3.3. Безопасность метода

В ходе многолетнего практического применения биоимпедансометрии нежелательных последствий для организма человека не отмечалось. Однако в целом теоретическому исследованию безопасности воздействия на организм переменного тока малой мощности на разных частотах уделялось мало внимания. В одной из работ имеются сведения, что болевой порог воздействия электрического тока на организм на типичной для одночастотной биоимпедансометрии частоте 50 кГц составляет около 40 мА (L. A. Geddes, L. E. Baker, 1975), что в 50 и более раз выше силы тока, обычно используемой в биоимпедансных анализаторах (цит. по: R. J. Liedtke, 1997)¹⁰. Согласно принятому в большинстве стран стандарту электробезопасности, зондирующий ток не должен превышать 2 мА.

3.4. Региональная и локальная биоимпедансометрия

Возможности биоимпедансометрии далеко не исчерпываются оценкой интегральных (относящихся ко всему организму) параметров. В диагностике многих заболеваний значительный интерес представляют параметры состава тканей некоторых регионов (конечности, туловище, грудные железы) и локальных участков тканей, непосредственно прилегающих к коже и слизистым оболочкам. В работах Оллмара и Никандер (Королинский университет, Швеция) приводятся результаты применения метода на коже, слизистой рта, носа, желудка, кишечника, влагалища (I. Nicander, 1998). Получены верифицированные гистологическими методами результаты реакций на дегидратацию кожи моющими средствами, результаты оценки содержания подкожной жировой ткани, контактные аллергические реакции на коже, установлены характеристики базального клеточного рака и контактного дерматита. Метод биоимпедансной спектроскопии с успехом применялся для оценки выраженности повреждений эпителия мочевого пузыря (A. Keshtkar et al., 2001). Полученные характеристики импеданса тканей эпителия при карциноме значимо отличались от данных, соответствующих воспалению. На основе сопоставления данных биоимпедансометрии и магнитно-резонансной томографии в работе (Miyatani et al., 2001) было показано, что биоимпедансный анализ можно использовать для определения объёма мышц отдельных сегментов конечностей и изучения взаимосвязей между размерами мышц и их силовыми возможностями. В указанной работе коэффициент корреляции между индексом импеданса (т.е. величиной L²/Z, где L – длина исследуемого участка конечности, а Z – импеданс этого участка) и объёмом мышц для разных конечностей составил от 0,90 до 0,97. Имеются данные, что биоимпедансометрия даёт более точную оценку площади поперечного сечения и объёма мышц конечностей по сравнению с антропометрией (M. F. Fuller et al., 1999).

Региональные биоимпедансные исследования осуществляются как прямым измерением (каждый исследуемый участок тела окружается парой потенциальных электродов, а пара токовых электродов находится с обеих сторон вне участка), так и косвенным. При косвенных измерениях пары электродов (токовый с потенциальным) размещаются на голеностопах, запястьях, голове, грудных железах. Зондирующий ток коммутируется между парами токовых электродов, а варианты коммутации потенциальных электродов могут не совпадать с вариантами коммутации токовых электродов. На рис. 64 показаны наиболее часто применяемые схемы коммутации, используемые как для определения интегральных параметров организма, так и для раздельного исследования пяти регионов – ног, рук и туловища.

Рис. 64. Схема -Медасс метода. U₁, U₂ – потенциальные электроды, I₁, I₂ – токовые электроды

Четыре первые схемы коммутации называют -образными, две последние – -образными. При -образной схеме получаем сумму импедансов одной из конечностей и туловища, при -образной – туловища. В соответствии с этим имеем Z_лр=Z₁–Z₅; Z_пр=Z₂–Z₆; Z_лн=Z₃–Z₆; Z_пн=Z₄–Z₅; Z_т=(Z₅+Z₆)/2. Таким образом, с четырёх пар электродов снимается информация об импедансе и его составляющих на интересующих частотах в пяти регионах, а общий импеданс и его составляющие определяются по региональным показателям.

Комбинируя расположение электродов, можно вычленить участки биологического объекта и соответствующие им оценки импеданса вплоть до картирования с разрешением порядка 1–2 см по продольным осям конечностей.

Измеряя импедансные параметры произвольной области (участка) организма, можно получить оценку асимметрии с симметрично расположенным участком тела. Кроме того, можно изучать динамику отёков, осуществляя мониторирование процесса или проводя последовательные эпизодические измерения. О высокой чувствительности результатов измерений при исследовании отёчных явлений свидетельствует то, что значение асимметрии импеданса рук при краш-синдроме достигает 70 %, молочных желёз при воспалительных процессах – до 60 % (пары электродов в виде неполных колец располагали вокруг сосков, две другие пары – классическим образом на голеностопе). С учётом всех известных погрешностей, разрешение метода – порядка 10–30 градаций состояния – позволяет получать зависимости от времени в процессе лечения как асимметрии относительно условно-здорового участка тела, так и импеданса самого условно-здорового участка за весь период лечения.

Локальная биоимпедансная спектроскопия позволяет оценивать состав и состояние малых участков биологических тканей (размером от нескольких миллиметров до нескольких сантиметров по поверхности и в глубину). Этот метод неинвазивный, не приводит к повреждению структуры тканей и является потенциальной альтернативой биохимического и морфологического анализа биоптатов. Ограничение метода связано с возможностью получения данных лишь с приповерхностных участков тела (исследование кожи и подкожной клетчатки, слизистых оболочек и трубчатых органов). Без сомнения, оно компенсируется повышенной комфортностью исследования для пациента, а также простотой и удобством процедуры для врача. Существуют варианты обследования с использованием зондов, проникающих вглубь тканей для анализа прилегающих к зонду участков.