Whole-body and segmental bioelectrical impedance vector analysis, body composition, and functionality in older women

Abstract

A presente dissertação de mestrado investigou a aplicação da análise de vetores de impedância bioelétrica (BIVA), em modelos clássico, específico e segmentar, para compreender diferenças na composição corporal e no desempenho funcional de mulheres idosas. A partir de um estudo transversal conduzido com a mesma amostra (N = 269), foram analisados parâmetros de resistência, reatância, ângulo de fase e vetores de impedância associados à massa gorda, massa magra, água corporal e indicadores de capacidade funcional. No primeiro manuscrito, as participantes foram estratificadas em tercis de componentes de composição corporal. Tanto a BIVA clássica quanto a específica demonstraram elevada sensibilidade para discriminar perfis corporais distintos, embora com ênfases complementares: enquanto o modelo clássico foi mais sensível a diferenças relacionadas ao estado de hidratação e conteúdo celular, o modelo específico (spBIVA) apresentou maior capacidade de distinguir variações estruturais dos compartimentos magro e gordo. Vetores mais curtos e ângulos de fase mais elevados foram associados a maior massa celular, melhor integridade tecidual e condições de hidratação mais favoráveis. Os resultados reforçam o potencial da BIVA como ferramenta auxiliar para identificação de sarcopenia, obesidade sarcopênica e alterações hídricas em idosas. O segundo manuscrito analisou a associação entre parâmetros de BIA/BIVA, obtidos por aplicações de corpo todo, mão-a-mão e pé-a-pé, e diferentes avaliações de funcionalidade (TUG, força de preensão manual, velocidade de marcha e levantar-e-sentar). Foram observadas associações consistentes entre os parâmetros bioelétricos do corpo todo e dos membros superiores com o desempenho no TUG e na força de preensão, enquanto o teste de levantar-e-sentar, a velocidade de marcha e a aplicação pé-a-pé não se mostraram sensíveis às variações dos marcadores elétricos. A BIVA segmentar, especialmente de membros superiores, demonstrou maior capacidade de discriminação funcional. Em conjunto, os achados evidenciam que a interpretação integrada da resistência, reatância, ângulo de fase e vetores de impedância oferece uma compreensão mais refinada da saúde muscular, da integridade das membranas celulares, da composição corporal e do risco funcional em mulheres idosas. A BIVA se mostra, assim, uma ferramenta promissora para triagem, monitoramento e suporte clínico em contextos voltados à prevenção de fragilidade, incapacidade e desfechos adversos do envelhecimento.

This master's dissertation investigated the application of bioelectrical impedance vector analysis (BIVA), using classical, specific, and segmental models, to understand differences in body composition and functional performance in older women. Based on a cross-sectional study conducted with the same sample (N = 269), parameters of resistance, reactance, phase angle, and impedance vectors associated with fat mass, lean mass, body water, and functional capacity indicators were analyzed. In the first manuscript, participants were stratified into tertiles of body composition components. Both classical and specific BIVA demonstrated high sensitivity in discriminating distinct body composition profiles, although with complementary emphases: while the classical model was more sensitive to differences related to hydration status and cellular content, the specific model (spBIVA) showed greater ability to distinguish structural variations in lean and fat compartments. Shorter vectors and higher phase angles were associated with greater cell mass, better tissue integrity, and more favorable hydration conditions. The results reinforce the potential of BIVA as a supportive tool for identifying sarcopenia, sarcopenic obesity, and hydration abnormalities in older women. The second manuscript analyzed the association between BIA/BIVA parameters—obtained through whole-body, hand-to-hand, and foot-to-foot measurements, and different functional assessments (TUG, handgrip strength, gait speed, and chair stand). Consistent associations were observed between whole-body and upper-limb bioelectrical parameters with performance in the TUG and handgrip strength tests, whereas the chair-stand test, gait speed, and foot-to-foot application were not sensitive to variations in electrical markers. Segmental BIVA, particularly of the upper limbs, demonstrated greater functional discriminative capacity. Taken together, the findings show that the integrated interpretation of resistance, reactance, phase angle, and impedance vectors provides a more refined understanding of muscular health, cell membrane integrity, body composition, and functional risk in older women. Thus, BIVA emerges as a promising tool for screening, monitoring, and clinical support in contexts aimed at preventing frailty, disability, and adverse aging-related outcomes.