BIO IMPEDENZIOMETRIA (B.I.A.)

BIO IMPEDENZIOMETRIA (B.I.A.) = Bioelectrical Impedence Analysis

Dr Michel MALLARD medico chirurgo specializzato in Fisiologia della Nutrizione

COS’E LA BIO IMPEDENZIOMETRIA ?

La bioimpedenziometria è un esame di tipo bioelettrico che misura l’opposizione del paziente al passaggio di una corrente elettrica alternata a bassa intensità (500 / 800µA) e frequenza fissata di (5 – 50 – 100) KHz, e così permette indirettamente di determinare la composizione corporea (CC) basata sulle proprietà conducenti e dielettriche dei tessuti biologici.

L’impedenza (Z) è l’opposizione di un conduttore dipendente dalla sua resistenza al flusso di una corrente elettrica alternata ed è una funzione di resistenza (R) e reattanza (Xc):

Z = R² + Xc²

Il flusso di corrente segue un percorso di minima resistenza (la resistenza è l’inversa delle conduttanza).
La capacità di conduzione è direttamente proporzionale alla quantità di acqua ed elettroliti (buoni conduttori di corrente elettrica), quindi i tessuti magri (ricchi di acqua ed elettroliti) conducono la corrente più dei tessuti grassi.
La reattanza (Xc) è l’opposizione capacitiva del conduttore che nel corpo umano è causata dalla massa corporea.
Quando questa è inferiore al 4% della resistenza, R riflette l’impedenza.
L’indice di resistenza del paziente è (statura)² / R, mentre il predittore di acqua extra cellulare è (statura)² / Xc.

Ci sono due generazioni di “BIA” :

– Gli apparecchi detti convenzionali rilevano solo la resistenza (R)
– Gli apparecchi moderni detti vettoriali riescono a misurare distintamente resistenza (R) e reattanza (Xc) e così permettono di indicare la ripartizione della massa intracellulare e extracellulare.
Questa nuova generazione di BIA è provvista di software che sfruttano equazioni di regressione che includono: sesso, età, statura e peso.

I valori possono essere interpretati separatamente o attraverso un normogramma BIAVECTOR® ( con in ordinata : Xc / Statura e in ascissa : R / Statura) diviso in quattro settori e un angolo di fase:
Il vettore di bio impedenza di un soggetto ben nutrito cade nei due settori a sinistra dell’asse mediano, con aumento progressivo dell’angolo di fase: in basso a sinistra in caso di obesità, in alto a sinistra in caso di atleti.
Il vettore di bio impedenza di un soggetto malnutrito cade alla destra dell’asse mediano, con riduzione progressiva dell’angolo di fase: in basso a destra in caso di cachessia e in alto a destra in caso di anoressia.
Variazioni dell’idratazione sono associate ad un accorciamento (iperidratazione) o un allungamento (disidratazione) del vettore di impedenza.
Lo stato di idratazione di un soggetto si normalizza quando il vettore si avvicina al centro del grafo.

L’angolo di fase (PA, Phase Angle) esprime il rapporto tra Reattanza e Resistenza.
L’abbassamento dell’angolo di fase (PA) è correlato a un aumento del rischio di mortalità.
Viene utilizzato come indicatore pronostico in oncologia e nelle grave patologie degenerative.
Un grado molto basso rappresenta un sistema con scarse membrane cellulari integre, un grado molto alto rappresenta un sistema con membrane integre e una buona massa cellulare.
I valori dell’angolo di fase possono essere interpretati separatamente o attraverso un nomogramma BIAGRAM® ( con in ordinata: Xc e in ascissa: PA).
È un valore importante per valutare il rapporto tra gli spazi intracellulari ed extracellulari e quindi la qualità cellulare.
Il rapporto tra la massa extracellulare (ECM, Extra Cellular Mass) e la massa cellulare (BCM, Body Cell Mass) rivela l’andamento degli spazi intra ed extracellulari, quindi nutrizione ed idratazione.
Normalmente il rapporto è di 1, un rapporto inferiore a 1 si incontra in caso di disidratazione o di importante sviluppo della massa cellulare come negli sportivi, un rapporto superiore a 1 si incontra in caso di malnutrizione o di anasarca (o iperidratazione).

