Биоимпедансметр для анализа внутренних сред организма (процентное соотношение воды, мышечной и жировой ткани)

Биоимпедансный анализ (БИА) - это хорошо зарекомендовавший себя метод оценки абсолютных и относительных значений компонентов состава тела, основанный на измерении параметров электрического импеданса - активного сопротивления (R) и реактивного сопротивления (Xс). Материальным субстратом активного сопротивления в биологическом объекте являются жидкости (клеточная и внеклеточная), обладающие ионным механизмом проводимости. Субстратом реактивного сопротивления (диэлектрический компонент импеданса) являются клеточные мембраны. По величине активного сопротивления рассчитывается объем воды в организме (ОВО), невысокое удельное сопротивление которой обусловлено наличием электролитов. Электрическое сопротивление жировой ткани примерно в 5 - 20 раз выше, чем основных компонентов безжировой массы (БМТ). Установлена высокая корреляция между импедансом тела и величинами ОВО, БМТ и жировой массы.

Рисунок 5. Правильно наложенные электроды и поза пациента при проведении БИА

Методика исследования проста, неинвазивна и безопасна. За 1 час до диагностики необходимо исключить прием пищи и воды, за сутки - алкоголя. Возраст, пол, рост, вес, величины окружности талии, бедер и запястья пациента заносятся в компьютер на стадии антропометрического обследования. При стандартной схеме измерений электроды крепятся на запястье и голеностопе доминантной стороны тела.

Исследование проводится:

- в положении пациента лежа на спине на широкой кушетке (рис. 5);

- правильная поза пациента: рука (плечо) разведено под углом 45 градусов, предплечье могут располагаться параллельно корпусу; ноги разведены относительно продольной оси так, чтобы они не касались друг друга (20 - 25 градусов);

- важно: от ближайшей стены до пациента должно быть не менее 15 см.

Метод не рекомендуется использовать для пациентов с вживленным кардиостимулятором.

В рамках исследования формируется графический протокол, содержащий значения антропометрических индексов, оценок параметров состава тела и метаболических коррелятов, а также индивидуальные нормы параметров, рассчитанные по данным пола, возраста и роста пациента:

- ИМТ (кг/м2) по общепринятой методике ВОЗ, на основе сравнения с соответствующими пороговыми значениями, позволяет оценить риски основных НИЗ.

- жировая масса организма (кг). Биоимпедансная оценка жировой массы позволяет более точно по сравнению с общепринятыми антропометрическими индексами оценить абсолютное значение жировой массы и, в случае несоответствия интервалу нормальных значений, вычислить избыток или недостаток жировой массы.

- доля жировой массы в организме (%) позволяет судить о степени ожирения и оценивать риски развития: атеросклероза, гипертонической болезни, СД II типа, желчнокаменной и почечно-каменной болезни, заболеваний опорно-двигательного аппарата. Классификация ожирения по проценту жировой массы, в отличие от классификации по ИМТ, позволяет избежать диагнозов ложного ожирения у индивидов с большой массой мышечной системы, выявлять ожирение при нормальном весе у индивидов с астеничным типом телосложения.

- тощая (безжировая) масса организма (кг) рассчитывается как разность между общей и жировой массой тела. Отклонение от среднего значения, рассчитанного с учетом роста в сторону пониженных значений, указывает на астеничный тип телосложения. Отклонение в сторону повышенных значений - на гиперстенический тип телосложения. Пониженные значения жировой и тощей массы могут указывать на пониженный статус питания или белково-энергетическую недостаточность;

- удельный основной обмен веществ (ккал/м2 сут) характеризует значение основного обмена, приходящееся на 1 м2 площади поверхности тела человека или 1 кг тощей массы. Обе оценки могут быть использованы для характеристики нормальной, пониженной (при значениях ниже нижней границы нормы) и повышенной (при значениях выше верхней границы нормы) скорости обменных процессов в организме;

- основной обмен - это количество энергии, расходуемой в организме за сутки на поддержание его основных жизненно необходимых функций: поддержание температуры тела, дыхание, кровообращение в условиях основного обмена. Численное значение оценки основного обмена содержится таблице верхней части протокола состава тела;

- активная клеточная масса (кг) - это оценка клеточной массы тела, содержания в организме метаболически активных белковых тканей. Пониженные значения активной клеточной массы могут свидетельствовать о недостаточности белкового компонента питания;

- процентная доля активной клеточной массы (%) используется как коррелят физической работоспособности и двигательной активности. При пониженных значениях является маркером гиподинамии, а при повышенных значениях - высокого уровня метаболизма. Низкие значения доли активной клеточной массы и фазового угла часто указывают на наличие хронических заболеваний катаболической направленности, таких как онкологические заболевания, туберкулез, гепатит и цирроз печени;

- соотношение обхватов талии и бедер характеризует тип отложения жира (андроидный, гиноидный или промежуточный). Превышение верхнего порогового значения обхватов талии и бедер и превышение порога ожирения по проценту жировой массы в организме указывают на высокие значения риска метаболического синдрома;

- скелетно-мышечная масса тела (кг) служит для характеристики физического развития индивида;

- доля скелетно-мышечной массы в тощей массе (%) служит для оценки физического развития и уровня тренированности спортсмена;

- общая жидкость (кг) показывает суммарное содержание в организме внутриклеточной и внеклеточной воды. В норме общая жидкость составляет около 73% тощей массы организма;

- внеклеточная жидкость (кг) представляет наиболее мобильный компонент жидких фракций организма: межклеточную жидкость и плазму крови. Наиболее распространенные виды отеков носят межклеточный характер. Повышенные значения внеклеточной жидкости могут указывать на наличие кардиогенного или нефрогенного отека, задержки жидкости из-за чрезмерного потребления соли, индицируются при локальных отеках конечностей.

- фазовый угол (градус) - арктангенс отношения реактивного и активного сопротивлений, измеренным на частоте 50 кГц. В медицине используется как коррелят скорости метаболических процессов. По шкале (Selberg O., Selberg D., 2002) отклонение от нормальных значений (5,4° - 7,8°) в сторону повышенных значений интерпретируется как высокий уровень физической работоспособности, пониженные значения (4,4° - 5,4°) - как гиподинамия, значения ниже 4,4° - как признак катаболических процессов, которые могут быть связаны с развитием хронических заболеваний.

Результаты исследования по всем приведенным показателям высвечиваются на дисплее и удобны для интерпретации. Графические шкалы содержат границы индивидуально рассчитанных норм показателей состава тела.

БИА состава тела, как штатная аппаратная методика ЦЗ, позволяет не только уточнить диагностику ожирения и метаболического синдрома (ожирение при нормальном весе, отсутствие ожирения при высоких значениях ИМТ у индивидов с развитой мышечной системой), но и оценить риски, связанные с нарушениями гидратации организма, недостатком белковой компоненты питания, а также широкого спектра хронических заболеваний катаболической направленности.