Точність індексу маси тіла при прогнозуванні ожиріння, виміряного за допомогою біоелектричного імпедансу.
Фернандо Карраско Н., Еліана Рейєс С., Ольга Римлер С., Франциска Ріос С.
Медичний факультет Чилійського університету, Сантьяго ? Чилі, медичний факультет, Університет де Лос Андес, Сантьяго де Чилі - Чилі
Ключові слова: Індекс маси тіла, жирова маса, імпеданс, ожиріння.
Ключові слова: індекс маси тіла, маса жиру, біоелектричний імпеданс, ожиріння.
Ожиріння - це хронічне захворювання, яке характеризується збільшенням маси жиру в організмі, з сильним зв’язком з високим кров’яним тиском, дисліпідемією, діабетом 2 типу, ішемічною хворобою серця та деякими типами раку.
Для діагностики надмірної ваги або ожиріння зазвичай використовуються показники ваги по відношенню до зросту, оскільки збільшення жиру в тілі зазвичай супроводжується збільшенням загальної маси тіла. Індекс маси тіла Квеле (ІМТ: вага/зріст 2) був визначений ВООЗ (1) та NIH (2) як параметр для діагностики надмірної ваги та ожиріння, враховуючи хорошу кореляцію, яку він має з ожиріння (3) та його сильний епідеміологічний зв’язок із смертністю та захворюваністю, пов’язаною з ожирінням (4,5). Однак точність ІМТ для оцінки складу тіла є спірною (6-8), на це впливають стать, раса та вік, що може призвести до неправильної класифікації стану ожиріння (9). Таким чином, особи, яким діагностовано нормальний показник за ІМТ, можуть мати високий відсоток жирової маси (помилкові негативи), а інші, яким діагностовано ожиріння за ІМТ> 30, можуть мати відсоток жиру в межах норми (помилково позитивні).
Деякі дослідники показали, що ІМТ неправильно оцінює відсоток жирової маси при використанні різних методів вимірювання складу тіла, таких як іммерсійна денситометрія (10,11), вимірювання загальної кількості тіла в дейтерії (12) або біоелектричний імпеданс (6,13, 14), і що граничні точки для визначення ожиріння відповідно до відсотка жирової маси відповідають значенням ІМТ нижче 30 кг/м 2 як у переважно кавказьких популяціях (11-13), так і в різних Азіатські расові групи (14,15).
Це дослідження було розроблене для визначення точності ІМТ для правильної діагностики ожиріння та його здатності прогнозувати ожиріння, виміряне за біоелектричним імпедансом.
МАТЕРІАЛ І МЕТОДИ
Було вивчено 433 жінки (65 нормальної ваги, 157 надмірної ваги та 211 з ожирінням) та 264 чоловіки (23 нормальної ваги, 87 надмірної ваги та 154 з ожирінням), старші 18 років. Контролі (С) були здоровими добровольцями з ІМТ від 18,5 до 24,9 кг/м 2. Зразок осіб із надмірною вагою (ІМТ 25-29,9 кг/м 2) та ожиріння (ІМТ, що дорівнює або перевищує 30 кг/м 2), був отриманий у тих, хто консультувався з програмою лікування ожиріння, в якій склад тіла вимірювали за допомогою імпедансу вимірювання перед початком плану зменшення ваги.
Антропометрична та оцінка складу тіла
Вагу (кг) вимірювали за допомогою важільної шкали (Detecto â) з точністю до 0,1 кг., А висоту (м) за допомогою приладу, прикріпленого до ваги, для розрахунку індексу маси тіла (ІМТ = кг/м 2). Склад тіла вимірювали за допомогою біоелектричного імпедансу (16,17) за допомогою тетраполярного моночастотного (50 кГц) вимірювача імпедансу, модель Biodynamics 310 (Biodynamics Corp. Seattle, Washington, USA). Пацієнта попросили не вживати алкоголь, каву чи напої з кофеїном напередодні обстеження, а також утримуватися від інтенсивних фізичних навантажень та не голодувати принаймні 6 годин. Коли предмет був у пролежні, електроди поміщали в праву руку, дистально, на 1 см. на суглобах і безпосередньо безпосередньо на дистальному кінці ліктьової кістки, а на правій нозі 1 см. на пальцях ніг (дистальний електрод), а в середині лінії з’єднуються бічні та медіальні кінцівки (проксимальний електрод). За цих умов було отримано вимірювання опору (R). Маса без жиру (FFM) та відсоток маси жиру (% FG) були розраховані із застосуванням специфічних рівнянь Сегала відповідно до ожиріння (18):
- худорляві жінки: MLG (кг) = 6,4602 (T 2) ? 0,01397 (R) + 0,42087 (P) + 10,43485
- жінки з ожирінням: MLG (кг) = 9.1186 (T 2) ? 0,01466 (R) + 0,2999 (P) ? 0,07012 (E) + 9,37938
- худорляві чоловіки: MLG (кг) = 6,6366 (T 2) ? 0,02117 (R) + 0,62854 (P) ? 0,1238 (E) + 9,33285
- чоловіки із ожирінням: MLG (кг) = 8,858 (T 2) ? 0,02999 (R) + 0,42688 (P) ? 0,07002 (E) + 14,52435
Де: Т, розмір (м); R, опір (Ом); Р, вага (кг); E, вік у роках.
