BIA - Bioelektrische Impedanz Analyse

  • Die BIA eignet sich zur Analyse und zum Monitoring in welchem Verhältnis Muskulatur, Fett und Wasser aktuell zueinander stehen. Der Juwell Medical Body Explorer - Pad wird in der Medizin, Physiotherapie, Sportlerbetreuung und zur Unterstützung der Ernährungsberatung eingesetzt.

    Die Messung dauert ca. 3-5 Minuten. Im Anschluss werden die Messergebnisse in einem Beratungsgespräch ausgewertet.


    Mit dem Bioelektrische Impedanz Analyse werden die Körperstrukturen (Verhältnis Muskulatur, Fett und Wasser) schnell, zuverlässig und nicht-invasiv bestimmt werden.

    Die Messung erfolgt über tetrapolare Elektrodenanordnung an Hand und Fuß. In wenigen Sekunden werden die Rohdaten Resistanz (R), Reaktanz (Xc) und Phasenwinkel ( ) ermittelt und in der Auswertungssoftware (Body Explorer) einem umfassendes Ergebnisprotokoll ausgewertet.


    Mit der BIA wird auch der Bauchumfang-Größe-Index (WHtR – Waist to Height Ratio) gemessen und aufgenommen


    Bauchumfang-Größe-Index

    Normwert:

    Schwere Adipositas über 0,68

    Adipositas (Fettleibigkeit) 0,57 - 0,68

    Übergewicht 0,51 - 0,56

    Normalgewicht 0,40 - 0,50

    Untergewicht unter 0,40

    Formel: Bauchumfang/Größe

    Wird mit einem Maßband, auf Nabelhöhe im ausgeatmeten Zustand gemessen. Der WHR-Wert ermöglicht im Vergleich zum Body-Mass-Index (BMI) eine wesentlich genauere Aussage über die Verteilung des Körperfetts und hat somit eine größere Aussagekraft bezüglich der gesundheitlichen Relevanz von Übergewicht. Vor allem ein hoher Anteil an Bauchfett birgt gesundheitliche Risikofaktoren, wie ungünstige Fettwerte (Cholesterin, Triglyceride), erhöhten Blutdruck und gestörte Blutzuckerwerte. Aus dem erhöhten Bauchfett können Entzündungsstoffe freigesetzt werden, die andere Organe schädigen. Das subkutane (unter der Haut liegende) Fett ist hier nicht der ausschlaggebende Faktor, sondern das viszerale (die Organe umgebende) Fett.



    Begriffsbestimmungen


    Impedanz

    Die Impedanz ist der Gesamtwiderstand eines elektrischen Leiters gegen Wechselstrom, gemessen in Ohm (Ω). Sie setzt sich aus den Teilwiderständen Resistanz und Reaktanz zusammen.


    Resistanz (Rz)

    Die Resistanz (Rz) ist der rein ohmsche Widerstand des elektrolythaltigen Körperwassers. Sie ist proportional zur Spannung und umgekehrt proportional zum Gesamtkörperwasser (TBW)


    Reaktanz (Xc)

    Normwert: 10% der Resistanz

    Die Reaktanz (Xc) ist der Teilwiderstand, der aus dem kapazitiven Effekt der Zellmembranen resultiert. Sie erlaubt eine Aussage über die Menge der Zellmembranen und ist damit ein Maß für die Bestimmung der stoffwechselaktiven Körperzellmasse. Der Reaktanzwert sollte bei einem gesunden Menschen mindestens 10% der Resistanz ausmachen.


    Phasenwinkel (PhW)

    Normwert: 5,00 - 7,50°

    Die Zelle wirkt durch Ihre doppellagige Lipo-Protein-Schicht der Zellmembran im Wechselstromkreis wie ein Kondensator, der zu einer Zeitverschiebung zwischen Strom- und Spannungsmaximum führt. Da Wechselstrom eine Sinusform hat, wird diese Verschiebung in Grad ausgedrückt und als Phasenwinkel (φ) bezeichnet. Der Phasenwinkel ist abhängig von Zellgröße, Zellmembranpermeabilität und der Verteilung der Körperflüssigkeiten im Intra- und Extrazellulärraum.


