Роли Концептуализация, куриране на данни, формален анализ, разследване, методология, софтуер, надзор, визуализация, писане - оригинален проект, писане - преглед и редактиране

вектор

Отделение по хранене и наука за храните, Медицински факултет, Университет Валядолид, Валядолид, Испания

Роли Куриране на данни, разследване, писане - преглед и редактиране

Отделение за хранене и наука за храните, Медицински факултет, Университет Валядолид, Валядолид, Испания

Роли Куриране на данни, разследване, писане - преглед и редактиране

Отделение за хранене и наука за храните, Медицински факултет, Университет Валядолид, Валядолид, Испания

Разследване на роли, методология, писане - преглед и редактиране

Отделение за хранене и наука за храните, Медицински факултет, Университет Валядолид, Валядолид, Испания

Ресурси за роли, надзор, писане - преглед и редактиране

Отделение по педиатрия, болница Clínico Universitario, Университет на Валядолид, Валядолид, Испания

Роли Концептуализация, куриране на данни, разследване, методология, надзор, визуализация, писане - оригинален проект, писане - преглед и редактиране

Отделение за хранене и наука за храните, Медицински факултет, Университет Валядолид, Валядолид, Испания

  • Беатрис де-Матео-Силерас,
  • Сандра де ла Крус-Маркос,
  • Лора Алонсо-Изкуердо,
  • Mª Алисия Камина-Мартин,
  • Хосе Мануел Маруган-де-Мигелсанц,
  • Mª Paz Redondo-del-Río

Фигури

Резюме

Въведение

ИТМ е най-често използваният показател за оценка на наднорменото тегло и затлъстяването, но не може да различи промените в телесния състав. През последните години беше доказано, че анализът на биоелектричния импеданс (BIA) е по-точен метод за анализ на телесния състав. Биоелектричният векторен анализ на импеданса (BIVA) разкри своята ефективност като индикатор за хранителен статус и хидратация.

Обективен

Да се ​​оцени полезността на биоимпедансния анализ при изследване на телесния състав при група деца с наднормено тегло и затлъстяване.

Материали и методи

Наблюдателно проучване в напречно сечение. Регистрирани са антропометричните параметри на 167 (79 са били над 12 години) деца с наднормено тегло и затлъстяване. Техният телесен състав е анализиран с помощта на BIA и BIVA и е класифициран въз основа на различни критерии. Анализът беше анализиран (коефициент на корелация в рамките на класа, анализ на Bland-Altman и претеглен коефициент на Капа). BIVA на подгрупите беше сравнен, като се използва разстоянието от Махаланобис и T2 на Hotelling’s. Отчетена е статистическа значимост за използваната статистика p -2 +1 2. Статистическата значимост е постигната с p Таблица 1. Z-резултат на основните антропометрични и променливи на телесния състав на общата проба.

Лентите представляват процент на децата. Черни ленти: затлъстяване или коремно затлъстяване; сиви ленти: наднормено тегло, излишък от централна мастна маса или прекалено мазнини; бели ленти: нормална централна мастна маса или нормална мазнина. ИТМ: индекс на телесна маса; ACi: коремна обиколка; FM: мастна маса; Стат .: гранични стойности според статистическите критерии; IOTF: прекъсвания съгласно критериите на IOTF.

Средният Z-резултат за% FM от общата проба е 1,64 (0,73). Z-% FM на субектите, въз основа на класификацията им по ИТМ, е 1,14 (0,60) при субектите, класирани като наднормено тегло, и 1,76 (0,71) при затлъстелите.

Като се има предвид класификацията на Z-% FM със статистическите критерии, само 12% (N = 20) от децата са имали нормален% FM, 61,1% (N = 102) са с наднормено тегло и 26,9% (N = 45) са с наднормено тегло (Таблица 1 и Фигура 1). Критериите IOTF [26] класираха същите тези деца като нормални% FM, но не и останалите: наднормено тегло (34,1%, N = 57) и затлъстяване (53,9%, N = 90) (Таблица 1 и Фигура 1). Тоест, почти половината от децата, които са класифицирани като наднормено тегло въз основа на статистически критерии, се считат за затлъстели според критериите на IOTF.

