Análisis de impedancia bioeléctrica (BIA) y su aplicación | El Paso, Tx.

Análisis de impedancia bioeléctrica

Los dispositivos InBody utilizan un método llamado Análisis de Impedancia Bioeléctrica (BIA) para medir la composición corporal. Esto divide su peso en diferentes componentes, por ejemplo, la masa corporal magra y la masa grasa se utilizan en la evaluación de la salud y la nutrición.

Tecnología InBody

Concepto de resistencia

• Una ilustración de cómo funciona esto:
• Imagina coches en el tráfico.
• Tu coche es el voltaje-corriente.
• La carretera es agua de cuerpo.
• Si no hubiera otros autos alrededor, podrías rodar directamente
• Si el cuerpo humano fuera solo agua y nada más, no habría resistencia.
• Pero el agua no es el único elemento.
• No eres el único coche en la autopista.
• Cuanto más tráfico llegue a la autopista, más tiempo le llevará. Esto es resistencia.
• Otros elementos:
• Grasa
• Músculo
• Hueso
• Minerales
• Crea resistencia a la corriente que atraviesa el cuerpo.
• En las pruebas de BIA, cuanta más agua en el cuerpo es igual a menos resistencia
• El músculo en el cuerpo contiene agua.
• Cuanto más músculo tengas, más agua corporal
• A mayor cantidad de agua corporal, menor resistencia a la corriente.

Juntándolo

• La impedancia es la suma vectorial de la resistencia.
• La reactancia es la medida que utilizan los dispositivos BIA para determinar la composición corporal.
• BIA aplica un modelo de cilindro para la relación entre la impedancia y un cuerpo.

• La impedancia se calcula utilizando dos fórmulas:
• El volumen de un cilindro (Volumen = Longitud x Área)
• La impedancia es inversamente proporcional al área de la sección transversal y directamente proporcional a la longitud.
• Al conocer la impedancia y la longitud del cilindro, se puede hacer una medición del volumen de agua corporal total.
• En el cuerpo, se aplica la misma fórmula, donde la longitud es la altura.
• El cálculo del volumen del agua corporal total se puede realizar al conocer la impedancia y la altura.
• Por eso es imprescindible tener la altura correcta.

La tecnología BIA ha sido revolucionada con InBody

Medir la impedancia con electrodos crea resistencia de contacto.

InBody explica esto colocando electrodos estratégicamente para medir con precisión.

• InBody proporciona mediciones independientes para los cilindros 5 del cuerpo:
• Brazo izquierdo
• Brazo derecho
• Pierna izquierda
• Pierna derecha
• El torso

InBody utiliza múltiples corrientes y frecuencias variables.

No se utilizan estimaciones empíricas para calcular la composición corporal.

InBody mide la impedancia de forma independiente, por lo que los resultados no se ven afectados por la edad, el origen étnico o el género.

Análisis de impedancia bioeléctrica multifrecuencia segmentaria directa

• Los sistemas BIA tradicionales ven el cuerpo como un solo cilindro y usan la impedancia de todo el cuerpo para determinar el agua corporal total.
• Este método tiene una serie de fallas:
• Asume que la distribución de la masa corporal magra y la grasa corporal son constantes.
• La forma y la longitud de los brazos, las piernas y el torso difieren, por lo que el cuerpo no puede verse como una sola, sino como cinco partes separadas.
• La impedancia se basa en la longitud y el área de la sección transversal, el cálculo de TBW es inexacto porque cada segmento tiene una longitud y una sección transversal diferentes.

Un problema importante con el método de un cilindro es la falta de una medición del torso.

El torso tiene la longitud más baja y el área de sección transversal más alta.

Esto resulta en una impedancia muy baja (ohmios 10-40).

Sin embargo, el tronco comprende aproximadamente 50% de la masa corporal magra (LBM) de un individuo.

En la medición de la impedancia de todo el cuerpo, la impedancia del torso se ignora y por lo tanto cambia la impedancia del torso del cuerpo.

Si el torso del cuerpo no se mide por separado, la impedancia del torso podría pasarse por alto.

Debido a que el torso del cuerpo contiene más agua y músculos que las extremidades, 1 ohm de impedancia del torso y 1 ohm de impedancia de las extremidades pueden ser completamente diferentes.

