Резюме

Заден план

Стандартизираният по възраст и пол индекс на телесна маса (BMIz) е прост и широко използван скринингов инструмент за затлъстяване при деца и юноши. Целта на това проучване е да се оцени връзката между траекторията на BMIz спрямо траекторията на процента телесни мазнини (% FAT) и дали BMIz може да предскаже значителни промени в% FAT в извадка от затлъстели деца и юноши.

Методи

В това надлъжно наблюдателно проучване телесният състав е измерен чрез двойна енергийна рентгенова абсорбциометрия (DXA) при затлъстели деца в рамките на мултидисциплинарна детска фитнес клиника в академичен медицински център за период от 3 години. Проведени са регресионни анализи, за да се оцени връзката между промените в BMIz и промените в% FAT.

Резултати

Базова оценка е получена от 515 участници. Намалението, наблюдавано при BMIz (2,20 до 2,08, стр

Заден план

Индексът на телесна маса (ИТМ) е най-широко достъпният инструмент за проследяване на напредъка в кампанията срещу затлъстяването [1]. ИТМ корелира достатъчно добре с директни мерки за затлъстяване, за да подкрепи използването му във възрастовите групи [1]. Това обаче е недостатъчен прокси с няколко ограничения поради променливостта на връзката между ИТМ и общия процент телесни мазнини (% FAT), риск от хронично заболяване и дългосрочни резултати от свързано със затлъстяването заболяване.

Мерките за наднормено тегло и затлъстяване обикновено се генерират чрез статистически данни на ниво популация и използват разнообразни референтни набори от данни за ИТМ, което води до разлики както в показателите, така и в терминологията [2]. Това несъответствие в дефинициите не означава, че инструментът за скрининг не е ценен, а по-скоро са необходими допълнителни доказателства в подкрепа на неговата полезност. ИТМ варира в зависимост от възрастта при децата и по този начин стойностите на ИТМ се сравняват със специфичните за възрастта и пола референции. Също така, поради тези вариации е необходимо нормализиращо преобразуване в Z-резултат. Центровете за контрол на заболяванията са определили затлъстяването като Z-резултат> 1,64 и наднорменото тегло като Z-резултат> 1,04. Признава се, че z-резултатите не са предназначени за анализ на надлъжни данни; въпреки това много клиницисти смятат, че промяната в BMIz представлява промяна в затлъстяването [3].

Антропометричните мерки и често срещаните инструменти за клиничен състав на тялото, включително обиколка на талията, кожни гънки, анализ на биоелектричния импеданс (BIA), хидроденситометрия на въздухоизместващата плетизмография (ADP) и телесно тегло, използвани за оценка и наблюдение на телесния състав, са обект на грешки потенциал за погрешна класификация и неточно проследяване на статистически значими промени в телесния състав (лоша специфичност). Въпреки това, поради лекотата на придобиване, най-широко използваната променлива на клиничния резултат е ИТМ и стандартизирана за възрастта и пола като BMIz. Предишни доклади, включително наши, оценяват силата на това колко добре BMIz предсказва затлъстяване при деца [4, 5]. Въпреки това, дали надлъжната промяна в BMIz с течение на времето предсказва истинска промяна в затлъстяването, е неизвестно.

Подходящата диагноза на детското затлъстяване е от решаващо значение за подходящия клиничен и обществен здравен отговор на епидемията от затлъстяване [6]. Необходими са изследвания на по-сложни мерки за оценка на затлъстяването при деца и юноши [6, 7]. Понастоящем не е ясно дали ИТМ може да проследи промените от интервенции, предназначени да подобрят телесния състав при деца и юноши с наднормено тегло и затлъстяване. Целта на това разследване е да се оцени връзката между траекторията на BMIz спрямо траекторията на процента телесни мазнини (% FAT) и да се определи дали промяната в BMIz може ефективно да проследи реалните промени в% FAT при затлъстели деца, участващи в интервенция, предназначена за подобряване на тялото състав.

Методи

Всички субекти бяха затлъстели момчета и момичета (ИТМ за възраст ≥ 95 процентила) на възраст от 4 до 18 години, оценени като част от рутинната им клинична помощ в мултидисциплинарна програма за управление на теглото в рамките на академичен медицински център. Измерванията на антропометричните показатели и състава на тялото бяха събрани в съответствие с предварително публикувани методи [4, 5, 8,9,10]. Процедурите за изследване бяха одобрени от Комитета по здравни науки за хора в Университета на Уисконсин-Мадисън.

