Биоимпедансный анализ в спортивной и клинической практике: влияние альтернативных условий измерения на показатели состава тела

В связи с тем, что многие биологические и небиологические факторы влияют на точность результатов биоимпедансного анализа состава тела, существует ряд стандартных условий, которые необходимо соблюдать при подготовке и во время процедуры измерения, чтобы результаты были корректными. В условиях спортивных сборов, фитнес-центров и у некоторых групп пациентов невозможно провести измерение с соблюдением всех стандартных условий. Практикующие врачи и исследователи должны знать, какие изменения происходят с показателями состава тела при альтернативных условиях измерения. Цель работы - выявить показатели, которые изменяются в протоколе состава тела при несоблюдении тех или иных стандартных условий биоимпедансного измерения, и оценить, можно ли считать корректными измерения, проведенные с нарушением одного из стандартных условий измерения, т.е. в альтернативных условиях. Материал и методы. Проанализировано 35 источников литературы, поиск по ключевым словам проводили по базам данных PubMed, Scopus, Web of Science, Elsevier, eLibrary. Результаты. После аэробной и анаэробной физической нагрузки, при смене стандартного положения электрода на нижней конечности [измерительный (сенсорный) электрод перемещен с линии сочленения заплюсневого сустава (вентральное положение) на ахиллово сухожилие (дорсальное положение)], при изменении положения тела из положения лежа в положение стоя, а также после внутривенного введения 1000 мл физиологического раствора показатели сопротивления организма и доли жировой массы тела достоверно уменьшаются, а показатели общей воды организма, тощей, активной клеточной и скелетно-мышечной массы достоверно увеличиваются. Противоположные тенденции в изменении показателей были получены после потребления воды, пищи, донорства крови в объеме 480 мл, при использовании биоадгезивных электродов с маленькой контактной поверхностью (площадью прилегания), при длительном (60-240мин) исследовании натощак, а также при потреблении кофеина в капсулах (200 мг, без растворения в воде, 60 мин), кофеина в качестве напитка (кофе) и черного чая с сахаром: показатели сопротивления организма и доли жировой массы тела достоверно увеличились, а показатели общей воды организма, тощей, активной клеточной и скелетно-мышечной массы достоверно уменьшились. При этом все полученные изменения показателей сопротивления организма и состава тела, наблюдаемые после нарушения одного из стандартных условий измерения (кроме исследований по оценке влияния физической нагрузки), сопоставимы с погрешностью метода биоимпедансометрии, а также с различиями, получаемыми при измерении на разных приборах. Заключение. Считается допустимым проводить биоимпедансный анализ состава тела с нарушением одного из стандартных условий измерения, если иное измерение невозможно, за исключением проведения биоимпедансного анализа после физической нагрузки.

There is a number of standard conditions that must be followed during preparation and during the procedure of bioelectrical impedance analysis (BIA) for the results of body composition estimating to be correct. This is because many biological and non-biological factors influence the accuracy of the results. In the conditions of sports camps, fitness centers and in some groups of patients, it is impossible to carry out measurements in compliance with all standard conditions. Practicing researchers and clinicians should be aware of exactly what changes occur in body composition indicators under alternative measurement conditions. The purpose of the research was to identify which indicators change in the body composition protocol when certain standard conditions of bioimpedance measurement are not met and whether measurements taken in violation of one of the standard measurement conditions can be considered correct, i.e. in alternative conditions. Material and methods. 35 literature sources were analyzed, keyword searches were carried out in the PubMed, Scopus, Web of Science, Elsevier and eLibrary databases. Results. After aerobic and anaerobic exercise, when changing the standard position of the electrode on the lower limb [the measuring (sensor) electrode is moved from the articulation line of the tarsal joint (ventral position) to the Achilles tendon (dorsal position)], when changing the body position from «lying» to «standing», as well as after 1000 ml saline intravenous administration, the indicators of body resistance and the proportion of body fat significantly decrease, and the indicators of total body water, lean, active cellular and skeletal muscle mass significantly increase. Opposite trends in the change in indicators were obtained after drinking water, food intake, donating blood in a volume of480 ml, when using bioadhesive electrodes with a small contact surface (adjacent area), during a long-term (60-240 min) study on an empty stomach, as well as after consuming anhydrous caffeine in capsules (200 mg, without dissolution in water, 60 min), caffeine as a drink, and black tea with sugar: body resistance and the proportion of body fat increased significantly, while total body water, lean, active cellular and skeletal muscle mass decreased significantly. All the obtained changes in body resistance and body composition indicators observed after violating one of the standard measurement conditions (except for studies assessing the effect of physical activity) were equated to the error of the BIA, as well as to the differences obtained when measuring on different devices. Conclusion. It is considered acceptable to perform BIA with a violation of one of the standard measurement conditions if another measurement is impossible, with the exception of performing BIA after physical exercise.