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Technologie et études cliniques

La bioimpédancemétrie spectroscopique (BIS)

La précision scientifique au service de votre officine

La bioimpédancemétrie spectroscopique (BIS) est une technique d’analyse de la composition corporelle basée sur les propriétés électriques des tissus biologiques.

Contrairement à la bioimpédance mono-fréquence classique, la BIS s’appuie sur un spectre large (1–1000 kHz) , et n’utilise pas de méthode déductive basée sur des moyennes populationnelles : chaque mesure est individuelle et spécifique, sans extrapolation à partir de l’âge, du sexe ou d’indices standards comme l’IMC.

La composition corporelle, au-delà du poids et de l’IMC

Le suivi clinique moderne ne peut plus se limiter au poids et à l’indice de masse corporelle (IMC). Ces deux mesures, bien que simples, n’informent en rien sur la répartition réelle des compartiments corporels. Un IMC “normal” peut masquer une sarcopénie ou une dénutrition, tandis qu’un IMC élevé ne distingue pas une surcharge adipeuse d’une forte masse musculaire.

La modélisation en 5 compartiments, utilisée dans VitaScan, offre une lecture beaucoup plus fine et pertinente :

  • Masse grasse
  • (MG)Masse maigre
  • (MM)Eau
  • intracellulaire (ICW)
  • Eau extracellulaire (ECW)
  • Contenu minéral osseux (CMO)

Ce suivi compartimenté permet de mettre en évidence des déséquilibres invisibles à travers le seul poids. Par exemple, une perte musculaire masquée par une rétention hydrique chez une personne souffrant d’insuffisance cardiaque.

Comprendre la technologie derrière VitaScan

Principe physique et modèles utilisés

Le principe est le suivant.

Un courant alternatif de très faible intensité (environ 70 μA), totalement indolore, traverse les différents tissus du corps via quatre électrodes sources placées sur les mains et les pieds. Le courant circule principalement dans les tissus les plus conducteurs, comme l’eau, les électrolytes et les muscles, tandis que les tissus moins conducteurs à basse fréquence, comme la masse grasse, les membranes cellulaires et la peau, y résistent davantage. C’est la bio-impédance.

Aux électrodes réceptrices, une tension est relevée. Cette tension est décomposée en deux composantes :

  • Résistance (R) : correspond à l’opposition des tissus au passage du courant, essentiellement les éléments non conducteurs.
  • Réactance (X) : reflète l’effet capacitif des membranes cellulaires, qui agissent comme de véritables condensateurs.

La combinaison de ces deux valeurs forme l’impédance (Z), qui varie selon la fréquence appliquée.

Les mesures recueillies sont transformées en indicateurs physiologiques grâce à plusieurs modèles complémentaires :

  • Loi d’Ohm généralisée (U = Z × I) : pour relier tension et courant.
  • Modèle mixte (impédance spectroscopique) : analyse l’évolution de l’impédance sur tout le spectre fréquentiel.
  • Modèle empirique (équations de régression) : utilisé pour affiner certaines corrélations cliniques.
  • Modèle biophysique (circuit de Cole) : représentation graphique du comportement des tissus, intégrant résistance et capacité membranaire.

Pourquoi la multifréquence change tout ?

La bioimpédancemétrie spectroscopique (BIS) utilise un spectre de fréquences de 1 à 1000 kHz, contrairement à la bioimpédance mono-fréquence qui se limite souvent à 50 kHz. Or, un spectre de fréquence plus large permet une mesure plus précise des indicateurs : 

  • Basses fréquences (1–50 kHz) : le courant ne traverse pas les cellules et mesure uniquement l’eau extracellulaire (ECW).
  • Hautes fréquences (jusqu’à 1000 kHz) : les charges électriques n’ont pas le temps de s’accumuler sur les membranes : le courant pénètre les cellules via les canaux ioniques, permettant d’évaluer à la fois l’eau intra- et extracellulaire (ICW + ECW).

La combinaison de ces données permet d’évaluer des données avec une précision impossible à atteindre avec une seule fréquence : 

  • la répartition hydrique,
  • la vitalité cellulaire (via l’angle de phase),
  • l’hydratation de la masse non grasse,
  • et la santé métabolique globale.

Une nouvelle génération d’impédancemètres : la non-déductivité

La majorité des impédancemètres du marché fonctionnent sur le principe déductif : les mesures électriques (résistance, réactance) sont intégrées dans des équations de régression, calibrées sur des cohortes de population “normo-hydratées”. Ces équations introduisent des biais majeurs dès que le patient s’éloigne de la moyenne : obésité, dénutrition, insuffisance rénale, pathologies cardiovasculaires.

Une masse maigre peut alors être surestimée chez un patient sarcopénique qui fait de la rétention d’eau, par exemple.

