1. La composizione corporea e l’analisi bioimpedenziometrica
2. Come funziona la bioimpedenziometria?
3. Compartimenti corporei
4. Tipi di bioimpedenziometria
5. Limitazioni nell’uso della tecnica
6. Applicazioni cliniche
1. La composizione corporea e l’analisi bioimpedenziometrica
La valutazione della composizione corporea ha raggiunto una posizione di rilievo nel campo della nutrizione, dell'attività fisica e della salute a causa dell'importante ruolo dei vari compartimenti corporei rispetto alla salute umana, in particolare per quanto riguarda l'influenza del grasso corporeo in eccesso e la sua distribuzione sull'insorgenza di malattie croniche non trasmissibili.
Oggi sono disponibili una serie di metodi per la valutazione della composizione corporea: tra questi vi è l'analisi dell'impedenza bioelettrica, definita bioimpedenziometria o BIA: un metodo pratico per valutare la composizione corporea e i suoi compartimenti quali massa grassa, massa magra e acqua.
Questo metodo è ampiamente utilizzato negli studi sulla composizione corporea e nella pratica clinica, in virtù della capacità di rapida elaborazione delle informazioni, della non invasività e della possibilità di utilizzare uno strumento portatile di facile manipolazione e relativamente poco costoso, che stima la distribuzione dei fluidi corporei negli spazi intra e intercellulari.
2. Come funziona la bioimpedenziometria?
La bioimpedenziometria è caratterizzata da un passaggio di corrente elettrica indolore di bassa ampiezza a frequenza variabile attraverso l'organismo, applicata per mezzo di cavi collegati ad elettrodi o a superfici conduttive che vengono poste a contatto con la pelle.
Il suo funzionamento si basa sul principio che i vari componenti del corpo offrono una diversa opposizione al passaggio della corrente elettrica, generando vettori di resistenza (misura di opposizione al flusso della corrente elettrica attraverso il corpo) e di reattanza (misura di opposizione al flusso di corrente causato dalla capacità prodotta dalla membrana cellulare).
I tessuti “magri” sono alti conduttori di corrente elettrica a causa della loro grande quantità di acqua ed elettroliti, ovvero mostrano una bassa resistenza al passaggio di una corrente elettrica. Al contrario, tessuto adiposo, ossa e pelle hanno una bassa conduttività e mostrano, quindi, un'elevata resistenza elettrica.
Pertanto, dopo aver identificato i livelli di resistenza e di reattanza dell'organismo alla corrente elettrica, l'analizzatore calcola l'impedenza e l'acqua corporea totale (TBW – Total Body Water) e, assumendo un'idratazione costante, sulla base di equazioni predittive che considerano età e sesso, stima la quantità di massa magra (FFM – Fat Free Mass), la quantità di massa grassa (FM – Fat Mass) e la massa cellulare corporea (BCM – Body Cellular Mass). Tuttavia, se un individuo è iperidratato il valore FFM viene sovrastimato.
Più recentemente la BIA è stata utilizzata anche per valutare il rischio nutrizionale grazie all'angolo di fase, un parametro di impedenza associato al tempo di ospedalizzazione e alla mortalità in varie malattie (emodialisi, cancro, HIV, malattie epatiche).
3. Compartimenti corporei
Prima di descrivere i tipi di bioimpedenziometria disponibili e le rispettive procedure di valutazione, è necessario comprendere meglio quali compartimenti corporei i modelli BIA intendono analizzare:
- Massa magra (FFM): consiste in tutto ciò che non è grasso corporeo. La massa magra coinvolge i seguenti componenti: contenuto minerale osseo (≈ 7%), acqua extracellulare (≈ 29%), acqua intracellulare (≈ 44%) e proteine viscerali
- Acqua corporea totale (TBW), divisa in acqua extracellulare (ECW) e acqua intracellulare (ICW): è importante valutare questi parametri per la descrizione della dislocazione dell'equilibrio dei liquidi e per l'esplorazione di possibili variazioni nei livelli di idratazione in alcune situazioni cliniche speciali, come le malattie renali. Ad esempio, un aumento dell'ECW o del rapporto ECW/TBW può indicare edema o malnutrizione
- Massa cellulare corporea (BCM): è il compartimento più ricco di proteine ed è quello influenzato dalle patologie croniche cataboliche
- Massa grassa (FM): è il compartimento corporeo costituito da grasso corporeo totale. Si ottiene sottraendo la FFM dal peso corporeo totale.
