In questo articolo andremo a confrontare l’analizzatore di impedenza sensibile alla fase con misurazione diretta di resistenza e reattanza, esame eseguito in posizione supina (distesa) e la bilancia impedenziometrica con paziente in posizione ortostatica.
Introduzione alla BIA:
Come già esposto in un nostro articolo pubblicato precedentemente, l’impedenziometria, anche nota come bioimpedenziometria o BIA (Bioelectrical Impedance Analysis), è una tecnica utilizzata per stimare la composizione corporea di un soggetto ed in particolar modo la massa magra, cellulare, muscolare, la massa grassa e l’idratazione.
Il principio fisico dell’analisi dell’impedenza bioelettrica si basa sulla diversa conduzione elettrica dei tessuti quando passa una micro corrente elettrica alternata (800μA e 50 KHz). La caratteristica di tale frequenza (50 KHz) è quella di attraversare gli spazi Intra ed Extracellulari fornendo informazioni attendibili sulle relative componenti.
In relazione ai fluidi corporei e alle cellule presenti nell’organismo vengono generati i vettori di Resistenza Rz e Reattanza Xc tramite 4 elettrodi superficiali applicati nella mano e nel piede.
I tessuti possono essere classificati in buoni conduttori e pessimi conduttori. I buoni conduttori includono i tessuti magri, mentre i pessimi conduttori includono il grasso corporeo e le ossa. La classificazione si basa sulla resistività e sulla caduta di tensione tra gli elettrodi.
L’analisi diretta della Resistenza R viene utilizzata per la stima dei fluidi corporei mentre la Xc Reattanza viene elaborata per determinare la Massa metabolicamente attiva o Massa Cellulare (BCM).
Tuttavia dietro il termine “impedenziometro professionale” spesso vengono classificati tutti gli strumenti che attraverso le bioimpedenze sono in grado di effettuare un’analisi della composizione corporea.
Ciò deriva dal fatto che spesso ed erroneamente il valore di Impedenza Z viene intercambiato con il valore bioelettrico di Rz Resistenza. La Rz resistenza come precedentemente evidenziato nell’articolo analisi dell’impedenza bioelettrica è in realtà una componente determinante dell’Impedenza Z.
Ora vediamo le differenze tra Analizzatori di impedenza (bioimpedenziometri sensibili alla fase) – soggetto in posizione supina e bilance impedenziometriche – soggetto in posizione ortostatica.
Principali metodi per l’analisi dell’impedenza bioelettrica:
– l’analisi con misurazione e visualizzazione diretta della resistenza, reattanza e angolo di fase;
– l’analisi con bilancia dotata di elettrodi per l’analisi della bia.
bilancia impedenziometrica professionale vs impedenziomeetro
Analisi con impedenziometro professionale eseguita in posizione distesa.
Analisi dell’impedenza bioelettrica con misurazione e visualizzazione diretta
In questo metodo, gli elettrodi vengono posizionati sul dorso delle mani e dei piedi e viene inviato un piccolo segnale elettrico attraverso il corpo. La frequenza del segnale è di 50 KHz e la corrente è di 800μA. La risposta elettrica del corpo all’impulso viene misurata per quantificare la resistenza, la reattanza e l’angolo di fase.
Resistenza (R): è la componente del segnale elettrico che viene ostacolata dalla resistenza dei tessuti corporei. Essa è direttamente correlata alla quantità dei fluidi corporei e di tessuto magro nel corpo. I tessuti magri, come i muscoli, hanno una maggiore conduzione elettrica e quindi una resistenza più bassa.
Reattanza (Xc): rappresenta la parte del segnale elettrico che viene ostacolata dai tessuti capacitivi, come le membrane cellulari. Essa è correlata alla quantità di tessuto cellulare presente nel corpo.
