Bioelektrische Impedanzanalyse (BIA)

Die Bioelektrische Impedanzanalyse (BIA) ist ein physikalisches Verfahren, welches dazu dient, die genaue Zusammensetzung eines Lebewesen zu bestimmen. Die Parameter, die gemessen werden können sind:

Das Wasser im Körper

• Die fettfreie Masse
• Die Magermasse
• Die Fettmasse
• Die Körperzellmass
• Die Extrazellulärmasse

Angewendet wird dieses Verfahren in der medizinischen Praxis zur Hilfe bei einem diagnostischen Verfahrens eher selten, da hierbei die gängigen Methoden (Röntgen, MRT) ihren Zweck erfüllen. Viel mehr findet es Anwendung für Menschen, die interessiert daran sind, ihren Körperfettanteil zu erfahren oder an ihrer genauen prozentualen Muskelmasse interessiert sind. Profi Athleten, speziell im Bereich Bodybuilding greifen hierbei oft darauf zurück, um ihren Fortschritt wissenschaftlich bewerten zu können und um ihr Training danach gestalten zu können.

Zusätzlich kann es Auskunft darüber liefern ob ein gesundheitskritischer Zustand vorliegt: Bei Anorexie (Eine Form der Magersucht) oder Adipositas (Fettleibigkeit) kann die BIA angewendet werden, um dem Patienten ein besseres Selbstbild seines kranken Körpers zu verschaffen. Dies wird jedoch selten in der Praxis angewandt, da bei einer solchen Behandlung eher psychische und soziale Faktoren vorgezogen werden und eine rationale Argumentation mit Zahlen und Fakten dem Patienten keine Läuterung verschafft.

Interessieren könnte Sie auch das Thema: Körperzusammensetzung

Physikalisch betrachtet wird mithilfe eines Wechselstroms, der etwa 0,8mA beträgt und einer 50kHz Frequenz die Impedanz des zu untersuchenden Organismus gemessen. Dafür müssen Elektroden angebracht werden, die ein magnetisches Feld aufbauen und weitere Elektronen, die die Spannung und die Phasenverschiebung detektieren. Die Phasenverschiebung ist nichts anderes, als die Verschiebung zweier gleicher Funktionen, oder Kurven zueinander. Für die Anbringung der Elektroden ist geschultes Fachpersonal erforderlich, welches diese in genau der richtigen Position anbringt. Man spricht in diesem Zusammenhang auch von der Vierleitermessung, da durch die Elektroden vier Leiter vorliegen, die nach dem Ohmschen Gesetz messen. (Spannung = Widerstand mal Stromstärke)

Die Variablen, die hierbei gemessen werden sind der Widerstand R, die Membrankapazität bzw. die Summe aller Membrankapazitäten Xc. Da jeder Körper in seiner Zusammensetzung unterschiedlich ist, werden auch verschiedene Wiederstände gemessen, durch die man Aufschlüsse über die Gewebe und Organe des Körpers bekommt, sowie die Elektrolyte. In diesem Fall sind hiermit die Ionen innerhalb und außerhalb einer Zelle, also zum Beispiel Natrium und Kalium, gemeint. Jedoch ist die physikalische Grundlage hierbei nicht nur der gemessene Widerstand R, sondern auch der sogenannte Xc Wert, der sowohl Anzahl der Körperzellen als auch deren Qualität bestimmen kann.

Die Qualität der Zellen wird vor allem durch einen hohen Xc Wert charakterisiert, da man bei Vorliegen eines hohen Wertes davon ausgehen kann, dass die Zellen intakt und gesund sind und keine defizitären Zustände, wie beispielsweise Mangelernährung, aufweisen. Bei der Beurteilung dieser Mangelzustände kommt zusätzlich der physikalische Begriff Phasenwinkel ins Spiel: Dieser ist der Anteil des Xc Wertes, also die Summe der Membrankapazitäten, am Gesamtwiederstand R – also ein rechnerisches Verhältnis unserer zuvor gemessenen Größen.

Wenn dieser Phasenwinkel besonders groß ist, dann ist der Gesundheitszustand des untersuchten Sportlers exzellent: er besitzt besonders viel Muskulatur, ist sportlich und gut ernährt. Wenn der Phasenwinkel jedoch sehr klein ist, dann liegen sehr häufig Fehl- und Mangelernährung vor, der sportliche und generell muskuläre Zustand des Patienten ist sehr gering und damit das Risiko für diverse Krankheiten vorhanden.

Auf einen ersten Blick können mithilfe der BIA beurteilt werden, ob hormonelle Störungen, Schilddrüsenunter/-überfunktion und Herzkrankheiten vorliegen. Zudem ist es möglich seine Messungen auf einzelne Körperkompartimente bei der Auswertung zu beschränken. Beispielsweise lässt sich speziell das Fett oder die Muskelmasse in den Extremitäten, also den Armen und den Beinen messen.

