Découverte au début des années 60 la bio-impédance a connu de nombreuses évolutions. Petit retour sur les étapes et les innovations qui permettent aujourd’hui d’utiliser cette technologie pour une mesure fiable et précise de la composition corporelle.

 

1969 – Hoffer et l’index d’impédance

En 1969, le Dr Hoffer a mené une série d’expériences. Il a prouvé que l’eau corporelle totale et l’impédance biologique étaient fortement corrélées. Ce qui suggère que la mesure de l’impédance pourrait être utilisée pour déterminer la quantité d’eau corporelle totale . Il a montré que la valeur au carré de la taille divisée par l’impédance était fortement corrélée avec l’eau corporelle totale.

Dr Hoffer a mesuré l’impédance de la moitié droite du corps, y compris le bras droit, le torse et la jambe droite. La valeur au carré divisée par l’impédance montrait un coefficient de corrélation de 0,92 avec l’eau corporelle totale. Cette valeur était plus élevé que d’autres indices, y compris le poids du corps. L’équation que le Dr Hoffer a résolu est l’indice d’impédance utilisé aujourd’hui dans la technologie de bio-impédance

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1979 – RJL systems lance le premier impédancemètre  

En 1979, RJL Systems a commercialisé le premier impédancemètre et la méthode de bio-impédance a commencé se populariser. Le dispositif mesurait l’impédance grâce à des électrodes fixées sur le dos de la main droite et sur le dessus du pied droit d’un patient et à un courant de 50kHz émis à travers la moitié droite du corps.

La composition corporelle à cette période ne pouvait être mesurée qu’à l’aide d’un adipomètre ou de la densitométrie hydrostatique (ou pesée dans l’eau). De telles méthodes devaient être réalisées par des personnes qualifiées et l’installation était complexe. De plus, seuls certains types de patients pouvaient en bénéficier. En revanche, la technologie de bio-impédance, plus facile, plus rapide, moins coûteuse et surtout moins invasive a commencé à se développer. De nombreux chercheurs spécialisés dans la composit

ion corporelle, des nutritionnistes et des experts médicaux également ont commencé à utiliser la technologie de bio-impédance.

 

Année 80 – Mise en lumière des limites de la BIA conventionelle unifréquence

Les recherches de Lukaski, Segal et d’autres chercheurs ont accéléré l’évolution de la bio-impédance. Les études ont prouvé que la bio-impédance présentait une forte corrélation avec les méthodes de référence comme la pesée dans l’eau et avec DEXA. Les limites techniques de la bio-impédance ont toutefois commencé à apparaître à la fin des années 1980.

Une des limites était que la bio-impédance considérait le corps humain comme un cylindre et utilisait une seule fréquence (50 kHz). Cette méthode pouvait  fonctionner avec les patients présentant des types corporels standards, mais elle n’était pas précise pour les autres populations. Les chercheurs ont donc proposé diverses équations en plus de l’indice d’impédance afin de compenser la limite technique de la bio-impédance et d’obtenir une plus grande précision chez des groupes de patients d’âges, de sexes, d’ethnies différents.

 

Année 80 – L’utilisation des équations empiriques par Lukaski et Kushner

Pour accroître la précision des résultats, les chercheurs ont mis au point des équations empiriques qui utilisent des données empiriques comme le sexe et l’âge pour calculer la composition corporelle d’une personne.

Les données empiriques sont des connaissances acquises par l’observation ou l’expérimentation. En rassemblant des données pour un échantillon de population qui (théoriquement) représente la variété de l’ensemble de la population, les chercheurs tentent de dégager des tendances qui peuvent être utilisées pour prédire les résultats. Dans le domaine de la composition corporelle, les chercheurs identifient ces tendances dans la masse musculaire et la masse grasse. Ils utilisent ces données pour prédire la composition corporelle en fonction de variables spécifiques (âge, sexe, origine ethnique, etc.).

En 1986, Lukaski a utilisé les équations publiées en utilisant l’indice d’impédance, le poids du corps et la réactance ; et en 1986, Kushner a publié des équations en utilisant l’indice d’impédance, le poids du corps et le sexe.

Bien que les estimations empiriques puissent fournir une estimation précise de la composition corporelle d’un utilisateur ordinaire, des problèmes importants se posent lorsqu’ils sont utilisés à des fins médicales.

Supposons qu’il existe un appareil qui utilise une équation empirique pour calculer l’eau corporelle totale. Prenons deux personnes qui ont la même quantité de masse corporelle maigre, mais une des deux personnes est âgée de 30 ans et l’autre de 40 ans. Même s’ils ont la même quantité de masse corporelle maigre, les équations empiriques calculerons que ces deux personnes présentent une différence de 0,8 L quant à la quantité totale d’eau corporelle uniquement en raison de l’âge, ce qui n’est ni correct, ni précis.

1992 – Kushner et la technologie multi-fréquences et d’analyse segmentaire

Comme les imprécisions de la technologie bio-impédance sont dues à des limites techniques, beaucoup ont argumenté qu’elle pouvait être améliorée. En 1992, Dr Kushner a soutenu que le corps humain était constitué de cinq cylindres (le bras droit, le bras gauche, le torse, la jambe droite, la jambe gauche) au lieu d’un seul.

Alors que les membres minces affectent l’impédance totale, le torse, qui présente la plus grande section transversale, a peu d’impact sur l’impédance. Cependant, comme le torse représente 50 % de la masse corporelle maigre, le Dr Kushner a insisté sur le fait qu’il est très important de mesurer séparément l’impédance du torse.

 

La mesure de l’impédance totale seule n’est pas suffisante, mais les cinq segments doivent être mesurés séparément à des fréquences différentes, en différenciant l´eau extracellulaire et l´eau intracellulaire. En d’autres termes, les limites techniques de la technologie de bio-impédance devaient être surmontées en mesurant les différents segments à différentes fréquences

 

 

1996 – La mise en application par le docteur Cha

premier impédancemètre RJLEn 1996, le Dr Kichul Cha, étudiant en bio-ingénierie à la Harvard Medical School, a mis au point le premier système d’électrodes tactiles à 8 points avec l´analyse segmentaire directe qui mesure l’impédance pour les cinq parties du corps à des fréquences multiples.

Mesurer l’impédance en appliquant des courants de multi-fréquences sur les cinq segments du corps requiert une mesure d’impédance spécifique. De plus, cela permet de mesurer l’impédance du torse indépendamment du reste du corps. Grâce à ce système, InBody obtient des résultats très précis sans utiliser de données empiriques. Ainsi, les analyseurs de composition corporelle InBody se sont convertis en des appareils médicaux précis. Les valeurs d’impédance pour tous les cylindres, y compris le torse, se trouvent sur la feuille de résultats InBody.

De nombreux dispositifs de bio-impédance fournissent aujourd’hui des informations sur la masse musculaire pour chaque segment du corps. Cependant, la plupart de ces produits sont incapables de prendre des mesures d’impédance sectionnelle, en particulier l’impédance du torse. Pourtant, comme le montre une feuille de résultats InBody, vous pouvez voir les valeurs d’impédance des cinq segments du corps, y compris le torse, en utilisant à la fois les hautes et les basses fréquences.