2025/5/13公開 著者:高木 咲穂子
BIAによる体組成測定
Bioelectrical Impedance Analysis(BIA)は、体内の電気的特性を利用して体組成を評価する非侵襲的な方法です。この技術は、体内の水分量や脂肪量、筋肉量などを簡便に推定するために、臨床現場や研究において広く用いられています。BIAは、電流が体内を通過する際に生じる抵抗値を測定し、体組成を推定します。測定機器では、インピーダンス(Z)とリアクタンス(Xc)の値から、レジスタンス(R)や位相角(PhA: Phase angle)が実測値として算出されます(Inbodyの場合)。
Bioelectrical Impedance Vector Analysis(BIVA)とは
Bioelectrical Impedance Vector Analysis(BIVA)は、BIAの実測値であるレジスタンス(R)とリアクタンス(Xc)の値を用いて、個々の体組成をベクトルとして表現する手法です 1。古典的なBIA機器でも用いられる、周波数50kHzで測定した2右半身(右腕、体幹、右脚の合計)のRとXcの値を、身長(m)で標準化し、X座標にR/H、Y座標にXc/Hの値をプロットすることで、個々のベクトルを描きます(図1) 1。このベクトルは、体内の水分量や、細胞の質および量を反映しており、個人差を考慮した体組成評価が可能です。
図1. BIVAのR-Xcグラフ(文献1改変)

BIVAの解釈
BIVAの解釈には、健康的な集団における男女別の参照楕円を用います1。多くの研究で、50%、75%、95%信頼楕円が使われており、個々のベクトルが信頼楕円内のどの位置にあるか、あるいは外側にあるかによって、体組成の異常や変化を判断します(図2) 3。信頼楕円の長軸は体水分量を示し、長軸方向に長いと脱水傾向、短いと水分過多の傾向があると解釈します。一方で、楕円の短軸は細胞膜の健全性や、体細胞の量および大きさの変動を反映します4。また、ベクトルとX軸のなす角度を位相角(PhA: Phase angle)といい、軟部組織に含まれる体細胞量や細胞膜の生理的機能レベルを反映するとされています。筋量や筋力が低い者では、PhAが低値であることが多数報告されています5,6。
BIVAは、二つの実測値により体組成を解釈するため、豊富な情報量かつ測定機器内の推定式に左右されない評価が可能です。個人のプロットの経時的な変化を観察することで、体組成を動的に把握することもできます1。
図2. BIVAの解釈(文献3改変)

BIVAを用いた栄養評価
BIVAは、特に高齢者や慢性疾患患者など、栄養状態の変化が健康に大きな影響を与える集団において、様々な特徴を示します。例えば、がんや食欲低下のある者では、Rが高く、Xcが低い傾向であり、プロットの分布は参照楕円の右下に位置します7。一方で、透析患者や浮腫のある者では、楕円の長軸方向が短く、体水分量が過多であることが示されています 7。低栄養やサルコペニアの患者のプロットは、信頼楕円の長軸よりも右側に位置することも報告されています 4。
BIVAは、高齢者や患者の筋肉量や水分バランスの変化を可視化できるため、栄養状態の評価にも有用です8。特に、サルコペニアや脱水、水分過多の早期発見に役立ちます。一方で、75%信頼楕円の外側の右下四分円内を低栄養と分類したとき、欧州臨床栄養代謝学会(ESPEN)の低栄養基準と比較して、BIVAとの低栄養判定の一致度はやや低く、特に体液量の影響を受けやすい点が課題とされています 9。それでも、BIVAで低栄養と判定された一部の患者では、実際に除脂肪量やPhAの低下が認められており、ESPEN基準では見逃されるリスクの補完が期待されます。今後は、BIVAを他の臨床情報や栄養指標と組み合わせることで、より多角的かつ実用的な評価ツールとして発展することが期待されます。
図3. Zスコア化したBIVAを用いた疾患や特性によるプロットの分布(文献7改変)

BIVAに関する課題
BIVAによる体組成評価には課題もあります。現在報告されているBIVAの参照楕円が、年齢や人種による体組成の差を考慮していない点です。1994年にPiccoliらが報告した参照楕円は、16~66歳の健康な者を対象に作成されました1。また、2023年に発表されたCampaらの新しい参照楕円も、18~65歳の健常人を対象としています4。体組成は加齢とともに変化するため、BIVAプロット分布も年齢層によって異なります4。サルコペニアの診断基準等では、若年成人の体組成を基準として、骨格筋量の減少の有無を判定しますが10、若年成人のみを対象としたBIVAの基準は報告されておらず、今後の検討が必要です。
さらに、前述のPiccoliやCampaらの参照楕円は、いずれもイタリアからの報告であり、欧州人を対象としています。BIVAプロットの分布は人種差があることが示されており 11、これらの参照楕円を日本人に用いるのは難しいと考えられます。今後は、日本人における体組成評価を充実させるため、十分な人数のアジア人(特に日本人)を対象としたBIVAの参照楕円の作成が望まれます。
文献
2. Piccoli A. Whole body–single frequency bioimpedance. Contrib Nephrol. 2005;149:150-161. doi:10.1159/000085478
3. Camina Martín MA, de Mateo Silleras B, Redondo del Río MP. Body composition analysis in older adults with dementia. Anthropometry and bioelectrical impedance analysis: a critical review. Eur J Clin Nutr. 2014;68(11):1228-1233. doi:10.1038/ejcn.2014.168
4. Campa F, Coratella G, Cerullo G, et al. New bioelectrical impedance vector references and phase angle centile curves in 4,367 adults: The need for an urgent update after 30 years. Clin Nutr. 2023;42(9):1749-1758. doi:10.1016/j.clnu.2023.07.025
5. Yamada M, Kimura Y, Ishiyama D, et al. Phase Angle Is a Useful indicator for Muscle Function in Older Adults. J Nutr Health Aging. 2019;23(3):251-255. doi:10.1007/s12603-018-1151-0
6. Hou S, Zhao X, Wei J, Wang G. The diagnostic performance of phase angle for sarcopenia among older adults: A systematic review and diagnostic meta-analysis. Arch Gerontol Geriatr. 2025;131:105754. doi:10.1016/j.archger.2025.105754
7. Piccoli A, Pillon L, Dumler F. Impedance vector distribution by sex, race, body mass index, and age in the United States: standard reference intervals as bivariate Z scores. Nutrition. 2002;18(2):153-167. doi:10.1016/s0899-9007(01)00665-7
8. Goes AC, Santos MA, Oliveira R de S, Oliveira J de S, Roriz AKC, de Oliveira CC. The use of bioelectrical impedance vector analysis for a nutritional evaluation of older adults in the community. Exp Gerontol. 2021;147:111276. doi:10.1016/j.exger.2021.111276
9. Dehesa-López E, Martínez-Felix JI, Ruiz-Ramos A, Atilano-Carsi X. Discordance between bioelectrical impedance vector analysis and the new ESPEN definition of malnutrition for the diagnosis of hospital malnutrition. Clin Nutr ESPEN. 2017;18:44-48. doi:10.1016/j.clnesp.2017.01.006
10. Chen LK, Woo J, Assantachai P, et al. Asian Working Group for Sarcopenia: 2019 Consensus Update on Sarcopenia Diagnosis and Treatment. J Am Med Dir Assoc. 2020;21(3):300-307.e2. doi:10.1016/j.jamda.2019.12.012
11. Oh JH, Song S, Rhee H, et al. Normal Reference Plots for the Bioelectrical Impedance Vector in Healthy Korean Adults. J Korean Med Sci. 2019;34(30):e198. doi:10.3346/jkms.2019.34.e198