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標題:雙能X線吸收法與生物電阻抗法測量肥胖兒童身體成分結果比較
發表日期:2010-09-02

雙能X線吸收法與生物電阻抗法測量肥胖兒童身體成分結果比較

 作者:馬軍 馮寧 阿布都艾尼·吾布力 張世偉 潘勇平 黃永波    作者單位:北京大學兒童青少年衛生研究所,北京 100083;烏魯木齊市新市區疾病預防控制中心;北京市東城區中小學衛生保健所;北京市崇文區中小學衛生保健所。 

【摘要】 目的 比較7~15歲肥胖兒童雙能X線吸收法(DEXA)與生物電阻抗法(BIA)身體成分測量結果及其與正常兒童的比較,為BIA在肥胖兒童體重控制中的應用提供基礎數據。 方法 選擇7~15歲體重正常和肥胖兒童共356名,每組各性別、年齡約10名,分別采用DEXA和BIA測定身體脂肪組織和非脂肪組織成分及骨礦含量,分析肥胖兒童2種方法測量結果的相關性和一致性以及與正常兒童的差異。 結果 7~15歲男、女肥胖兒童肌肉組織、骨礦含量、脂肪組織和脂肪百分比BIA與DEXA測量結果的相關系數除11~15歲女生骨礦含量外,差異均有統計學意義(P值均<0.05),脂肪組織相關系數高于其他指標。7~15歲肥胖兒童BIA與DEXA脂肪百分比測量結果的差值均值有隨年齡增長而降低的趨勢。男生BIA與DEXA脂肪百分比測量值比較的一致性限為-7.5%~8.6%,女生為-7.5%~11.0%。低年齡(<13歲)高脂肪百分比組(≥35%)和高年齡(≥13歲)低脂肪百分比組(<35%)肥胖男、女生脂肪組織指數(FMI)和非脂肪組織指數(FFMI)差值均值較小。 結論 肥胖兒童BIA與DEXA身體成分測量值的相關性以及一致性與體重正常兒童相比時,結果更好。

【關鍵詞】  光密度測定法 X線 電阻抗 身體成分 肥胖癥 兒童 對比研究

  肥胖個體減重監測是身體成分定量分析的主要用途之一。生物電阻抗法(BIA)作為重要的身體成分測量方法,其準確性受到關注。以雙能X線吸收法(DEXA)為參照,專門觀察BIA在肥胖群體中測量結果準確性的研究多是在成年肥胖婦女中開展的。目前的研究結果普遍認為,BIA可低估肥胖個體的脂肪百分比含量,由于低估程度不同,所得結論也不一致。有研究表明,BIA應用Lukaski方程測量美國肥胖黑人婦女的準確性較高 [1] ,Kushner方程對于美國肥胖黑人青春期女孩的準確性較好 [2] 。也有研究認為,BIA與DEXA相比偏差較大,僅可在群體中評價肥胖青少年的身體成分,而不可用于肥胖個體身體成分的評估 [3] 。另有對絕經前肥胖婦女研究認為,BIA與DEXA結果統計學上不可比,臨床應用中2種測量方法不能相互替代 [4] 。本研究同時采用BIA和DEXA測定7~15歲肥胖男、女兒童身體成分,了解2種測量方法在中國肥胖兒童中的相關性和一致性,為BIA在肥胖兒童體重控制中的應用提供基礎數據。
      
  1 對象與方法
     
  1.1  對象  在北京市分別選擇中、小學各1所,在知情同意的基礎上,依據2005年全國中小學生體質健康調研身高、體重測量結果,選擇接近2000年全國學生相應年齡組體重指數(BMI)平均值的7~15歲兒童青少年為體重正常組,每個年齡組男、女生各約10名,共180名。同時,采用中國肥胖問題工作組(WGOC)制定的“中國兒童青少年超重、肥胖BMI篩查界點”中的肥胖判定標準 [5] ,篩選7~15歲肥胖兒童為肥胖組,每個年齡組男、女生各約10名,共176名??偣策x擇體重正常和肥胖兒童356名。
    
  經詢問病史,排除心、肺、肝、腎等重要臟器病史(心臟病、高血壓、肺結核、哮喘、肝炎、腎炎等),身體發育異常(侏儒癥、巨人癥),身體殘缺、畸形(嚴重脊柱側彎、雞胸、跛足、明顯的O型腿和X型腿等)以及內分泌疾病、藥物副作用等引起的肥胖。

  1.2  方法  受試兒童均空腹、身著純棉內衣接受BIA和DEXA法測量身體成分。BIA和DEXA測量在1個星期內進行。DEX-A(GE Medical System,Lunar Prodigy DF+14492,美國產)測量時采用標準模式掃描,X射線劑量0.4μGy,支持電流0.15A。兒童測試前2d內停用含鈣的藥品或保健品,本測量在北京協和醫院進行。BIA(Tanita,日本產)測量時,受試兒童采取立位,800mA電流。DEXA和BIA均可給出全身及各部位脂肪組織、肌肉組織質量和骨礦含量等指標的測量值。
    