За да се изчислят FMI и FFMI, пробата е била стратифицирана в две групи: деца на възраст над 12 години [N = 79; 34 мъже (43%) и 45 жени (57%)] и деца на възраст под 12 години [N = 88; 35 мъже (39,8%) и 53 жени (60,2%)]. FMI и FFMI са оценени в първата група, според Bibiloni et al. критерии [27]. Таблица 2 показва основните антропометрични и съставни променливи. Фигура 2 отразява хранителната класификация, базирана на Z-BMI и Z-% FM и в двете групи, и на FMI при деца на възраст над 12 години. Почти всички деца на възраст под 12 години са класифицирани като затлъстели (N = 82; 93,2%) според ИТМ, докато при деца на възраст над 12 години 27 пациенти (34,2%) са класифицирани като с наднормено тегло, а 52 (65,8%) те се считат за затлъстели. Анализът на телесния състав в тези групи е подобен на този, получен от общата проба: статистическите критерии класифицират повече деца като свръхмазнини, докато критериите IOTF отчитат по-голям брой затлъстели. Според класификацията на FMI, 66 (83,5%) от тези деца са били със затлъстяване; следователно е, FMI класифицира всички деца с излишък от FM като затлъстели.

Лентите представляват процент на децата. Черни ленти: затлъстяване; сиви ленти: наднормено тегло или наднормено тегло; бели ленти: нормални мазнини или ненапълняване. ИТМ: индекс на телесна маса; FM: мастна маса; Стат .: гранични стойности според статистическите критерии; IOTF: прекъсвания съгласно критериите на IOTF; FMI: индекс на мастната маса.

Проведен е анализ на съгласуваност между резултатите Z-BMI и Z-% FM и е получено лошо съгласие [ICC от 0,276 (95% CI: -0,094 до 0,570) (p> 0,05)], с по-голямо несъгласие за по-ниски средни стойности (Фигура 3). Съответствието между хранителната класификация въз основа на двата показателя (Z-BMI и Z-% FM, класифицирани по статистически и IOTF критерии) е показано в Таблица 3. С помощта на статистическите критерии е постигнато съгласие от 44,2%; индексът на Капа е 0,122 (95% CI: 0,055 до 0,191) (р = 0,004). Използвайки критериите на IOTF, съвпадението беше малко по-високо: Kappa = 0,241 (95% CI: 0,100 до 0,382) (p Фиг. 3. Анализ на Bland-Altman между Z-BMI и Z-% FM резултати.

Разликата между Z-резултатите от BMI и тези на Z-% FM е -1,088 (95% CI: -2,602 до 0,426) и има само 1 случай (0,6%) над горния праг на интервала на съгласие и 9 (5,3%) под долния праг.

Таблица 4 показва, че индексите на съвпадение между Z-BMI и Z-% FM резултати и между класификацията, базирана на Z-BMI и Z-% FM, както при деца на възраст под 12 години, така и при деца над 12 години също бедни.

(а) p Фигура 5. Елипси на доверие на лица над 12-годишна възраст въз основа на хранителната класификация, установена от Z-резултатите (а) на ИТМ, (b) на Z-% FM (класирани със статистическите критерии), ( в) на Z-% FM (класиран с критериите IOTF) и (г) от хранителната класификация въз основа на индекса на мастната маса.

(а) р 0,05 между групите. (d) p Фигура 6. Елипси на доверие на лица под 12-годишна възраст въз основа на хранителната класификация, установена от Z-резултатите (а) на ИТМ, (b) на Z-% FM (класирани със статистическите критерии) и (в) на Z-% FM (класиран с критериите IOTF).

