La bilancia impedenziometrica è una bilancia elettronica per l'analisi della composizione corporea che funziona sulla base dei principi dell'impedenziometria. Questa tecnologia è utile sia nel settore medicale, che nel fitness e l’estetica, attuando la rilevazione accurata di più di 25 esami relativi ai parametri più importanti della struttura interna del paziente.
Il nostro corpo, nel momento in cui viene attraversato dalla corrente elettrica a bassa potenza e alta frequenza, reagisce in modo diverso a seconda della sua composizione. In particolare, i tessuti magri e ricchi di acqua possono condurre la corrente con facilità, mentre quelli grassi opporranno resistenza al suo passaggio.
Cos’è l’Analisi Impedenziometrica (BIA)?
L’Analisi d’Impedenza Bioelettrica (BIA) fornisce una descrizione dettagliata e completa sulla composizione corporea. La BIA è una delle più veloci e precise tecniche di misurazione e valutazione della composizione corporea (CC). È una tecnica analitica della composizione corporea (massa senza grasso [FFM] vs massa grassa [FM]) di tipo INDIRETTO.
Le basi dei controller della bilancia sono costituite da micro computer AVR, che rappresentano il metodo ideale per individuare l’indice di massa non grassa e molti altri aspetti relativi allo stato del paziente. È uno strumento in grado di dare informazioni sulla salute del cliente proponendo una base per poter perdere peso o migliorare il proprio benessere in modo più efficace. Elabora un referto completo ed immediato che risulta di semplice interpretazione sia da parte del professionista utilizzatore che del soggetto misurato. Infatti il tempo necessario alla misurazione è rapido: in meno di 20 secondi il risultato è completo e stampato.
Grazie alla continua innovazione in campo tecnologico, la bilancia impedenziometrica per analisi corporea ha raggiunto elevatissimi livelli di precisione e accuratezza mantenendo sempre la facilità d’uso riconosciuta dai professionisti nel settore a livello internazionale. La misurazione in posizione eretta riflette fedelmente la reale distribuzione dell’acqua all’interno del corpo, un dato confermato da studi clinici specialistici. La rapidità della misurazione e il fatto che non sia necessario togliere abiti, ma solo scarpe e calzini per effettuare un Test, aggiunge all’affidabilità scientifica dell’esame, anche una grande facilità di esecuzione, rendendolo perfetto e immediato per tutti: adulti, anziani e bambini.
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Grazie al nuovissimo software tutti i dati relativi ai soggetti misurati sono archiviabili: dalla seconda misurazione infatti, il software consente di elaborare lo storico di tutti i parametri trovati con i rispettivi grafici.
Come Funziona la BIA
Il suo funzionamento è indiretto (come la plicometria) e si basa sulla misurazione dell'IMPEDENZA (Z) offerta dal corpo umano al passaggio di una corrente elettrica alternata a frequenza fissata, in virtù del fatto che la capacità di conduzione dell'organismo è direttamente proporzionale alla quantità d'acqua ed elettroliti in esso contenuti (Total Body Water - TBW).
È opportuno sottolineare che l'impedenza-Z:
- aumenta all'aumentare della massa grassa
- diminuisce all'aumentare della massa magra
- diminuisce al ridursi della massa grassa (che per logica possiede una maggior resistenza - R)
In definitiva, BIA misura DIRETTAMENTE e in maniera specifica SOLO grandezze elettriche dipendenti dall'idratazione tissutale; d'altro canto, in tal modo è possibile individuare variazioni dell'acqua corporea totale (TBW) d'interesse clinico e, mediante apposite equazioni di regressione, predire il rapporto tra massa senza grasso (FFM - contenente elevate quantità di acqua e elettroliti, pertanto maggiormente conducibile) e massa grassa (FM - contenente poca acqua e elettroliti e pertanto ad elevata resistenza).
È altamente campione specifica, in quanto la relazione adipe-densità dipende da molte variabili come: idratazione e densità corporea, muscolarità, comprimibilità e spessore dell'adipe, distribuzione del grasso e quantità di grasso intra addominale.
