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Withings | Bioelectrical Impedance Analysis

Informazioni sull'analisi dell'impedenza bioelettrica e la misurazione della composizione corporea


L'analisi dell'impedenza bioelettrica (o BIA) è un test semplice e non invasivo che misura come le correnti elettriche a basso voltaggio circolano attraverso il corpo con l'aiuto di elettrodi.

BIA: un modo per valutare la composizione corporea

Poiché la BIA aiuta a distinguere come il grasso corporeo, i muscoli e l'acqua corporea sono distribuiti nei tessuti del tuo corpo, viene ampiamente utilizzata per determinare la tua composizione corporea.


Quando c'è troppo grasso rispetto alla massa corporea magra, è noto come 'composizione corporea alterata'. Sebbene molte persone si concentrino solo sul peso, la composizione corporea alterata è nota per aumentare il rischio di varie malattie, tra cui malattie cardiovascolari, diabete di tipo 2 e ipertensione.


Pertanto, la BIA può essere una valutazione critica della tua salute.


Ecco cosa dovresti sapere sul metodo BIA, la sua storia, accuratezza e possibili bias.

Che cos'è l'analisi dell'impedenza bioelettrica?

L'analisi dell'impedenza bioelettrica (BIA), o bioimpedenza, è la misurazione della resistenza dei tessuti biologici al flusso di una corrente a bassa tensione.


Il corpo umano è composto da diversi tipi di tessuti, che presentano diversi livelli di conduttività elettrica. Con una tensione di circa 70 microampere (μA), la corrente passerà principalmente attraverso i tessuti più conduttivi, come l'acqua o i muscoli.


Misurando la caduta di tensione tra gli elettrodi di origine e ricezione, la BIA determina il livello di resistenza di questi tessuti al passaggio della corrente.

four-electrode configuration for BIA measurement

Una configurazione a quattro elettrodi per la BIA tra il braccio destro e la gamba destra.


Chiamata "impedenza", questa resistenza (Z) corrisponde al rapporto della tensione (V) misurata tra 2 punti a contatto con il tessuto, sull'intensità (I) della frequenza della corrente applicata a questo tessuto.


Il calcolo dell'impedenza è quindi Z=V/I.

Da dove proviene l'analisi dell'impedenza bioelettrica?

Sebbene i primi test di impedenza elettrica risalgano a Georg Simon Ohm (1788-1854), la sua applicazione al corpo umano e la misurazione dei tessuti biologici sono stati teorizzati nella seconda metà del XX secolo.


Nel 1962, in un articolo intitolato “Proprietà bioelettriche dei tessuti. Misurazione dell'impedenza nella medicina clinica. Significato delle curve ottenute,” il medico francese Thomasset introdusse per la prima volta un metodo che utilizza due elettrodi, confrontando due frequenze di corrente per permettere a qualsiasi medico di calcolare la massa corporea magra e ottenere una stima soddisfacente dello stato nutrizionale di un paziente.


Con il tempo e un crescente interesse per la composizione corporea, sono emersi altri metodi. Nel 1994, i National Institutes of Health (NIH) hanno concordato una valutazione tecnologica, il cui scopo era "fornire ai medici una valutazione responsabile della tecnologia di analisi dell'impedenza bioelettrica (BIA) per la misurazione della composizione corporea."

Come indica la composizione corporea l'analisi dell'impedenza bioelettrica?

L'analisi dell'impedenza bioelettrica è ora ampiamente utilizzata nel campo medico per distinguere la quantità di acqua corporea, grasso corporeo e muscolo scheletrico in un corpo.


L'analisi ottiene prima l'acqua corporea totale (TBW). Questa è la quantità di fluido che si trova all'interno e all'esterno delle cellule del corpo. Per un adulto, l'acqua corporea totale rappresenta il 45-60% del peso corporeo totale.


Gli altri componenti, con proprietà più isolanti come il grasso corporeo o la pelle, saranno più "resistenti", il che significa che conducono l'elettricità in modo meno efficace.


Utilizzando i rapporti di impedenza bioelettrica misurati a una frequenza separata, equazioni complesse stimano quindi la quantità di massa priva di grasso all'interno del corpo. La quantità di grasso corporeo viene infine dedotta dal peso totale.


Oltre la composizione corporea

Nota: L'impedenza bioelettrica è anche un metodo utilizzato in cardiologia per valutare la velocità dell'onda di polso, un altro biomarcatore che determina la rigidità delle arterie per inferire la salute cardiovascolare.


Scopri di più sulla velocità dell'onda di polso.

FIGURA 1

Bioelectrical impedance analysis in fatty tissues

FIGURA 2

Bioelectrical impedance analysis in fat-free mass

Quanto è precisa l'analisi dell'impedenza bioelettrica?

Il segnale utilizzato nell'analisi dell'impedenza bioelettrica è totalmente sicuro e indolore sia per gli adulti che per i bambini, ma si noti che l'impedenza bioelettrica non è raccomandata per le persone con pacemaker.


