Clinical nutrition and metabolismClinical nutrition and metabolismКлиническое питание и метаболизм2658-44332782-2974Eco-Vector7213210.17816/clinutr72132ReviewsНаучные обзорыReview ArticleBioimpedance analysis of human body composition: medical applications, terminologyБиоимпедансный анализ состава тела человека: медицинское применение, терминологияhttps://orcid.org/0000-0002-1461-5896572145095155322-6751NikolaevDmitry V.НиколаевДмитрий Викторович
Russian Federation
dvn@medass.ruhttps://orcid.org/0000-0003-3292-894956266977600K-2225-20169804-0820ShchelykalinaSvetlana P.ЩелыкалинаСветлана Павловна
Russian Federation

MD, Cand. Sci. (Med.)

к.м.н.

svetlanath@gmail.comScientific Research Center “Medas”Научно-технический центр «МЕДАСС»Pirogov Russian National Research Medical UniversityРоссийский национальный исследовательский медицинский университет имени Н.И. Пирогова22112021150420212280912406202129102021Copyright ©; 2021, Nikolaev D.V., Shchelykalina S.P.Copyright ©; 2021, Николаев Д.В., Щелыкалина С.П.2021Nikolaev D.V., Shchelykalina S.P.Николаев Д.В., Щелыкалина С.П.https://creativecommons.org/licenses/by/4.0https://journals.eco-vector.com/2658-4433/article/view/72132

To diagnose and dynamically monitor patients with diseases accompanied by changes in body composition, data from a number of hardware analytical methods are required. Non-invasive, without radiation and chemical loads, fast and patientfriendly bioimpedance analysis of body composition comprehensively solves the problem of obtaining quantitative estimates of all components of body composition at the same time.

This article discusses the terminology features of bioimpedance analysis of body composition and the most common mistakes in the use of terms. In the Russian-speaking medical environment, you can often find the use of a number of inaccurate terms related to bioimpedance analysis of the human body composition. At the same time, the terminology of bioimpedance analysis of human body composition in English-language publications has long been established. The article presents the Russian and English terms of bioimpedance analysis of the human body composition with corresponding abbreviations, as well as the hierarchy of the terms “body composition components”, “body composition parameters”, “parameters of bioimpedance analysis of body composition” and “bioimpedance parameters”.

The most developed areas of application of bioimpedance analysis in medical practice are discussed: assessment of nutrition and dynamic observations of changes in body composition, assessment of the body mineral mass, assessment of the body hydration parameters, assessment of blood supply to tissues and organs, including in the monitoring mode, assessment of the asymmetry of paired organs and limbs, assessment of pre-start readiness, physical development and the level of fitness of the athlete’s muscular system.

Для постановки диагноза и динамического наблюдения пациентов с заболеваниями, сопровождающимися изменениями состава тела, требуются данные целого ряда аппаратных аналитических методов. Неинвазивный, без лучевых и химических нагрузок, быстрый и комфортный для пациента биоимпедансный анализ состава тела комплексно решает проблему единовременного получения количественных оценок всех компонентов состава тела.

В статье обсуждаются особенности терминологии биоимпедансного анализа состава тела и самые частые ошибки в использовании терминов. В русскоязычной медицинской среде можно нередко встретить употребление ряда неточных терминов, относящихся к биоимпедансному анализу состава тела человека. В то же время терминология биоимпедансного анализа состава тела человека в англоязычных публикациях давно устоялась. Приведены русскоязычные и англоязычные термины биоимпедансного анализа состава тела человека с соответствующими сокращениями, а также схема соподчинённости терминов «компоненты состава тела», «параметры состава тела», «параметры биоимпедансного анализа состава тела» и «биоимпедансные параметры».