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Tipologie di BIA
Le BIA dette CONVENZIONALI rilevano SOLO l'impedenza (modulo del vettore Z), mentre altre definite VETTOTRIALI riescono a misurare DISTINTAMENTE anche le due componenti che costituiscono il vettore dell'impedenza-Z (resistenza [R] e reattanza [Xc]).
BIA Convenzionale
La BIA convenzionale utilizza numerosi software (sfruttando equazioni di regressione che includono statura, peso, età e sesso) che trasformano la misura di impedenza - Z in VOLUMI (intracellulare ed extracellulare), masse (FM, FFM, cellulare o BCM), metabolismo basale (MB), e altre grandezze dell'analisi di composizione corporea.
Essa fornisce valori di: TBW (composta da acqua intracellulare, extracellulare vascolare ed extracellulare interstiziale), FFM (composta da massa magra e massa minerale ossea) e FM (massa grassa) nell'adulto sano; la BIA convenzionale ha coefficienti di correlazione sempre prossimi a 1 (r > 0.95) e un errore di stima che rientra nell'ordine di 3-4 kg. Per ottenere la TBW con accuratezza è anche necessario inserire la statura (h) e altre variabili specifiche.
BIA Vettoriale
La BIA vettoriale (come nella lettura dell'elettrocardiogramma [ECG]) interpreta la misura diretta di impedenza per via grafica fornendo una valutazione semiquantitativa dell'idratazione tissutale. Utilizza corrente alternata (a intensità e frequenza costanti), iniettata sulla cute da elettrodi-cerotto, che attraversa le soluzioni elettrolitiche del liquido extra-cellulare (LEC) e di quello intra-cellulare (LIC) di tutti i tessuti (esclusi grasso e osso) generando un vettore di impedenza-Z.
Le membrane cellulari e le interfacce dei tessuti SFASANO la conduzione di corrente (ANGOLO di FASE fra tensione e corrente del vettore) generando la componente capacitiva di impedenza-Z, ovvero la reattanza-Xc.
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La BIA vettoriale fornisce valori specifici sui tessuti conduttori, compartimento espresso come valore di resistenza-R dalle soluzioni elettrolitiche intra ed extracellulari, e come valore di reattanza-Xc dall'insieme delle membrane cellulari del compartimento stesso. L'estensione ad altri compartimenti è statisticamente utilizzabile nei soggetti sani ma assolutamente NON nel patologico.
Soft Tissue Analysis: Misura Diretta
Tramite l'abbinamento delle misure non invasive BIA alle formule specifiche per strumento e popolazione (dando per scontato che l'idratazione del soggetto sia al 73%, quindi normale), si ottengono i dati di massa o volume in merito a: TBW, FFM e FM.
Akern Soft Tissue Analyzer (STA) è attualmente l'unico strumento che misura direttamente, quindi indipendentemente da: peso, età o altezza del soggetto, i compartimenti fondamentali per la valutazione dello stato nutrizionale: la Massa Cellulare (BCM) e la percentuale d'Acqua Extracellulare (ECW %).
Oltre a BCM e ECW%, Akern STA fornisce anche i valori di: Metabolismo Basale (MB) in Kcal, Reattanza (Xc), Resistenza (R) e Angolo di Fase in gradi.
Dalla BMC, con una formula, è anche possibile capire quale dovrebbe essere la quantità minima TEORICA che delimita il limite INFERIORE di normalità, ovvero: BCMmin in kg = Statura in cm - 100 x 0.3 (maschi) { 0.28 (femmine)}
Per quanto riguarda l'ECW% (che ricordiamo essere la percentuale d'Acqua Extracellulare), la soglia di normalità è circa il 40%, mentre valori > 45% indicano ritenzione idrica e disidratazione extracellulare.
L'Angolo di fase diminuisce quando la BCM (Massa Cellulare) si riduce e risulta molto utile per l'interpretazione dello stato di nutrizione; ATTENZIONE! La sua diminuzione può essere causata dall'aumento della ECW per disturbi del bilancio idrico; l'angolo di fase di un giovane ben nutrito e ben idratato va dai 6 agli 8 gradi.