Da un lato, molte pubblicazioni scientifiche attestano l'affidabilità, precisione e accuratezza del metodo BIA nel fornire stime valide dell'acqua corporea totale negli individui.


D'altra parte, c'è ancora bisogno di standardizzazione e consenso su alcuni fattori che possono alterare i risultati dei test. Alcuni di questi fattori sono descritti in uno studio pubblicato su The American Journal of Clinical Nutrition intitolato “Clinical characteristics influencing bioelectrical impedance analysis measurements.”


I fattori che possono influenzare l'analisi BIA includono:


Ambiente

Le variazioni della temperatura della pelle dovute all'ambiente in cui viene effettuata la misurazione possono influire sull'impedenza della superficie cutanea, come dettagliato in un articolo scientifico pubblicato nel Journal of Applied Physiology: “Le temperature ambiente e della pelle controllate dovrebbero essere incluse nella standardizzazione delle misurazioni BIA.”

Idratazione

Poiché i muscoli sono composti in gran parte da acqua, la disidratazione diminuisce la quantità di fluidi ed elettroliti che potrebbero ridurre la conduzione di questi tessuti. Di conseguenza, la massa magra è più probabile che venga sottostimata. I livelli di idratazione variano ampiamente durante il giorno, il che spiega perché la coerenza è un fattore importante nella stima accurata della BIA.

Età

Uno studio del 2017 pubblicato nel Journal of Bodywork and Movement Therapies, “Stima della composizione corporea nei bambini e negli adolescenti mediante analisi dell'impedenza bioelettrica: una revisione sistematica,” ha dimostrato una perfetta correlazione tra la stima della composizione corporea basata su BIA nei bambini e i metodi di riferimento. Tuttavia, la massa priva di grasso è ancora spesso sottostimata nei bambini.

Obesità massiva

Poiché le equazioni che interpretano la massa magra basata sui risultati dell'acqua corporea totale si basano su segmenti di popolazione di riferimento, la stima della composizione corporea potrebbe essere imprecisa per le persone considerate in sovrappeso. Uno studio intitolato "Valutazione del grasso viscerale nell'obesità massiva" ha indicato che c'è una "sottostima della massa grassa nei soggetti obesi, e l'errore diventa maggiore con l'aumentare dell'IMC."

Impianti metallici

Le persone con impianti metallici possono ottenere una lettura sottostimata del grasso corporeo. Tuttavia, questa lettura rimarrà costante nel tempo, permettendo loro di monitorare con successo i cambiamenti nella composizione corporea.

Quali sono i diversi tipi di dispositivi BIA?

Nel corso degli anni, molti dispositivi sono stati progettati per misurare l'impedenza bioelettrica con maggiore precisione e comodità. Utilizzando lo stesso metodo di misurazione, si differenziano principalmente per il numero di elettrodi e per quale sezione del corpo viene misurata rispetto a quella stimata.


Oltre al design di questi dispositivi, ciò che conta è anche la natura e la complessità dell'algoritmo eseguito per stimare l'acqua corporea totale e la massa priva di grasso in base alle frequenze ricevute. Per costruire questi algoritmi, gli scienziati utilizzano standard di grasso corporeo che possono variare.


Usare le bilance intelligenti per misurare la composizione corporea può aiutarti a monitorare i cambiamenti in modo affidabile ed economico se la misurazione rimane a un livello costante.


Bilance BIA

Queste bilance hanno la capacità di inviare la corrente elettrica su una gamba e giù per l'altra gamba. Prima di utilizzare, gli utenti devono impostare la loro età, altezza e sesso.


Dispositivi BIA manuali

Chiamati anche dispositivi di impedenza mano-mano, misurano la bioimpedenza delle braccia e del tronco superiore.


Dispositivi di impedenza corporea completa

Questi comuni dispositivi BIA sono composti da quattro elettrodi, ciascuno dei quali è posizionato su metà del corpo (sinistra o destra), inviando una corrente dal braccio attraverso il corpo fino alla gamba.


DSM-BIA

Il Direct Segmental Multi-Frequency BIA (o DSM-BIA) è il dispositivo più avanzato e anche il più costoso per l'analisi dell'impedenza bioelettrica. Questo dispositivo divide il corpo in 5 segmenti e misura indipendentemente l'impedenza di ciascun segmento.

L'analisi dell'impedenza bioelettrica (BIA) rimane un metodo rapido e sicuro per stimare la composizione corporea negli adulti. Questo è il motivo per cui questa alternativa economica è ampiamente utilizzata nelle cliniche e nella medicina sportiva e in altri campi correlati alla salute. Molti sforzi di ricerca devono ancora concordare uno standard che possa aiutare a correggere le rimanenti questioni di bias di interpretazione quando si utilizza il metodo BIA. Tuttavia, la coerenza nelle misurazioni aiuta accuratamente a rilevare le variazioni, il che rende facile per chiunque monitorare i cambiamenti nella composizione corporea.

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