absztrakt
A CÉL: Hasonlítsa össze a zsírtömeg (FM), a zsírtömeg (FFM) és a testzsír százalék (zsír%) becslését hat különböző módszerrel a pubertás kor előtti lányoknál.
JAVASLAT: Keresztmetszeti vizsgálat.
TÁRGYAK: Normál, többnemzetiségű, prepubertális lányok (életkor = 8, 5 ± 0, 4 éves, n = 101).
MÉRÉS: A testösszetételt minden gyermeknél antropometriásan mértük (a bőr gyapjúvastagsága a Slaughter-egyenletet használva), a kettős energiájú röntgenabszorpciót (DXA), a teljes test káliumot (TBK), a teljes testvíz izotóphígítását (TBW), a többfrekvenciás bioelektromos impedanciát spektroszkópia BIS) és a test teljes elektromos vezetőképessége (TOBEC).
AZ EREDMÉNYEK: A TOBEC és a bőr gyapjú vastagsága adta a legalacsonyabb FM értékeket, majd a DXA, a TBK, a TBW és a BIS következett, a BIS adta a legnagyobb FM értéket. Valamennyi módszer szignifikánsan különbözött az FFM, az FM és a zsír% -tól (P 1, 2, és nagyon jól reprodukálható a pubertás kor előtti lányoknál. 3 TBK a sovány testtömeg nagyon pontos mérőszámának számít, de a DXA, TBK, TOBEC és TBW magasan specializált kutatási beállítások költségeik és kifinomult berendezések igénye miatt. A legtöbb nyomozó csak egy technikához fér hozzá.
A gyermekek növekvő elhízási gyakorisága miatt 4, és így a testzsír mérésének fontossága miatt szükség van a módszerek összehasonlítására és validálására. Összehasonlításokat végeztek a testösszetételi módszerek között 5, 6, 7, 8, 9, 10 gyermekeknél és felnőtteknél. 11, 12 Gyermekeknél feltételezzük, hogy a DXA-t, a BIS-t és az antropometriát nem szabad felcserélni a zsír tömegszázalékának becslésénél. Általában kevés volt az egyetértés a négy részből álló modellen alapuló testzsír-százalékos becslések és a DXA, skinfolds vagy BIS alapú becslések között. A DXA, BIS és TOBEC alkalmazásával a gyermekek és fiatal felnőttek testzsírjának összehasonlításával Ellis 5 megállapítja, hogy az alany zsírosságának normálnak vagy túlsúlyosnak/elhízásnak való minősítése nagymértékben függött a módszertől. Viszonylag kevés tanulmány hasonlított össze kettőnél vagy háromnál több módszert, és még mindig nem világos, hogy melyik módszer a legjobb a pubertás kor előtti lányok számára. E tanulmány célja tehát a zsírtömeg (FM), a zsírmentes tömeg (FFM) és a zsír százalékos (% zsír) becslésének összehasonlítása hat különböző módszerrel, nevezetesen antropometriával, BIS, TOBEC, DXA, TBK és TBW. prepubertális lányok.
mód
elemeket
Egészséges, normális testsúlyú, prepubertális lányokat (n = 101) vettek fel a helyi houstoni nagyvárosi területről, hogy részt vegyenek a vizsgálatban. Minden gyermek 8-9 éves volt, zsírértéke 12-30% között mozog. Kardiovaszkuláris betegségekben, vérszegénységben, cukorbetegségben, jelentős vese- vagy májbetegségben, hypothyreosisban és mozgásszervi problémákban szenvedő gyermekek kizárták. Minden gyermek és szüleik írásos beleegyezésüket adták a részvételhez ebben a tanulmányban, amelyet a Baylor Orvosi Főiskola és a hozzá tartozó kórházak Emberi Tárgyak Kutatásáért Felelős Intézménye jóváhagyott.