Una diferencia de incluso los ohmios 1-2 puede llevar a un error significativo en la determinación de TBW.

Algunos dispositivos BIA solo miden los valores de impedancia de dos cilindros y estiman el resto.

Algunas escalas BIA solo miden las piernas.

Para dispositivos de mano BIA, solo se miden los brazos.

Algunos dispositivos dicen que miden todo el cuerpo cuando solo miden un brazo, una pierna y estiman el resto.

Cuando use un dispositivo BIA, encuentre uno que realmente mida el torso y lo mida por separado.

De lo contrario, las estimaciones pueden dar lugar a grandes errores.

Los dispositivos InBody no se estiman a través de BIA multifrecuencia segmentaria directa, lo que, en términos más simples, significa que cada segmento del cuerpo, brazo derecho, brazo izquierdo, torso, pierna derecha y pierna izquierda se miden por separado.

Historia de la tecnología de bioimpedancia

En 1969 apareció el Índice de Hoffer e Impedancia.

En 1969, Hoffer experimentó para demostrar que el agua corporal total y la impedancia biológica estaban altamente interconectadas. Esto significó que la medición de la impedancia se podría utilizar para determinar el agua corporal total.

Mostró que el valor cuadrado de la altura dividido por la impedancia estaba altamente correlacionado con el agua corporal total.

Tomó medidas de impedancia de la mitad derecha del cuerpo. Estos incluyen el brazo derecho, el torso y la pierna derecha.

La ecuación que demostró es el índice de impedancia utilizado en el análisis bioeléctrico en la actualidad.

En 1979 vino el sistema RJL y el primer medidor de impedancia

En 1979, RJL Systems trajo el medidor de impedancia y comenzó el método BIA.

El dispositivo midió la impedancia a través de la fijación de electrodos en la parte posterior de la mano derecha y en la parte superior del pie derecho. Una corriente de 50kHz se ejecutó a través de la mitad derecha del cuerpo.

Antes de esto, la composición corporal solo podía medirse con calibradores o pesajes bajo el agua.

Estas técnicas tenían que ser llevadas a cabo por personas capacitadas y no eran fáciles.

Sólo tipos específicos de pacientes también pudieron beneficiarse de ellos.

Sin embargo, esto fue rápido, menos costoso y menos intrusivo. Así, los analistas de composición corporal, nutricionistas y expertos médicos comenzaron a utilizar la tecnología BIA.

En las limitaciones BIA del 1980 surgieron junto con ...

Lukaski, Segal y otros académicos son los que aceleraron la evolución de BIA.

Sus estudios demostraron que BIA tenía una alta correlación con los mejores métodos estándar, por ejemplo, pesaje submarino y Dexa.

Sin embargo, hubo limitaciones técnicas con BIA que surgieron hacia el final de los 1980.

Una limitación común era que BIA supondría que el cuerpo humano tenía forma cilíndrica y, por lo tanto, solo usaba una frecuencia única de 50 kHz.

A través de la investigación, varias ecuaciones evolucionaron (junto con el índice de impedancia). Esto complementó la limitación técnica de BIA y pudo lograr una mayor precisión para pacientes de diferentes edades, géneros, etc.

Lukaski & Kushner desarrollan ecuaciones de datos empíricos

• Esto aumentó la precisión de los resultados.
• Estas ecuaciones utilizan datos empíricos:
• Género y
• Edad para calcular la composición corporal de una persona.

Los datos empíricos se definen como conocimientos adquiridos mediante observación o experimentación.

Al recopilar datos sobre una población de muestra que (con suerte) representa la varianza de toda la población, los investigadores intentan derivar tendencias que pueden usarse para predecir resultados.

En la composición corporal, los investigadores identifican estas tendencias en masa muscular y grasa; utilizan estos datos para predecir la composición corporal en función de variables específicas (edad, sexo, etnia, etc.)

Si bien las estimaciones empíricas podrían proporcionarle una estimación precisa de la composición corporal de un usuario general, existen problemas importantes cuando se utilizan con fines médicos.

Supongamos que hay un dispositivo que usa ecuaciones empíricas para calcular TBW.