La technologie développée par Bioparhom et utilisée dans VitaScan repose sur une approche non déductive :

  • Chaque compartiment (tissulaire et hydrique) est mesuré indépendamment, sans recours à des coefficients fixes.
  • Les équations utilisées ne sont pas génériques, mais validées cliniquement par comparaison à des méthodes de référence (DEXA pour les masses tissulaires, Xitron pour les volumes hydriques).
  • L’erreur moyenne est réduite à <3,5 %, ce qui confère à ces mesures une robustesse suffisante pour être utilisées en suivi médical longitudinal.

Une telle technologie mesure réellement les compartiments physiologiques, avec une précision adaptée aux patients les plus complexes, plutôt que de faire une estimation. . 

Quels paramètres cliniques fournit VitaScan ?

Masse grasse et masse maigre

Au-delà de l’IMC, une vraie mesure des réserves.

Masse cellulaire active (MCA)

Biomarqueur clé du métabolisme et de la récupération.

Angle de phase (PA)

Pour le suivi de la vitalité cellulaire (réanimation, oncologie, gériatrie).

Hydratation intra/extracellulaire

Et de la masse non grasse, intéressante pour les suivis néphrologiques et cardiaques.

Contenu protéique corporel et densité osseuse

Pour évaluer la fragilité ou la dénutrition.

Indice d’activité métabolique (IAM)

Qui évalue l’efficacité du métabolisme cellulaire

Des preuves cliniques solides

Assessment of Food Intake Assisted by Photography in Older People Living in a Nursing Home: Maintenance over Time and Performance for Diagnosis of Malnutrition
Billeret A., Rousseau C., Thirion R., Baillard-Cosme B., Charras K., Somme D., & Thibault R. – Nutrients, 2023, vol. 15, no 3, p. 646

Mise en place des nouveaux critères de dénutrition : variabilité des facteurs codants et conséquences
Berera T., Chiarot C., Grandjean F., Gorcy S. – JFN, 2022, livre des résumés, p. 163

L’impédancemétrie dans une population d’anorexique mentale: développement d’un outil validé pour une population avec IMC < 18 ?
Ronin C. et Fontaine E. – Nutrition Clinique et Métabolisme, 2020, vol. 34, no 1, p. 40

Modification durable des habitudes de vie par l’activité physique dans la lutte contre l’obésité chez l’adulte: présentation du protocole de faisabilité
Dumoulin C., Reynes E., et Berthouze S. – Obésité, 2017, vol. 12, no 4, p. 291–296

Nouvelle méthode de quantification du volume d’eau totale chez le sujet obèse
Moreno M.-V., Coux M.-N., Cornet E., Goyard E. – JFN, 2016

Indice d’albumine totale: marqueur nutritionnel des variations du pool d’albumine en pratique clinique
Picot D., Bollart A.-S., Layec S., et al. – Nutrition Clinique et Métabolisme, 2016, vol. 30, no 2, p. 115

Validation of a Hypgnomagnetiism method for thinning
Ribbe E., Vannicatte A., Moreno M.-V. – Gazz Med Ital-Arch SCI Med, 2015; 174:1-2;3112-GMI

Optimiser sa stratégie nutritionnelle grâce à la composition corporelle
Coux M.-N., Ribbe E., Moreno M.-V. – Nutrition Clinique et Métabolisme, 2014, vol. 28 (supplément), p. S90–91

Optimiser sa stratégie nutritionnelle grâce à la composition corporelle
Coux M.-N., Ribbe E., Moreno M.-V. – Intelligent Health & Preventive Medicine International Symposium, Tanger, Juin 2014

Body composition differences between healthy, obese and anorexic children
Dassonville Y., Ribbe E., Moreno M.-V., Clarion A., Malcor S. – ICEBI, Procedia, 2013, p. 207

A phase 2 randomized trial to evaluate the impact of a supervised exercise program on cardiotoxicity at 3 months in patients with HER2 overexpressing breast cancer undergoing adjuvant treatment by trastuzumab: design of the CARDAPAC study
Jacquinot Q., Meneveau N., Chatot M., et al. BMC Cancer, 2017, vol. 17, no 1, p. 425

Comparaison de deux méthodes d’évaluation de la composition corporelle (CC) chez des patients suivis pour cancer: impédancemétrie multi-fréquence (BIS) et analyse d’images scanographiques
Hollebecque A., Cousin S., Ribbe E., Moreno M.-V., Clarion A., Varga A., Soria J.-C., Antoun S. Nutrition Clinique et Métabolisme, 2012, vol. 26, S54

La perte de masse maigre et l’hydratation sont des prédicteurs indépendants de perte d’autonomie. Une étude multicentrique a montré que la surveillance par BIS permettait d’adapter la prise en charge en SSR et de réduire les hospitalisations prolongées.