  1.3  統計分析  采用SPSS分析數據,用Pearson相關分析法分析BIA與DEXA測量值的相關性。分性別、年齡組,用均值和標準差表示BIA與DEXA測量身體脂肪百分比、脂肪組織、肌肉組織和骨含量的差值,并用均值與0相比的t檢驗,觀察差值是否具有統計學意義,用Bland-Altman圖分析BIA與DEXA測量結果的一致性。以P<0.05作為有統計學意義的界定值。
     
  2 結果與分析
     
  2.1  BIA與DEXA測量結果的相關性  7~15歲肥胖兒童肌肉組織、骨礦含量、脂肪組織和脂肪百分比BIA與DEXA測量結果的相關系數,除11~15歲女生骨礦含量外,差異均有統計學意義(P值均<0.05);脂肪組織相關系數高于其他指標,骨礦含量相關系數普遍低于其他指標,男、女生均如此。各年齡組肥胖男生脂肪組織和脂肪百分比相關系數高于同年齡組體重正常男生 [6] 。肥胖女生脂肪組織相關系數與體重正常女生 [6] 相近,而7~8歲和13~15歲脂肪百分比相關系數稍高,9~12歲偏低。見表1。
    
  2.2  BIA與DEXA測量結果的一致性  7~15歲肥胖兒童BIA與DEXA脂肪百分比測量結果的差值均值有隨年齡增長而降低的趨勢。盡管肥胖兒童身體成分中的脂肪組織、非脂肪組織質量均高于體重正常兒童 [6] ,但肥胖兒童BIA與DEXA測量結果差值均值,除13~15歲組肌肉組織、脂肪百分比及女生脂肪組織外,均低于體重正常兒童 [6] ,部分指標的差異有統計學意義(P值均<0.05)。除13~15歲肌肉組織外,各年齡段肥胖男生脂肪組織、脂肪百分比和骨礦含量差值均值低于肥胖女生。肥胖男生肌肉DEXA與BIA測量結果差值均值與0相比的t檢驗表明,9~11歲肥胖男生肌肉組織、脂肪組織和脂肪百分比差值,11~12歲肥胖男生和13~15歲肥胖女生骨礦含量差值與0差異無統計學意義(P>0.05)。見表2。
      
  BIA與DEXA測量值之差占DEXA測量值百分比,13~15歲女生身體成分各項指標均值在10%以內,男、女生肌肉組織在10%左右。脂肪組織和脂肪百分比差值百分比的均值較高,但不超過25%。女生脂肪百分比差值百分比有隨年齡增長而降低的趨勢。肥胖男生7~10歲脂肪百分比差值低于11~15歲,而肥胖女生相反。見表3。

  表1 肥胖兒童BIA與DEXA測量結果的相關性分析(略)

  注: *P<0.05。 

  表2 肥胖兒童BIA與DEXA測量結果的差值(略)

  注: △DEXA與BIA測量結果差值均值與0相比,P<0.05;*與同年齡組同性別體重正常兒童相比,P<0.05。

  表3 肥胖兒童BIA與DEXA測量結果的差值占DEXA測量值百分比(略)

  7~15歲肥胖兒童中,男生BIA與DEXA脂肪百分比測量值比較的一致性限為-7.5%~8.6%,女生為-7.5%~11.0%。與體重正常兒童相比,肥胖男生上限較好,肥胖女生下限較好,見圖1,2。
    
  7~12歲肥胖男生DEXA得出的脂肪組織指數(FMI)減BIA的FMI均值均為正值,在1.0以內,較高脂肪百分比含量組(≥35%)差值均值低于較低脂肪百分比組(<35%),前者差值均值最低,接近0,為-0.01kg/m 2 ,95%可信區間(CI)為0.35~-0.37。13~15歲肥胖男生FMI差值均值均為負值,較低脂肪百分比含量組(<35%)差值均值低于較高脂肪百分比組(≥35%)。不同年齡組、不同脂肪百分比組肥胖女生FMI差值均值分布趨勢與肥胖男生相似,低年齡高脂肪百分比組和高年齡低脂肪百分比組差值均值較小。高年齡高脂肪百分比組肥胖男、女生FMI差值最大,但均值不超過2.0。與同年齡同性別體重正常兒童相比,肥胖男生FMI差值較小,肥胖女生與正常女生相近。見圖3,4。
      
  圖1 男生BIA與DEXA測量結果一致性Bland-Altman分析圖(略)

  圖2 女生BIA與DEXA測量結果一致性Bland-Altman分析圖(略)
    
  圖3 不同脂肪百分比男童2種方法測得的FMI差值(略)
    