Interessieren könnte Sie auch das Thema: Bestimmung Körperfett

Ein entscheidender Faktor beim Erwerb einer Waage für den Privathaushalt ist die Anzahl der Elektroden. Wenn die Waage ohne Elektroden funktioniert, so ist sie in der Regel ungenau, da sich der Strom den kürzesten Weg sucht und dieser direkt durch die Beine geht, somit auch nur hier gemessen wird. Wenn jedoch zwei zusätzliche Elektroden angebracht sind, so bahnt sich der Strom auch seinen Weg durch die Arme und die Körpermitte, wodurch das Messergebnis viel genauer ist.

Die Messung an sich ist wie beschrieben für den Heimgebrauch sehr bequem und geeignet und liefert zusätzlich ausreichende Ergebnisse. Das Messprinzip welches oben geschildert ist, ist in der Heimvariante abgespeckter, denn die Membrankapazität wird in der Regel bei diesen Geräten nicht berücksichtigt. Darüber hinaus findet hier die Messung nicht im Liegen statt, sondern im Stehen, wie bei einer handelsüblichen Waage zum Messen seines Gewichts. Diese unterschiedlichen Geräte haben somit auch ganz unterschiedliche Preise.

Im Gegensatz zum BIA-Verfahren, welches einige Praxen durchführen und welches im Liegen stattfindet, gibt es auch die Möglichkeit eine Körperfettwaage einzusetzen, die prinzipiell nach demselben Prinzip funktioniert. Diese ist jedoch weitaus ungenauer und mit ihr lassen sich Zelldichte oder hormonelle Störungen gar nicht erst aufdecken. Je nach Anzahl der Klebelektroden kann sich ihre Genauigkeit steigern. Der Vorteil bei ihr ist, die Anwendung ist wesentlich einfacher, da sich der Patient nur draufstellen muss und sofort ein vorzeigbares Ergebnis angezeigt wird. Auch in der Anschaffung ist die Waage viel günstiger. (Kosten: Bereits ab 50 Euro für den privaten Haushalt erhältlich, in unterschiedlichen Ausstattungen teilweise aber auch wesentlich teurer).

Ein herkömmliches BIA, welches nur mit geschultem Fachpersonal bedient werden darf und bei dem die Messung im Liegen stattfindet ist heutzutage noch in einigen Praxen zu finden, jedoch aufgrund des schnellen technischen Fortschritts und der damit verbunden Heim-Messmethode zur Seltenheit geworden. Die Kosten belaufen sich bei einem solchen Gerät jedoch bei mehreren hundert Euro bei einer einmaligen Messung und die Krankenkasse übernimmt in der Regel hierbei keinen Anteil.

 Beim Kauf sollte hierbei auf Kundenrezensionen geachtet werden, da die unterschiedlichen Geräte auch sehr unterschiedliche Ergebnisse liefern können. Wie bereits oben beschrieben, so verschieden die Kosten sind, so verschieden sind auch die Geräte und deren Funktion: Bei einigen Geräten lässt sich das viszerale Fett, also das Fett in den Organen bestimmen, mit anderen wiederum nicht. Mit den meisten Geräten lässt sich der Body-mass Index bestimmen, einige wenige wiederum liefern jedoch nicht diese Leistung. Hier muss der Käufer selbst entscheiden, ob er sich ihn selbst ausrechnen möchte (Gewicht:Größe^2).

Außerdem sind manche Geräte bis 150kg geeignet, andere wiederum bis 180kg. In einer Klinik für fettleibige(adipöse) Patienten kann dies teilweise wichtig sein. Außerdem haben einige Geräte einen Speicher, andere wiederum nicht. Falls ein Speicher vorhanden ist können manchmal 4, bei anderen wiederum 10 oder mehr Personen gespeichert werden, was die Bedienung erleichtert. Größe und Gewicht sind bei den meisten Geräten etwa im selben Rahmen. Die Genauigkeit ist jedoch wahrscheinlich das, was die meisten Benutzer am meisten interessiert. Hier variiert die Genauigkeit von „sehr genau“ bis in anderen Bereichen hin zu „zufriedenstellend“ oder nur „in Ordnung“.

In erster Linie sollte man sich so ein Gerät anschaffen, wenn einen sein Muskelanteil interessiert, falls man jedoch ein sehr genaues Ergebnis bekommen möchte, seine Membrankapazitäten kennen möchte und auch Auskunft über seinen Phasenwinkel (Verhältnis Membrankapazität zum Gesamtwiderstand) wissen möchte, so sollte man einen Body-Monitor aus Arztpraxen, der wie oben beschrieben funktioniert, benutzen, der aus Kostengründen nicht für den Heimgebrauch geeignet ist.

Interessieren könnten Sie auch die Themen: Körperfettanteil senken und Muskelaufbau