Обсуждаются наиболее разработанные направления применения биоимпедансного анализа в медицинской практике: оценка питания и динамические наблюдения за изменением состава тела, оценка минеральной массы организма, оценка параметров гидратации организма, оценка кровенаполнения тканей и органов, в том числе в режиме мониторинга, оценка асимметрии парных органов и конечностей, оценка предстартовой готовности, физического развития и уровня тренированности мышечной системы спортсмена.

electric impedancebody compositionterminologyбиоимпедансный анализсостав телатерминологиямедицинское применениеIvanov GG, Martirosov EG, Nikolaev DV, et al. On the terminology of bioimpedance analysis. In: Diagnostics and treatment of disorders of the regulation of the cardiovascular system: materials of the 8th Scientific and Practical Conference, March 22, 2006. Moscow; 2006. Р. 147–150. (In Russ).Иванов Г.Г., Мартиросов Э.Г., Николаев Д.В., и др. О терминологии биоимпедансного анализа // Диагностика и лечение нарушений регуляции сердечно-сосудистой системы: материалы 8-й научно-практической конференции, 22 марта 2006 г. Москва, 2006. С. 147–150.Nikolaev DV, Smirnov AV, Noskov VB, et al. Bioimpedance analysis: principles, terminology, methodological issues. Khirurg. 2007;(6):18–25. (In Russ).Николаев Д.В., Смирнов А.В., Носков В.Б., и др. Биоимпедансный анализ: принципы, терминология, методические вопросы // Хирург. 2007. № 6. С. 18–25.Nikolaev DV, Shchelykalina SP. Lectures on bioimpedance analysis of human body composition. Moscow; 2016. 152 p. (In Russ).Николаев Д.В., Щелыкалина С.П. Лекции по биоимпедансному анализу состава тела человека. Москва, 2016. 152 с.Nikolaev DV, Smirnov AV, Bobrinskaya IG, Rudnev SG. Bioimpedance analysis of human body composition. Moscow: Nauka; 2009. 392 p. (In Russ).Николаев Д.В., Смирнов А.В., Бобринская И.Г., Руднев С.Г. Биоимпедансный анализ состава тела человека. Москва: Наука, 2009. 392 с.Rudnev SG, Soboleva NP, Sterlikov SA, et al. Bioimpedance study of the body composition of the Russian population. Moscow; 2014. 493 p. (In Russ).Руднев С.Г., Соболева Н.П., Стерликов С.А., и др. Биоимпедансное исследование состава тела населения России. Москва, 2014. 493 с.Sakamoto K, Kanai H, Sakurai K. Estimation of the fluid distribution change during hemodialysis by the electrical admittance method. In: Proceedings of the XI international conference on electrical bio-impedance. Oslo, Norway; 2001. Р. 377–380.Sakamoto K., Kanai H., Sakurai K. Estimation of the fluid distribution change during hemodialysis by the electrical admittance method // Proceedings of the XI international conference on electrical bio-impedance. Oslo, Norway, 2001. Р. 377–380.Moskovets ON, Nikolaev DV, Smirnov AV. Evaluation of the periodontal tissue hydration level via bioimpedance spectrometry. In: 13th International Conference on Electrical Bioimpedance and the 8th Conference on Electrical Impedance Tomography 2007, ICEBI 2007. Graz; 2007. С. 142–145.Moskovets O.N., Nikolaev D.V., Smirnov A.V. Evaluation of the periodontal tissue hydration level via bioimpedance spectrometry // 13th International Conference on Electrical Bioimpedance and the 8th Conference on Electrical Impedance Tomography 2007, ICEBI 2007. Graz, 2007. Р. 142–145.Shime N, Ashida H, Chihara E, et al. Bioelectrical impedance analysis for assessment of severity of illness in pediatric patients after heart surgery. Critical Care Medicine. 2002;30(3):518–520. doi: 10.1097/00003246-200203000-00004Shime N., Ashida H., Chihara E., et al. Bioelectrical impedance analysis for assessment of severity of illness in pediatric patients after heart surgery // Critical Care Medicine. 