Analizatory składu ciała CHARDER

Analizatory składu ciała Charder są jednymi z najbardziej zaawansowanych urządzeń tego typu na rynku. W artykule przedstawimy porównanie dwóch flagowych analizatorów Charder, modeli MA601 i MA801. Oba te analizatory to urządzenia, które są w pełni profesjonalne, to medyczne wagi analityczne o dokładności klasy III (OIML). Dedykowane są zarówno typowym jednostkom medycznym, ale także ośrodkom fizjoterapii, centrom fitness, ośrodkom leczenia otyłości, sanatoriom i innym placówkom zainteresowanym nowoczesnymi analizatorami opartymi na analizie bioimpedancji (BIA) ludzkiego ciała.

Model MA601 jest zdecydowanie wystarczający do typowych zastosowań, a także jest znacznie tańszym rozwiązaniem niż MA801. Wykorzystuje on 3 częstotliwości sygnału prądowego. Oferuje praktyczne wszystkie wskaźniki różnych pomiarów stosowanych w bioimpedancyjnej analizie składu ciała, prezentując je dodatkowo w bardzo czytelny sposób na wydruku raportu końcowego. Dzięki składanej kolumnie i niskiej masie własnej można go łatwo przenosić w różne miejsca.

Model MA801 wykorzystuje 5 częstotliwości, co dodatkowo zwiększa precyzję pomiarów i jest dedykowany do specjalistycznych zastosowań. Ważną zaletą modelu MA801 jest to, że rozszerza on klasyczny test BIA o wektorową analizę impedancji bioelektrycznej (BIVA), która umożliwia zaawansowaną analizę zdrowia komórkowego, szczególnie u pacjentów z zaburzonym bilansem wodnym, gdzie BIVA wykazuje większą dokładność w porównaniu do BIA. MA801 ma oczywiście wszystkie funkcje MA601, ale bez możliwości łatwego złożenia kolumny do transportu.



Jak działa analiza impedancji bioelektrycznej (BIA)?
Technologia BIA polega na przepuszczaniu prądu zmiennego przez ludzkie ciało między czterema kończynami w celu porównania ze sobą różnych właściwości rezystancji w zależności od częstotliwości sygnału. Opór, który w przypadku prądu zmiennego nazywany jest impedancją (Z), można podzielić na dwa składniki:

• Rezystancję (R), która charakteryzuje obwód przewodzący prąd i nie zależy od częstotliwości prądu (jest taka sama dla prądu przemiennego i stałego). Zmiana wielkości prądu ściśle podąża za zmianami napięcia w takim obwodzie. Rezystancja silnie zależy od ilości wody w organizmie, zwłaszcza w przestrzeniach międzykomórkowych, a także od wielkości tkanki tłuszczowej.
• Reaktancja (Xc), która charakteryzuje obwód o charakterze pojemnościowym. Zmiana wielkości prądu jest w tym przypadku przesunięta w czasie w stosunku do zmian napięcia (dokładnie o 90 stopni). Reaktancja ściśle zależy od częstotliwości prądu i właściwości komórek tkanek (mięśni, tłuszczu, kości itp.) do gromadzenia ładunku elektrycznego, co wynika z istnienia błon komórkowych, które z elektrycznego punktu widzenia działają jak kondensator. Przy wyższych częstotliwościach, np. 50 KHz, ruch ładunków elektrycznych (o charakterze wibracyjnym, a nie stałym przepływie) odbywa się również wewnątrz komórek, pomimo faktu, że błona pokrywająca komórki stanowi barierę dla tych ładunków. 

Reaktancja jest niska dla tkanek zawierających dużo wody i elektrolitów, a wysoka dla tkanki tłuszczowej, a zwłaszcza kości.
To właśnie proporcje różnych struktur tkankowych w naszym organizmie, wraz z różną zawartością wody i minerałów, determinują różnice w charakterystyce prądowej całego układu przewodzącego, który jest przedmiotem analizy. Okazuje się, że mierzony zestaw różnych parametrów elektrycznych jest dość duży i wystarczający do uzyskania wielu istotnych informacji diagnostycznych, a analizowany jest przecież prąd przepływający przez różne segmenty ciała. Wzajemne kombinacje uzyskanych w ten sposób danych, wraz z innymi danymi, takimi jak wzrost, wiek, płeć czy pochodzenie etniczne, mogą być dość dokładnie skorelowane metodami statystycznymi z pomiarami struktury składu ciała uzyskanymi metodami obrazowania opartymi głównie na technologii rentgenowskiej. Złotym standardem jest tutaj przede wszystkim dwuenergetyczna absorpcjometria rentgenowska (DEXA) lub tomografia komputerowa (CT). Algorytmy stosowane w analizatorach Chardera zostały opracowane przy ścisłej weryfikacji w oparciu o złote standardy.