Tanulmányi protokoll
Az összes eljárást az USDA/ARS Gyermektáplálkozási Kutatóközpontban fejezték be. A DXA, TBK, TOBEC és BIS gyermekek testtömegét, magasságát, bőrredőjét és összetételét az első látogatáskor megmértük. A testtömeg-indexet (BMI, súly (kg)/magasság 2 (m)) kiszámítottuk. A gyerekeket később felvették az anyagcsere-kutatási osztályra. Mindegyik lánynak orális 18 O-os dózist adtak a kettősen jelölt víz keverékének részeként a TBW meghatározására.
antropometria
A testtömeget 0,1 kg pontossággal mértük digitális mérleggel (Scale-Tronix, Dallas, TX), és a magasságot 1 cm pontossággal mértük egy stadionmérővel (Holtain Ltd, Crymmych, Egyesült Királyság). A bicepszet, a tricepszet, a szubkapuláris, a szuprailiás, a derék- és a combfoltokat két példányban távolítottuk el a Lange skinfold féknyergek segítségével. A derék és a csípő kerülete szintén két példányban lett eltávolítva. A lányok testzsírának százalékát a Slaughter és mtsai 13 egyenletekből számítottuk, csak a tricepsz és a subcapularis skinfold értékei alapján:% FM = 1,33 * (tricep + subcapular), 0,013 (tricep + subcapular) 2 −2, 5. Az FM-t (% zsír × tömeg/100), az FFM-t pedig tömeg-FM-ként számítottuk.
Bioelektromos impedancia spektroszkópia
A teljes test BIS méréseit kereskedelmi eszközzel (Xitron 4000B, Xitron Technologies, San Diego, CA) végeztük. Az elektromos áramköri modell és az ezzel a készülékkel alkalmazott keverékelméleti modell részletes leírását De Lorenzo és mtsai. 14 Minden mérést a gyártó utasításai szerint hajtottunk végre. Az alany mérésére az egyik elektródakészletet a csuklóra erősítették, a másikat a test bal oldalán lévő bokára helyezték. Az összes mérést közvetlenül a DXA mérés befejezése után hajtották végre, hogy megfeleljen annak a követelménynek, hogy az alany körülbelül 10 percig hanyatt feküdjön. A testösszetétel értékeit a műszer szoftverével változtatás nélkül kaptuk. A BIS méréshez a teljes testvizet (V tbw) V ecf + V icf-ként határoztuk meg, ahol V ecf = k ecf (Ht2 · Wt 0.5/R e) 2/3 és V icf származik (1+) V icf-ből./V ecf) 5/2 = ((R e + R i)/R i) · (1+ k ρ V icf/V ecf). Ismételje meg a méréseket laboratóriumunkban 2 napig hat alany esetében, amelyek pontossága jobb, mint 2-3% az Ri és Re rezisztencia értékeknél. A készülékhez mellékelt kalibrációs állandók (k ecf és k ρ) standard értékeit használtuk.
A test teljes elektromos vezetőképessége
TOBEC műszert (HA-2 modell, EM-Scan, Springfield, IL) használtunk. Minden gyermek csípőre tett kézzel feküdt a hangszerágyon. Minden gyermeket kétszer átvizsgáltak a készülékkel, a két eredmény átlagának felhasználásával. Nulla sorrendű Fourier-együttható modellt alkalmaztunk. Az FFM becslésének egyenlete FFM (kg) = 0, 2772 × √FC 0 × H + 1, 232 (a gyártó által megadott egyenlet), ahol az FC 0 a nulla sorrendű Fourier-együttható és H magasság (cm). Az FM-t tömegként definiálták - FFM.
Kettős energiájú röntgenabszorpció
A testösszetételt teljes test DXA alkalmazásával értékeltük (Hologic QDR 2000, Madison, WI ceruza mód, 5, 56 szoftver). A gyermek az ágyon feküdt, és tetőtől talpig 10-15 percig pásztázták. A DXA három rekesz meghatározását teszi lehetővé: sovány szövet tömeg (LTM), FM és csont ásványi anyag tartalom (BMC). Az FFM az LTM és a BMC összege.
