Bioimpedenziometria o BIA: cos’è e a cosa serve

Cos’è la Bioimpedenziometria o BIA?

L’analisi impedenziometrica bioelettrica, detta anche bioimpedenziometria o BIA (Bioelectrical Impedance Analysis) è un esame strumentale che permette a tecnici del settore sportivo, personal trainer e preparatori atletici e professionisti della nutrizione di misurare in maniera diretta “sul campo” la qualità dei tessuti.

È possibile analizzare i tessuti attraverso la determinazione dell’impedenza corporea, mediante il passaggio di una corrente elettrica alternata (impercettibile all’essere umano).

A cosa serve la BIA?

Attraverso un analizzatore evoluto di bioimpedenza, che misuri realmente il soggetto, riusciamo ad ottenere dei dati che ci consentono di effettuare un’analisi quadricompartimentale.

Dopo aver misurato e valutato qualitativamente i tessuti è possibile ricavare, mediante delle stime, non solo i valori della Massa Magra (o Massa Priva di Grasso – Fat Free Mass) e della Massa Grassa (Fat Mass), ma, altresì, una fondamentale distinzione tra i due componenti principali della stessa Massa Magra.

Infatti, la FFM verrà divisa in Massa Cellulare (Body Cellular Mass – BCM) e Massa Extra-Cellulare (Extra Cellular Mass – ECM).

La BCM rappresenta la massa metabolicamente attiva dell’organismo, contiene il tessuto ricco di potassio, ossida glucosio, contribuisce al 98% del metabolismo basale; rappresenta la componente cellulare dei muscoli e degli organi interni.

La ECM, invece, è formata da scheletro, collagene, legamenti, derma, plasma e liquido interstiziale. Il liquido interstiziale o Acqua Extra-Cellulare (Extra Cellular Water – ECW) rappresenta il compartimento volumetricamente più rilevante della ECM ed è lo spazio più soggetto alle più rapide e significative variazioni.

Cosa misura un analizzatore di bioimpedenza?

Misura fondamentalmente due parametri: impedenza (forza che contrasta il passaggio di correnti alternate) e angolo di fase (indice di qualità cellulare e/o indice di mortalità, dato dal rapporto tra i volumi intra ed extra cellulari), da cui si ricavano resistenza e reattanza.

La resistenza è il parametro bioelettrico legato in maniera inversamente proporzionale alla quantità di fluidi presenti nell’organismo (più fluidi, meno resistenza, e viceversa).

I tessuti privi di grasso sono buoni conduttori ed hanno, conseguentemente, una bassa resistenza, a causa del loro grande contenuto di acqua e di elettroliti.

Al contrario, i tessuti adiposi e le ossa sono cattivi conduttori e rappresentano una via elettrica molto resistiva, proprio in virtù del loro modesto contenuto di acqua ed eletttroliti.

La reattanza, invece, è il parametro bioelettrico legato in maniera direttamente proporzionale alla concentrazione cellulare (più cellule, maggiore reattanza).

Si tratta, quindi, di una misura indiretta delle membrane cellulari integre ed è rappresentativa della massa cellulare.

In sintesi potremmo semplificare così: a basse resistenze corrispondono buone masse muscolari e viceversa, così come ad alti valori di reattanza corrisponde una buona “cellularità”. 

Da ciò si evince che tutti gli altri valori (come ad esempio la Massa Grassa, la Massa Magra, l’Acqua Totale, l’Acqua Intracellulare, l’Acqua Extra-Cellulare, ecc.) rappresentano, seppur accurate, esclusivamente delle stime.

Quali sono i vantaggi della BIA?

Il grandissimo vantaggio è che, quando si effettua la prima analisi su un soggetto, si valuta la sua situazione primaria, ovvero lo stato iniziale.

Tale valutazione ci permette di identificare subito sia lo stato nutrizionale, sia lo stato di idratazione, attraverso la corretta interpretazione del diagramma vettoriale Biavector.

Grazie a queste misure dirette, rese fruibili attraverso formule specifiche, la predisposizione di piani alimentari e di allenamento risulta effettivamente individualizzata, ed il costante monitoraggio nel tempo ci permette di mettere in atto quella serie di aggiustamenti finalizzati al raggiungimento dell’obiettivo del soggetto. 

Efficacia ed efficienza in un colpo solo.

Altri vantaggi, assolutamente non trascurabili, sono i seguenti:

• veloce, la rilevazione dei dati richiede al massimo 5 minuti
• versatile, si adatta a qualsiasi situazione e si può eseguire praticamente ovunque, a patto che il soggetto possa distendersi
• non invasiva, perché è necessario soltanto l’utilizzo di 4 elettrodi adesivi (2 sulla mano e 2 sul piede), di facile ed indolore applicazione
• economica, il costo di una misurazione è di poche decine di euro (a seconda, soprattutto, del tipo di strumento e dell’accertata competenza dell’operatore nella corretta interpretazione dei dati)

Quali invece gli svantaggi?

L’unico svantaggio è il costo sostenuto dall’operatore per l’acquisto, perché i modelli migliori presenti sul mercato sono abbastanza costosi (dai 2 ai 5 mila euro circa).

Quanto è accurata e precisa una BIA?