4. Tipi di bioimpedenziometria
Esistono una serie di metodi per effettuare la bioimpedenziometria, ovvero:
- Il metodo BIA classico a singola frequenza (SF): consiste nell'uso di quattro elettrodi attaccati alla mano, al polso, al piede e alla caviglia del lato non dominante del corpo. Il metodo si basa sulla conduzione di una corrente elettrica indolore a bassa intensità - impercettibile (da 500 a 800 μA) ed a frequenza fissa (≈50 kHz) - che viene introdotta nell'organismo per mezzo di cavi collegati agli elettrodi sulla mano e sul piede, e sulla caduta di tensione provocata dall'impedenza e catturata dagli elettrodi dei sensori situati sul polso e sulla caviglia. Alcuni strumenti BIA-SF utilizzano altri siti come elettrodi piede-piede e mano-mano.
Questo sistema è solitamente impiegato per uso domestico, è a basso costo ed è disponibile in commercio: tuttavia, nella maggior parte dei casi fornisce valori grezzi di resistenza e reattanza. Questi strumenti BIA a 50 kHz non misurano rigorosamente la TBW, infatti, ma offrono una somma ponderata della resistività di ECW e ICW - La BIA a multifrequenza (BIA - MF) utilizza frequenze diverse (0, 1, 5, 50, 100, 200 e 500 kHz) per stimare FFM, TBW, ICW e ECW. In generale, la BIA a multifrequenza non migliora la stima della composizione corporea, ma può fornire una stima accurata e precisa di TBW e ECW
- La BIA segmentale a multifrequenza (BIA - SEG) può essere eseguita grazie al posizionamento di uno dei due elettrodi aggiuntivi sul polso e sul piede del lato opposto. Studia la composizione corporea dividendo il corpo in segmenti ed elaborando pertanto dati più precisi, in quanto l'impedenza corporea si modifica a seconda della dimensione dei segmenti. La misurazione effettuata su ogni segmento permette di analizzare le differenze fra i due lati del corpo, frequenti in chi ha avuto un trauma in un arto o in chi effettua uno sport dove si utilizza prevalentemente un lato del corpo.
5. Limitazioni nell’uso della tecnica
La tecnica di valutazione della composizione corporea da parte della BIA è soggetta ad alcune restrizioni o controindicazioni, in particolare in caso di donne incinte, bambini e soggetti portatori di pacemaker.
Inoltre, il test non deve essere applicato a pazienti con lesioni cutanee che non consentono l'uso di elettrodi, a pazienti con contatto limitato (pazienti con infezioni ospedaliere) ed a pazienti con cambiamenti nello stato di idratazione.
In situazioni in cui vi è qualche condizione o caratteristica che può limitare il posizionamento degli elettrodi sulla superficie corporea, come amputazione, malformazione, atrofia ed emiplegia, gli elettrodi dovrebbero essere fissati su una porzione del corpo non interessata.
Si ricorda che il corretto posizionamento degli elettrodi è estremamente importante per un risultato affidabile.
6. Applicazioni cliniche
La bioimpedenziometria può essere utilizzata come monitoraggio dello stato di nutrizione e della composizione corporea nelle malattie croniche. In particolare la BIA-MF o la BIA-SEG possono essere utilizzate:
- Nei soggetti con malattie tumorali, per valutare la massa muscolare e programmare un intervento nutrizionale prima del trattamento chemio-radioterapico o chirurgico. Infatti è ormai assodato che la sarcopenia, condizione clinica caratterizzata da perdita di massa e funzionalità muscolare, spesso presente nei pazienti neoplastici, è associata a tossicità chemioterapica e può determinarne l’interruzione prima del completamento dei cicli previsti, influenzando negativamente la prognosi
- Nei soggetti con miopatie o malattie degenerative, per valutare la massa muscolare scheletrica
- Nei soggetti con disturbi della condotta alimentare, per valutare il follow-up utilizzando soprattutto i parametri relativi ai cambiamenti idrici, spesso risultato di diarrea e vomito
- Nei soggetti con malattia renale cronica in dialisi, condizione clinica caratterizzata da ipercatabolismo, allo scopo di caratterizzare più accuratamente lo stato nutrizionale.
