Facebook

YouTube

Newsletter

katalogi

Zaloguj się do strefy klienta.

Zaloguj się do strefy dealera.

koszyk

Podstawy, najnowsze osiągnięcia i przyszłe wyzwania w zastosowaniach urządzeń bioimpedancyjnych w opiece zdrowotnej.

Artykuł omawia podstawy i najnowsze osiągnięcia w systemach bioimpedancji stosowanych w opiece zdrowotnej. Autorzy opisują zasady pomiarów bioimpedancji, w tym aspekty sprzętowe i konfiguracje elektrod, oraz różne modele matematyczne. Przeanalizowane są również zastosowania tej technologii, takie jak ocena składu ciała, impedancja kardiograficzna i tomografia impedancyjna. W artykule omówiono także najnowsze osiągnięcia i przyszłe wyzwania, w tym nowe zastosowania i technologie, takie jak Lab-on-Chip.
 

Bioimpedancja w ocenie składu ciała

Ciało ludzkie można traktować jako system wielokomorowy, w którym na początku każda komórka może być uznana za osobną komorę. W uogólnionym modelu można rozważyć dwie komory: komórkę wewnątrzkomórkową, zawierającą płyn wewnątrzkomórkowy (ICW), oraz komórkę zewnątrzkomórkową, która zawiera płyn zewnątrzkomórkowy (ECW). Granicą między tymi dwoma środowiskami jest błona komórkowa. Całkowita zawartość wody w ciele (TBW) to suma ICW i ECW. Rozkład zawartości wody jest nierównomierny w całym ciele i może być rozważany jako inny model składający się z komory masy tłuszczowej (FM), która obejmuje lipidy ciała niezawierające wody, oraz innej komory, zwanej masą beztłuszczową (FFM) 

Analiza bioelektrycznej impedancji (BIA) to zestaw metod stosowanych w szacowaniu składu ciała poprzez pomiar bioimpedancji . Podstawą jest określenie impedancji elektrycznej prądu, który przepływa przez ciało i może być szacowany przy jednej lub wielu częstotliwościach. Analiza BIA stała się standardową techniką w szacowaniu składu ciała, ponieważ nie ma ograniczeń metod rozpuszczania i zapewnia dokładniejsze oszacowania niż metody antropometryczne. Ponadto jest to prosta, bezpieczna i nieinwazyjna technika. Dzięki analizie BIA można uzyskać szacunkową objętość płynów ustrojowych i skład ciała zarówno w stanach normalnych, jak i patologicznych. Metody bioimpedancyjne mają również wiele praktycznych zalet, które przyczyniły się do ich szybkiego rozwoju: instrumentacja jest przenośna, stosunkowo tania, a pomiary można przeprowadzić szybko z minimalnym przeszkoleniem operatora; metody bioimpedancyjne wymagają niewielkiej konserwacji, a pomiary są bezpieczne i łatwe do wykonania; jest to technika nieinwazyjna, wymagająca jedynie umieszczenia elektrod na ciele; wyniki są dostępne natychmiast, a pomiary można powtarzać tak często, jak to konieczne, z dużą powtarzalnością międzyosobniczą.

Kliniczna użyteczność technik BIA została wykazana w licznych badaniach: w nefrologii (identyfikacja suchej masy ciała u pacjentów z chorobami nerek, poprawa zarządzania układem sercowo-naczyniowym, monitorowanie transferu płynów podczas ultrafiltracji, szacowanie objętości dystrybucji mocznika w obliczaniu parametru Kt/V, ocena stanu odżywienia), w dietetyce (przewlekłe niedożywienie , otyłość, kacheksja, sarkopenia itp.), podczas ciąży i laktacji, w ocenie ryzyka różnych patologii, jako marker lub bezpośrednia przyczyna chorób, podczas podejmowania decyzji o leczeniu, podczas starzenia się lub procesu rehabilitacji, jako uzupełnienie w diagnostyce i monitorowaniu stanów związanych z układem sercowo-naczyniowym (nagromadzenie płynów po operacji serca, hiponatremia itp.), w kwestiach związanych z układem odpornościowym (pacjenci z AIDS, dengą, gorączką krwotoczną i przewlekłym stanem zapalnym), w ocenie stanu odżywienia w schorzeniach związanych z układem nerwowym (choroba Alzheimera, anoreksja nervosa , niepełnosprawność intelektualna, w pediatrii, w onkologii (ocena stanu pacjenta, wczesna diagnostyka itp.), w okresie pooperacyjnym, u pacjentów w stanie krytycznym (monitorowanie trendów fizjologicznych na oddziale intensywnej terapii, sepsa, resuscytacja hemodynamiczna , zespół ostrej niewydolności oddechowej , pacjenci przykuci do łóżka i pacjenci z marskością wątroby), w gerontologii , a nawet w naukach o sporcie (ocena skuteczności programu treningowego, wykrywanie nieprawidłowości w dystrybucji płynów itp.).