У випробовуваних, які не мають чіткої худорлявості або ожиріння (ІМТ від 25 до 30 кг/м 2), застосовували середнє значення 2 рівнянь відповідно до методу, рекомендованого Stolarczyk et al. (19), для різнорідних популяцій. Ці рівняння були підтверджені за допомогою денситометрії з найбільшим обсягом вибірки гетерогенної популяції (n = 1567), з широким віковим діапазоном (17-62 роки) та% MG (3-56%). Крім того, їх було підтверджено в кавказьких (20-21), багаторасових та латиноамериканських популяціях (22,23), порівняно з більш прямими вимірами складу тіла (наприклад, денситометрія, DEXA, дейтерій).
Визначення ожиріння у відсотках від маси жиру
Для діагностики ожиріння за ожирінням в якості граничних точок використовували% MG, що дорівнює або перевищує 25% у чоловіків (9, 24), або дорівнює або перевищує 30% у жінок (13).
Характеристики досліджуваних досліджуваних наведені в таблиці 1. 49% жінок та 58% чоловіків мають ІМТ, що дорівнює або перевищує 30 кг/м 2. Жодна жінка з ІМТ> 30 кг/м 2 не має% РГ нижче 30%, тоді як у 29 із 154 чоловіків (19%) з ІМТ> 30 кг/м 2% ФГ нижче 25%. З іншого боку, 60,4% жінок та 23,6% чоловіків з ІМТ 2 мають% FG, що кваліфікує їх як ожирілих за критерієм ожиріння (> 30% та> 25% FG, відповідно).
Загальна характеристика та склад тіла досліджуваної популяції.
ІМТ: індекс маси тіла; MLG: нежирна маса; % MG: відсоток жирової маси.
У таблиці 2 наведено чутливість та специфічність різних точок відсікання ІМТ для діагностики ожиріння згідно з описаними критеріями ожиріння. Найнижчий ІМТ, у якому випадки ожиріння виявляються відповідно до% MG, що визначається імпедансом, становить 22 та 26 кг/м 2 у жінок та чоловіків відповідно (100% чутливість). Найнижчий ІМТ, вище якого всі випадки відповідають ожирінню за даними% ФГ, становить 30 та 37 кг/м 2 у жінок та чоловіків відповідно (100% специфічність).
Чутливість та специфічність різних граничних точок для індексу маси тіла (ІМТ) для діагностики ожиріння, використовуючи в якості критерію ожиріння, виміряне за допомогою імпедансу.
Специфічність
Специфічність
Чутливість: справжня позитивна пропорція (збільшення ожиріння), правильно визначена за ІМТ; Специфічність: частка випадків, виявлених ІМТ, є справжніми позитивними результатами.
Аналіз кривих ROC (рис. 1 і 2) показує, що ІМТ є більш адекватним для розрізнення ожиріння у жінок (рис. 1), ніж у чоловіків (рис. 2), враховуючи критерій більшої площі під кривою або кривої найближче до точки чутливості та специфічності 100%. ІМТ з найкращим балансом між чутливістю та специфічністю становить близько 26 кг/м 2 у жінок (чутливість = 90,1%; специфічність = 92,6%) і близько 30 кг/м 2 у чоловіків (чутливість = 82,8%; специфічність = 81,2%).