A szervezet teljes káliumtartalma
A TBK-t alacsony háttérű, több detektoros egész test számlálóval mérjük a fent leírtak szerint. A 15 40 K, egy radioaktív izotóp, a test káliumának belső nyomkövetése (0,012%). Bomlik, 1,46 MeV gammasugárzást bocsát ki, amely a testen kívül is kimutatható. Az ebben a vizsgálatban vizsgált súlytartományban a TBK mérésének pontossága 1-2%. A TBK és az FFM aránya születéstől felnőtt korig változó. 16, 17, 18 Az ebben a vizsgálatban vizsgált életkor esetében a TBK/FFM arány a lányokban 59,9 mEq/kg.
Izotóp hígítás
A teljes energiafogyasztási vizsgálat részeként a TBW-t 18 ° -os frakcionális forgalmi arányokból számolták szájon át történő bevétel után (100 mg/kg 2 H 2 O és 125 mg/kg 18 O vízként). Az izotóp-hígítási modellt alkalmaztuk a TBW kiszámításához 1% -os korrekcióval a 18 O nyomjelző túltágulására. Minden gyermekből kiindulási vizeletmintákat vettek. Ezután 18 O orális adagot kapott a víz kettősen jelölt keverékének részeként. Ezt követően minden nap egy-egy vizeletmintát vettek minden otthoni alanyból a következő 13 napban. A vizeletminták 180 rengetegét mértük gáz-izotóp tömegspektrometriával a fent leírtak szerint. 20 TBW-t a következőképpen számítottunk: TBW (kg) = d × A × Ea/a × Edx103, ahol d a H1818 dózisa grammban; A a tétel hígításakor felhasznált laboratóriumi vízmennyiség grammban; és a H218O mennyisége grammokban, a tétel hígításakor a laboratóriumi vízhez hozzáadva; E d a 18 O ezredrészben (in) növekedése a laboratóriumi vízben az izotópvíz hozzáadása után; és Ed a 18 O növekedése (‰) a dózis utáni plazmamintában. Az alkalmazott hidratációs tényező 77,15% volt.
Statisztikai analízis
Az adatokat a Microsoft Access for Windows 95 (7.0 verzió, Microsoft, Seattle, WA) átlagának ± SD-ként használtuk az adatbázisok kezelésére. A statisztikai elemzéseket a Minitab for Windows (12.2-es verzió, State College, PA) alkalmazásával végeztük, amelynek jelentése P21 volt, és ezeket az elfogultság (átlagos különbség) és az összes módszer közötti egyeztetési korlátok tesztelésére használtuk. Szekvenciális többszörös regressziós analízist alkalmaztunk annak meghatározására, hogy mely antropometriai változók (súly, magasság, BMI, bőrméretek, valamint a derék és a csípő kerülete) adják a zsírtömeg legjobb becslését a DXA alkalmazásával.
az eredmény
A téma jellemzői
A minta nagysága 101 prepubertális lányból állt (52 kaukázusi, 30 afroamerikai, 19 spanyol). Gyermekeknél súly, magasság, BMI és tricepsz, subcapularis, suprailiacus, hasi és femorális bőrvastagság, valamint derék és csípő kerülete jelentettek (1. táblázat).
Asztal teljes méretben
A testösszetétel módszereinek összehasonlítása
A TOBEC módszerek testösszetételét (FM, FFM és% zsírtartalom), a bőr vastagságát (SF), a DXA, a TBK, a TBW és a BIS-t a 2. táblázat mutatja be. Minden módszer szignifikánsan különbözött egymástól (P 
Bland-Altman diagram a zsírtartalom% -ához a TOBEC és a bőr összetételének vastagsága (SF) szerint a gyermekeknél a prepert előtt.
