco tem o menor comprimento e maior área de seção transversal.

Isso resulta em uma impedância muito baixa (10-40 ohms).

No entanto, o tronco compreende cerca de 50% da massa corporal magra de um indivíduo (LBM).

Na medição da impedância de todo o corpo, a impedância do tronco é ignorada e, portanto, altera a impedância do tronco do corpo.

Se o torso do corpo não for medido separadamente, então a impedância do torso pode ser ignorada.

Como o torso do corpo contém mais água e músculos que os membros, a impedância máxima do torso e a impedância do membro podem ser completamente diferentes.

Uma diferença de até mesmo 1-2 ohms pode levar a um erro significativo na determinação do TBW.

Alguns dispositivos BIA medem apenas os valores de impedância de dois cilindros e estimam o resto.

Algumas balanças da BIA medem apenas as pernas.

Para dispositivos portáteis da BIA, apenas os braços são medidos.

Alguns dispositivos dizem que medem todo o corpo quando medem apenas um braço, uma perna e calculam o resto.

Ao usar um dispositivo BIA, encontre um que realmente meça o torso e o mede separadamente.

Caso contrário, as estimativas podem levar a grandes erros.

Os dispositivos InBody não estimam por meio da BIA multifreqüencial de segmento direto, o que, em termos mais simples, significa que cada segmento do corpo do braço direito, braço esquerdo, tronco, perna direita e perna esquerda são medidos separadamente.

História da Tecnologia de Bioimpedância

Em 1969 veio The Hoffer and Impedance Index

Na 1969, Hoffer experimentou para provar que a água corporal total e a impedância biológica estavam altamente interconectadas. Isso significava que a medição da impedância poderia ser usada para determinar a água corporal total.

Ele mostrou que o valor ao quadrado da altura dividido pela impedância estava altamente correlacionado com a água corporal total.

Ele tomou medidas de impedância da metade direita do corpo. Estes incluíam o braço direito, o tronco e a perna direita.

A equação que ele provou é o índice de impedância usado na análise bioelétrica hoje.

No 1979 veio o Sistema RJL e o Medidor de Primeira Impedância

Em 1979, a RJL Systems trouxe o medidor de impedância e o método BIA começou.

O dispositivo mediu a impedância através da fixação de eletrodos nas costas da mão direita e no topo do pé direito. Uma corrente de 50kHz foi percorrida pela metade direita do corpo.

Antes disso, a composição corporal só podia ser medida com paquímetros ou pesagem subaquática.

Essas técnicas tinham que ser realizadas por pessoas qualificadas e não eram fáceis.

Somente tipos específicos de pacientes puderam se beneficiar deles também.

No entanto, isso foi rápido, menos caro e menos intrusivo. Assim, analistas de composição corporal, nutricionistas e especialistas em medicina começaram a usar a tecnologia BIA.

Nas limitações do 1980 BIA Surgiu junto com…

Lukaski, Segal e outros estudiosos são os que aceleraram a evolução da BIA.

Seus estudos provaram que a BIA tinha uma alta correlação com os principais métodos padrão, por exemplo, Underwater Weighing and Dexa.

No entanto, houve limitações técnicas com BIA que surgiram no final de 1980s.

Uma limitação comum era que a BIA assumiria que o corpo humano tinha formato de cilindro e, portanto, usava apenas uma frequência única de 50 kHz.

Através da pesquisa, várias equações evoluíram (juntamente com o índice de impedância). Isso complementou a limitação técnica da BIA e conseguiu maior precisão para pacientes de diferentes idades, gêneros etc.

Lukaski & Kushner desenvolvem equação de dados empíricos

  • Isso aumentou a precisão dos resultados.
  • Essas equações utilizaram dados empíricos:
  • Gênero e
  • Idade para calcular a composição corporal de uma pessoa.

Dados empíricos são definidos, como conhecimento adquirido por meio de observação ou experimentação.

Coletando dados sobre uma população de amostra que (esperançosamente) representa a variância de toda a população, os pesquisadores tentam derivar tendências que possam ser usadas para prever resultados.

Na composição corporal, os pesquisadores identificam essas tendências em massa muscular e gorda; eles usam esses dados para prever a composição corporal com base em variáveis ​​específicas (idade, sexo, etnia, etc.)