(b) p Фигура 7. Елипси на толерантност въз основа на хранителната класификация въз основа на Z-бала на (a) BMI, (b) Z-% FM, класиран със статистическите критерии, (c) Z-% FM, класиран с Критерии за IOTF в общата извадка; и г) индекс на мастна маса при деца на възраст над 12 години.

Жълти точки: тежко затлъстяване; червени точки: затлъстяване; сини точки: наднормено тегло (индекс на телесна маса), наднормено тегло (% мастна маса) или липса на затлъстяване (индекс на мастна маса); зелени точки: нормална мазнина.

Дискусия

Това проучване оценява хранителния статус на група деца и юноши с наднормено тегло и затлъстяване според различни методи като ИТМ или обиколката на талията. Техният телесен състав също беше изследван с помощта на биоимпеданс (конвенционални и векторни модалности). Тази работа беше предложена предвид трудностите при правилната оценка на хранителните стойности за тази възрастова група, тъй като няма международно споразумение относно класификацията на затлъстяването. Освен това за всеки метод е трудно да се намерят консенсусни критерии за класификация. В допълнение към тези ограничения съществуват и разлики между референтните популации, използвани във всяка държава, или тези, произтичащи от етническа принадлежност.

ИТМ е полезен антропометричен показател в епидемиологията, като се има предвид, че той оценява риска от наднормено тегло или затлъстяване, но на индивидуално ниво има някои основни ограничения. Високият ИТМ отразява излишък от тегло, което може да се дължи на увеличаване на FM или FFM. Различни проучвания [29,30] са установили, че в много случаи нивата на затлъстяване са доста различни от очакваните, в съответствие с класификацията, използвана въз основа на ИТМ. Този показател има висока специфичност, но по-ниска чувствителност, поради което не е полезен при много субекти за откриване на излишък от затлъстяване [11,31,32]. Всъщност много автори поставят под въпрос полезността на ИТМ за диагностика на затлъстяването [33]. И в детството ИТМ не е в състояние да отразява вариациите в телесния състав, които могат да зависят от конкретната фаза от развитието на теглото и височината [34].

От друга страна, понастоящем е известно, че затлъстяването е свързано с ниско ниво на възпалително състояние, което благоприятства развитието на сърдечно-метаболитни усложнения [35]. Неотдавнашни проучвания наблюдават значението на централното затлъстяване, дори от детството, по отношение на сърдечно-метаболитния риск [36]. По този начин обиколката на талията е по-добър индикатор за разпределението на мастната маса от ИТМ, тъй като тя определя съществуването на натрупвания на коремна мазнина, което е свързано с кардио-метаболитен риск [37], а стойността му представлява добра корелация с FM, изчислено от DXA [38]. Използването на периметъра на талията обаче има и своите ограничения, тъй като няма консенсус по отношение на точката, в която трябва да се измери обиколката, и като се има предвид, че няма пресечни точки, показващи излишъка от телесни мазнини при деца и юноши [39].

Съществуващите ограничения по отношение на антропометричните методи, особено в тази възрастова група, оправдават необходимостта от извършване на анализ на телесния състав. За да се оцени затлъстяването, могат да се използват два показателя: процент на телесни мазнини или напоследък индекс на мастна маса (FMI). Основният проблем е липсата на съгласие по отношение на граничната точка на% FM за диагностика на наднормено тегло и затлъстяване. Въпреки че съществуват известни противоречия, процентите на FM, които надвишават 25% при мъжете и 30% при жените, са най-често използваните гранични точки за определяне на излишък от затлъстяване при възрастни [40]. Няма обаче консенсус по отношение на граничните точки при децата. В това проучване бяха използвани статистически критерии, базирани на стандартизираните резултати, както е предложено от СЗО, с антропометричните показатели и показателите за тегло-височина [5] и критериите на IOTF [26]. В това проучване класификацията с двата критерия съвпада за нормалните FM групи (Таблица 1 и Фигура 1). Критериите на IOTF класифицират много повече деца като затлъстели, като се има предвид, че граничната му точка за затлъстяване е много по-ниска (Z = 1,64), отколкото в статистическите критерии (Z = 2).

