Seca 515 - Handbuch (Seite 44)

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Funktionsprinzip der
bioelektrischen Impedanzanalyse
Die bioelektrische Impedanzanalyse (BIA) ist eine Methode zur schnellen,
einfachen und nicht-invasiven Abschätzung der Körperzusammensetzung. Es
ist nur ein einzelner Messvorgang an einem einzelnen Gerät notwendig.
Bei der BIA-Methode wird der menschliche Körper als elektrischer Leiter in
einem Wechselstromkreis betrachtet und sein Wechselstromwiderstand
(Impedanz) gemessen.
Folgenden Eigenschaften eines elektrischen Leiters haben Einfluss auf des-
sen Impedanz:
Beim menschlichen Körper haben zusätzlich Alter, Geschlecht, körperliche
Fitness und die Ethnie Einfluss auf die Impedanz.
Wird ein geringer Wechselstrom über Elektroden an Armen und Beinen in den
Körper geleitet und über jeweils ein zweites Elektrodenpaar der Spannungs-
abfall gemessen, können folgende Komponenten der Körperimpedanz ermit-
telt werden:
Wird der Wechselstrom mit verschiedenen Frequenzen angelegt, können ein-
zelne Kenngrößen gezielt bestimmt werden. So lässt sich zum Beispiel der
Anteil des extrazellulären Wassers direkt bestimmen, wenn niedrige Frequen-
zen zwischen 2 und 5 kHz verwendet werden. Wechselstrom mit diesen Fre-
quenzen kann Zellwände kaum durchdringen. Daher haben Zellwände und
intrazelluäres Wasser einen sehr geringen Einfluss auf die Impedanz.
Aus den gemessenen Größen kann in Verbindung mit Gewicht, Größe, Alter
und Geschlecht eines Patienten die Körperzusammensetzung des Patienten
berechnet und anschließend beurteilt werden. Voraussetzung dafür sind nach
wissenschafltichen Gesichtspunkten ermittelte Formeln.
Pionierleistung: seca-eigene
Formeln
Aus verschiedensten Quellen gibt es bereits Formeln, mit deren Hilfe aus R,
X
c
, Gewicht, Größe, Alter und Geschlecht eines Patienten dessen Körper-
zusammensetzung berechnet werden kann. Die Formeln beruhen auf
Ergebnissen so genannter Validierungsstudien gegenüber Referenzmethoden
des Goldstandards, wie z. B. der Air-Displacement-Plethysmographie (ADP)
oder der Dual-Energy X-ray Absorptiometry (DEXA).
Vergleichbarkeit und Genauigkeit dieser Formeln sind jedoch kritisch zu
betrachten, da die Validierungsstudien mit verschiedenen Referenzmethoden
und in jeder Hinsicht heterogenen Referenzpopulationen durchgeführt
wurden. Des Weiteren sind die Studienergebnisse aus technischen Gründen
nicht ohne Weiteres auf Geräte verschiedener Hersteller übertragbar.
Ersatzschaltbild:
Messung der Ganzkörperimpedanz
seca 515/514 :
Messung der Ganzkörperimpedanz
Eigenschaft Entsprechung beim Menschen
Länge Körpergröße
Querschnitt z. B. Taillenumfang
Material Körperwasser, Zellgewebe
Impedanz-Komponente Ursache
Resistanz (R), ohmscher
Widerstand
Körperwasser ist ein guter elektrischer Leiter
Reaktanz (X
c
), kapazitiver
Widerstand
Zellgewebe wirkt als Kondensator
Phasenwinkel (φ)
Phasenverschiebung zwischen
Strommaximum und Spannungsmaximum
durch Kondensatorwirkung des Zellgewebes