Angolo di fase (Φ): è una misura dello sfasamento tra la corrente e la tensione durante la conduzione elettrica nel corpo. L’angolo di fase può fornire informazioni sulla qualità del tessuto, come l’idratazione cellulare e lo stato di salute delle cellule.
Questo approccio offre una valutazione più dettagliata della risposta bioelettrica del corpo, fornendo informazioni sulla composizione corporea e sullo stato di idratazione cellulare. Naturalmente richiede un dispositivo più avanzato (tipo BIA-Dex) corredato di software dedicato per elaborare direttamente i valori bioelettrici di resistenza, reattanza e angolo di fase rilevati ed ottenere specifici indici di nutrizione come NUTRI-Dex, idratazione HYDRA-Dex ed altri.
Come funziona la bilancia impedenziometrica professionale?
Le bilance impedenziometriche sono dispositivi che utilizzano il principio dell’impedenziometria per stimare la composizione corporea. In genere, i sensori di contatto sono incorporati nella pedana e/o nella parte superiore del dispositivo. Quando un soggetto sale sulla bilancia, il segnale elettrico viene inviato attraverso il corpo e la maggior parte delle bilance impedenziometriche calcola automaticamente l’impedenza senza però visualizzare i valori diretti di resistenza, reattanza e angolo di fase.
Anche se questo approccio risulta essere più immediato nell’utilizzo rispetto all’analisi con misurazione e visualizzazione diretta, tuttavia ha alcune limitazioni:
Posizionamento ortostatico (in piedi) che causa un’alterazione della distribuzione dei fluidi corporei, argomento approfondito nel paragrafo successivo;
Distribuzione del segnale elettrico:Le bilance impedenziometriche utilizzano sensori di contatto sulla pianta del piede e/o palmo della mano. Questi sensori possono limitare la distribuzione del segnale elettrico. Di conseguenza, le stime ottenute potrebbero non essere sempre rappresentative della composizione corporea totale.
Composizione dei tessuti: l’analisi della bioimpedenza è basata su modelli matematici che assumono una certa composizione dei tessuti (ad esempio, un valore fisso per la resistività del tessuto adiposo). Questi modelli possono non essere accurati per tutti i soggetti, in particolare per coloro che hanno composizioni corporee diverse dalla media o per determinate condizioni di salute;
Mancanza di informazioni dirette sulla resistenza, reattanza ed angolo di fase, che invece possono consentire di elaborare più accuratamente la distribuzione dei fluidi e l’idratazione cellulare;
Minore precisione rispetto ai dispositivi con misurazione diretta perché mancano dati e il calcolo è semplificato, quindi le stime della composizione corporea potrebbero non essere accurate.
Tipologia di dispositivo che si rivela spesso non facilmente trasportabile, pertanto meno adatto ai professionisti che svolgono i tests in vari centri, ambulatori, all’aperto.
Quale impedenziometro professionale BIA scegliere?
La scelta tra un bioimpedenziometro professionale e una bilancia dotata di impedenziometria dipende dalle esigenze dell’utente, dal contesto e dagli obiettivi dell’analisi corporea.