    Ernährungsindex (EI)

    Normwert: 100,00 - 140,00

    Der Ernährungsindex (EI) kennzeichnet das Verhältnis zwischen Reaktanz und Resistanz und gibt einen Hinweis auf die Versorgungssituation des Körpers und die Stoffwechselaktivität.


    Body Mass Index (BMI)

    Normwert: 20,00 - 25,00 kg/m2

    BMI und Körpergewicht erlauben keine qualitative Aussage zu Gesundheitsstatus oder Körperzusammensetzung und sind deshalb für die Beratung kein brauchbarer Wert. Der BMI sagt etwas über die Angemessenheit des Körpergewichtes im Verhältnis zur Körpergröße. Eine Beurteilung der Körperstrukturen oder des Ernährungszustandes ist über den BMI nicht möglich. Im fortgeschrittenen Lebensalter sind höhere BMI-Werte erstrebenswert. Eine Differenzierung sollte deshalb auch das Alter berücksichtigen.


    Ganzkörperwasser (TBW)

    Normwert: 22,51 - 28,14 Liter

    Über die Resistanz wird das Ganzkörperwasser sehr genau erfasst. Beim normalgewichtigen Erwachsenen beträgt das TBW etwa 50-65% des Körpergewichtes. Bei sehr muskulösen Menschen steigt das TBW, bedingt durch ein höheres intrazelluläres Wasser. Beim adipösen Erwachsenen kann das Körperwasser bis zu weniger als 40% des Körpergewichtes absinken. Etwa 57% des TBW befinden sich im intrazellulären Raum (ICW), etwa 43% extracellulär (ECW). Die Menge des Körperwassers wird vor allem über die Muskelmasse determiniert.


    Fettfreie Masse (FFM)

    Normwert: 36,11 - 38,04 kg

    Die fettfreie Masse, auch Magermasse genannt, besteht überwiegend aus Muskulatur, Knochen und den inneren Organen, ist also nicht gleich zu setzen mit der Muskelmasse. Sie hat beim gesunden Erwachsenen einen konstanten Hydratationsgrad von etwa 73%. Bei pathologischem Hydratationsgrad kann es zu abweichenden Berechnungen der Folgeparameter kommen. Aus physiologischen Gründen wird die fettfreie Masse unterteilt in die Körperzellmasse (BCM) und die extrazelluläre Masse (ECM).


    Körperzellmasse (BCM)

    Normwert: 15,95 - 22,98 kg

    Die Körperzellmasse ist die Summe aller sauerstoffkonsumierenden, kaliumreichen, glukoseoxidierenden Zellen. Sie leistet den größten Teil der metabolischen Arbeit und bestimmt damit den Grundumsatz. Zur BCM gehören die Zellen der Skelettmuskulatur, der glatten Muskulatur, des Herzmuskels, der inneren Organe, des Gastrointestinaltraktes, des Blutes, der Drüsen und des Nervensystems. Die Bestimmung der BCM ist unabdingbar zur Erfassung des Ernährungsstatus und zur frühen Erkennung von Malnutrition. Die Erhaltung der BCM ist die zentrale Aufgabe bei allen Formen der der Bewegung-, Ernährungstherapie und insbesondere bei der Gewichtsreduktion.

    Auch bei Gesunden und Normalgewichtigen ist ein ausgewogenes Verhältnis der Körperkompartimente, also von stoffwechselaktiver Masse, Körperwasser und Körperfett, der Schlüssel zu mehr physischer Fitness und Leistungsfähigkeit. Die Körperzellmasse (BCM), eine Teilkomponente der fettfreien Masse, ist die Summe der sauerstoffkonsumierenden, kaliumreichen und glukoseoxidierenden Zellen.


    Extrazelluläre Masse (ECM)

    Die extrazelluläre Masse (ECM) ist der nicht zelluläre Anteil der fettfreien Masse (FFM). Sie wird unterteilt in des extrazelluläre Wasser (Plasma, interstitielle Flüssigkeit) und feste extrazelluläre Substanz (Fasern des Binde- und Stützgewebes, Skelett).