Крива ROC (характеристика оператора приймача) для індексу маси тіла (ІМТ) як показник ожиріння у жінок
Крива ROC (характеристика оператора приймача) для індексу маси тіла (ІМТ) як показник ожиріння у чоловіків
Оцінка ожиріння
Рівняння регресії з найвищим коефіцієнтом кореляції для оцінки відсотка жирової маси - це ті, які включають ІМТ та вік як незалежні змінні та розділені за статтю: у жінок% FG = (0,959 * ІМТ) + (0,154 * вік) + 1,44 ( r 2 = 0,75; стандартна помилка = 3,76); у чоловіків% FG = (0,993 * ІМТ) + (0,141 * вік) - 9,914 (r 2 = 0,66; стандартна помилка = 4,41).
На малюнках 3 та 4 різниця між виміряним% MG та значенням, оціненим за допомогою рівнянь регресії у чоловіків та жінок, відповідно, аналізується згідно з Бланд-Альтманом. Дисперсія залишків (різниця між вимірами та оцінкою) більша у чоловіків, ніж у жінок (2 SD = 8,8 проти 7,5% FG, відповідно) і зменшується при вищому ІМТ як у чоловіків, так і у жінок.
Різниця між відсотком маси жиру, виміряним за допомогою імпедансу (% ГМ), та розрахунковим значенням відповідно до індексу маси тіла та віку у 264 чоловіків
Різниця між відсотком маси жиру, виміряним за допомогою імпедансу (% ГМ), та оціненим значенням відповідно до індексу маси тіла та віку у 433 жінок
З іншого боку, значна частина жінок з ІМТ менше 30 кг/м 2 має% MG вище допустимого рівня. Серед жінок з ІМТ менше 30 кг/м 2, 88% мали ГМ, що дорівнює або перевищує 33% у дослідженні Wellens et al. (11), а 46% представили% FG більше 30% в аналізі Frankenfield et al. (13). У нашій вибірці така ситуація спостерігається приблизно у 60% жінок, що підтверджує уявлення про те, що ожиріння у жінок слід діагностувати з межею ІМТ менше 30 кг/м 2 .
Точки відсікання відповідно до індексу маси тіла проти відсотка маси жиру
На колективному рівні між різними дослідженнями існує домовленість про те, що граничний показник ІМТ 30 кг/м 2 відповідає дуже високому рівню ожиріння, особливо у жінок. У багатоцентровому дослідженні, опублікованому Gallagher et al. (29), в якому% BF оцінювали методом 4-х відділень, було помічено, що ІМТ 30 кг/м 2 відповідає% BF 39% і більше у жінок кавказьких та афро-американських країн старше 20 років . Це ж дослідження показує відповідність між ІМТ 30 кг/м 2 та% FG 25% у чоловіків. У зразку, проаналізованому Frankenfield та співавт. (13), у 141 дорослого віком від 18 до 78 років ІМТ 30 кг/м 2 погодився з% MG, виміряним імпедансом близько 39% у жінок та 28% у чоловіків. У нашому дослідженні така ж гранична точка була пов'язана із% FG ± 36% у жінок та 25% у чоловіків. Можна провести зворотний розрахунок, щоб визначити, який ІМТ відповідає максимально прийнятному% MG відповідно до статі. У цій серії% ГМ менше 30% у жінок відповідає ІМТ менше 24 кг/м 2 .
Аналіз R.O.C. послідовно вказує на ІМТ 30 кг/м 2 як відповідну граничну точку для розрізнення надмірної ожиріння у чоловіків, навіть коли його чутливість та специфічність відносно низькі (± 83 та 81% відповідно).
У жінок аналіз R.O.C. показує, що ІМТ близько 26 кг/м 2 пропонує найкращий баланс між високою чутливістю та специфічністю (± 90 та 93% відповідно). ІМТ 24 кг/м 2, який скоригований відповідно до рівняння регресії до% MG 30% у жінок, має високу чутливість (98%), але з низькою специфічністю, що означатиме хибну діагностику багатьох жінок із ожирінням.
Прогнозування вмісту жирової маси за ІМТ
Обмеження навчання
Навіть припускаючи, що існує недооцінка% ІМТ у пацієнтів із ожирінням, ця помилка, як правило, маскує отримані результати, а її корекція, як правило, зміщує точку відсікання ІМТ у бік нижчого значення.
Вимірювання маси жиру, отримане в результаті аналізу імпедансу, показує низьку чутливість ІМТ 30 для виявлення осіб із надлишковим ожирінням. У чоловіків спостерігається відповідність між ІМТ 30 і максимально бажаним значенням жирової маси, але у жінок спостерігається прийнятний рівень ожиріння при значно нижчих значеннях ІМТ (2). У цьому дослідженні ІМТ демонструє низьку надійність прогнозування ожиріння особини, особливо у чоловіків і коли ІМТ менше 30 кг/м 2 .
