La
impedancia bioeléctrica es una técnica utilizada para medir la
composición corporal, basada en la capacidad que tiene el organismo
para conducir una corriente eléctrica.
La impedancia es la oposición de un conductor al flujo de una
corriente alterna y la medida de la misma está compuesta por dos
vectores, resistencia y reactancia. (Chumlea & Guo, 1994).
Estos parámetros físicos (resistencia y reactancia) dependen
del contenido en agua y de la conducción iónica en el organismo.
Son definidos de la siguiente forma: Resistencia
(R), es la oposición del tejido al pase de la corriente (físicamente,
la oposición de un conductor al paso de la corriente alterna) y Reactancia (Xc), es el otro efecto negativo sobre la conducción eléctrica
y está descrito por el comportamiento como condensador de la
membrana celular y depende de la frecuencia de la señal.
Fueron Nyober y colaboradores (1943) quienes demostraron que los volúmenes
biológicos se podían relacionar con la Impedancia (Z). Matemáticamente la Impedancia se expresa como: Z=(R2
+Xc2)2. Donde Z= Impedancia; R= resistencia;
Xc= reactancia.
Tal conductividad eléctrica es mayor en el tejido magro, respecto al
tejido adiposo, ya que el primero contiene prácticamente casi todo
el agua y los electrólitos del cuerpo. En consecuencia, es sobre la
masa magra que es posible medir la impedancia a partir del agua. La
conductividad de componentes como la sangre o la orina es alta, la
del músculo intermedia y la de huesos, grasa o aire es baja.
Existe una menor resistencia al flujo de la corriente en regiones con
una gran área transversal, como el tronco, mientras que la
resistencia es mayor en zonas con menor área transversal, como los
brazos.
La reactancia varía
dependiendo de la frecuencia,
a valores muy altos o muy
bajos es prácticamente nula. A frecuencias intermedias
la transformación angular de la relación entre reactancia y
resistencia (arc tang Xc/R) se denomina ángulo
de fase.
La reactancia se asocia con diversos tipos de polarización (separación
de cargas o gradientes electroquímicos) que son producidos por
membranas celulares y por interfases celulares. La reactancia hace
que la corriente administrada se mantenga por debajo del voltaje y
crea una fase que se representa geométricamente como el ángulo de
fase (O) o
el arco tangente de la relación Xc/R.
Las relaciones geométricas entre impedancia, resistencia, reactancia
ángulo de fase dependen de la frecuencia de la corriente
administrada. A bajas frecuencias, la reactancia o efecto
condensador de las membranas celulares es muy grande para permitir
la conducción de la corriente a dentro de la célula. Como
resultado la corriente es conducida sólo a través de los fluidos y
electrolitos que bañan las células y órganos y en el espacio
vascular.
Cuando aumenta la señal de la frecuencia, la corriente penetra las
membranas celulares produciendo un incremento de la reactancia, una
disminución de la resistencia y un incremento del ángulo de fase (Lukaski,
1996). El efecto condensador llega a su pico máximo con el máximo
valor de reactancia, pero a medida que la frecuencia continúa
aumentando el efecto condensador se reduce y la reactancia disminuye
(Chumlea & Guo, 1994).
Algunos investigadores han reportado que cuando la frecuencia es baja o
igual a 1 kHz (ó < 10 kHz) la corriente no atraviesa la membrana
celular y por tanto la resistencia obtenida es relativa sólo a la
ME (Masa Extracelular). En cambio a 50‑100 kHz si atraviesa la
membrana y determina los compartimientos extra e intracelular
equivalentes al ACT (agua corporal total), lo cual permite
determinar MCT (Masa Celular Total) y MI (Masa Intracelular) (Deurenberg,
1992). Generalmente se utiliza una intensidad de corriente de 800 µA.
Para conocer la composición corporal, la estimación de la resistencia
del cuerpo al paso de la corriente eléctrica debe transformarse. El
principio básico es que la impedancia de un sistema geométrico
depende de la longitud y configuración del conductor, de su área
transversal y de la frecuencia de la señal. Para ello se considera
que el cuerpo humano es como un cilindro.
La impedancia corporal Z será igual a rL/A, donde r
es una constante que
depende de la resistividad del conductor, L es la longitud y A el área.
Por tanto Z= rL/A lo cual se transforma (multiplicando por L/L el lado derecho de la ecuación) en Z
= rL2/V, donde V es el volumen del
conductor. Finalmente tenemos V= rL2/Z
(Chumlea y Guo, 1994).
Como la magnitud de la reactancia es pequeña en relación con la
resistencia y la resistencia es un mejor predictor de la impedancia
que la reactancia, el volumen también puede ser expresado como V= rL2/R (Lukaski, 1987).
Por otro lado, en la practica se estima que ACT = a Ht2/Z + c, donde a y c son dos
constantes y Ht es la altura del individuo. El valor de las
constantes se obtiene calibrando los valores de AIC con los medidos
por otra técnica (isótopos, densitometría, etc.).
Una vez que se conoce el Agua Corporal Total (ACT) se calcula la Masa
Libre de Grasa (MLG), asumiendo que ésta tiene un grado de
hidratación constante (73,2%) y que la hidratación del tejido
adiposo es mínima, utilizando el modelo de dos compartimientos
(Masa Libre de Grasa y Masa Grasa) restando la MLG del peso corporal
total se obtiene la MG (Masa Grasa).
Actualmente, existen numerosas fórmulas o ecuaciones propuestas por
algunos autores (Houtkooper et al., 1996; Deurenberg et al., 1991; Segal, 198; Lukasky
& Bolonchuk, 1988), a
través de las cuales se pueden calcular los diferentes
compartimientos con la ayuda de otras variables como pueden ser el
sexo, edad, medidas de circunferencia, etc.
Para establecer estas ecuaciones, se escoge una muestra de una población,
se calcula la impedancia y se realiza el análisis de composición
corporal mediante una técnica que se considera el estándar de
referencia (densitometría
hidrostática, activación de neutrones, isótopos,
etc.).
Se ha demostrado que el análisis de impedancia bioeléctrica puede
producir errores en la estimación del ACT y de la MLG de 2‑
4% en sujetos sanos.
Para mejorar la precisión es necesario medir la estatura y el peso del
individuo bajo condiciones estandarizadas (normas internacionales),
así como también, se deben tomar en consideración una serie de
factores que pueden modificar el contenido y distribución del agua
corporal y aumentar consecuentemente los errores en las estimaciones
de los distintos compartimientos corporales.
Dentro de estos factores se han señalado, por distintos
investigadores, la ingesta de líquidos, alimentos o alcohol,
realización de ejercicios físicos en horas previas al análisis,
la presencia de procesos febriles, deshidratación o edema y los períodos
menstruales (Kushner et al., 1996).
Igualmente, existen otros factores relacionados con la aplicación de
la técnica, que también se deben considerar, como son la ubicación
de los electrodos, la posición del sujeto, la presencia de objetos
metálicos, limpieza de la superficie o piel donde se colocaran los
electrodos, etc.
|