От друга страна, индексът на мастната маса (FMI) е полезен за диагностика на наднорменото тегло при юноши, като има отлична връзка между чувствителността и специфичността за този показател, както е показано от Alvero-Cruz et al. [41], но няма референтни стойности за популацията под 12-годишна възраст. Връзката между различните нива на% FM, както беше обяснено по-рано, се наблюдава и при субекти на възраст под 12 години и при деца на възраст над 12 в това проучване (Таблица 2 и Фигура 2).

Малко проучвания са изследвали съответствието между ИТМ и% FM при деца. Wohlfahrt-Veje C et al. [42] измерва телесните мазнини при 2647 здрави деца, използващи DXA, и разкрива, че при деца с нормален ИТМ% FM е доста променлив (между 6% и 37%), а чувствителността и специфичността на ИТМ до голяма степен зависят от гранични точки, използвани за класифициране на излишъка от затлъстяване. Тоест, използвайки критериите, установени за% FM (от DXA), ИТМ идентифицира 148 от 195 деца с излишък на ФМ, докато при използване на граничните точки за възрастни за% FM чувствителността на ИТМ намалява и само 97 от 195 са класифицирани като затлъстели чрез DXA. В това проучване анализът на съгласуваността потвърди, че ИТМ не отразява телесния състав (Фигура 3 и Таблици 3 и 4), така че 20 субекта от общата проба (12%) с нормална ФМ са класифицирани като с излишна телесна маса от ИТМ.

Предвид споменатите ограничения е проведен векторен анализ на биоимпеданса. Въпреки че малко проучвания са изследвали приложението на този тип BIA при деца, референтни модели са получени от здрави младежи [19,43]. Тази техника изглежда обещаваща в педиатрията, като се има предвид, че суровите, стандартизирани електрически данни се използват пряко, въз основа на височината (R/H и Xc/H), независимо от телесното тегло и без да е необходимо да се прилагат прогнозни модели. Освен това е потвърдено, че този метод е полезен в клинични условия за оценка на вариациите в хидратацията и хранителното състояние при затлъстели пациенти [44]. Проучванията за валидиране, проведени при възрастни, разкриват, че векторите на пациенти с необичайни стойности на тъканния импеданс са разположени извън толерантната елипса от 75% [45].

Сравнението между групите в доверителните елипси от 95% разкрива, че класификацията, базирана на Z-BMI и Z-% FM, прилагаща статистическите критерии, значително дискриминира субектите, класифицирани като нормални, тези с наднормено тегло и тези с наднормено тегло (Фигура 4a и 4b). Въпреки това, припокриването на елипсите в класификацията на Z-% FM с критериите IOTF разкрива, че тези гранични точки припокриват категориите с наднормено тегло и затлъстяване (Фиг. 4в). И същото се наблюдава при деца на възраст под 12 години (Фигура 6). При деца над 12-годишна възраст само класификацията на ИТМ и индекса на мастната маса разграничават съответно ранга на затлъстяване и наднормено тегло (фиг. 5а) и затлъстяване в сравнение с ненаднорменото тегло (фиг. 5г). Следователно, прилагането на статистически критерии по-добре класифицира затлъстяването на общата проба и групата деца на възраст под 12 години, докато при деца на възраст над 12 години индексът на мастната маса е по-добър показател.

За да се проучи позицията на отделните вектори на участниците в изследването, беше използвана RXc-графика на резултатите. Сравнението между хранителната класификация, базирана както на Z-BMI, така и на Z-% FM, и при тези над 12-годишна възраст също и тази на FMI, разкрива някои основни разлики (Фигура 7). Както се очаква, в съответствие с предишни проучвания, проведени при деца и възрастни с наднормено тегло или затлъстяване [45,46], повечето от отделните вектори са разположени в левия долен квадрант, където субектите с излишък от телесна маса в сравнение с поставя се маса без мазнини, което предполага излишък на затлъстяване. Въпреки това, 19,8%, 23,9% и 15,2% от отделните вектори са разположени извън толерантната елипса от 95% в общата проба, в групата на деца под 12 години и в групата на децата над 12 години, съответно, показващи анормални вектори на импеданс (Фигура 7). Тези констатации са подобни на тези, документирани в повечето проучвания, проведени при възрастни, в които се вижда, че висок процент от отделните вектори на затлъстели лица са разположени извън елипсата на доверие от 75% [44,47].

