生体電気インピーダンス測定の臨床応用

🧠 全体像： 生体電気インピーダンスbioelectrical impedance 生体電気インピーダンス（bioelectrical impedance）bioelectrical impedance（生体電気インピーダンス） 測定は、栄養状態Malnutrition or obesity栄養状態（Malnutrition or obesity）Malnutrition or obesity（栄養状態）・体液量body fluid volume体液量（body fluid volume）body fluid volume（体液量）・筋肉量muscle mass筋肉量（muscle mass）muscle mass（筋肉量）・脂肪量を非侵襲的に繰り返し追跡できる。比較可能な値を得るには、食事、排泄、運動、室温、透析などの条件をそろえることが重要である。

臨床での用途

• 体に微弱な電流を流して電圧を測り、体のインピーダンス impedance インピーダンス（impedance） impedance（インピーダンス） （電気抵抗）を求めて体組成 body composition 体組成（body composition） body composition（体組成） を推定する。
• 体内の水分の多くは筋肉に含まれるので、筋肉量muscle mass 筋肉量（muscle mass）muscle mass（筋肉量） が多い人ほど体水分量が多く、インピーダンスimpedance インピーダンス（impedance）impedance（インピーダンス） は低くなる。脂肪は水分が少なく電気を通しにくい。
• 非侵襲的に体組成 body composition 体組成（body composition） body composition（体組成） を推定し、次の目的に用いる。
  • 栄養状態Malnutrition or obesity 栄養状態（Malnutrition or obesity）Malnutrition or obesity（栄養状態） の評価
  • 体液状態のモニタリング
  • 筋肉量muscle mass 筋肉量（muscle mass）muscle mass（筋肉量） と脂肪量の経時的変化 serial change 経時的変化（serial change） serial change（経時的変化） の追跡
• 機器はBMI・体重・ウエストwaistウエスト（waist）waist（ウエスト）/ヒップ比waist-to-hip ヒップ比（waist-to-hip）waist-to-hip（ヒップ比） （WHR）とともに、FM、PBF、FFM、VFA、SMM、TBW、BMR、タンパク質量、ミネラル量を表示する。

💡 ここに並ぶ値のうち、機器が電気的に測っているのはインピーダンス impedance インピーダンス（impedance） impedance（インピーダンス） （と体重計で測る体重）であり、脂肪量・筋肉量muscle mass筋肉量（muscle mass）muscle mass（筋肉量）・内臓脂肪面積visceral fat area 内臓脂肪面積（visceral fat area）visceral fat area（内臓脂肪面積） などは推定式から算出した値である。このため、推定式の前提（体内の水分分布が安定していること）が崩れる病態では、体組成body composition 体組成（body composition）body composition（体組成） の推定値がそろってずれうる（下記）。

測定前の条件

• 可能であれば空腹時に、排尿・排便後に測定する。
• 装身具、腕時計、眼鏡spectacles眼鏡（spectacles）spectacles（眼鏡）、靴下を外す。
• 測定前に室温下で20分間安静にする。
• 測定前20分間は、飲食と身体活動 physical activity 身体活動（physical activity） physical activity（身体活動） を避ける。
• 血液透析患者hemodialysis patients血液透析患者（hemodialysis patients）hemodialysis patients（血液透析患者）では、透析治療後に測定する。

flowchart TD
    A["飲食・運動を避ける"] --> B["排尿・排便を済ませる"]
    B --> C["装身具などを外す"]
    C --> D["室温下で20分間安静にする"]
    D --> E["同じ条件で測定し、<span class='jp-term jp-term-diagram' title='evolution'>経時変化</span>を比較する"]

💡 測定条件をそろえるのは、体組成body composition 体組成（body composition）body composition（体組成） そのものの変化と、一時的な体液移動による変動を区別しやすくするためである。

測定値が信頼できない病態

⚠️ BIAによる体組成 body composition 体組成（body composition） body composition（体組成） の推定値は体液量body fluid volume 体液量（body fluid volume）body fluid volume（体液量） の変化に強く影響される。推定式は体内の水分分布が安定していることを前提にしているため、次のような病態では推定値と実際の体組成 body composition 体組成（body composition） body composition（体組成） が大きく乖離しうる¹。