I valori della BIA possono essere interpretati separatamente o attraverso la lettura del NORMOGRAMMA che mostra graficamente la condizione di un soggetto e permette un controllo più rapido dei risultati. Il grafico è composto da tre zone, definite elissi di confidenza: normalità (50%), tolleranza (75%) anormalità (95%); questo sistema evidenzia con ottima sensibilità e specificità il reale stato di idratazione in qualsiasi condizione clinica e indipendentemente dal peso corporeo.
Analisi Composizione Corporea: Valori ed Interpretazione
La bilancia impedenziometrica fornisce una serie di dati relativi alla composizione corporea. Ecco alcuni dei parametri più importanti e come interpretarli:
- TBW (Acqua corporea totale): Il valore normale di acqua corporea totale è variabile con l’età e il sesso dell’individuo.
- FFM (Massa magra): Si ricava dal valore dell’acqua corporea totale.
- FM (Massa grassa): Permette di monitorare i cambiamenti in termini quantitativi di massa magra e massa grassa.
- BCM (Massa cellulare corporea): Rappresenta la parte metabolicamente attiva della massa magra, responsabile del metabolismo basale e del consumo dell’ossigeno. Un suo aumento indica che sta incrementando la massa muscolare.
- BCMI: è il rapporto tra la BCM e l’altezza del soggetto.
- ECM (Massa extracellulare): Rappresenta lo spazio extracellulare, è il compartimento strutturale e di sostegno metabolicamente inattivo.
- PA (angolo di fase): è il rapporto tra resistenza e reattanza. Un angolo di fase elevato indica una buona integrità e funzione delle membrane cellulari, così come una distribuzione ottimale dei fluidi corporei. Un angolo di fase basso suggerisce una compromissione dell’integrità delle membrane cellulari e può indicare un aumento dei fluidi extracellulari rispetto ai fluidi intracellulari.
- Na/K (scambio sodio/potassio): sodio e potassio sono gli elettroliti più presenti nei fluidi corporei.
Il passaggio dell’elettricità nell’organismo è facilitato dalla percentuale di acqua presente nei tessuti. La massa magra ha mediamente un’idratazione del 72-73% (l’osso 30%, il muscolo 75%, i polmoni 80%, il plasma 90%).
Valori di Riferimento
Le percentuali che corrispondono ai valori minimi compatibili con uno stato di buona salute sono:
- Il 12% circa nella donna e il 3% circa nell’uomo costituiscono il tessuto adiposo essenziale (midollo osseo, polmoni, milza, fegato…)
- Il resto è grasso di deposito.
Per un uomo, una massa muscolare intorno al 35-45% del peso corporeo è considerata normale.
Interpretazione Avanzata
A partire dalla misurazione della resistenza (R) e della reattanza (Xc), equazioni contenute tipicamente nei software permettono di valutare diversi parametri, tra cui l’acqua corporea totale (TBW), l’acqua intracellulare (ICW) e l’acqua extracellulare (ECW). In particolare, l’ECW è un parametro cruciale per identificare condizioni di sovraccarico di liquidi, come l’edema.
La BIVA permette di valutare in modo accurato la distribuzione dei liquidi corporei, distinguendo tra acqua intracellulare e acqua extracellulare:
- Acqua corporea totale (TBW): è la somma dell’acqua intracellulare e dell’acqua extracellulare.
- Acqua intracellulare (ICW): è l’acqua contenuta all’interno delle cellule. Rappresenta circa il 60-70% della TBW.
- Acqua extracellulare (ECW): è l’acqua presente all’esterno delle cellule, compresa nei fluidi interstiziali, nel plasma sanguigno e nella linfa.
Edema e BIVA
L’edema è una condizione caratterizzata da un accumulo eccessivo di liquidi nei tessuti interstiziali. Può manifestarsi in diverse parti del corpo, inclusi gli arti inferiori, le mani, il viso e l’addome.
Un aumento significativo dell’ECW rispetto ai valori normali è indicativo di un accumulo di liquidi tra i tessuti. L’edema può essere causato da una varietà di condizioni mediche e situazioni, come:
- Insufficienza cardiaca
- Cirrosi epatica
In sintesi, l’angolo di fase è una misura fondamentale nella bioimpedenziometria per valutare la salute cellulare e la distribuzione dei fluidi corporei. La sua facilità di calcolo e la rilevanza clinica lo rendono uno strumento prezioso nell’esercizio della professione di nutrizionista.