Въпреки предимствата на BIVA, този метод не позволява оценка на телесния състав според двукомпонентния модел, както е документирано от Buffa et al. [48]. Въпреки че няма общо съгласие в това отношение, някои автори потвърждават, че двата метода на BIA са класифицирани по подобен начин [46], а други резултати са противоречиви [49]. Изследвания върху възрастни, използващи DXA като референтна техника за оценка на телесния състав, разкриват, че BIVA е способен да прави разлика между субекти с различен% FM, макар и с намалена точност [50].

При възрастни субекти е забелязано, че изместването вдясно на отделните вектори, разположени в долния квадрант, предполага повече претоварване с течност, отколкото натрупване на мастна маса [44]. Изместването на отделните вектори към долно-десния квадрант (кахексия), успоредно на долната ос на толерантните елипси, е свързано с намаляване на стойностите на реактивно съпротивление, което предполага загуба на клетъчна маса и, може би, промени в целостта на клетъчната мембрана. Този модел може да бъде свързан и с увеличаване на общото съотношение вода в тялото/извънклетъчната вода. Въпреки че няма проучвания, които възпроизвеждат тези открития в детска възраст, нашите резултати показват подобно поведение при децата.

Други видове BIVA, като специфичната BIVA, разработена наскоро при възрастни и възрастни хора [50,51], могат да подобрят изследването на телесния състав в детска възраст. Този метод се различава от класическия BIVA (досега наричан BIVA) по това, че електрическите променливи (R и Xc), стандартизирани въз основа на височината, се коригират, съгласно закона на Ом, от фактор, който представлява напречния разрез на телесните сегменти ( ръка, талия, крак). В проучвания, проведени при възрастни и възрастни хора, беше забелязано, че в сравнение с DXA, специфичният BIVA може да прави разлика между индивиди с различни нива на FM.

Това проучване представя определени ограничения. Въпреки че размерът на извадката не е малък, по-голямата извадка ще позволи да се получат по-точни резултати. От друга страна, събирането на данни е направено ретроспективно, между 2003 и 2015 г. Целта на изследването обаче е да се оцени ефикасността и полезността на векторния анализ на биоелектричния импеданс при изследване на телесния състав при група деца с наднормено тегло и затлъстяване, така че възрастта на данните е без значение. И накрая, златна стандартна техника не е използвана за оценка на мастната маса, но използваната техника (анализ на биоимпеданса) е една от най-използваните в клиничната практика; така че ние смятаме, че представените резултати са полезни за проследяване на хранителния статус в клинични условия.

В заключение, векторният анализ на биоимпеданса отразява разликите в биоелектрическите модели на деца, класифицирани с наднормено тегло и затлъстяване въз основа на ИТМ и отделни нива на ФМ, класирани със статистически критерии. Нещо повече, при деца над 12-годишна възраст BIVA ясно разграничава индивидите със затлъстяване и не-затлъстяване, според индекса на мастната маса. Въпреки ограниченията на BIVA при деца със затлъстяване, използването на RXc-графика на резултатите позволява проследяване на хранителния статус през годините и промените, свързани с телесния състав, по бърз и прост начин. Освен това тази модалност не се влияе от грешки, произтичащи от използването на традиционните уравнения за прогнозиране на BIA, когато отделните вектори са извън допустимата елипса от 75%. Така че предимствата на BIVA включват способността му да определя при кои деца количествената оценка на телесните отделения въз основа на традиционната BIA ще бъде разумно точна.