Co to jest kąt fazowy?
Warunkiem przepływu ładunku elektrycznego lub prądu jest różnica potencjałów lub napięcie. Im wyższe napięcie, tym wyższy prąd, ale niekoniecznie musi tak być w przypadku napięcia zmiennego, gdy pojawi się ono na przykład po obu stronach błony komórkowej lub innej bariery oddzielającej dwa przewodzące media wypełnione ładunkami elektrycznymi. 

Medium biologiczne, z którego zbudowane są tkanki naszego ciała, jest zarówno przewodzące (rezystancyjne), jak i pojemnościowe (reaktancyjne), co oznacza, że sinusoida przebiegu prądu jest przesunięta względem sinusoidy przebiegu napięcia o pewien kąt pomiędzy 0° a 90°. To przesunięcie na osi „x” jest po prostu określane jako kąt fazowy (przesunięcie fazowe), w skrócie PA (kąt fazowy). Pojęcie kąta fazowego można również wyjaśnić za pomocą wektora impedancji, który jest określany przez dwa składniki: reaktancję i rezystancję.

Wartość kąta fazowego ciała mierzona za pomocą analizatora składu ciała dostarcza bardzo ogólnych, ale ważnych informacji o stanie naszego zdrowia komórkowego. W typowych sytuacjach wynosi on od 5° do 7°. Duży kąt fazowy wskazuje na dobre zdrowie komórkowe naszego ciała, normalną integralność błon komórkowych, ale wraz z wiekiem wielkość kąta fazowego maleje. Zależy on również od płci i grupy etnicznej.

Mały kąt fazowy wskazuje na gorsze zdrowie komórek, co może być spowodowane na przykład osłabionym metabolizmem, niedożywieniem lub nadmiernym wyniszczeniem. Może być również predykcyjnym biomarkerem ważnych chorób. Badania wykazały ponadto, że kąt fazowy ma wysoką korelację z wyższymi wskaźnikami przeżywalności pod wpływem interwencji medycznej. Wielkość zmierzonego kąta fazowego jest zatem ważnym wskaźnikiem stanu zdrowia, co czyni go dodatkową wartością diagnostyczną w stosunku do klasycznej analizy składu ciała.

Zarówno analizator CHARDER MA601, jak i CHARDER MA801 mierzą kąt fazowy całego ciała przy częstotliwości 50 kHz, a w przypadku MA801 jest on dodatkowo prezentowany na wykresie, który umożliwia ocenę zmierzonego kąta fazowego w odniesieniu do danej populacji.



Pomiar wieloczęstotliwościowy
Oba analizatory CHARDER wykorzystują kilka częstotliwości prądu w celu uzyskania dokładnych wyników. Wynika to z różnej „wrażliwości” różnych częstotliwości na różne struktury tkanek. Prądy o niskiej częstotliwości mają tendencję do łatwiejszego przechodzenia do przestrzeni pozakomórkowych (ECW), podczas gdy prądy o wyższej częstotliwości łatwo przechodzą przez błony komórkowe ze względu na współczynnik reaktancji (pojemności).

Zastosowanie trzech częstotliwości: 5, 50 i 250 KHz, jest w zupełności wystarczające do osiągnięcia zadowalającej dokładności analizy składu ciała. Zastosowanie 5 częstotliwości 5, 20, 50, 100, 250 KHz, jak w MA801, zapewnia precyzję pomiaru niezbędną dla najbardziej wymagających procedur diagnostycznych. Zastosowanie wyższych częstotliwości powyżej 250 KHz nie przynosi znaczącej poprawy dokładności. Ponadto należy pamiętać, że większa liczba częstotliwości używanych podczas pomiaru zwiększa całkowity czas badania pacjenta.