Embora as estimativas empíricas possam fornecer uma estimativa precisa da composição corporal de um usuário em geral, há problemas significativos quando elas são usadas para fins médicos.

Suponha que haja um dispositivo que use equações empíricas para calcular o TBW.

E existem dois indivíduos que têm a mesma quantidade de massa corporal magra, no entanto, um tem 30 anos e o outro 40.

Mesmo que eles tenham a mesma quantidade de LBM, a equação empírica calculará que ambos terão diferença 0.8 L em seu TBW. Isso só por causa da idade, o que não é justo ou preciso.

Home Dispositivos da BIA começam a aparecer

Por causa das limitações tecnológicas, os dispositivos da BIA se transformaram em dispositivos domésticos em vez de dispositivos hospitalares.

Então os fabricantes japoneses lançaram uma variedade de dispositivos de composição corporal da BIA que o público em geral poderia facilmente usar.

Alguns mediram a impedância entre dois pés enquanto estavam em uma balança. Outros segurariam o dispositivo e depois mediriam a impedância entre as mãos.

Em seguida, em 1992 Kushner multiespecção proposta e análise segmentar

  • Kushner afirmou que o corpo humano é feito de cinco cilindros
  • Braço direito
  • Braço esquerdo
  • Tronco
  • Perna direita
  • Perna esquerda

Como o tronco representa 50% de massa corporal magra, Kushner enfatizou que a medição da impedância do tronco separadamente seria muito significativa.

A medição da impedância total sozinha não é suficiente. No entanto, quando todas as cinco partes são medidas separadamente em freqüências diferentes, pode ser feita uma distinção entre água extracelular e água intracelular.

Em 1996 Dr. Cha Cria Analisador de Composição InBody

Em 1996, Dr. Kichul Cha, um bioengenheiro da Harvard Medical School, desenvolve o primeiro sistema de eletrodo de ponto 8 com análise segmentar direta, que mede a impedância para os cinco cilindros do corpo em múltiplas freqüências.

Isso permite a verificação separada da impedância do tronco.

Com esta tecnologia, resultados altamente precisos, sem o uso de dados empíricos, puderam ser obtidos.

Os analisadores de composição corporal InBody tornaram-se dispositivos médicos baseados em precisão. Os valores de impedância para todos os cilindros do corpo podem ser encontrados no Folha de Resultados InBody.

Muitos produtos da BIA hoje fornecem massa muscular para cada seção do corpo.

No entanto, você pode ver os valores de impedância de todas as cinco partes do corpo com o uso de altas e baixas freqüências.

InBody Spotlight - Rachel Cosgrove da Results Fitness

Modelo do Corpo da História

  • A análise da composição corporal se presta a várias técnicas, dependendo das necessidades específicas de seus pacientes.
  • Modelo de Massa de Dois Compartimentos: O modelo de massa de dois compartimentos divide o corpo em massa livre de gordura e massa gorda.
  • Esse modelo simples é útil ao avaliar as necessidades nutricionais, de aptidão física e de controle de peso dos pacientes.
  • Modelo de Massa de Três Compartimentos: O modelo de três compartimentos divide o corpo em:
  • Massa Celular Corporal
  • Massa Extracelular
  • Massa gorda
  • Este modelo é frequentemente utilizado para apoiar o aconselhamento nutricional e monitorar as alterações associadas ao envelhecimento.
  • Apropriado para toda a gama de pacientes.

Modelo de água de um compartimento O modelo de água de um compartimento é responsável pela Água Corporal Total (TBW).

A Água Corporal Total é a soma da Água Intracelular com a Água Extracelular e está totalmente contida na Massa Livre de Gordura.

Normalmente, cerca de 73% de massa isenta de gordura é água.

Este modelo é útil para avaliar o estado básico de hidratação dos pacientes.

  • TwModelo de Água Compartimentada O modelo de água de dois compartimentos divide:
  • Água Corporal Total em
  • Água Intracelular e
  • Água Extracelular

Este modelo é frequentemente utilizado para a avaliação do equilíbrio de fluidos associado ao tratamento de condições em um ambiente clínico.