Y hay dos individuos que tienen la misma cantidad de masa corporal magra, sin embargo, uno tiene 30 años y el otro 40 años.

A pesar de que tienen la misma cantidad de LBM, la ecuación empírica calculará que ambos tendrán una diferencia 0.8 L en su TBW. Esto solo por la edad, que no es justa ni precisa.

Inicio Dispositivos BIA comienzan a aparecer

Debido a las limitaciones tecnológicas, los dispositivos BIA se convirtieron en dispositivos domésticos en lugar de dispositivos hospitalarios.

Luego, los fabricantes japoneses lanzaron una variedad de dispositivos de composición corporal BIA que el público en general podría usar fácilmente.

Algunos midieron la impedancia entre dos pies mientras estaban parados en una escala. Otros sostendrían el dispositivo y luego medirían la impedancia entre las manos.

Luego, en 1992, Kushner propuso múltiples frecuencias y análisis segmentario

• Kushner afirmó que el cuerpo humano estaba hecho de cinco cilindros.
• Brazo derecho
• Brazo izquierdo
• Torso
• Pierna derecha
• Pierna izquierda

Como el torso representa el 50% de la masa corporal magra, Kushner enfatizó que medir la impedancia del torso por separado sería muy significativo.

La medición de la impedancia total por sí sola no es suficiente. Sin embargo, cuando las cinco partes se miden por separado a diferentes frecuencias, se puede hacer una distinción entre el agua extracelular y el agua intracelular.

En 1996, el Dr. Cha crea un analizador de composición InBody

En 1996, el Dr. Kichul Cha, un ingeniero de la Escuela de Medicina de Harvard, desarrolla el primer sistema de electrodos de punto 8 con análisis segmentario directo, que mide la impedancia de los cinco cilindros del cuerpo en múltiples frecuencias.

Esto permite la verificación por separado de la impedancia del torso.

Con esta tecnología se pudieron obtener resultados altamente precisos, sin utilizar datos empíricos.

Los analizadores de composición corporal InBody se convirtieron en dispositivos médicos de precisión. Los valores de impedancia para todos los cilindros del cuerpo se pueden encontrar en la Hoja de resultados de InBody.

Muchos productos BIA hoy en día proporcionan masa muscular para cada sección del cuerpo.

Sin embargo, puede ver los valores de impedancia de las cinco partes del cuerpo con el uso de frecuencias altas y bajas.

InBody Spotlight - Rachel Cosgrove of Results Fitness

Historia Cuerpo Modelo

• El análisis de la composición corporal se presta a una serie de técnicas que dependen de las necesidades específicas de sus pacientes.
• Modelo de masa de dos compartimientos: El modelo de masa de dos compartimientos divide el cuerpo en masa sin grasa y masa en grasa.
• Este modelo simple es útil cuando se evalúan las necesidades básicas de nutrición, acondicionamiento físico y control de peso de los pacientes.
• Modelo de masa de tres compartimientos: El modelo de tres compartimentos divide el cuerpo en:
• Masa de células corporales
• Masa extracelular
• Grasa corporal
• Este modelo se usa a menudo para apoyar el asesoramiento nutricional y monitorear los cambios asociados con el envejecimiento.
• Apropiado para toda la gama de pacientes.

Modelo de agua de un compartimiento El modelo de agua de un compartimiento representa el agua corporal total (TBW).

El agua corporal total es la suma del agua intracelular más el agua extracelular y está totalmente contenida dentro de la masa libre de grasa.

Normalmente, alrededor del 73% de masa libre de grasa es agua.

Este modelo es útil para evaluar el estado de hidratación básico de los pacientes.

• TwModelo de agua o compartimiento El modelo de agua de dos compartimentos se divide:
• Agua corporal total en
• Agua intracelular y
• Agua extracelular

Este modelo se usa a menudo para evaluar el equilibrio de líquidos asociado con el tratamiento de afecciones en un entorno clínico.