Esamineremo alcune ragioni per le quali sarebbe preferibile utilizzare un analizzatore di impedenza con misurazione diretta rispetto a una bilancia impedenziometrica professionale:
Precisione e dettaglio: l’analizzatore di impedenza con analisi e visualizzazione diretta di resistenza, reattanza e angolo di fase è in grado di offrire una valutazione più dettagliata della composizione corporea e una maggiore accuratezza e precisione nelle stime. BIA-Dex fornisce una visione più completa della distribuzione dei fluidi corporei e può rilevare cambiamenti delle varie componentei anche quando le variazioni di peso sono minime o assenti;
In corredo all’impedenziometro Bia-Dex viene fornito il software di analisi
Tecnologia vettoriale: la misurazione diretta dei valori bioelettrici di Resistenza, Reattanza e Angolo di fase consente inoltre di ottenere anche varie elaborazioni grafiche ed indici bioelettrici utilizzando la tecnologia vettoriale dinamica bidirezionale;
Monitoraggio del livello di benessere: in ambito ambulatoriale e professionale, l’analizzatore di impedenza BIA-Dex può essere preferito per monitorare lo stato nutrizionale di tutte le tipologie di soggetti (bambini, adulti, anziani ed atleti) in qualsiasi condizione fisica si trovino. La misurazione diretta dei valori bioelettrici R, Xc e PhA può fornire informazioni utili sulla salute delle cellule, l’idratazione cellulare e la distribuzione dei fluidi corporei;
Applicazioni specifiche: l’impedenziometro BIA-Dex può essere utilizzato anche per scopi più specifici, come la valutazione della funzione cellulare e del drenaggio linfatico in ambito nutrizionale e sportivo – gli indici NUTRI-Dex ed HYDRA-Dex consentono di valutare lo stato nutrizionale e di idratazione del soggetto anche in quelle condizioni dove è necessaria una maggiore precisione e dettaglio nelle misurazioni;
Personalizzazione dei programmi: nei contesti in cui viene richiesta una valutazione più approfondita della composizione corporea, come l’allenamento o trattamenti nutrizionali personalizzati, l’analizzatore BIA-Dex può essere più adatto a fornire dati più precisi e utili;
Monitoraggio: quando viene richiesto un monitoraggio regolare e accurato dei cambiamenti della composizione corporea nel tempo, BIA-Dex può offrire maggiore affidabilità e sensibilità per rilevare anche le più piccole variazioni. Il software consente di elaborare specifici grafici di andamento, particolarmente significativi per una valutazione più chiara e immediata.
Naturalmente è importante tenere presente che gli analizzatori di impedenza con misurazione diretta come il BIA-Dex possono richiedere una specifica formazione per l’interpretazione dei dati.
E’ per questo che la mascaretti srl da 40 anni offre gratuitamente ai propri clienti un supporto formativo specifico.
Naturalmente è importante tenere presente che gli analizzatori di impedenza con misurazione diretta come il BIA-Dex possono richiedere una specifica formazione per l’interpretazione dei dati.
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Fattori critici
Approfondiamo ulteriormente i due approcci per l’analisi dell’impedenza bioelettrica:
l’analisi con misurazione e visualizzazione diretta della resistenza, reattanza e angolo di fase e l’analisi con bilancia impedenziometrica.
Il posizionamento dei sensori della bilancia impedenziometrica è un aspetto cruciale per ottenere letture accurate e affidabili della composizione corporea. Idealmente, i sensori dovrebbero essere posizionati su parti del corpo che consentono una buona propagazione del segnale elettrico. L’accuratezza delle misurazioni della BIA dipende dalla resistenza e dalla conducibilità della cute. Quando viene utilizzata una micro corrente per misurare l’intero corpo, lo spessore e la conducibilità della pelle nonchè la connessione all’elettrodo diventano estremamente importanti.
Quando i sensori sono posizionati sul dorso della mano e del piede come nel caso dell’impedenziometro professionale BIA-Dex, vi è una migliore distribuzione del segnale elettrico attraverso i tessuti corporei rispetto al posizionamento dei sensori sulla parte callosa (palmo della mano o del piede) nel caso di utilizzo di bilance impedenziometriche. Le zone callose della pelle possono avere uno strato più spesso e compatto di cellule morte e cheratina, che può ostacolare la penetrazione del segnale elettrico nel corpo così come la sudorazione/secchezza di mani e piedi.
Posizione del soggetto
Altro fattore che può influenzare l’accuratezza delle misurazioni è la posizione del paziente durante il test. Due posizioni comuni utilizzate per l’ianalisi della bioimpedenza sono quella ortostatica (in piedi) obbligata in caso di utilizzo di bilancia impedenziometrica e quella supina (sdraiata) consigliata ed utilizzata dagli impedenziometri sensibili alla fase tipo BIA-Dex.
