Bio-elektrische Impedantie Analyse (BIA)

Uitleg BIA voor professionals

• Doel

  Schatten van de lichaamssamenstelling (vetvrije massa en vetmassa) op basis van een Bio-Elektrische Impedantie (BIA) meting.
  
  

  Figuur 1 SF-BIA meting

  

  Figuur 2 BIA-frequenties en intra- en extracellulair water

• Achtergrond meting

  De Bio-elektrische Impedantie Analyse (BIA) is een dubbel-indirecte niet-invasieve methode die wordt gebruikt om de lichaamssamenstelling te schatten. Bij de BIA wordt de impedantie (samengesteld uit de weerstand (resistance) en schijnweerstand (reactance)) gemeten van een wisselstoom die door een lichaam wordt gestuurd. Deze methode is gebaseerd op het principe dat verschillende weefsels een andere weerstand hebben. Weefsels met veel lichaamswater zoals het bloed en de spieren hebben een lage weerstand en bot- en vetweefsel hebben een hoge weerstand. Bij de BIA wordt eerst de lichaamsweerstand gemeten en vervolgens wordt de gemeten weerstand vertaald naar lichaamssamenstellingswaardes met behulp van populatie specifieke formules waarvan de impedantie, lengte, gewicht, geslacht en leeftijd onderdeel zijn. Deze formules zijn ontwikkeld bij gezonde individuen en ze zijn gevalideerd tegen een indirecte referentie methode bijvoorbeeld DXA, BODPOD of CT. Er bestaan verschillende BIA-methodes.

• Single frequency BIA

  Meest toegepast is de single-frequency (SF) BIA. Dit apparaat is het goedkoopst, draagbaar en wordt meestal gemeten m.b.v. electroden aan een zijde van het lichaam (zie figuur 1). De meting wordt gedaan bij één frequentie van 50 kHz. Bij deze methode kan geen onderscheid gemaakt worden tussen intracellulair water (ICW) en extracellulair water (ECW). De SF BIA is dan ook niet geschikt voor patiënten met een afwijkende hydratiestatus. Met behulp van BIVA kan met SF BIA wel beoordeeld worden hoe deze hydratiestatus is. Zie voor meer informatie de SF BIA SOP.

• Multi frequency BIA

  Bij een multi-frequency (MF) BIA-meting wordt de impedantie bij meerdere frequenties gemeten (5 tot 1000 kHz). Indien de frequentie laag is, gaat de stroom om de celmembranen heen door het ECW en bij een hogere frequenties gaat de stroom door de celmembranen en daarmee door zowel intra- als het extracellulair water (zie figuur 2). Veel MF-BIA’s meten beide zijden van het lichaam m.b.v. 8 punten waardoor het mogelijk is om segmentale analyses te doen. Zie voor meer informatie de SOP van een MF BIA Inbody s10.

• Bio-elektrische impedantie spectroscopie (BIS)

  Bij BIS wordt de impedantie bij een reeks van frequenties (meestal 50 frequenties) gemeten en worden de data toegepast op het Cole-Cole model. Deze methode geeft weerstandwaarden voor ICW en ECW. Deze waarden worden gebruikt om vochtcompartimenten te berekenen gebaseerd op regressievergelijkingen. Tevens kan gebruik worden gemaakt van vergelijkingen gebaseerd op natuurkundige wetten, de mixture vergelijkingen. Voor meer informatie zie de SOP van de BCM; dit is een BIS speciaal ontwikkeld voor de nierfalen populatie.

• Bio-elektrische impedantie vectoranalyse (BIVA)

  De BIVA is een aanvulling op de reguliere impedantiebepaling. Met behulp van BIA wordt de weerstand (R) en de schijnweerstand (Xc) bepaald aan de rechterzijde van het lichaam op 50 kHz. Vervolgens wordt met behulp van software een vector berekend van R/lengte en Xc/lengte. Dit wordt in een BIVA-nomogram als punt weergegeven (zie figuur 3). In het BIVA-nomogram zijn drie ellipsen zichtbaar die corresponderen met het 50^ste, 75^ste en 95^ste vectorpercentiel van een gezonde geslacht en leeftijdsafhankelijke referentiepopulatie.