Utilizzo della BIA
La BIA, dalla sua invenzione fino ai giorni nostri, ha subìto numerosi modifiche di tipo tecnico e applicativo; ad oggi, quella più utilizzata è la tecnica tetra polare. "sono applicati quattro elettrodi cutanei, una coppia sul dorso della mano (preferita la destra), di cui uno sull'articolazione metacarpo - falangea del III dito (elettrodo iniettore) e l'altro sull'articolazione radio-ulnare (elettrodo sensore), e una coppia sul dorso del piede omolaterale, di cui uno sull'articolazione metatarso - falangea del III dito (iniettore), e l'altro sull'articolazione tibiotarsica (sensore).
Il paziente, supino, non a contatto con elementi metallici, può tenere scoperti solo mano e piede ipsilaterali, con arti inferiori divaricati di 45° e arti superiori abdotti di 30° per evitare contatti cutanei con il tronco; i cavetti dell'analizzatore sono collegati con pinzette agli elettrodi".
Preparazione del paziente: il paziente deve essere in posizione supina, con gli arti superiori abdotti di 30° dalla linea mediana del corpo e quelli inferiori di 45° tra di essi.
Posizionamento degli elettrodi: quattro elettrodi sono posizionati sulla pelle del paziente: due (iniettore e sensore) sul dorso della mano destra (terza articolazione metacarpo-falangea e radio-ulnare) e due (iniettore e sensore) sul dorso del piede (terza articolazione metatarso-falangea e tibio-tarsica). Gli elettrodi devono essere ben aderenti alla pelle per garantire una buona conduzione della corrente, dunque è essenziale porre attenzione all’eventuale presenza di prodotti cosmetici che rischierebbero di alterare la rilevazione.
Misurazione: una corrente alternata a bassa intensità (solitamente 50 kHz) viene fatta passare attraverso il corpo.
Considerazioni sull'Affidabilità
La precisione delle bilance impedenziometriche può variare in base a diversi fattori, tra cui l’idratazione e il consumo di cibo. Inoltre, i dati che forniscono, come accennato precedentemente, non misurano direttamente la massa grassa o la massa magra, ma questi valori vengono dedotti indirettamente basandosi su stime empiriche.
Le bilance impedenziometriche domestiche possono avere margini di errore, quindi possono essere utili per monitorare tendenze nel tempo piuttosto che fornire misurazioni perfettamente accurate. In alternativa allo stare disteso e all’applicazione degli elettrodi, può essere utilizzata un’apposita bilancia su cui stare in piedi a piedi scalzi e con delle componenti della stessa bilancia tra le mani.
La BIA, anche se ormai utilizzata ampiamente da biologi e personal trainer, rimane sempre e solo una stima della composizione del corpo. Ricordiamo che negli studi clinici non vengono mai utilizzate bilance impedenziometriche. La bilancia della palestra, insomma, non è affidabile per un uso professionale.
È doveroso quindi ribadire che queste bilance forniscono informazioni utili sul proprio stato fisico ma non sostituiscono il consiglio medico professionale. Per impostare un programma di attività fisica appropriato al proprio fisico piuttosto che una dieta alimentare è sempre opportuno consultare prima il proprio medico o professionista sanitario esperto in materia.
Esempio di Tabella Valori BIA
Questa tabella riassume i principali parametri misurati dalla BIA e i loro intervalli di riferimento tipici.
| Parametro | Descrizione | Valori di riferimento |
|---|---|---|
| TBW (Acqua Totale) | Acqua totale nel corpo | 45-60% del peso corporeo |
| FFM (Massa Magra) | Massa non grassa (muscoli, ossa, ecc.) | Varia in base a sesso, età e attività fisica |
| FM (Massa Grassa) | Massa grassa totale | 13-18% (uomini), 20-25% (donne) |
| BCM (Massa Cellulare) | Massa metabolicamente attiva | Varia in base a sesso, età e attività fisica |
| ECW (Acqua Extracellulare) | Acqua al di fuori delle cellule | Circa 40% della TBW |
| Angolo di Fase | Integrità delle membrane cellulari | 6-8 gradi (giovani ben nutriti) |
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