доклад к биоимпедансометрии. Основнымипроводникамиэлектриче ского токав организмеявляются ткани
 Скачать 19.13 Kb.
|
|
2 слайд Основнымипроводникамиэлектриче- ского токав организмеявляются ткани свысокимсодержаниемводыирастворённымивнейэлектроли- тами.2Втабл.4.1приведенытипичныезначенияудельногоэлек- трического сопротивления некоторых биологических тканей для наиболеечастоиспользуемойвмедицинскойдиагностикечасто- тытока50кГц.Изтаблицывидно,чтопосравнениюсдругими тканямиорганизмажировыеикостныетканиимеютсущественно болеенизкуюэлектропроводность.Различияудельногосопротив- ленияобъясняютсяпреждевсегоразнымсодержаниемжидкости иэлектролитовворганахитканях. Удельное сопротивление биологиче- скихтканей,определяемоедлязаданной частотытока,можетсущественноизме- няться под влиянием физиологических ипатофизиологическихфакторов:почки и лёгкие изменяют электропроводность приразличномкрове-ивоздухонаполне- нии,мышечныеткани--приразличной степенисокращениямышц,кровьилим- фа--приизмененииконцентрациибел- ков и электролитов,очаги повреждения (посравнениюснормальнойтканью)--врезультатеотёковили ишемий различной природы, опухолей и других причин (Уэбб, 1991). Это позволяетиспользовать биоимпедансометриюдля ко- личественнойоценкисостоянияоргановисистеморганизмапри различныхзаболеваниях,атакжедлявыявленияизмененийвтка- нях,вызываемыхлекарственными,ортостатическими,физически- миидругиминагрузками. Существует несколько разновидностей биоимпедансного ана- лиза,которыеклассифицируютсяпоследующимтрёмпризнакам: 1) по частоте зондирующего тока--одночастотные,двухчастот- ные,многочастотные; 2) по объекту измерений--интегральные (объектомизмеренийслужитзначительнаячастьтела),локальные (измеряютсяотдельныеучасткителаилирегионы),полисегмент- ные(параметрывсегоорганизмаустанавливаютсянаосновеобра- боткирезультатовизмеренийсоставляющихегорегионов); 3) по тактике измерений--одноразовые,эпизодические,мониторные. 2 слайд Первые приборы для измерения им- педанса клеток и тканейорганизма бы- лисконструированывначалеисередине 1920-х годов (Fricke, Morse, 1925; Cole, Curtis, 1935).7Всередине1930-хгодовв Россиивыпускалсяприбор,имевшийна- званиеСТ-1,дляопределения коэффици- ента поляризации живых тканей, из- мерявший отношение электрического со- противления тканей на частоте 10кГц и 1МГц. С современных позиций, коэф- фициент поляризации характеризует от- ношение объёмов внеклеточной и общей жидкости биологического объекта.Одна из конструкций такого анализатора была запатентована Б.Н.Тарусовым в 1939г. (рис.4.2) и применялась им для прогнозирования приживаемости трансплантантов и други целей 4 сл. В настоящее время выпускается боль- шое количество различной аппаратуры длябиоимпедансометрии.Нарис. 4.3по- казано одно из типичных для 1990-х годов устройств -- одночастотный био- импедансный анализатор RJL-101a (RJL Systems,США).Вконце1970-хиначале 1980-хгодовфирма-производительэтого прибора вместе с компаниями Valhalla Scientificи Space Labs (США)стояла у истоков создания современной биоимпе- дансной техники. На рис. 4.4 показана портативная модель анализатора. Нанизких частотах (менее50кГц)электрический ток в тка- Ни проходит главным образом через межклеточную жидкость. При Увеличении частоты зондирующего тока полное электрическое сопротивление биологических тканей снижается. В рассматриваемом интервале частот это объясняется емкостными свойствами клеточных мембран. При частоте тока 100кГц и выше токи через межклеточную жидкость и внутриклеточное пространство становятся сравнимыми по величине. Поэтому в двухчастотном методе для оценки клеточной массы тела измеряют проводимость при более высокой частоте а для оценки содержания межклеточной жидкости—при более низкой частоте тока. Оборудование для биоимпедансного анализа. Биоимпеданс- ные анализаторы производятся во многих странах мира. По нашей оценке, в настоящеевремя используется не менее 100 тысяч таких приборов, большинство из которых — недорогие одночастотные анализаторы, применяемые в спортивно оздоровительной медицине для контроля жировой и скелетно-мышечной массы тела. Более дорогостоящие двухчастотные и многочастотные биоимпедансные анализаторы применяются в основном в клинической медицине и научных исследованиях. Устройства отличаются по используемой частоте (или набору частот) переменного тока, по измеряемым по- казателям (активное, реактивное и полное сопротивление, фазовый угол), рекомендуемым схемам наложения электродов и встроен- ным формулам для определения состава тела. В настоящее время наблюдается тенденция к выработке единых стандартов выпускае- мого оборудования, программного обеспечения и процедуры изме- рений. Некоторые модели биоимпедансных анализаторов выполнены в виде напольных весов, измеряющих характеристики импедан- са ног и паховой области (рис. 4.6). Основной производитель та- кого оборудования — японская фирма Tanitа. Профессиональные модели анализаторов подключаются к ПК и дают возможность оценки ЖМТ, скелетно-мышечной массы, ОВО, рекомендуемого диапазона жировой массы и других показателей. Другие модели можно использовать для индивидуального самоконтроля в домаш- них условиях. Фирмы Omron (Япония) и American Weights and Measures (США) выпускают ручные биоимпедансные жироанализаторы, снимающие информфацию с плечевого пояса (рис.4.7). Применение таких устройств существенно ограничивает возможности биоимпедансного анализа. Использование характеристик электрическогосопротивления небольших участков тела может приводить к существенной погрешности оценки интегральных показателей состава тела. Ошибка определения %ЖМТ с использованием руч-ного анализатора HBF-306 (Omron) в сравнении с четырёхком- понентной моделью составляет 4,5% (Deurenberg, Deurenberg-Yap, 2002). Согласно (Lohman, 1992), качество такой оценки следует считать удовлетворительным (см. табл.1.2.3. на стр.31). Наилучшую точность оценки состава тела методом биоимпедансометрии обеспечивают устройства для измерения импеданса всего тела пой стандартной схеме — сналожением электродов на голень и запястье. Оборудование, позволяющее проводить исследования по всем существующим на сегодняшний день методикам биоимпедансного измерения, а также соответствующее программное обеспечение, в России выпускается научно техническим центром “Медасс” (г.Москва). Рис. 4.8. Биоимпедансный анализатор АВС-01 Медасс (НТЦ “Медасс”, Россия) На рис.4.8 показан биоимпедансный анализатор водных секторов организма ABC 01. Прибор ориентирован на применение в диетологии, спортивной медицине, реаниматологии, интенсивной терапии, нефрологии, эндокринологии и в других областях медицины. Принцип его работы основан на использовании зависимости баланса электрического сопротивления тканей на низкой и высокой частоте (20 и 500кГц) от объёмов клеточной и внеклеточной жидкости. Для расширенных исследований используется набор из 6 частот переменного тока от 5 до 500кГц. Электродная система анализатора может состоять из 4, 8, 10 или 12 |