Anche qui, dipende dal tipo di sensore. Ad ogni modo, sappiamo che un analizzatore accurato di bioimpedenza deve avere determinati requisiti:

1. Deve operare con una Monofrequenza di 50 Khz;
2. Deve prevedere una misurazione tetrapolare, effettuata con il soggetto in posizione supina, con braccia e gambe leggermente divaricate;
3. Deve avere delle validazioni scientifiche e cliniche che garantiscano la veridicità dei dati forniti;
4. Negli articoli citati nella bibliografia (del libretto istruzioni del relativo apparecchio), in particolare nella sezione “Mezzi e Metodi”, deve essere indicato il nome degli strumenti utilizzati.

Attualmente, l’unico strumento presente sul mercato che risponde a tutti i requisiti sopra indicati è la BIVA 101 Akern.

Tuttavia, come ogni strumento di misurazione, anche la BIVA 101 ha un suo errore standard di stima, che è fortemente correlato all’indice di massa corporea (BMI, Body Mass Index) del soggetto. Infatti, a seconda del valore del BMI avremo un potenziale errore nella misurazione. 

In sostanza, più ci si “allontana” dalla media, in eccesso o per difetto, con BMI elevati o meno (BMI > 45 e < 18), più aumenta l’errore di stima (anche oltre il 5%).

Quali sono i fattori che influenzano la misurazione?

• Elettrodi, ovvero il tipo, la distanza ed il corretto posizionamento
• Pulizia della pelle, la quale deve essere pulita e asciutta (no creme)
• Alcolici, sono vasodilatatori e possono alterare la misurazione
• Ipo ed Ipertermia, la temperatura corporea altera la misurazione
• Crampi e contrazioni muscolari, incidono sulla reattanza
• Allenamento, altera la misurazione

Quali sono invece i fattori che non influenzano la misurazione?

• Gravidanza, il segnale non passa attraverso il feto
• Bere, il segnale non passa attraverso gli organi interni. Tuttavia, bere prima della misurazione può alterare il peso (in rapporto alla quantità di liquido assunto), ma non la misurazione stessa
• Ciclo mestruale, può alterare la misura, ma se i controlli vengono eseguiti sempre alle stesse condizioni, il ciclo non costituisce un ostacolo (standardizzazione della procedura)

BIA e letteratura scientifica

Ci sono oltre 6.000 pubblicazioni scientifiche che sono state redatte sull’utilizzo della Bia, a partire dal 1980; inoltre, l’analisi vettoriale è presente in letteratura scientifica dal 1994 (1).

Altro dato non trascurare, è che l’analisi bioimpedenziometrica in monofrequenza (50 Hz) è stata citata e riconosciuta, come metodica di riferimento, nelle linee guida Espen del 2004 (2).

Nel 2019 l’analisi BIA è stata riconosciuta come una metodica validata per la diagnosi di sarcopenia da parte dell’ European Working Group on Sarcopenia in Older People (3). Traslando l’utilizzo dal campo clinico a quello sportivo, l’esame di composizione corporea sopracitato è quindi utile per i trainer che lavorano in ottica antiaging.

Inoltre, sono presenti numerose review che hanno analizzato le varie metodologie di valutazione della composizione corporea (4, 5, 6): antropometria, plicometria, bioimpedenziometria (BIA), infrarossi, idrodensitometria, pletismografia a spostamento d’aria (BOD POD), diluizione isotopica, assorbimetria a raggi-x a doppia energia (DXA), risonanza magnetica per immagini (RMI) e tomografia assiale computerizzata (TAC).

I ricercatori sono giunti alla conclusione che tutte le suddette metodiche sono caratterizzate da punti di forza ed errori standard di stima, ma che non esiste un metodo unico da poter essere considerato il migliore; piuttosto, l’operatore deve avere la capacità e le competenze per interpretare correttamente i dati e contestualizzarli nella pratica quotidiana.

Per concludere, possiamo affermare che l’esame bioimpedenziometrico ha il grande vantaggio di essere economico, rapido, indolore, non invasivo, preciso. Considerando comunque l’errore standard di stima di ogni strumento di valutazione e la reale competenza dell’operatore nella corretta interpretazione del dato, e facilmente ripetibile.

Tali potenzialità risulteranno estremamente utili per una corretta valutazione della composizione corporea, nel momento in cui sarà possibile riprendere il nostro stile di vita “normale”, fortemente modificato in questo periodo di restrizioni causato dal Covid-19.

Noi professionisti del settore saremo in grado di valutare perfettamente i reali cambiamenti della composizione corporea. Questo ci consentirà di predisporre programmi (allenamento, nutrizione, integrazione) rigorosamente individualizzati, al fine di migliorare i parametri della salute, della performance e della componente estetica.

Bibliografia

• A new method for monitoring body fluid variation by bioimpedance analisys: the RCx graph (Piccoli – Kidney International, 1994)
• Bioelectrical impedance analisys – part I: review of principles and methods (Clinical Nutrition, 2004)
• Sarcopenia: revised Eurepean consensus on definition and diagnosis (Age and Ageing, 2019)
• Techniques of body composition assessment: a review of laboratory and field methods (Wagner DR, Heyward VH – Research Quarterly for Exercise and Sport, 1999)
• Body composition techniques (Kuriyan R – The Indian Journal of Medical Research, 2018)
• Bioelectrical impedance analisys for body composition assessment: reflections on accuracy, clinical utility, and standardization (European Journal of Clinical Nutrition, 2019)