(Turk S et AL., Variation du poids, de la composition corporelle/angle de phase et de la force de préhension au cours des 3 premières semaines d’hospitalisation en SSR gériatrique. Étude prospective multicentrique, 2022)

Variation du poids, de la composition corporelle/angle de phase et de la force de préhension au cours des 3 premières semaines d’hospitalisation en SSR gériatrique. Étude prospective multicentrique
Turk S., Bouillanne O., Petiot L., Aussel C., Levy P., Forasassi C. Nutrition Clinique et Métabolisme, 2022, vol. 36, no 1, p. S47

GNRI, variation de la composition corporelle et mortalité chez des sujets âgés hospitalisés en SSR gériatrique
Petiot L., Levy P., Bouillanne O., Aussel C., Turk S., Forasassi C. Journées Francophones de Nutrition, 2021, P109

Effets d’un programme d’incitation et d’éducation à l’activité physique à domicile chez des patients post-AVC en phase subaiguë sur la performance au test de marche de 6 minutes
Chaparro D. Thèse de doctorat, Université de Limoges, 2018

Description of physiological aging process and detection of malnutrition through the study of body composition determined by bioimpédance
Portail A., Ribbe E., Coux M.-N., Moreno M.-V. Gazzetta Medica Italiana Archivio per le Scienze Mediche, 2017, vol. 176, no 7–8, p. 369–376

Evolution de la composition corporelle avec l’âge selon la bioimpédance
Moreno M.-V., Ribbe E., Portail A. 2ᵉ Symposium International Neutraceutique et Environnement Santé, 2011

Evaluation du vieillissement musculaire et intérêt de l’activité physique
Moreno M.-V., Ribbe E., Rebeyrol J., Khider N., Portail A. 2ᵉ Symposium International Neutraceutique et Environnement Santé, 2011

Chez les patients dialysés, la BIS aide à ajuster le poids sec avec une meilleure corrélation à la surcharge hydrique réelle. *

En insuffisance rénale chronique, elle permet de détecter précocement les déséquilibres hydriques. **

* Bataille, S., et Al, (2017). The diagnosis of sarcopenia is mainly driven by muscle mass in hemodialysis patients. 

** Florent Guerville, Composition corporelle estimée par bio-impédancemétrie spectroscopique au cours de la maladie rénale chronique stade 3 à 5; thèse médecine, 2014

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Myostatin and Insulin-Like Growth Factor 1 Are Biomarkers of Muscle Strength, Muscle Mass, and Mortality in Patients on Hemodialysis
Delanaye P., Bataille S., Quinonez K., et al. Journal of Renal Nutrition, 2019

The diagnosis of sarcopenia is mainly driven by muscle mass in hemodialysis patients
Bataille S., Serveaux M., Carreno E., et al. Clinical Nutrition, 2017, vol. 36, no 6, p. 1654–1660

Haemodialysis patients with diabetes eat less than those without: A plea for a permissive diet
Bataille S., Landrier J.-F., Astier J., et al. Nephrology, 2017, vol. 22, no 9, p. 712–719

Prévalence et approche diagnostique de la sarcopénie chez le patient hémodialysé chronique
Bataille S., Serveaux M., Robert A. Néphrologie & Thérapeutique, 2016, vol. 12, no 5, p. 267–268

The Complicating Effects of Patient Limb Position on the Development of a Localised Impedimetric-Based Hydrational Index for the Remote Monitoring of Home-Based Dialysis Patients
Montalibet A., Arkouche W., Franco P., Bogonez, et al. IRBM, 2016, vol. 37, no 2, p. 58–67

La concentration plasmatique en 25-OH vitamine D est corrélée de façon indépendante à la force musculaire chez les patients hémodialysés
Bataille S., Landrier J.-F., Astier J., et al. Néphrologie & Thérapeutique, 2015, vol. 11, no 5, p. 323

The “Dose-Effect” Relationship Between 25-Hydroxyvitamin D and Muscle Strength in Hemodialysis Patients Favors a Normal Threshold of 30 ng/mL for Plasma 25-Hydroxyvitamin D
Bataille S., Landrier J.-F., Astier J., et al. Journal of Renal Nutrition, 2016, vol. 26, no 1, p. 45–52

Composition corporelle estimée par bioimpédancemétrie spectroscopique au cours de la maladie rénale chronique stade 3 à 5
Guerville F. Thèse de médecine, DUMAS-00968205, 2014

Fat-free mass at admission predicts 28-day mortality in intensive care unit patients: the international prospective observational study Phase Angle Project
Thibault R., Makhlouf A.-M., Mulliez A., et al. Intensive Care Medicine, 2016, vol. 42, no 9, p. 1445–1453