Всички базови характеристики бяха обобщени по отношение на средните стойности (SD) или честотите и процентите. Проведено е моделиране на линейни смесени ефекти със специфични за случая ефекти за оценка на промените в BMIz и% FAT и връзката между BMIz и% FAT през 3-годишния период на проследяване. Изследвани са остатъчни графики и графици с нормална вероятност, за да се проверят допусканията на модела. Освен това бяха проведени навреме специфични за субекта регресионни анализи на% FAT и BMIz. Специфично намаление на% FAT или BMIz за 3-годишния период на проследяване беше определено като отрицателен наклон за съответния модел на регресия. Необходим е минимален размер на извадката от 60 субекта, за да се открие очакваната умерена корелация от най-малко 0,4 между намаляването на% FAT и съответното намаляване на BMIz при двустранното ниво на значимост 0,05. Чувствителността и специфичността на състоянието на BMIz (намаление спрямо ненамаляване) за прогнозиране на намаляване на% FAT бяха изчислени и докладвани заедно със съответните 95% доверителни интервали. За всички статистически анализи беше използван софтуер SAS версия 9.4 (SAS Institute Inc., Cary NC); съобщава P-стойностите са двустранни и статистическата значимост е определена като P

Резултати

Субектите са били 515 затлъстели момчета и момичета (49% мъже) със средна (SD) възраст 11,5 (3,3) години, ИТМ от 29,6 (6,3) и ИТМ от 2,2 (0,5). Всички пациенти се считат за затлъстели въз основа на техния ИТМ за възрастта процентил. Средните критерии за стойности на телесния състав са обща мастна маса (TFM) от 32,9 (14,2) kg и% FAT от 38,8% (5,6) в пробата (Таблица 1, Фиг. 1). Субектите с базово посещение и поне едно последващо посещение бяха включени в анализа.

предиктор

Промени в BMI z-score (BMIz) и общия процент телесни мазнини (% FAT) през тригодишния период на проследяване при затлъстели деца и юноши (н = 511)

Имаше значително намаление на средния BMIz от изходното ниво (2,20, 95% ДИ: 2,17–2,23) до края на 3-годишния период на проследяване (2,08, 95% ДИ: 2,02–2,14, стр Таблица 2 BM-z-резултат и% телесни мазнини от месец 0 до месец 36

Графики на Box и Whisker на разпределенията на промените в (а) BMI z-резултат (BMIz) и (б) общ процент телесни мазнини (% мазнини)

Освен това, за да се оцени по-нататък ролята на промените в BMIz като потенциален предиктор за промени в% FAT, се изчисляват чувствителността и специфичността на промените в BMIz за прогнозиране на намаляване или увеличаване на% FAT. Чувствителността на промените в BMIz през 3-годишния период на проследяване за прогнозиране на намаляване на% FAT е приемлива (70%). Съответната специфичност на промените в BMIz обаче е лоша (42%) (Таблица 4), потвърждавайки, че промяната в BMIz не е силен предиктор за съответната промяна в% FAT. Например, ако даден субект е имал общо намаляване на% мазнини през периода на проследяване, тогава е имало 70% шанс, че субектите са имали и цялостен спад в% BMIz, обаче, ако субектът е имал общо увеличение в% Дебел, тогава имаше само 42% шанс субектът да има и общо увеличение на BMIz през периода на проследяване. Съответните положителни и отрицателни прогнозни стойности са съответно 67 и 45% (Таблица 4). Освен това, площта под работната крива на приемника (ROC) при оценяване на връзката на промените в BMIz за прогнозно намаляване на% FAT през 3-годишния период на проследяване е била само 0,64 (95% CI: 0,55–0,72), потвърждавайки, че Промяната на BMIz не е силен предиктор за съответна промяна в% FAT.

Дискусия

Докато ИТМ е прост и широко използван инструмент за скрининг за затлъстяване, способността му да оценява промените в телесния състав с течение на времето е неизвестна. Индексът предоставя обща основа за сравняване на индивиди [11], но ИТМ не може да прави разлика между мазнини и мускули. По този начин, BMI има полезност за скрининг и епидемиологични изследвания обаче; има ограничения и повишен риск за погрешно класифициране на растящите деца, когато се използват ИТМ и BMIz самостоятелно за определяне на наднорменото тегло и затлъстяването [7]. Това ограничение може да се дължи на силното взаимодействие между възрастта и% FAT, където при деца на възраст под 9 години BMIz е слаб предиктор както за общата мастна маса, така и за% FAT, но BMIz е по-силен предиктор за TFM при младежите над възрастта от 9 години [4]. Тези резултати имат силни последици за използването и разчитането на ИТМ за скрининг и мониторинг на свързаните с теглото промени при наднормено тегло и затлъстяване.

