BIOIMPEDANCIA

BIOIMPEDANCIA

HISTORIA

La historia de las medidas de bioimpedancia se remonta a finales del siglo XVIII, con los experimentos realizados por Galvani. Las medidas de bioimpedancia ofrecen información acerca del tejido, siempre que éste presente algún cambio en su dimensión, en sus propiedades dieléctricas o en su conductividad. La estructura de los tejidos biológicos basados en sus propiedades eléctricas pasivas no fue estudiada hasta principios del siglo XX, esto demostró que los tejidos biológicos son conductores y su resistencia variaba con la frecuencia. Hoy en día cada vez son más los usos de la técnica de bioimpedancia en aplicaciones biomédicas, esto es debido principalmente a su bajo coste, su fácil manejo y a la mejora de los dispositivos electrónicos. Las aplicaciones de la bioimpedancia van desde la medida de parámetros nutricionales muy útiles para diagnosticar enfermedades o realizar una dieta apropiada, hasta la monitorización de forma continua de la frecuencia cardíaca y la velocidad del pulso de onda del corazón. En los tratamientos de enfermedades cardiovasculares, donde es común el empleo de medicamentos e implantes quirúrgicos, una monitorización continua del sistema cardiovascular puede ayudar también a prevenir enfermedades del corazón e incluso algún fallo repentino del mismo. (Antecedentes de las aplicaciones de la bioimpedancia, 2012).

El Análisis de la impedancia bioeléctrica tiene una larga historia que data desde el 1786, cuando el físico italiano Galvani experimentó con estructuras de tejido en una rana y observó la influencia que la corriente eléctrica tenía en él. Sin embargo, no fue hasta mucho más tarde, en torno a los 1960 que se llegó a experimentos más concluyentes.

Thomasset, un médico francés estaba seguro de que podría reflejar el contenido de fluido del cuerpo humano a través de resistencia eléctrica. Como resultado, en 1962, él y sus colegas desarrollaron uno de los primeros analizadores de impedancia de medición de los tejidos biológicos.

Nyboer, un investigador estadounidense finalmente fue capaz de demostrar que los valores de impedancia en realidad no nos permiten extraer conclusiones acerca de nuestra composición corporal, y fue alrededor de 1.970, que se establecen lo que se conoce hoy como la base de la forma moderna del análisis de impedancia. En la década de 1980 el Análisis de la Impedancia Bioeléctrica fue finalmente establecido como nombre del método. Un número de métodos de diagnóstico similares se desarrollaron después, pero logró imponerse y hoy en día, se acepta internacionalmente como un método reconocido para su uso en un número importante de diferentes áreas de la antropología y de la medicina nutricional, y sigue con el tiempo, ganando importancia.

Especialistas de todo el mundo ahora tienen la oportunidad de reunirse periódicamente en la Conferencia de Consenso de BIA que se lleva a cabo en el Instituto Nacional Estadounidense de Salud NIH, para compartir e intercambiar sus experiencias, señal del interés y desarrollo en este tema. El uso del análisis de impedancia se basa en que es un sistema fiable, sencillo, y altamente rentable, y proporciona a los médicos la oportunidad de hacer un diagnóstico diferencial. Una amplia gama de instrumentos y software para áreas específicas de aplicación que se desarrollan, asegura continuamente cada vez mayor precisión y seguridad, y constituye la base para enfoques objetivos a largo plazo, al tratamiento.

FUNCIONAMIENTO

La impedancia corporal (Z) está en función de 2 componentes o vectores: resistencia (R) y reactancia (Xc).Estos 2 vectores estarían de acuerdo a la ecuación Z2 = R2 + Xc2. La R representa la resistencia de los tejidos al paso de una corriente eléctrica y Xc es la oposición adicional debida a la capacitancia de esos tejidos y las membranas celulares (es el llamado componente dieléctrico), y estos valores dependen de la frecuencia de la corriente eléctrica. La reactancia se debe al efecto eléctrico de la carga ofrecida durante períodos cortos, por el componente lipídico de las membranas de la masa celular.

La resistencia es proporcional a la longitud del cuerpo (generalmente se considera su longitud o altura) e inversamente proporcional al área de sección (generalmente las medidas que representan los perímetros de los segmentos del tronco y de las extremidades). Por ello, un cuerpo largo tendrá una gran resistencia en relación con uno más corto, y un cuerpo con un área de sección pequeña tendrá una resistencia menor.

Matemáticamente, el volumen del conductor puede estimarse con la ecuación:

Volumen del conductor (V) = longitud (L) × área (A)

A = V/L

R = p (L/A)

R = p L (L/V)

V = p L2/R

Siendo p una constante de resistividad del cuerpo.

Esta relación volumétrica asume que el conductor tiene una forma uniforme y que la corriente también se distribuye uniformemente. La constante de resistividad del cuerpo (p) en ohms/cm es independiente del tamaño y la forma, y es similar a la gravedad específica. Si se sustituye la longitud por la estatura, obtenemos el cociente del cuadrado de la estatura por la resistencia (estatura2/R), en cm2/Ω, y este es el conocido índice de impedancia, que es proporcional al volumen corporal1. Este índice es de gran importancia, ya que se presenta en la mayoría de las ecuaciones de predicción, como la mayor y más importante variable predictora del ACT.

Los aparatos de impedancia eléctrica introducen generalmente en el cuerpo una corriente alterna de amperaje muy bajo (imperceptible), que discurre por el cuerpo, actuando el agua corporal como elemento conductor y la resistencia que ofrece el fluido al paso de esa corriente es medida por el impedanciómetro.

La resistencia en el cuerpo no es la misma que la de los conductores no biológicos. La reactancia está causada por la resistencia ofrecida por las membranas celulares, los tejidos de sostén y los tejidos no-iónicos que retardan el paso de la corriente. Los flujos eléctricos de corriente atraviesan de forma diferente tanto los líquidos extracelulares, como los intracelulares, y son dependientes de la frecuencia de la corriente. En frecuencias de 5 Hz o menores, esta corriente fluye muy bien por el agua extracelular (AEC) con una reactancia muy baja. Con frecuencias por encima de 100 Hz, la corriente penetra en los tejidos corporales también con una reactancia mínima.

La reactancia y el ángulo de fase describen la relación entre la bioimpedancia y el cuerpo5. Algunos estudios han mostrado la relación entre la reactancia (Xc) y el ángulo de fase con variables fisiológicas, nutricionales y de esperanza de vida.

La constante de resistividad (p) no es igual en todos los segmentos

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