Précision de la mesure des compartiments hydriques par bioimpédancemétrie lors d’une épreuve de remplissage en réanimation : étude prospective observationnelle
Champion S., Dewitte A., Carles P., Joannes-Boyau O., Megret F., Fleureau C., Ouattara A. 42e Congrès de Réanimation de Langue Française, 2013

La diminution de l’angle de phase mesuré par bio-impédance est associée à la mortalité et à la sévérité de la maladie en réanimation
Thibault R., Perbet S., Wang Z., Pereira B., Cano N., Constantin J.-M. Nutrition Clinique et Métabolisme, 2012, vol. 26, S48

Retentissements cardiaques des troubles pondéraux de l’adolescente : Évaluation de la mécanique ventriculaire gauche et du travail myocardique
Paysal J. Thèse de doctorat, Université d’Avignon

Effect of individualized coaching at home on walking capacity in subacute stroke patients: A randomized controlled trial (Ticaa’dom)
Mandigout S., Chaparro D., Borel B., et al. Annals of Physical and Rehabilitation Medicine, 2021, vol. 64, no 4, p. 101453

Bioelectrical impedance analysis for heart failure diagnosis in the ED
Genot N., Mewton N., Bresson D., Zouaghi O., Francois L., Delwarde B., Kirkorian G., Bonnefoy-Cudraz E. The American Journal of Emergency Medicine, 2015, vol. 33, no 8, p. 1025–1029

Impact d’un programme d’éducation thérapeutique du patient à l’activité physique chez des patients en phase subaiguë d’accident vasculaire cérébral
Kammoun B. Thèse de doctorat, Université de Limoges

Unité mobile de télémédecine au service de l’urgence et du soin chronique
Moreno M.-V., Chauvet P., Ly O. Intelligent Health & Preventive Medicine International Symposium, Tanger, juin 2014

Detection and localization of internal hemorrhaging using electrical impedance
Morse J., Fenech M. Journal of Physics, Conference Series, 2013, vol. 434

Utilisée en service d’urgence, la BIS a montré son intérêt pour le diagnostic non invasif de l’insuffisance cardiaque.

Cardiac Remodeling and Its Determinants in Anorexia Nervosa Adolescents: Impact of Weight Recovery
Paysal J., Thireau J., Terral D., Rochette E., Obert P., Merlin E., & Nottin S. Children, 2022, vol. 9, no 4, p. 458

Left Ventricular Strains and Myocardial Work in Adolescents With Anorexia Nervosa
Paysal J., Merlin E., Terral D., Chalard A., Rochette E., Obert P., & Nottin S. Frontiers in Cardiovascular Medicine, 2022, vol. 9

Retentissements cardiaques des troubles pondéraux de l’adolescente : Évaluation de la mécanique ventriculaire gauche et du travail myocardique
Paysal J. Thèse de doctorat, Université d’Avignon

Effect of individualized coaching at home on walking capacity in subacute stroke patients: A randomized controlled trial (Ticaa’dom)
Mandigout S., Chaparro D., Borel B., et al. Annals of Physical and Rehabilitation Medicine, 2021, vol. 64, no 4, p. 101453

Bioelectrical impedance analysis for heart failure diagnosis in the ED
Genot N., Mewton N., Bresson D., Zouaghi O., Francois L., Delwarde B., Kirkorian G., Bonnefoy-Cudraz E. The American Journal of Emergency Medicine, 2015, vol. 33, no 8, p. 1025–1029

Impact d’un programme d’éducation thérapeutique du patient à l’activité physique chez des patients en phase subaiguë d’accident vasculaire cérébral
Kammoun B. Thèse de doctorat, Université de Limoges

Unité mobile de télémédecine au service de l’urgence et du soin chronique
Moreno M.-V., Chauvet P., Ly O. Intelligent Health & Preventive Medicine International Symposium, Tanger, juin 2014

Detection and localization of internal hemorrhaging using electrical impedance
Morse J., Fenech M. Journal of Physics, Conference Series, 2013, vol. 434

Intégrez VitaScan dans votre parcours officinal dès maintenant !

  1. Formez l’équipe officinale à la lecture des principaux indicateurs (MCA, angle de phase, ECW/ICW).
  2. Ciblez les patients prioritaires : pathologies chroniques, suivis post-chirurgicaux, personnes âgées fragiles.
  3. Associez la mesure à une consultation officinale, à du conseil hygiéno-diététique et de compléments alimentaires, de phytothérapie ou d’aromathérapie.
  4. Mettez en place un suivi régulier, trimestriel ou semestriel, afin d’observer l’évolution des données des patients. 
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