Биоимпедансометрия: метод оценки состава тела¶

Биоимпедансометрия — неинвазивный метод оценки состава тела и распределения жидкости, основанный на измерении электрического сопротивления (импеданса) тканей при пропускании через них слабого переменного тока. Метод широко применяется в клинической медицине, диетологии, спортивной медицине и фитнес-индустрии для определения доли жировой и мышечной массы, внеклеточной и внутриклеточной жидкости.

¶Физические принципы

Электрический импеданс тканей определяется прежде всего содержанием воды и электролитов: жидкие среды организма проводят ток, а жировая и костная ткани обладают высоким сопротивлением. При пропускании переменного тока через тело на низких частотах (5–50 кГц) ток проходит преимущественно по внеклеточному пространству, поскольку клеточные мембраны работают как конденсаторы и не пропускают низкочастотный сигнал внутрь клетки. На высоких частотах (более 100 кГц) ток проникает и через клеточные мембраны, охватывая как внеклеточное, так и внутриклеточное пространство. Разница показателей на разных частотах позволяет рассчитать отдельно внеклеточную и внутриклеточную жидкость.

Сопротивление тела зависит и от геометрических параметров: чем длиннее и тоньше проводник, тем выше его сопротивление. Поэтому при расчёте состава тела учитывается рост и пол испытуемого.

¶Виды метода

¶Как проводится исследование

Стандартная процедура занимает несколько минут и не требует специальной подготовки. Пациент лежит или стоит неподвижно, к кистям и стопам крепятся электроды (обычно по два на каждую конечность — токовые и потенциальные). Через тело пропускается слабый переменный ток силой 200–800 мкА на частоте от 5 до 1000 кГц — ощущений при этом пациент не испытывает.

Для достоверности результата рекомендуется соблюдать ряд условий: не есть за 3–4 часа до измерения, исключить интенсивные физические нагрузки за сутки, не употреблять алкоголь за 24 часа, посетить туалет перед процедурой, женщинам учитывать фазу менструального цикла. Измерение проводится в одно и то же время суток, как правило, утром натощак.

¶Что измеряет метод

По результатам биоимпедансометрии рассчитываются следующие параметры:

• Общий импеданс тела (Z) и его активная (R) и реактивная (Xc) составляющие;
• Внеклеточная жидкость (ECF) и внутриклеточная жидкость (ICF);
• Жировая масса (FM) и процентное содержание жира (BF%);
• Безжировая масса (FFM), включающая мышцы, органы, кости и воду;
• Мышечная масса;
• Индекс интрацеллюлярной воды (ICW);
• Индекс внеклеточной воды (ECW) и соотношение ECW/ICW — маркер отёков и нарушений водного баланса;
• Базальный метаболизм (BMR) — оценка суточного расхода энергии в покое;
• Висцеральный жир — при использовании соответствующих алгоритмов.

¶Точность и ограничения

Биоимпедансометрия уступает по точности «золотым стандартам» — денситометрии, КТ, МРТ и рентгеновской абсорбциометрии (DEXA), но превосходит их по доступности, скорости и отсутствию лучевой нагрузки. Погрешность метода составляет 3–5 % при определении процентного содержания жира.

На результат влияют гидратация организма, приём пищи, физическая нагрузка, температура кожи, беременность, отёки, асцит. Метод относительно непригоден для людей с выраженными нарушениями водного баланса, а также для спортсменов с очень высокой мышечной массой — стандартные алгоритмы могут давать систематические ошибки.

¶Применение

В клинической практике биоимпедансометрия используется в нефрологии (оценка водного баланса у пациентов на гемодиализе), кардиологии (выявление скрытых отёков), эндокринологии (контроль состава тела при ожирении и сахарном диабете), онкологии (диагностика саркопении и кахексии). В спортивной медицине метод применяется для мониторинга мышечной массы и восстановления. В диетологии и фитнесе — для оценки эффективности программ снижения веса.

¶Историческая справка

Первые работы по измерению электрического сопротивления тканей живого организма относятся к 1960-м годам: в 1962 году Р. Н. Ходжон и Т. Ф. Осмундсен предложили использовать импеданс для оценки состава тела. В 1980-е годы метод получил широкое распространение благодаря работам Х. Лукаса и соавторов, разработавших уравнения расчёта состава тела на основе импеданса руки и ноги. В России биоимпедансные анализаторы стали массово применяться в клиниках и фитнес-центрах в 2000-е годы.

¶Источники

• Назаров В. Б., Круглов С. П. Биоимпедансный анализ в клинической практике
• Kyle U. G. et al. Bioelectrical impedance analysis — part I: review of principles and methods // Clinical Nutrition
• Kushner R. F. Bioelectrical impedance analysis: an improved method for the screening and evaluation of obesity
• Шестакова М. В., Мокрышева Н. Г. Оценка состава тела методом биоимпедансометрии в эндокринологии