💡 血液透析患者hemodialysis patients 血液透析患者（hemodialysis patients）hemodialysis patients（血液透析患者） で透析治療後に測定するのは、除水fluid removal 除水（fluid removal）fluid removal（除水） によって体液量 body fluid volume 体液量（body fluid volume） body fluid volume（体液量） が目標体重（ドライウェイトdry weightドライウェイト（dry weight）dry weight（ドライウェイト））に近い状態になってから測定し、透析前の過剰体液による体組成 body composition 体組成（body composition） body composition（体組成） の過大評価を避けるためである。

⚠️ 体組成body composition 体組成（body composition）body composition（体組成） の推定式は対象集団study population 対象集団（study population）study population（対象集団） （年齢・病態など）ごとに検証されたものであり、検証集団と異なる患者に用いると誤差が大きくなりうる¹。搭載する推定式は機器ごとに異なるため、別の機器で測った値をそのまま比較しない。経過を追うときは同一機器・同一条件で測定する。原理の詳細はバイオインピーダンス分光法bioimpedance spectroscopy バイオインピーダンス分光法（bioimpedance spectroscopy）bioimpedance spectroscopy（バイオインピーダンス分光法） による体組成 body composition 体組成（body composition） body composition（体組成） 計を参照。

⭐ 体組成body composition 体組成（body composition）body composition（体組成） の推定値が体液量 body fluid volume 体液量（body fluid volume） body fluid volume（体液量） に左右されるのに対し、位相角phase angle位相角（phase angle）phase angle（位相角）（レジスタンスとリアクタンスの比から直接求まる生の測定パラメータ parameterパラメータ（parameter） parameter（パラメータ））は推定式を介さず、術後合併症・死亡などの予後指標として多くの臨床設定で報告されている²（算出方法はバイオインピーダンス分光法bioimpedance spectroscopy バイオインピーダンス分光法（bioimpedance spectroscopy）bioimpedance spectroscopy（バイオインピーダンス分光法） による体組成 body composition 体組成（body composition） body composition（体組成） 計を参照）。

⚠️ ただし、体液分布が乱れて体組成 body composition 体組成（body composition） body composition（体組成） の算出そのものが成り立たない患者の評価に使えるとされているのは、位相角phase angle 位相角（phase angle）phase angle（位相角） ではなくバイオインピーダンスベクトル解析bioelectrical impedance vector analysis バイオインピーダンスベクトル解析（bioelectrical impedance vector analysis）bioelectrical impedance vector analysis（バイオインピーダンスベクトル解析） （BIVA）である²。「生のパラメータ parameter パラメータ（parameter） parameter（パラメータ） だから体液の影響を受けない」と読み替えない。

測定を避ける対象

• ペースメーカーpacemaker ペースメーカー（pacemaker）pacemaker（ペースメーカー） 装着患者：微弱電流が体内植込み型電気デバイス cardiac implantable electronic device 体内植込み型電気デバイス（cardiac implantable electronic device） cardiac implantable electronic device（体内植込み型電気デバイス） に干渉する可能性があるため。
• 妊娠中の患者：胎児への影響が十分に確立されていないため。

⚠️ 原資料では上記を除外対象としている。実際の可否は、使用機器の添付文書・施設基準に従って判断する。

💡 ペースメーカーpacemaker ペースメーカー（pacemaker）pacemaker（ペースメーカー） については、除外の根拠と実測データが食い違い始めている。 植込み型心臓電気デバイス（ペースメーカーpacemakerペースメーカー（pacemaker）pacemaker（ペースメーカー）・植込み型除細動器implantable cardioverter-defibrillator, ICD植込み型除細動器（implantable cardioverter-defibrillator, ICD）implantable cardioverter-defibrillator, ICD（植込み型除細動器））装着患者200例でBIAの前後にデバイスを点検した研究では、測定中の電池電圧・リード抵抗lead impedanceリード抵抗（lead impedance）lead impedance（リード抵抗）・ペーシング閾値pacing threshold ペーシング閾値（pacing threshold）pacing threshold（ペーシング閾値） に有意な変化はなく、不適切なセンシング sensing センシング（sensing） sensing（センシング） も12か月後までのデバイスの変化も認めなかった³。ただし同じ研究自身が、現行の診療指針は装着患者でのBIAを戒めていると述べており、対照群のない単施設の単群研究1本で機器の添付文書や施設基準を上書きすることはできない。心不全の体液評価などBIAの利益が大きい場面で、除外が「絶対」なのか「確認が必要」なのかを意識しておく、という位置づけで覚える。

まとめ