• El modelo de cinco compartimentos divide el cuerpo en:
• Tejido metabólico
• Agua intracelular
• Agua extracelular
• Tejido óseo
• Grasa corporal

Aplicación del modelo de impedancia

Cuando se monitorea:

• Compartimiento
• Resistencia en masa sin grasa
• Masa de células corporales
• Agua Corporal Total
• Agua intracelular
• Chartículo
• Resistencia
• Resistencia de ángulo de fase
• Ángulo de fase

Guia de APLICACION

Obesidad

• Los Estados Unidos han reconocido la obesidad como una condición de salud grave.
• En febrero de 1985, los Institutos Nacionales de la Salud (NIH) en su Declaración de la Conferencia de Desarrollo del Consenso (1) declararon que "la evidencia ahora es abrumadora de que la obesidad, definida como el almacenamiento excesivo de grasa, tiene efectos adversos sobre la salud y la longevidad".
• La obesidad ha sido asociada con riesgos para la salud.
• Si bien los mecanismos específicos que relacionan la obesidad con los riesgos para la salud no se comprenden completamente, las investigaciones recientes centradas en los genes que se expresan solo en el tejido graso se han mostrado prometedoras.
• Estos genes codifican las hormonas asociadas con la resistencia a la insulina y las placas cardiovasculares.
• La epidemia de obesidad sigue creciendo sin cesar en los Estados Unidos (2,3).
• Ahora, se ha convertido en un grave problema de salud en “países desarrollados y en desarrollo en la Región de la Organización Mundial de la Salud (Región del Pacífico Occidental) del Pacífico Occidental) (4).
• Una definición útil de obesidad es "exceso de masa grasa que produce estrés mecánico u hormonal en el sistema cardiovascular, los órganos y el sistema músculo-esquelético".

• Criterios de diagnóstico Índice de masa corporal (IMC) de 30 o mayor. o
• Masa grasa que es mayor que 25 por ciento para los hombres o mayor que 30 por ciento para las mujeres.
• Reducción mecánica Recomendamos un enfoque de dos pasos para la función normal.
• El primer paso es la reducción de peso para aliviar el estrés mecánico en los sistemas del cuerpo.

1. Prescribir una dieta saludable.
2. Medir la tasa metabólica basal (BMR).
3. Estimar el gasto calórico diario total = BMR * 1.2.
4. Establecer ingesta dietética = gasto calórico - 700 calorías por día.
5. Continuar con la dieta hasta IMC = 30.
6. NOTA: La ingesta dietética inicial para pacientes obesos parecerá ser muy alta.
7. Por ejemplo, un paciente que pese 300 lb con 40 por ciento de grasa corporal tendrá una tasa metabólica basal de calorías 2550, un gasto calórico total de calorías 3060 y una ingesta diaria de calorías 2360.
8. Reducción hormonal
9. El segundo paso es disminuir la proporción de masa grasa a masa libre de grasa para reducir la incidencia de hormonas relacionadas con la grasa.
10. Continuar con una dieta saludable.
11. Añadir ejercicio.
12. Medir la tasa metabólica basal y la masa libre de grasa.
13. Estimar el gasto calórico = BMR * 1.2.
14. Establecer ingesta dietética = gasto calórico - 500 calorías por día.
15. Continuar hasta que el porcentaje de masa grasa alcance el nivel óptimo.

NOTA: El ejercicio es importante en la BIA porque la pérdida de peso con una sola dieta se compone de 45 porcentaje de masa libre de grasa y 55 porcentaje de masa grasa por libra. El ejercicio puede alterar esta relación a 25 por ciento de masa libre de grasa y 75 por ciento de masa grasa.

Referencias:

• 1. Declaración de la Conferencia de Consenso de los NIH, Implicaciones para la salud de la obesidad. Annals of Internal Medicine, 1985; 103 (6 pt 2): 1073-1077.
• 2. Mokdad AH, et al. La propagación de la epidemia de obesidad en los Estados Unidos, 1991 - 1998. Revista de la Asociación Médica Americana, 1999; 282: 1519-1522.
• 3. Blackburn GL. Controlando la obesidad en América: Una visión general. Estudios Avanzados en Medicina 2002;2(2):40-49.
• 4. La Oficina Regional para el Pacífico Occidental de la Organización Mundial de la Salud, la Asociación Internacional para el Estudio de la Obesidad y el Grupo de Trabajo Internacional sobre Obesidad. La perspectiva de Asia-Pacífico: la redefinición de la obesidad y su tratamiento. Salud Comunicaciones Australia Pty. Limitada, febrero 2000.