Teljes méretű kép
Bland - Altman-diagram a zsír DXA és TBK% zsírtartalmához gyermekeknél.
Teljes méretű kép
Bland-Altman diagram a zsírtartalom% -ára a TBK és a TBW szerint a vásárlás előtti gyermekeknél.
Teljes méretű kép
Zsírtömeg-előrejelzés
Szekvenciális regressziós analízis során (lásd az 5. táblázatot) a DXA zsír tömegét a gyermek számára megjósolták a súly és a suprailiac, tricepsz, subcapularis és femorális varratok alapján, amelyek r2 0,89 (lásd = 0,69 kg). Csak a testsúly alapján volt lehetséges megjósolni a DXA zsír tömegét r 2 0, 75 értékkel. Csak egy bőrfelület (szuprailiac) hozzáadása növelte az r2 értékét 0, 84-re. Három további bőrhely hozzáadása, illetve subcapularis, tricepsz és comb, csak megnövekedett r 2 vagy 0, 05.
Asztal teljes méretben
vita
Ebben a tanulmányban összehasonlítottuk a normál testsúlyú gyermekek testösszetételére vonatkozó becsléseket. Megállapítottuk, hogy az egyes testösszetétel-becslések nagymértékben függtek a módszertől, és hogy a vizsgált hat módszer (DXA, TBK, TBW, TOBEC, BIS és antropometria) általában nem cserélhető fel. A TOBEC és az antropometria az FM, az FFM és a% zsírtartalmú módszerek közötti torzítás figyelembevételével volt a leginkább hasonló. A DXA és a TBK közötti torzítás azt mutatta, hogy ez a másik két leginkább hasonló módszer. A megállapodás legnagyobb előítéletei és legrosszabb határai a TOBEC és a BIS között voltak. Kicsit meglepő, hogy a TOBEC a legjobb és a legrosszabb esetekben egyaránt részt vesz. Ennek ellenére a hat módszer eltér egymástól, és sok esetben a megállapodás korlátait magasnak tartanák.
Sok nyomozó nem fér hozzá néhány technikához, amelyet itt tanulmányozunk. Az antropometria a legszélesebb körben alkalmazott módszer, ezért Slaughter és mtsai 13. egyenletet használtuk az FM, az FFM és a zsír% -ának megjóslásához, mert csak két antropometriai mérést igényel. Ez az átlagos különbségek szempontjából elég jónak tűnik (0,62% a TOBEC és 2,30% a DXA esetében). Az FM esetében a vágási előrejelzési egyenlet a DXA zsírvariancia 69% -át magyarázta. A testösszetétel meghatározásához csak két intézkedést alkalmazva magas, 9,7% -os eltéréseket és a BIA-val való testzsír 9,2% -ával való egyeztetés magas határait is megállapították (4. táblázat). Roemmich és mtsai. A 8. szám szerint Slaughter és mtsai. 13 nem értett egyet jól gyermekeivel a négykomponensű modelljében, és javasolta ezen egyenletek további javítását. Esetünkben tehát úgy tűnik, hogy a levágás előrejelzésének egyenlete meglehetősen jól mutat a prepubertális, többnemzetiségű lányok más módszereihez képest. Ezért, bár sok tanulmány használta Slaughter és mtsai (13) egyenleteit, úgy tűnik, hogy egyes esetekben jó megállapodás születhet, másokban azonban nem.