Това проучване оценява връзката между BMIz и% FAT, както се определя от DXA преди и след интервенция, предназначена за подобряване на телесния състав. Резултатите потвърждават, че промените в% FAT не могат да се предвидят точно чрез промени само в BMIz. По същия начин Freedman (2009) изследва дали младите с наднормено тегло и затлъстяване с прекомерно затлъстяване също са сред класифицираните с ИТМ за възраст ≥ 85-ия процентил [12]. Те открили, че близо 77% от децата, които са имали ИТМ за възраст (≥ 95-ия) процентил са класифицирани като повишени мазнини. Въпреки това, тези с ИТМ за възраст между 85-ия и 94-ия персентил (наднормено тегло) са променливи с около 50% с умерено затлъстяване, 30% нормално затлъстяване (медиана 10%) и само 20% имат повишена телесна затлъстяване. Те стигнаха до заключението, че ИТМ е подходящ инструмент за скрининг за идентифициране на деца, които се нуждаят от допълнителна оценка, но не е диагностичен метод за оценка на затлъстяването. Настоящият анализ подкрепя констатациите на Фрийдман, според които BMIz поддържа подходяща чувствителност към промени в затлъстяването във времето, но е ненадежден поради лоша специфичност при прогнозиране на промените в% FAT [12].

Докато други проучвания показват, че ИТМ има по-голяма корелация с затлъстяването, нашите резултати обезкуражават използването на ИТМ и BMIz за надлъжно проследяване на промените в затлъстяването при затлъстели деца и юноши. Има все повече доказателства, че корелациите между промените в BMI, BMIz и BMI за възрастови процентили и промените в затлъстяването (TFM,% FAT) са значително по-ниски, отколкото се смяташе досега [13]. Точното измерване на промените в затлъстяването по време на детството има жизненоважни последици за клиничното управление и лечение.

Друго ограничение и област на бъдещото разследване би било да се идентифицира разликата в корелациите или асоциациите по расова етническа принадлежност, възраст и пубертетен статус. Понастоящем не са събрани данни за класифициране на пубертетен статус за настоящата извадка от изследването. Добре установеното затлъстяване (% FAT) варира в зависимост от биологичния пол, зреенето, пубертета и расовата етническа принадлежност. Ранното съзряване се наблюдава при момичета с наднормено тегло и затлъстяване, което има пряко отражение върху затлъстяването, запасите от висцерални мазнини и цялостния телесен състав, което често води до по-голяма мастна, постна и костна маса, въпреки че те варират в зависимост от расовата етническа принадлежност [14, 15]. Състоянието на наднормено тегло и затлъстяване при момчетата може да забави съзряването и по този начин да окаже отрицателно въздействие върху телесния състав, включително постна, мастна и костна маса. Доказателствата относно точния механизъм и въздействие на съзряването върху телесния състав остават смесени и са възможност за бъдещи разследвания.

И накрая, практичността и осъществимостта ограничават използването на DXA за проследяване на промените в затлъстяването при затлъстели младежи и по този начин повечето клиницисти използват ИТМ с предположението, че повишеният ИТМ е еквивалентен на излишното затлъстяване [16,17,18,19]. ИТМ обаче не е показателен за степента на затлъстяване при по-малките деца [4, 5, 20, 21].

Заключение

Това проучване демонстрира, че промените в BMIz не са предсказващи статистически значими промени в% FAT в извадка от 515 затлъстели момчета и момичета, оценени от DXA за 3-годишен период. Чувствителността на промените в BMIz за прогнозиране на намаляване на% FAT е 70%. Специфичността на BMIz за прогнозиране на намаление на% FAT е само 42%. Тази лоша специфичност показва, че промените в BMIz не са предсказващи промени в% FAT в тази проба при условията на изследването. Въз основа на тези резултати препоръчваме на клиницистите да внимават при проследяване на промените в телесния състав, за да се избегне погрешно класифициране или пропускане на статистически значима промяна в% FAT в затлъстелата педиатрична популация, когато се използва ИТМ самостоятелно [7, 18, 19, 22, 23]. По този начин, докато BMIz може да бъде инструмент за скрининг за затлъстяване, той не е бил точен инструмент за проследяване на промяната в затлъстяването при тази извадка от затлъстели деца.