2002. Vol. 30, N 3. Р. 518–520. doi: 10.1097/00003246-200203000-00004Celik G, Kara I, Yilmaz M, Apiliogullari S. The relationship between bioimpedance analysis, haemodynamic parameters of haemodialysis, biochemical parameters and dry weight. J Int Med Res. 2011;39(6):2421–2428.doi: 10.1177/147323001103900643Celik G., Kara I., Yilmaz M., Apiliogullari S. The relationship between bioimpedance analysis, haemodynamic parameters of haemodialysis, biochemical parameters and dry weight // J Int Med Res. 2011. Vol. 39, N 6. Р. 2421–2428. doi: 10.1177/147323001103900643Kim H, Choi GH, Shim KE, et al. Changes in bioimpedance analysis components before and after hemodialysis. Kidney Res Clin Pract. 2018;37(4):393–403. doi: 10.23876/j.krcp.18.0035Kim H., Choi G.H., Shim K.E., et al. Changes in bioimpedance analysis components before and after hemodialysis // Kidney Res Clin Pract. 2018. Vol. 37, N 4. Р. 393–403. doi: 10.23876/j.krcp.18.0035Park JH, Jo YI, Lee JH. Clinical usefulness of bioimpedance analysis for assessing volume status in patients receiving maintenance dialysis. Korean J Intern Med. 2018;33(4):660–669. doi: 10.3904/kjim.2018.197Park J.H., Jo Y.I., Lee J.H. Clinical usefulness of bioimpedance analysis for assessing volume status in patients receiving maintenance dialysis // Korean J Intern Med. 2018. Vol. 33, N 4. Р. 660–669. doi: 10.3904/kjim.2018.197Antlanger M, Josten P, Kammer M, et al. Blood volume-monitored regulation of ultrafiltration to decrease the dry weight in fluid-overloaded hemodialysis patients: a randomized controlled trial. BMC Nephrol. 2017;18(1):238. doi: 10.1186/s12882-017-0639-xAntlanger M., Josten P., Kammer M., et al. Blood volume-monitored regulation of ultrafiltration to decrease the dry weight in fluid-overloaded hemodialysis patients: a randomized controlled trial // BMC Nephrol. 2017. Vol. 18, N 1. Р. 238. doi: 10.1186/s12882-017-0639-xWang Z, Pi-Sunyer FX, Kotler DP, et al. Multicomponent methods: evaluation of new and traditional soft tissue mineral models by in vivo neutron activation analysis. Am J Clin Nutr. 2002;76(5):968–974. doi: 10.1093/ajcn/76.5.968Wang Z., Pi-Sunyer F.X., Kotler D.P., et al. Multicomponent methods: evaluation of new and traditional soft tissue mineral models by in vivo neutron activation analysis // Am J Clin Nutr. 2002. Vol. 76, N 5. Р. 968–974. doi: 10.1093/ajcn/76.5.968Wang Z, Shen W, Kotler DP, et al. Total body protein: a new cellular level mass and distribution prediction model. Am J Clin Nutr. 2003;78(5):979–984. doi: 10.1093/ajcn/78.5.979Wang Z., Shen W., Kotler D.P., et al. Total body protein: a new cellular level mass and distribution prediction model // Am J Clin Nutr. 2003. Vol. 78, N 5. Р. 979–984. doi: 10.1093/ajcn/78.5.979Wang Z, St-Onge MP, Lecumberri B, et al. Body cell mass: model development and validation at the cellular level of body composition. Am J Physiol Endocrinol Metab. 2004;286(1):E123–128. doi: 10.1152/ajpendo.00227.2003Wang Z., St-Onge M.P., Lecumberri B., et al. Body cell mass: model development and validation at the cellular level of body composition // Am J Physiol Endocrinol Metab. 2004. Vol. 286, N 1. Р. E123–128. doi: 10.1152/ajpendo.00227.2003Patil BR, Patkar DP, Mandlik SA, et al. Estimation of bone mineral content from bioelectrical impedance analysis in Indian adults aged 23–81 years: A comparison with dual energy X-ray absorptiometry. Int J Biomed Engineering Technol. 2012;8(1):99–114.Patil B.R. Patkar D.P., Mandlik S.A., et al. Estimation of bone mineral content from bioelectrical impedance analysis in Indian adults aged 23–81 years: A comparison with dual energy X-ray absorptiometry // International Journal of Biomedical Engineering and Technology. 