Posizione Ortostatica (bilancia impedenziometrica):
il paziente è in piedi con i piedi posizionati sulla pedana in corrispondenza dei sensori e con le mani che impugnano i sensori posizionati nella parte superiore della bilancia qualora presenti.
Questa posizione è spesso utilizzata per la sua praticità, poiché non richiede lettino da visita.
Svantaggi dell’Impedenziometria in Posizione Ortostatica:
Effetto della Gravità:
In posizione ortostatica, l’effetto della gravità può influenzare la distribuzione dei fluidi corporei. La forza di gravità sposta i fluidi verso il basso, causando una maggiore concentrazione di fluidi negli arti inferiori rispetto a tronco e arti superiori.
Ciò può portare a una sovrastima della massa magra sia totale FFM, LBM che degli arti inferiori parallelamente ad una sottostima della massa grassa FM.
Variazioni della Postura:
Le variazioni nella postura del paziente, come la distribuzione del peso corporeo o il leggero spostamento durante l’analisi, possono influenzare i risultati dell’impedenziometria e portare a misurazioni meno precise.
Drenaggio dei fluidi Linfatici:
La posizione ortostatica può influenzare il drenaggio linfatico, con conseguente accumulo temporaneo di fluidi negli arti inferiori influenzando di conseguenza la distribuzione e la stima dei fluidi extracellulari ed intracellulari.
Posizione supina (Impedenziometria BIA diretta):
Nella posizione supina, per eseguire l’impedenziometria il paziente si sdraia su una superficie piana, preferibilmente su un lettino o un tappetino. Gli elettrodi vengono posizionati sul dorso delle mani e dei piedi del paziente, la durata del test è di circa 5-6 secondi.
Vantaggi dell’Impedenziometria in Posizione Supina:
Eliminazione dell’Effetto Gravità:
l’effetto della gravità è minimizzato e i fluidi corporei si distribuiscono in modo più uniforme. Ciò contribuisce a fornire una stima più accurata della composizione corporea, poiché i fluidi extracellulari non sono influenzati dalla posizione degli arti.
Maggiore Precisione:
la posizione supina è generalmente considerata più precisa rispetto alla posizione ortostatica, poiché riduce le variazioni nella distribuzione dei fluidi corporei e consente una maggiore stabilità durante l’analisi.
Confronto con altre tecniche di riferimento:
La posizione supina è spesso utilizzata come riferimento per altre tecniche di misurazione della composizione corporea, come la densitometria a raggi DXA, poiché fornisce una stima più accurata dei parametri corporei.
Conclusioni sul posizionamento del paziente:
In conclusione, l’impedenziometria BIA eseguita in posizione supina viene considerata più accurata rispetto all’impedenziometria effettuata con bilance impedenziometriche in posizione ortostatica.
La posizione supina elimina l’effetto della gravità e fornisce una stima più precisa della composizione corporea, consentendo una migliore valutazione dei parametri e il monitoraggio dei cambiamenti nel tempo. Nell’utilizzo della metodica BIA, è fondamentale considerare la posizione del paziente per ottenere risultati affidabili e significativi.
Considerazioni finali
In conclusione, entrambi gli approcci hanno i loro vantaggi e svantaggi.
Le bilance impedenziometriche possono essere uno strumento indicato per un uso non sempre professionale e per ottenere una stima più approssimativa della composizione corporea. E’ importante essere consapevoli delle limitazioni di questa tecnica e considerarla come uno strumento di screening piuttosto che come un metodo definitivo per valutare con accuratezza le varie componenti corporee.
Per una misurazione più accurata e completa, specialmente in contesti medici o di ricerca, è consigliabile utilizzare metodi più avanzati e professionali, come la bioimpedenziometria BIA con misurazione diretta a quattro elettrodi adesivi (tipo BIA-Dex) o altre tecniche di misurazione della composizione corporea, come la densitometria DXA.