  De nagenoeg verticale as, ofwel de lengteas, geeft de hydratiestatus weer. De nagenoeg horizontale as, ofwel de breedte-as, geeft de Body Cel Massa (BCM) weer. Voor meer informatie zie BIVA-hoofdstuk in de SF BIA SOP.

  

  Figuur 3 BIVA-nomogram

• Fasehoek

  Fasehoek wordt berekend als arctan (reactance / resistance) x (180 / π). De Fasehoek lijkt een maat voor de integriteit van de celmembraan, cel functie en hoeveelheid vetvrije massa te zijn. Een lage fasehoek is gecorreleerd met hogere morbiditeit en mortaliteit. De fasehoek is meestal tussen de 5 en de 7 en atleten kunnen zelfs waarden van rond de 9 hebben. Voor meer informatie zie de SF BIA SOP.

• Voordelen BIA

  De meting is relatief goedkoop, niet-invasief en in sommige gevallen is het BIA-apparaat draagbaar. Het geeft inzicht in lichaamssamenstelling en waterstatus en dit kan over de tijd vervolgd worden. Hierdoor geeft het waardevolle informatie in de diagnostiek van de voedingstoestand (ondervoeding en sarcopenie), voor het monitoren van veranderingen in de lichaamssamenstelling tijdens voedingsinterventie en kan worden gebruikt als variabele in de berekening van de eiwitbehoefte. De fasehoek wordt gemeten bij een BIA. Dit heeft een relatie met voedingstoestand, kwaliteit van leven, opnameduur en mortaliteit. Andere methodes voor het meten van de lichaamssamenstelling hebben deze fasehoek niet.

• Nadelen BIA

  BIA is een dubbel-indirecte methode gebaseerd op aannames en een statistische verband tussen de gemeten waarde (impedantie) en de lichaamssamenstelling. De BIA is hierdoor minder betrouwbaar dan indirecte methoden voor meten lichaamssamenstelling zoals DEXA, BODPOD of CT. Verschillen tussen diverse BIA-apparaten kunnen oplopen tot 20% en het gebruikte algoritme heeft hier de meeste invloed op. De grote van de cilinder heeft invloed op de meting waardoor de romp maar 10% van de totale lichaamsweerstand weergeeft. Veranderingen in lichaamssamenstelling van de romp zijn hierdoor slecht op te pikken. Er zijn veel factoren van invloed op de lichaamsimpedantie zoals positie, beweging voorafgaand aan de meting, temperatuur, juiste lengte en gewichtsmeting, hoelang iemand ligt voor de meting, plaatsing van de electroden, metaal in of tegen het lichaam, implantaten, infuus, menstruatie en de vochtbalans. Bij het gebruik van de BIA moet zoveel mogelijk gestandaardiseerd gewerkt worden om deze invloeden te minimaliseren. Bij interpretatie van BIA-data moet rekening gehouden worden met de impressie van de meting. Zolang onder gestandaardiseerde omstandigheden wordt gemeten is de BIA betrouwbaar genoeg om de patiënt met zichzelf te vergelijken over de tijd.

• Aanschaf BIA

  Voor een betrouwbare meting adviseert het NAP minimaal een liggende 4-punts SF-BIA meting met elektroden. De BIA moet kalibreerbaar zijn en ruwe waarden van resistance en reactance moeten beschikbaar zijn. Verder is het praktisch als de SF-BIA op batterijen werkt, compact en draagbaar is. Voor beoordeling van de hydratiestatus is BIVA aan te bevelen. Bij doelgroepen met bekende afwijkende hydratiestatus zoals nierfalen en hartfalen zijn MF-BIA of BIS meer geschikt. Voor meer informatie zie de consumentengids.