Analiza BIA jest również przydatna w przewlekłych chorobach układu oddechowego, gdzie utrata masy ciała i spadek masy mięśniowej zostały uznane za czynniki ryzyka związane ze zwiększoną zachorowalnością (stan zapalny, kacheksja, anoreksja, dysfunkcja mięśni szkieletowych, wzrost duszności, pogorszenie stanu zdrowia, zwiększone ryzyko zaostrzeń i zmniejszona zdolność do ćwiczeń)  śmiertelnością oraz pogorszeniem jakości życia . Ale przede wszystkim, BIA ma szczególne znaczenie u pacjentów z przewlekłą lub ostrą chorobą nerek, gdzie nadmiar płynów jest również stanem związanym ze zwiększoną zachorowalnością i śmiertelnością .

Stosowane w artykule skróty:
ADC: Przetwornik analogowo-cyfrowy
AFE: Analogowy front-end
ASIC: Specjalizowany układ scalony
BIA: Analiza bioelektrycznej impedancji
BIS: Spektroskopia bioimpedancji
BIVA: Analiza wektora bioelektrycznej impedancji
BMI: Wskaźnik masy ciała
BrD: Rozcieńczenie bromkiem
CI: Wskaźnik sercowy
CMOS: Komplementarny metalowo-tlenkowy półprzewodnik
CMRR: Współczynnik odrzucenia sygnału wspólnego
CO: Wyrzut serca
CoIn: Przedział ufności
CPE: Element o stałej fazie
D2O: Rozcieńczenie tlenkiem deuteru
DAC: Przetwornik cyfrowo-analogowy
DEXA: Absorpcjometria rentgenowska o podwójnej energii
ECG: Elektrokardiogram
ECW: Woda pozakomórkowa
EDA: Aktywność elektrodermalna
EIS: Spektroskopia elektrochemicznej impedancji
EIT: Tomografia impedancyjna
FFM: Masa beztłuszczowa
FE: Metoda elementów skończonych
FFT: Szybka transformacja Fouriera
FM: Masa tłuszczowa
FPGA: Programowalna macierz bramek
IC: Układ scalony
ICG: Kardiografia impedancyjna
ICW: Woda wewnątrzkomórkowa
LoC: Laboratorium na chipie
LVET: Czas wyrzutu lewej komory
MFBIA: Wieloczęstotliwościowa analiza bioimpedancji
MRI: Obrazowanie metodą rezonansu magnetycznego
NLLS: Nieliniowe najmniejsze kwadraty
NoC: Potrzeba opieki
OPAM: Wzmacniacz operacyjny
PEEP: Dodatnie ciśnienie końcowo-wydechowe
PET: Pozytonowa tomografia emisyjna
PoC: Punkt opieki
PPG: Fotopletyzmografia
PWV: Prędkość fali tętna
SAM: Monowarstwa samoporządkująca się
SCR: Odpowiedź przewodnictwa skórnego
SFBIA: Analiza bioimpedancji przy jednej częstotliwości
SPECT: Tomografia emisyjna pojedynczych fotonów
SNR: Stosunek sygnału do szumu
SV: Objętość wyrzutowa
TBK: Całkowita zawartość potasu w organizmie
TBW: Całkowita zawartość wody w organizmie
TIP: Przezklatkowa impedancyjna pneumografia
TrD: Rozcieńczenie trytem
VCCS: Źródło prądowe sterowane napięciem
Powrót

KALENDARIUM WYDARZEŃ

baty
activinsights
jawonmed
juwell
impedimed
selvas
aminogram (ebiody)
trystom
gelpro
sozo
lumie
accuniq
metrisis
gelprocom
solo abadi
Copyright 2015 © Vitako.pl. Wszelkie prawa zastrzeżone.
Wykonanie: INTERPROG Krzysztof Krotowski