  • Modelo de cinco compartimentos divide o corpo em:
  • Tecido Metabólico
  • Água Intracelular
  • Água Extracelular
  • Tecido ósseo
  • Massa gorda

Aplicação do Modelo de Impedância

Ao monitorar:

  • Compartimento
  • Resistência de Massa Livre de Gordura
  • Massa Celular Corporal
  • Água Corporal Total
  • Água Intracelular
  • Chartigo
  • Resistência
  • Resistência do ângulo de fase
  • Ângulo de fase

Guia de aplicação

Obesidade

  • Os Estados Unidos reconheceram há muito tempo a obesidade como um problema sério de saúde.
  • Em fevereiro 1985, o Instituto Nacional de Saúde (NIH) declarou em sua declaração de conferência de desenvolvimento de consenso (1) "A evidência é agora esmagadora que a obesidade, definida como armazenamento excessivo de gordura, tem efeitos adversos na saúde e longevidade".
  • A obesidade tem sido associada a riscos para a saúde.
  • Embora os mecanismos específicos que ligam a obesidade aos riscos para a saúde não sejam totalmente compreendidos, pesquisas recentes focadas em genes que se expressam apenas no tecido adiposo mostraram-se promissoras.
  • Esses genes codificam os hormônios associados à resistência à insulina e às placas cardiovasculares.
  • A epidemia de obesidade continua a crescer ininterruptamente nos Estados Unidos (2,3).
  • Agora, tornou-se um sério problema de saúde em “países desenvolvidos e em desenvolvimento na região do Pacífico Ocidental da Organização Mundial de Saúde” (4).
  • Uma definição útil de obesidade é o “excesso de massa gorda, resultando em estresse mecânico ou hormonal no sistema cardiovascular, órgãos e sistema musculoesquelético”.
  • Critério de diagnóstico Índice de Massa Corporal (IMC) de 30 ou maior. ou
  • Massa gorda que é maior que 25 por cento para machos ou maior que 30 por cento para fêmeas.
  • Redução Mecânica Recomendamos uma abordagem em duas etapas para a função normal.
  • O primeiro passo é a redução de peso para aliviar o estresse mecânico nos sistemas do corpo.
  1. Prescrever uma dieta saudável.
  2. Meça a taxa metabólica basal (TMB).
  3. Estimativa do gasto calórico diário total = TMB * 1.2.
  4. Definir consumo alimentar = gasto calórico - 700 calorias por dia.
  5. Continue a dieta até o IMC = 30.
  6. NOTA: A ingestão dietética inicial para pacientes obesos parecerá muito alta.
  7. Por exemplo, um paciente que pesa 300 lb com 40 por cento de gordura corporal terá uma taxa metabólica basal de calorias 2550, um gasto calórico total de calorias 3060 e uma ingestão alimentar de 2360 calorias por dia.
  8. Redução Hormonal
  9. O segundo passo é diminuir a relação entre massa gorda e massa livre de gordura para reduzir a incidência de hormônios relacionados à gordura.
  10. Continue com uma dieta saudável.
  11. Adicione o exercício.
  12. Meça a taxa metabólica basal e a massa livre de gordura.
  13. Estimativa de gasto calórico = BMR * 1.2.
  14. Definir consumo alimentar = gasto calórico - 500 calorias por dia.
  15. Continue até que a porcentagem de massa gorda atinja o nível ideal.

NOTA: O exercício é importante na BIA porque a perda de peso da dieta sozinha é composta de 45 por cento de massa livre de gordura e 55 por cento de massa gorda por quilo. O exercício pode alterar essa relação para 25 por cento de massa livre de gordura e 75 por cento de massa gorda.

Referências:

  • 1. Declaração da Conferência de Consenso do NIH, Implicações da Obesidade na Saúde. Annals of Internal Medicine1985; 103 (6 pt 2): 1073-1077.
  • 2. Mokdad AH, et al. A propagação da epidemia de obesidade nos Estados Unidos, 1991 - 1998. Journal of the American Medical Association1999; 282: 1519-1522.
  • 3. Blackburn GL. Gerenciando a obesidade na América: Uma visão geral. Estudos Avançados em Medicina 2002;2(2):40-49.
  • 4. Escritório Regional para o Pacífico Ocidental da Organização Mundial da Saúde, a Associação Internacional para o Estudo da Obesidade e a Força Tarefa Internacional sobre Obesidade. A perspectiva da Ásia-Pacífico: Redefinindo a obesidade e seu tratamento. Health Communications Australia Pty. Limitado, fevereiro 2000.

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