Impedanzmessung: Was wird gemessen ?
Die Impedanzmessung ist eine Technik, die auf den elektrischen Eigenschaften eines biologischen Mediums basiert. Es ermöglicht einfache, schnelle und kontinuierliche Messungen. Das Prinzip ist einfach: Ein Wechselstrom mit geringer Intensität (in der Größenordnung von 70 μA) wird durch sogenannte Stromeinspeise- oder Injektionselektroden an den Körper angelegt.
Der Strom fließt durch die leitfähigsten Kompartimente (Wasser, Elektrolyte, Muskeln usw.) und umgeht die bei niedriger Frequenz isolierenden Kompartimente (Zellmembranen, Fettmasse, Haut usw.).
An den Empfangselektroden wird eine Spannung gemessen, die dem Widerstand des Gewebes gegen den Stromfluss entspricht.
Zwei interpretierte Daten: Widerstand und Reaktanz.
An den Empfangselektroden wird eine Spannung gemessen. Dieses Signal wird in zwei Daten interpretiert: den Widerstand R, der den nichtleitenden Elementen entspricht, und die Reaktanz X, die den kapazitiven Effekt der Membranen darstellt. Die Kombination dieser beiden Daten bildet die Impedanz.
In der Bioimpedanz wird die Zellmembran als Kondensator betrachtet. Bei niedriger Frequenz wirkt die Zellmembran wie ein Isolator und bewirkt, dass sich auf beiden Seiten Ladungen ansammeln, ohne dass diese elektrischen Ladungen die Membran durchdringen können. Diese Membran führt eine Verhaltensänderung der Zellen gegenüber dem Strom. Bei niedrigen Frequenzen (<40 kHz) dringt der Strom nicht in die Zellen ein. Mit zunehmender Frequenz fließt der Strom durch die Zellen, sodass sowohl intra- als auch extrazelluläre Daten erfasst werden. Bei hohen Frequenzen haben die elektrischen Ladungen keine Zeit, sich auf beiden Seiten der Membran anzusammeln, und der Strom fließt durch die Ionenkanäle.
Die Grenze dazwischen ist schwer zu quantifizieren, aber man schätzt, dass ab 150 kHz die meisten Kompartimente durchdrungen sind.
Aus den gemessenen elektrischen Daten können, in Kombination mit den Patientendaten, verschiedene klinisch validierte Indizes für die Körperzusammensetzung berechnet werden.
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