1. Всесвітня організація охорони здоров’я. Ожиріння: запобігання та управління глобальною епідемією. Звіт консультації ВООЗ з питань ожиріння. Женева, 3-5 червня 1997 р. Женева: ВООЗ, 1998 р. [Посилання]
2. Міністерство охорони здоров'я та соціальних служб США. Клінічні рекомендації щодо виявлення, оцінки та лікування надмірної ваги та ожиріння у дорослих: звіт про докази. Вашингтон, округ Колумбія: DHHS США, 1998 р. [Посилання]
3. Брей Г.А. Сучасна діагностика та лікування ожиріння 1998 р. Пенсільванія, США. Довідники з охорони здоров’я, 1998 р. [Посилання]
4. Елісон Д.Б., Фонтен К.Р., Менсон Дж., Стівенс Дж., Ван Італії Т.Б. Щорічна смертність від ожиріння в США. JAMA 1999; 282: 1530. [Посилання]
5. Must A, Spadano J, Coakley EH, Field AE, Colditz G, Dietz WH. Тягар захворювання, пов’язаний із зайвою вагою та ожирінням. JAMA 1999; 282: 1523. [Посилання]
6. Roubenoff R, Dallal GE, Wilson PWF. Прогнозування вгодованості тіла: індекс маси тіла проти оцінка за біоелектричним імпедансом. Am J Public Health 1995; 85 (5): 726-728. [Посилання]
7. Смальлі К.Дж., Кнерр А.Н., Кендрік З.В., Колівер Дж.А., Оуен О.Є. Переоцінка показників маси тіла. Am J Clin Nutr 1990; 52 (3): 405-408. [Посилання]
8. Ревіцкі Д.А., Ізраїль Р.Г. Зв'язок між індексом маси тіла та показниками ожиріння тіла. Am J Public Health 1986; 76 (8): 992-994. [Посилання]
9. Баумгартнер Р.Н., Хеймсфілд С.Б., Рош А.Ф. Склад людського тіла та епідеміологія хронічних захворювань. Obes Res 1995; 3 (1): 73-95. [Посилання]
10. Хортобаджі Т, Ізраїль Р.Г., О'Брайен К.Ф. Чутливість та специфічність індексу Кветле для оцінки ожиріння у чоловіків та жінок. Eur J Clin Nutr 1994; 48 (5): 369-375. [Посилання]
11. Wellens RI, Roche AF, Khamis HJ, Jackson AS, Pollock ML, Siervogel RM. Взаємозв'язки між індексом маси тіла та складом тіла. Obes Res 1996; 4 (1): 35-44. [Посилання]
12. Пірс Л.С., Соарес М.Дж., Франдсен С.Л., О'Діа К. Непрямі оцінки складу тіла корисні для груп, але ненадійні для людей. Int J Obes 2000; 24 (9): 1145-1152. [Посилання]
13. Франкенфілд, округ Колумбія, Роу, Вашингтон, Куні Р.Н., Сміт Дж.С., Беккер Д. Межі індексу маси тіла для виявлення ожиріння та прогнозування складу тіла. Харчування 2001; 17 (1): 26-30. [Посилання]
14. Ko GT, Tang J, Chan JC, Sung R, Wu MM, Wai HP та ін. Нижче значення граничного значення ІМТ для визначення ожиріння в китайській Гонконгу: аналіз, заснований на оцінці жиру в організмі за біоелектричним імпедансом. Br J Nutr 2001; 85 (2): 239-42. [Посилання]
15. Deurenberg-Yap M, Schmidt G, Van Staveren WA, Deurenberg P. Парадокс низького індексу маси тіла та високого відсотка жиру серед китайців, малайзійців та індіанців у Сінгапурі. Int J Obes 2000; 24 (8): 1011-1007. [Посилання]
16. Кушнер Р.Ф. Аналіз біоелектричного імпедансу: огляд принципів та застосувань. J Am Coll Nutr 1992; 11 (2): 199-209. [Посилання]
17. Houtkooper LB, Lohman TG, Going SB, Howell WH. Чому аналіз біоелектричного імпедансу слід використовувати для оцінки ожиріння. Am J Clin Nutr 1996; 64 (доповнення): 436S-448S. [Посилання]
18. Segal KR, Van Loan M, Fitzgerald PI, Hodgson JA, Van Itallie TB. Оцінка маси худої тіла за допомогою аналізу біоелектричного імпедансу: дослідження перехресної перевірки з чотирьох місць. Am J Clin Nutr 1988; 47 (1): 7-14. [Посилання]
