Bioelektrische Impedanzanalyse

Die Bioelektrische Impedanzanalyse (BIA) dient der Bestimmung des Flüssigkeitshaushalts von Menschen und anderen Lebewesen mittels Wechselstroms. Daneben wird diese Methode auch eingesetzt, um den Körperfettanteil zu bestimmen, obwohl dies sehr großen Einschränkungen unterliegt.

Mit einem schwachen Wechselstrom wird dabei über zwei Elektroden ein elektromagnetisches Feld im Körper aufgebaut. Über zwei weitere Elektroden im Inneren dieses Feldes wird der Spannungsabfall und die Phasenverschiebung der Signalspannung gemessen (Vierleitermessung).

Inhaltsverzeichnis

Prinzip

Die Teilwiderstände Resistanz und Reaktanz (die Induktion hat keine Bedeutung) sind abhängig von der Länge, vom Volumen und den intra- und extrazellulären Verteilungsräumen der Körperflüssigkeiten sowie von den Kapazitäten der Zellmembranen (Kondensatoreffekten der Doppel-Layer-Membranen). So sind Änderungen der Körperflüssigkeiten in den Verteilungsräumen messbar.

Diese physiologischen und damit dynamischen Vorgänge werden nur unvollständig durch Formeln (multiple Regressionsgleichungen aus Studien mit vergleichend analysierten Referenzmethoden) beschrieben, da als Vergleich dieser Messmethode nur relativ statische Werte verwendet werden. So kann z.B. der Körperflüssigkeitsgehalt, der im Laufe eines Tages gemessen wird, sehr genau durch die Änderung der Leitfähigkeit gemessen werden. Doch muss parallel dazu jeweils das aktuelle Gewicht des Probanden gemessen werden, das wie der Flüssigkeitsgehalt im Laufe des Tages schwankt. Insbesondere Consumer-Geräte zur bioelektrischen Impedanzanalyse wie Körperfettwaagen zeigen Schwächen.

Voraussetzungen für eine korrekte Körperanalyse mittels BIA:

  1. Die BIA-Messung kann nur mit einer hochwertigen Messtechnik durchgeführt werden.
  2. Die betreuende Person muss geschult sein.
  3. Die Software muss etwaige Besonderheiten berücksichtigen können.

Körperkompartimente

Körperkompartimentmodelle

Es existieren vier verschiedene Körperkompartimentmodelle, die mit der Bioelektrischen Impedanzanalyse ermittelt werden können:

  • 1-Kompartiment-Modell: Dieses Modell enthält nur ein Kompartiment: das Gewicht. Das Körpergewicht ist einfach und exakt mit einer Personenwaage zu ermitteln. Es existiert keine Möglichkeit, die Zusammensetzung des Körpers detaillierter zu analysieren und zu bewerten.
  • 2-Kompartiment-Modell: Dieses Modell unterteilt den Organismus in Körperfett (FM) und fettfreie Masse (FFM) (auch bezeichnet als Magermasse (lean body mass)). Bei Messungen in diesem Modell wird ein Kompartiment direkt bestimmt und das andere als Differenz zum Körpergewicht berechnet.
  • 3-Kompartiment-Modell: Dieses Modell erweitert das 2-Kompartiment-Modell durch Unterteilung der FFM in Körperzellmasse(BCM), und extrazelluläre Masse (ECM). Die Körperzellmasse ist nach Moore definiert als die Summe der Sauerstoff konsumierenden, Glucose oxidierenden, kaliumreichen und Arbeit leistenden Zellen.
  • 3-Kompartiment-Modell mit ICW und ECW: Es wird zusätzlich zum 3-Kompartiment-Modell eine Ausweisung der Bestandteile des Körperwassers eingeführt. Diese Bestandteile sind das intrazelluläre Wasser (ICW), das ein Bestandteil der Körperzellen (BCM) ist, und das extrazelluläre Wasser (ECW), das sich außerhalb der Zellen befindet und damit ein Teil der ECM ist.

Siehe auch

Literatur

  • Ursula G. Kyle et al.: Bioelectrical impedance analysis part I: review of principles and methods. In: Clinical Nutrition. 23, Nr. 14, Elsevier Ltd., 2004, S. 1226–1243 (http://www.espen.org/documents/BIA1.pdf PDF 0,4MB, abgerufen am 2.05).
  • Ursula G. Kyle et al.: Bioelectrical impedance analysis part II: utilization in clinical practice. In: Clinical Nutrition. 23, Elsevier Ltd., 2004, S. 1430–1450 (http://www.espen.org/documents/BIA2.pdf PDF 0,4MB, abgerufen am 2.05).

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