La bioimpedenziometria viene associata alle misure antropometriche di routine (peso, altezza, BMI, e circonferenze corporee) per valutare in modo completo lo stato di nutrizione sia di un individuo sia per studi di popolazione, riuscendo a stabilire con una percentuale di errore bassissima il grado di malnutrizione del campione analizzato, e indagando poi le possibili cause e modalità di intervento più appropriate per ristabilire una condizione di normo-nutrizione.
La bioimpedenziometria è una metodica veloce, ma soprattutto non invasiva ed economica per determinare la composizione corporea di un individuo, sfruttando un passaggio di corrente elettrica alternata a bassa intensità (50 kHz), non percepibile dall’individuo.
Dopo aver rilevato con la massima cura peso ed altezza dell’individuo, vengono applicati 4 elettrodi, 2 al dorso di una mano e due al dorso di un piede e collegati ad un filo conduttore che trasmetterà l’impulso ad un dispositivo trasduttore traducendo i dati in misure corporee.
I parametri ottenuti sono espressi poi in percentuali riferiti al peso, all’altezza e tradotti anche in kg totali corporei.
La Massa Grassa e la Massa Magra ‘intrappolano’ la corrente durante il suo passaggio e permette di stimare le modificazioni della massa corporea che si verificano in seguito ad un trattamento dietetico e motorio.
Dal punto di vista impedenziometrico, il corpo umano è equiparabile ad un sistema formato da tanti conduttori paralleli di natura diversa, ciascuno dei quali oppone, al passaggio di una corrente alternata, valori di impedenza diversi. La corrente circola prevalentemente nel sangue e nella Massa Magra in quanto la differenza di conduttività degli altri conduttori (polmoni, massa grassa, scheletro) è significativa.
La corrente elettrica è quindi un “marcatore” della Massa Magra, raffigurata al suo interno come un complesso di cellule circondate dai Fluidi Extracellulari. Una corrente alternata ad alta frequenza applicata a questo sistema attraverserà due vie di diversa natura: la via extracellulare, solo resistiva che non rallenta il flusso (ossia non la sfasa) e la via intracellulare le cui membrane cellulari, comportandosi come dei piccoli condensatori ne rallentano il passaggio sfasandola.
La corrente che attraversa i fluidi è la Resistenza mentre quella che attraversa le membrane cellulari è la componente Reattanza. Avendo a disposizione la Resistenza (Rz) e la Reattanza (Xc) è possibile avere le proporzioni intra ed extracellulari.
Pertanto, il comparto Intracellulare (ICW) funge da Condensatore e quello Extracellulare (ECW) simula la Resistenza. La corrente (I) attraverserà il tratto capacitivo ICW (Iicf) e, preferibilmente, il tratto resistivo ECW (Iecf). Il tratto resistivo esplicherà il suo effetto oppositivo in modo continuo e costante nel tempo e proporzionalmente alla quantità di elettroliti presenti nel comparto ECW. Il tratto ICW, ossia il condensatore, permetterà il passaggio di corrente a partire da una certa frequenza (>5 khertz o KHz), determinando uno sfasamento del flusso della corrente in uscita. Tale effetto è la Reattanza Capacitiva (Xc). L’impedenza (Z), in forma vettoriale, esprime l’impedimento totale al passaggio di corrente che corrisponde alla somma degli effetti della resistenza (R) e della capacitanza (Xc).
La tecnica standard della misura della bioimpedenza è tetrapolare (due elettrodi sulla mano e due sul piede omolaterale), con frequenza della corrente a 50 KHz. L’errore della misura della tecnica standard in monofrequenza è piccolo, dell’ordine del 2% con lo stesso analizzatore sullo stesso soggetto in tempi differenti dell’ordine del 2% fra operatori (variabilità della posizione degli elettrodi).
L’analisi dell’impedenza corporea consente misure più accurate dell’adiposità rispetto alle metodiche antropometriche (plicometria e circonferenze corporee), sebbene queste ultime possano fornire utili informazioni relative alla distribuzione della massa lipidica corporea. In aggiunta, l’impedenziometria può essere più facilmente standardizzata e trova applicazione nei programmi di trattamento (per produrre un bilanciato decremento ponderale) degli obesi a lungo termine.
La semeiotica di laboratorio è di aiuto nell’interpretazione delle variazioni della composizione corporea associate ad alterazioni metaboliche rilevanti, come iper/ipo-natriemia e ipo-disprotidemia nella valutazione dei compartimenti fluidi. La semeiotica strumentale invece, è in grado di valutare accuratamente molti compartimenti sfruttando tecniche complesse come l’idrodensitometria (densità corporea in acqua), la pletismografia ad aria (densità corporea dal volume e dalle variazioni di pressione del corpo in cabina ermetica ), la densitometria, la risonanza magnetica, la tomografia computerizzata e l’attivazione neutronica che non possono trovare impiego nella routine per costo invasività o accessibilità.
L’analisi dell’impedenza bioelettrica (BIA) per la valutazione della composizione corporea, in seguito all’evoluzione tecnologica degli anni ’80 ha raggiunto l’attuale caratterizzazione di metodo non invasivo, poco costoso, di semplice esecuzione in qualsiasi contesto operativo (dall’ambulatorio alla terapia intensiva), riproducibile e adatto alla routine. È l’unica tecnica non invasiva in grado di valutare specificamente variazioni di idratazione perché è basata sulle analisi delle variazioni di impedenza dei tessuti.
Il limite della BIA convenzionale è stato superato con la BIA vettoriale ovvero con l’analisi della distribuzione delle misure dirette (vettore di impedenza), analisi valida in qualsiasi situazione clinica, senza necessità di equazioni e vincoli di assunzioni. Il metodo di analisi vettoriale denominato Grafo Resistenza-Reattanza confronta il vettore misurato in un individuo con l’intervallo di riferimento della popolazione normale, di forma ellissoidale, espresso in percentili della distribuzione normale bivariata (grafo probabilistico).
Dott. Luca Schinoppi
Biologo Nutrizionista
Iscrizione Ordine Nazionale dei Biologi n. AA_068440
Bibliografia:
- Kushner RF. Bioelectrical impedante analysis: a review of principles and application. J Am Coll Nutr 1992; 11: 199-202.
- Guyton AC. Human physiology and mechanism of desease. Philadelphia, Saunders, 1982, p 240.
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