Oggi, il B.I.A è un test praticato quotidianamente in tutti gli ambulatori che trattano l’aspetto nutrizionale, perchè questo metodo validato da miglia di pubblicazioni scientifiche, permette velocemente di determinare:

La massa lipidica (massa grassa, FM, Fat Mass) varia a seconda dell’attività fisica : dal 15% negli atleti al 20% nei soggetti sedentari, a più del 30% negli obesi.
L’aumento è anche relativo alla diminuzione della massa magra come nell’invecchiamento o in caso di patologia catabolizzante.
Invece il 13%-17% rappresenta il livello critico per mantenere la funzione mestruale.

La massa alipidica (massa magra, FFM, Free Fat Mass) dovrebbe superare il 75% del peso totale.

L’acqua corporea totale (TBW, Total Body Water) valori di normalità =
nel normopeso : 55-58% del peso corporeo nelle donne, 58-64% del peso corporeo negli uomini,
nel sovrapeso : 50-55% del peso corporeo nelle donne, 52-58% del peso corporeo negli uomini,
nell’obeso : 44-50% del peso corporeo nelle donne, 45-52% del peso corporeo negli uomini,
75% del peso corporeo nel neonato.

L’acqua extracellulare (ECW, Extra Cellular Water) valori di normalità = 40% dell’acqua totale.

L’acqua intracellulare (ICW, Intra Cellular Water) valori di normalità = 60% dell’acqua totale.


Il metabolismo basale (BM, Basal Metabolism) = in un soggetto in perfetto benessere, il valore deve avvicinarsi ai 1400 Kcal al dì.
I’indice di Massa Corporea (BMI, Body Mass Index) viene calcolato dal computer (peso in kg / (statura)² in m).

La classificazione dell’OMS è:
<18.5 = sottopeso
18.5 – 24.9 = normopeso
25 – 29.9 = sovrapeso
30 – 34.9 = obesità lieve o di 1° grado (eccedenza ponderale del 20-40%)
35 – 39.9 = obesità medi o di 2° grado (eccedenza ponderale del 41-100%)
>40 = obesità grave o di 3° grado o patologica (eccedenza ponderale >100%)

La tecnica attuale, sfrutta gli elettrodi cutanei utilizzati per l’ECG, posizionati in due coppie (tecnica tetra polare mano-piede) consentendo l’esecuzione delle misure in modo rapido, non invasivo, innocuo, ripetibile ed a basso costo.
Essendo un metodo indiretto di valutazione della composizione corporea, per ottenere dati attendibili e ripetibili si raccomanda di:

Assicurare la precisione dell’apparecchio di misura con la sua taratura prima dell’uso.
Effettuare il monitoraggio del paziente con lo stesso strumento, perché il cambiamento dell’intensità e/o della frequenza delle corrente può dare dei risultati leggermente diversi d’un apparecchio all’altro.
Paziente supino.
Per evitare contatti cutanei: arti superiori abdotti di 30° e arti inferiori divaricati di 45°.
Togliere collane, braccialetti e orologi.
Utilizzare degli elettrodi di stessa superficie (5 cm²) e di posizionamento (mano / piede) uguali per tutte le misurazioni.
Una coppia è posizionata sul dorso della mano (preferita la destra), di cui un elettrodo sull’articolazione metacarpo-falangea del terzo dito (elettrodo iniettore rosso) e l’altro elettrodo sull’articolazione radio-ulnare del polso (elettrodo sensore nero). L’altra coppia è posizionata sul dorso del piede omolaterale, di cui un elettrodo sull’articolazione metatarso-falangea del terzo dito (elettrodo iniettore rosso) e l’altro elettrodo sull’articolazione tibio-tarsica della caviglia (elettrodo sensore nero).
Gli elettrodi sono collegati ai cavi con delle pinzette.
I cavi non devono essere in contatto con altri cavi elettrici
Effettuare sempre le misure a vescica vuota.
La cute deve essere sempre pulita nello stesso modo tra due misure sullo stesso paziente, sapendo che l’alcol etilico, sciogliendo i grassi, aumenta la sua conducibilità.
Tener conto delle condizioni parafisiologiche per l’interpretazione dei risultati.
Per esempio un pasto cambia sensibilmente i risultati ( è raccomandato essere a digiuno da almeno 4 ore), tutto come l’esercizio aerobico intenso immediatamente precedente alla misura (è raccomandato di non aver fatto esercizio fisico da almeno 12 ore) o ancora la temperatura corporea (non fare un BIA in stato febbrile) e la temperatura ambientale.
Lo stesso dicasi per il consumo di alcol che deve essere sospeso da più di 48 ore prima della misura.
O ancora per la donna, evitare il periodo premestruale caratteristico per la sua frequente ritenzione idrica.
Della terapia in atto del paziente. Per esempio, il BIA non rifletta la verità se il paziente assume diuretici da meno di 7 giorni o ancora corticoterapia o alcuni farmaci provocano ritenzione idrica.
Come questo metodo della valutazione corporea è altamente “campione specifico”, l’interpretazione dei risultati tiene anche conto di alcuni caratteristiche del paziente:

L’ètà: la resistività degli adulti è maggiore che nei bambini.
Densità corporea
Comprimibilità e spessore dell’adipe
Distribuzione del grasso
Quantità di grasso intraddominale
Idratazione
Muscolarità
L’obesità importante o invece la cachessia maggiorano i valori della disidratazione intracellulare.
Una composizione corporea ricca di tessuto adiposo (soprattutto con distribuzione addominale o peggio intraddominale), e povera di massa magra è correlata ad una scarsa capacità sportiva e ad un rischio fisico maggiore (obesità, sindrome metabolica, ipertensione arteriosa, diabete, ipertrigliceridi, ipercolesterolo, patologie articolari, ecc.).
Uno stato di idratazione bilanciato è la prima condizione per un corretto funzionamento del sistema metabolico.
La bio impedenziometria è molto valida per monitorare nel tempo la ripartizione dei settori della composizione corporea, permettendo così di controllare l’effetto d’una dieta e/o d’una terapia.

ORIGINE E SVILUPPO DELLA BIO IMPEDENZIOMETRIA

Nel 1959, i primi studi sono del cardiologo americano Hans Nyboer, inventore della pletismografia ad impedenza, sfruttando il principio per cui una modificazione del volume si associa ad una modificazione dell’impedenza del conduttore.
Nel 1962, il medico francese Auguste Louis Thomasset dimostra con 2 elettrodi sottocutanei mano-piede contro laterale che l’impedenza corporea fornisce una stima accurata dell’acqua extracellulare e totale.
Nel 1969, E.C. Hoffer, C.K. Meador e D.C. Simpson pubblicano nel J. Appl. Physiol. “Correlation of whole body impededance with total body water volume”, confermando I lavori di A.L. Thomasset con 4 aghi cutanei adesivi.
Nel 1985 H.C. Lukaski, P.E. Johnson, W.W. Bolonchuk e G.I. Lykken pubblicano dell’ Am. J. Clin. Nutr. “Assessment of fat free mass using bio-electrical impedance measurements of the human body”, dimostrando che l’impedenza corporea può essere utilizzata per ottenere una stima accurate della massa magra.
Negli gli anni ’80, l’impiego di impedenziometri in monofrequenza a 50 KHz conferma l’utilità della BIA per lo studio della CC.
Dalla fine degli anni ’90, la nuova generazione di impedenziometri tetrapolari in commercio consentendo di utilizzare un ampio intervallo di frequenze e di misurare anche la reattanza permettono la stima della compartimentazione dell’acqua.

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Dott. Michel Mallard
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