19. Столарчик Л.М., Гейворд В.Х., Ван Навантажуючий М.Д., Хікс В.Л., Вілсон В.Л., Реано Л.М. Рівняння для аналізу біологічного імпедансу, специфічні для вгодованості, Сегала та ін.: Чи є вони узагальненими та практичними? Am J Clin Nutr 1997; 66 (1): 8-17. [Посилання]
20. Грей Д.С., Брей Г.А., Гемаєл Н., Каплан К.Вплив ожиріння на біоелектричний імпеданс. Am J Clin Nutr 1989; 50 (2): 255-260. [Посилання]
21. Росс Р, Леже Л, Мартін П, Рой Р. Чутливість біоелектричного імпедансу для виявлення змін у складі тіла людини. J Appl Physiol 1989; 67 (4): 1643-1648. [Посилання]
22. Столарчик Л.М., Гейвард В.Х., Гудман Я.А., Грант Ді-джей, Кесслер К.Л., Кочіна П.С., Вілмердінг В. Прогнозована точність біоелектричного імпедансу при оцінці маси жиру іспаномовних жінок. Med Sci Sports Exerc 1995; 27 (10): 1450-1456. [Посилання]
23. Столарчик Л.М., Гейворд В.Х., Хікс В.Л., Баумгартнер Р.Н. Точність прогнозування біоелектричного імпедансу при оцінці складу тіла корінних американських жінок. Am J Clin Nutr 1994; 59 (5): 964-970. [Посилання]
24. Брей Г.А. Розподіл жиру та маса тіла. Obes Res 1993; 1: 203-206. [Посилання]
25. Виявлення випадків захворювання: Клінікометрія та діагностика. У: Єнічек М, вид. Епідеміологія: Логіка сучасної медицини. Мейсон, С.А. 1996, Барселона, Іспанія, Стор.: 79-120. [Посилання]
26. Бленд Дж. М., Альтман Д.Г. Статистичні методи оцінки згоди між двома методами клінічного вимірювання. Lancet 1986; 1 (8476): 307-310. [Посилання]
27. Росс Р, Кацмаржик П.Т. Кардіореспіраторна придатність пов’язана зі зниженням загального та абдомінального ожиріння, не залежно від індексу маси тіла. Int J Obes 2003; 27 (2): 204-210. [Посилання]
28. Янссен І, Кацмаржик П.Т., Росс Р., Леон А.С., Скіннер Й.С., Рао Д.К., Вілмор Дж.Х., Ранкінен Т, Бушар С. Obes Res 2004; 12 (3): 525-537. [Посилання]
29. Gallagher D, Heymsfield SB, Heo M, Jebb S, Murgatroyd PR, Sakamoto Y. Здоровий діапазон жиру в організмі: підхід до розробки керівних принципів на основі індексу маси тіла. Am J Clin Nutr 2000; 72 (3): 694-701. [Посилання]
30. Deurenberg P, Weststrate JA, Seidell JC. Індекс маси тіла як показник жирності тіла: формули прогнозування віку та статі. Br J Nutr 1991; 65 (2): 105-114. [Посилання]
31. Джебб С.А. Вимірювальний склад тіла: від лабораторії до клініки. У: Kopelman PG & Stock MJ (eds) Clinical ожиріння, pp. 18-49. Лондон: Blackwell Science Ltd. Блеквелл Сайенс (Великобританія), 1998 р. [Посилання]
32. Ван З.М., Дейренберг П., Го С.С., П'єтробеллі А, Ван Дж., Пірсон Р.Н., Хеймсфілд С.Б. Модель складу тіла з шістьма відділеннями: міжметодне порівняння вимірювань загального жиру в організмі. Int J Obes 1998; 22 (4): 329-337. [Посилання]
33. Дейренберг П. Обмеження методу біоелектричного імпедансу для оцінки жиру в організмі при важкому ожирінні. Am J Clin Nutr 1996; 64 (доповнення): 449S-452S. [Посилання]
34. Фуллер Н, Сойєр М, Елія М. Порівняльна оцінка методів і прогнозів складу тіла, а також обчислення щільності та гідратації знежиреної маси у жінок із ожирінням. Int J Obes 1994; 18 (7): 503-512. [Посилання]