  圖4 不同脂肪百分比女童2種方法測得的FMI差值(略)

  7~12歲肥胖男生DEXA得出的非脂肪組織指數(FFMI)減BIA的FFMI均值均為負值,在1.0以內,較高脂肪含量百分比組(≥35%)差值均值低于較低脂肪百分比組(<35%);13~15歲肥胖男生FFMI差值均值均為正值,較低脂肪百分比含量組(<35%)差值均值低于較高脂肪百分比組(≥35%),前者差值均值最小,為0.21kg/m 2 ,95%CI為-0.41~0.83。不同年齡、不同脂肪百分比組肥胖男生FFMI差值均值分布趨勢與FMI相似,但方向相反。不同年齡、不同脂肪百分比組肥胖女生FFMI差值均值分布趨勢與肥胖男生相似,低年齡高脂肪百分比組和高年齡低脂肪百分比組差值均值較小,前者均值最小,為0.01 kg/m 2 ,95%CI為-0.54~0.56。與體重正常兒童相比,肥胖兒童DEXA與BIA的FFMI差值較小,肥胖男生和青春期肥胖女生更為明顯。見圖5,6。
     
  圖5 不同脂肪百分比男童2種方法測得的FFMI差值(略)
    
  圖6 不同脂肪百分比女童2種方法測得的FFMI差值(略)
     
  3 討論
     
  盡管肥胖兒童脂肪組織質量、非脂肪組織質量、骨礦含量和脂肪百分比以及FMI和FFMI均高于體重正常兒童,且大部分指標差異有統計學意義,但肥胖兒童BIA與DEXA身體成分測量值的相關性以及一致性與體重正常兒童相比時,結果更好。肥胖男生BIA與DEXA身體成分測量結果相關性優于體重正常男生,肥胖女生與體重正常女生相近,但高年齡組(11~15歲)肥胖女生骨礦含量相關性較差。
    
  肥胖男生BIA與DEXA測量值差值均值除13~15歲肌肉組織外,均低于體重正常兒童,9~12歲肌肉組織、11~15歲骨礦含量、9~10歲脂肪組織和7~10歲脂肪百分比的差異有統計學意義(P值均<0.05)。其中9~12歲各項指標差值均值與0相比,差異無統計學意義(P>0.05)。肥胖女生BIA與DEXA測量值差值均值與體重正常女生相近,但13~15歲肥胖女生脂肪組織和脂肪百分比差值絕對值顯著高于體重正常組(P<0.05),提示與體重正常青春期女孩不同,BIA可高估青春期肥胖女孩脂肪含量。由于肥胖兒童BIA與DEXA測量值差異未大于體重正常兒童,所以差值百分比也比體重正常兒童小,大部分指標在15%以內,最大不超過25%。
    
  與體重正常兒童相比,肥胖兒童由BIA和DEXA得出的身體成分結果計算的FMI和FFMI不僅差值小,年齡趨勢和脂肪百分比趨勢的規律性也更加明顯,并且肥胖男生和肥胖女生趨勢相同。BIA與DEXA相比,可低估低年齡組(7~12歲)而高估高年齡組(13~15歲)肥胖兒童的FMI,高估低年齡組而低估高年齡組FFMI;低年齡高脂肪百分比組(脂肪百分比<35%)和高年齡組低脂肪百分比組(脂肪百分比≥35%)FMI和FFMI差值較小,有的甚至接近0,95%CI為-1~1,而各組中最大差值不超過1.5kg/m 2 。這為BIA在肥胖兒童體重控制過程中群體或個體監測FMI和FFMI這2個重要指標提供了支持性依據。而高年齡組FMI隨脂肪增加的變化方向 [7] 也與成年肥胖婦女中的研究結果一致,即BIA的準確性隨肥胖程度的增加而降低。
    
  BIA作為以測量身體脂肪組織成分為主要用途的儀器,更適用于脂肪較豐富的個體,如BIA與DEXA測量結果的相關性,肥胖男生好于體重正常男生,肥胖女生好于體重正常女生。盡管在肥胖兒童中,不同年齡段和脂肪百分比分組的情況不盡相同。但總體而言,以DEXA為參照,肥胖兒童由BIA得出的FMI和FFMI準確性更高。但對于脂肪含量非常豐富的個體,BIA的準確性也較差,如青春期肥胖女孩,BIA與DEXA測量結果的差值顯著高于體重正常的青春期女孩(P<0.05)。這可能均與BIA所應用的公式有關。另外,BIA對于隨年齡變化復雜的指標,如青春期體重正常男生的脂肪組織含量和脂肪組織百分比,測量結果與DEXA相關性差但一致性好,大概也與公式的設置有關;而11~15歲肥胖女生骨礦含量也有類似現象,是否也意味著該年齡段肥胖女生骨礦含量的變化較復雜,還有待于進一步研究。
     

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