Gyermekeknél csak korlátozottan hasonlították össze a TBK-alapú becsléseket más módszerekkel. Vizsgálatunkban a TBK és a DXA meglehetősen szoros volt a% zsír átlagos eltérése és egyezményi határai tekintetében, amint azt a 2. ábra mutatja. A két mérés között 1,81% -os átlagos különbséget találtunk. Vizsgálatunkkal ellentétben a TBK az elhízott nők testösszetételét a legkisebb pontossággal és konzisztenciával jósolta a DXA-hoz, a TBW-hez és a hidrodenzitometriához képest. Egy másik vizsgálatban a DXA és a TBK közötti korreláció a zsír% -ában 0,74 volt 389 felnőtt kaukázusban. Ezen tanulmányok egyike sem pontos a TBK esetében, mint az ebben a vizsgálatban használt egész test számláló esetében. 15
Számos tanulmány összehasonlította a DXA-t a BIS-szel. A DXA és a BIS közötti megállapodási határok ± 7,6% voltak a zsír% -ában (lásd 4. táblázat). Összehasonlítva a DXA-t a BIS-szel 9–11 éves gyermekeknél, az egyezményi határok −7,2–12,1% voltak a testzsír százalékában. 7 A négykomponensű kritérium módszerrel összehasonlítva a Houtkeeper BIA-egyenlete alulbecsülte a prepubertális és a korai serdülő lányok zsírtartalmát, míg a DXA hajlamos volt túlbecsülni a zsír% -át. 8 Nagyon rossz megállapodást jelentettek a négykomponensű modell, valamint a DXA és a BIS között. 8 Ezek a szerzők azt is javasolták, hogy a DXA-t ne alkalmazzák kritikus módszerként, mivel négykomponensű modellnél magasabb a zsírtartalom, mint a kritériumuk. Ezzel szemben a négykomponensű modellhez képest a DXA és az izotóp-hígítás nem mutatott mérsékelt zsíreltérést a 8-12 éves gyermekeknél. 10 A BIS, a TOBEC és a DXA összehasonlítását gyermekekben és fiatal felnőttekben végző tanulmányban a zsírtömeg-módszerek közötti különbség -0,3 ± 6,7 és 4,2 ± 2,7 kg között mozgott. Ugyanazon három zsírtömeg-módszer közötti különbségünk -2,9 ± 2,4–4,6,6 ± 1,80 kg lenne. Mindkét tanulmány tényleges terjedelme viszonylag nagy, ami a három módszer közötti közvetlen felcserélhetőség hiányát jelzi. Ezenkívül a legtöbb tanulmány meglehetősen tág határokat mutat a klinikai felhasználásra vonatkozó megállapodás tekintetében.
Összegzésként megállapítottuk, hogy a testösszetétel nagymértékben módszerfüggő, és hogy a vizsgált hat módszer (DXA, TBK, TBW, TOBEC, BIS és antropometria) általában nem közvetlenül felcserélhető. Csak azok a gyerekek vettek részt ebben a vizsgálatban, akiknek testtömege normális volt, és súlyuk 12 és 30% között volt. Nagyon lehetséges, hogy az elhízott vagy alsúlyú gyermekek bevonása befolyásolhatja eredményeinket. Ezek a lányok egy hosszú távú tanulmány részét képezik, amely a súlygyarapodás és a zsír előrejelzéseit vizsgálja; ezért nem írhattunk be elhízott gyermekeket. Figyelembe véve a gyermekkori elhízás növekvő előfordulásának fontosságát, további erőfeszítésekre van szükség a gyermekek testösszetételére vonatkozó "aranystandard" kialakításához. Bár a módszerek közötti közvetlen összehasonlítás gyenge volt, ez nem zárja ki a testösszetétel vizsgálatának egyik módját sem, ha ugyanazt a mérési technikát alkalmazzák a kezelõcsoport és a kontrollcsoport esetében.
köszönöm
Ezúton szeretnénk köszönetet mondani a tanulmányban részt vett gyermekeknek; Az MRU személyzete és a technikai segítséget nyújtó személyzetből álló személyzet; és B Kertz toborzáshoz. Ezt a tanulmányt az NIH R29 HD34029 (M Treuth) és az USDA 6250-51000-023-00D/01 (M Treuth, N Butte, W Wong, K Ellis) támogatta.