    Beim Gesunden ist die ECM stets kleiner als die BCM, so dass der ECM/BCM-Index kleiner als 1 sein sollte. Im Frühstadium der Malnutrition ist eine Abnahme der BCM bei gleichzeitiger Expansion der ECM charakteristisch. Körpergewicht und Magermasse können dabei unverändert sein. Kurzfristige Veränderungen der ECM sind immer wasserbedingt, weshalb der Bestimmung des intra- und extrazellulären Wassers besondere Bedeutung zukommt.

    Bereits ein latenter Proteinmangel kann zu einer Expansion der ECM führen und damit durch die BIA frühzeitig erkannt werden. Das Körperfett wird in seiner Bedeutung für den Ernährungsstatus eines Menschen häufig überschätzt. Bei mangelernährten Patienten mit deutlich reduzierter BCM kann die Mangelernährung noch durch einen relativ hohen Körperfettanteil maskiert sein.


    Körperfett (BF)

    Bei der BIA wird die Fettmasse indirekt als Differenz zwischen Gesamtkörpergewicht und fettfreier Masse berechnet. Körperfett hat eine Dichte von 0,9 g/cm3. In einem Kilogramm Körperfett sind ungefähr 7700 Kilokalorien gespeichert. Die Normwerte für das Körperfett sind abhängig von Alter, Geschlecht und sportlichen Aktivitäten.



    Bauchumfang-Größe-Index (WHtR – Waist to Height Ratio)

    Normwert:

    Schwere Adipositas über 0,68

    Adipositas (Fettleibigkeit) 0,57 - 0,68

    Übergewicht 0,51 - 0,56

    Normalgewicht 0,40 - 0,50

    Untergewicht unter 0,40

    Formel: Bauchumfang/Größe

    Wird mit einem Maßband, auf Nabelhöhe im ausgeatmeten Zustand gemessen. Der WHR-Wert ermöglicht im Vergleich zum Body-Mass-Index (BMI) eine wesentlich genauere Aussage über die Verteilung des Körperfetts und hat somit eine größere Aussagekraft bezüglich der gesundheitlichen Relevanz von Übergewicht. Vor allem ein hoher Anteil an Bauchfett birgt gesundheitliche Risikofaktoren, wie ungünstige Fettwerte (Cholesterin, Triglyceride), erhöhten Blutdruck und gestörte Blutzuckerwerte. Aus dem erhöhten Bauchfett können Entzündungsstoffe freigesetzt werden, die andere Organe schädigen. Das subkutane (unter der Haut liegende) Fett ist hier nicht der ausschlaggebende Faktor, sondern das viszerale (die Organe umgebende) Fett.


    ECM/BCM-Index

    Normwert <1

    Neben dem Phasenwinkel und dem absoluten BCM-Wert ist der ECM/BCM-Index ein wichtiger Parameter zur Beurteilung des Stoffwechsel- und Ernährungszustandes. Beim gesunden und gut ernährten Menschen ist die BCM stets größer als die ECM, so dass der Index kleiner als 1 ist. Ein steigender ECM/BCM-Index macht ebenso wie der fallende Phasenwinkel frühzeitig auf eine Verschlechterung des Ernährungszustandes aufmerksam. Veränderungen zwischen ECM und BCM können auch ohne Gewichtsveränderungen vor sich gehen.


    ECW/ICW Index

    Etwa 57% des TBW befinden sich im intrazellulären Raum (ICW), etwa 43% extrazellulär (ECW). Die Menge des intrazellulären Wassers wird vor allem über die Muskelmasse determiniert. Sind diese beiden Kompartimente ausgeglichen, so liegt der ECW/ICW-Index zwischen 0,6 und 0,8. Bei katabolen Veränderungen mit Reduktion der BCM kann es zu kompensatorischen Wassereinlagerungen extrazellulär kommen, wobei der Index steigt.

    Version
    V1.00
    Autor
    Wolfgang Maurer

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