2012. Vol. 8, N 1. Р. 99–114.Lee LW, Liao YS, Lu HK, et al. Performance of bioelectrical impedance analysis in the estimation of bone mineral content in healthy children aged 6–12 years. J Clin Densitom. 2020;23(3): 411–417. doi: 10.1016/j.jocd.2019.03.002Lee L.W., Liao Y.S., Lu H.K., et al. Performance of bioelectrical impedance analysis in the estimation of bone mineral content in healthy children aged 6–12 years // J Clin Densitom. 2020. Vol. 23, N 3. Р. 411–417. doi: 10.1016/j.jocd.2019.03.002Nikolaev DV, Rudnev SG. Body composition and bioimpedance analysis in sports (review). Sports Medicine: Science and Practice. 2012;(3):34–41. (In Russ).Николаев Д.В., Руднев С.Г. Состав тела и биоимпедансный анализ в спорте (обзор) // Спортивная медицина: наука и практика. 2012. № 3. С. 34–41.Din TM, Tkachenko SA, Popov SN, et al. Manifestations of functional muscular asymmetry in tennis players and the possibility of its assessment. Physical Therapy and Sports Medicine. 2012;(5):33–35. (In Russ).Динь Т.М., Ткаченко С.А., Попов С.Н., и др. Проявления функциональной мышечной асимметрии у теннисистов и возможности ее оценки // Лечебная физкультура и спортивная медицина. 2012. № 5. С. 33–35.Yeryukova TA, Nikolaev DV, Orkvasov MYu, et al. Analysis of lung hydration by bioimpedance method. In: Materials of the Fifth International Scientific Seminar “Fundamental research and innovation” and the All-Russian Youth Scientific Seminar “Science and Innovation-2010”: proceedings of the conference. Ed. by I.I. Popov, V.A. Kozlov, V.V. Samartseva et al. 2010;18:266. (In Russ).Ерюкова Т.А., Николаев Д.В., Орквасов М.Ю., и др. Анализ гидратации легких биоимпедансным методом // Материалы Пятого международного научного семинара «Фундаментальные исследования и инновации» и Всероссийского молодежного научного семинара «Наука и инновации-2010»: сборник трудов конференции / под ред. И.И. Попова, В.А. Козлова, В.В. Самарцева и др. 2010. Т. 18. С. 266.Orkvasov MYu, Ivanov GG, Yan-Borisova EYu, et al. Methodology and program of monitoring control of lung hydration. In: Diagnostics and treatment of disorders of regulation of the cardiovascular system: materials of the 13th Scientific and practical conference, 2011, March 23. Moscow; 2011. Р. 195–201. (In Russ).Орквасов М.Ю., Иванов Г.Г., Ян-Борисова Е.Ю., и др. Методика и программа мониторного контроля гидратации легких // Диагностика и лечение нарушений регуляции сердечно-сосудистой системы: материалы 13-й научно-практической конференции, 23 марта 2011 г. Москва, 2011. С. 195–201.Orkvasov MYu. Bioimpedance spectroscopy in the diagnosis of the severity of water balance disorders and monitoring the effectiveness of therapy in patients with acute heart failure [dissertation abstract]. Moscow; 2013. 20 p. (In Russ).Орквасов М.Ю. Биоимпедансная спектроскопия в диагностике тяжести нарушений водного баланса и контроль эффективности терапии у больных острой сердечной недостаточностью: Автореф. дис. … канд. мед. наук. Москва, 2013. 20 с.Takhtobina YV, Shchelykalina SP, Smirnov YI, et al. Monitoring of body fluid redistribution using segmental bioimpedance during rotation on a short-radius centrifuge. Physiological Measurement. 2020;41(4):044006. doi: 10.1088/1361-6579/ab840bTakhtobina Y.V., Shchelykalina S.P., Smirnov Y.I., et al. Monitoring of body fluid redistribution using segmental bioimpedance during rotation on a short-radius centrifuge // Physiological Measurement. 2020. Vol. 41, N 4. Р. 044006. doi: 10.1088/1361-6579/ab840b