中国公共卫生  2007, Vol. 23 Issue (11): 1303-1305   PDF    
儿童青少年体成分不同测量方法比较
黄锟, 陶芳标, 任安, 阙敏, 何春燕, 王君     
安微医科大学公共卫生学院儿少卫生与妇幼保健学系, 合肥 230032
摘要目的 采用人体测量学、生物电阻抗法 (bioelectrical impedance analysis, BIA)、双能X线吸收法 (dual-en-ergy X-ray absorptiomery, DXA) 对儿童进行体成分测量并探讨相关性与一致性。 方法 以62名8~15岁儿童青少年为研究对象, 采用人体测量、BIA和DXA法进行身体成分测定。 结果 3种方法所测的体成分指标与体质指数 (BMI) 均呈较强正相关 (r=0.700~0.816);腰围、腰臀比、腹部皮脂厚度与DXA所测的躯干脂肪含量和脂肪百分含量呈高度正相关 (r分别为0.847, 0.726和0.885)。体成分测量指标在长岭公式法与DXA之间, BIA与DXA之间均存在较强相关联性。对于大部分个体而言, 运用长岭公式低估了体脂百分含量, BIA方法在各体脂水平均低估了个体的体脂百分含量。 结论 腰围等简单人体测量指标在中心性体脂分布上有一定应用价值。长岭公式方法与BIA法均不同程度地低估了个体的实际体脂百分含量, 与DXA的一致性较差, 需创造条件扩大样本含量进行验证。
关键词体质指数     皮肤壁厚度     电阻抗/诊断应用     吸光度测定法     X线    
Study on association and consistence of body composition measured by different methods
HUANG Kun, TAO Fang-biao, REN An, et al     
Department of Maternal University, Hefei 230032, China
Abstract: Objective To determine the associaton and agreement of anthropometric variables.BIA and DXA indicators of body composition in children and adolescents. Methods Body composition was measured by anthropometry, bioelectrical impedance analysis (BIA) and dual-energy X-ray absorptiometry (DXA)(criterion method) in 62 children and adolescents aged 8-15. Results Body compositon measured by the three methods was positively associated with BMI (r=0.700~0.816).Waist circumstance, hip circumstance and abdominal skinfold thickness were positively associated with trunk fat mass and trunk percent fat mass measured by DXA (r=0.847, 0.726, 0.885).There exited strong association between SF-based equation and DXA and between BIA and DXA, yet SF-based equation underestimated PBF in most individuals and BIA underestimated PBF under diference fat mass levels. Conclusion The utility of waist circumstance for the measurement of central fat distribution.PBF measured by SF-based equation and BIA underestimated actual PBF to some extent, and showed poor agreement with DXA.Large samples should be required to confirm fuarther validation.
Key words: body mass index     skinfold thickness     electric impedance/diagnostic use     densitometry     X-ray    

目前, 人体成分有许多测定方法, 如体质指数 (body mass index, BMI)、皮脂厚度 (skinfold thickness, SF)、水下称重法、总体钾法 (total body potassium)、生物电阻抗法 (bioelectrical impedance analysis, BIA)、双能X线吸收法 (dual-energy X-ray absorptiometry, DXA)、空气置换体积描记法 (air displace2 ment plethysmography) 等[1]。目前最为常用的是BMI, 但BMI在儿童青少年中的应用以及对肥胖、超重的判断价值一直存在争论, BMI与体脂含量与瘦体重含量的相关性, 结论亦不一致。与其他体成分测定方法比较, 皮脂厚度和BIA法因其成本较低, 对操作的技术要求不高, 提供了相对适宜的可行性和可接受性以及准确性。本研究通过小样本调查, 探讨目前国内常用的长岭皮脂公式法、BIA法与体成分测量的参考标准方法-DXA的相关性和一致性, 并尝试分析中心性体脂分布的人体测量指标与DXA检测指标的相关性。

1 对象与方法 1.1 对象

选择安徽省某次暑期夏令营8~15岁儿童青少年62名, 平均年龄 (11.95±1.97) 岁, 其中男生40名, 女生22名。采取知情同意原则收集资料。

1.2 方法 1.2.1 形态学测量

采用机械式身高坐高计测量身高, 杠杆式体重计测量体重。采用皮脂厚度计分别测量上臂部、肩胛下角和腹部皮脂厚度, 每项指标均测量3次, 取2次相近的数值或均值。使用带mm刻度的软皮尺测量腰围和臀围, 每项指标均测量2次, 取均值。根据长岭晋吉公式[3]估测体密度, 根据Brozek公式[4]估算体成分, 包括体脂百分含量 (percentbody fat, PBF) 和瘦体重 (lean body weigth, LBW)。

1.2.2 生物电阻抗法 (BIA) 体成分测定

采用身体成分分析仪 (美国Biodynamics公司) 测定体成分, 要求受试者24h内不能喝酒, 测定前2~4h禁食, 无剧烈运动。测试结果包括体脂含量、体脂百分含量、瘦体重含量等。

1.2.3 双能X线吸收法 (DXA) 体成分测定

采用Prodigy型双能X线骨密度仪 (美国Lunar公司) 进行体成分测定。采用中等速度和中等程度瞄准率, 扇面扫描和点束扫描相结合, 进行全身扫描。测试结果选择总体脂百分含量、总瘦体重含量进行分析。

1.3 统计分析

运用SPSS10.0软件进行分析。分析不同指标的相关性; 采用配对t检验和Bland-Altman方法[5]分析长岭公式、BIA与DXA测定体脂百分含量和瘦体重含量的一致性。

2 结果 2.1 一般人体测量学指标 (表 1)

t检验和秩和检验 (皮脂厚度呈非正态分布), 研究对象各项测量指标的性别差异均有统计学意义, P<0.01。

表 1 不同性别学生各项指标测量结果 (…x±s)

2.2 3种方法所测体成分与BMI的相关性

3种方法所测体脂百分含量和瘦体重含量均与BMI呈较强正相关。长岭公式法、BIA测定法以及DXA法测定的体脂百分含量、瘦体重含量与BMI的相关系数分别为0.811, 0.700, 0.758, 0.816, 0.793, 0.764 (P均≤0.01)。

2.3 中心性体脂分布指标之间的相关性 (表 2)

腰围、腰臀比、腹部皮脂厚度与DXA所测的躯干脂肪含量 (Trunk-BF-DXA) 和脂肪百分含量 (Turnk-PBF-DXA) 呈较强正相关, 肩胛下角/上臂皮脂厚度、肩胛下角/ (肩胛下角+上臂皮脂厚度) 与躯干脂肪含量和脂肪百分含量呈中等程度正相关。腰围与腹部皮腹厚度呈较强正相关, 腰臀比与腹部皮脂厚度呈中等程度正相关; 腰围与肩胛下角/上臂皮脂厚度、肩胛下角/肩胛下角+上臂皮脂厚度) 呈中等程度正相关。

表 2 中心性体脂分布指标的相关性

2.4 长岭公式法、BIA和DXA法体成分指标一致性 2.4.1 3种方法测定体成分的差异 (表 3)

长岭公式和BIA法所测的体脂百分含量与瘦体重含量指标与DXA所测均存在一定程度的差异, 用长岭公式和BIA均低估了体脂百分含量而高估了瘦体重含量, 且差异均有统计学意义 (各项配对t检验P值为0.000)。

表 3 3种方法测定体脂百分含量与瘦体重含量结果

2.4.2 长岭公式法与DXA体脂百分含量一致性

用长岭公式估测的体脂百分含量与DXA法的相关系数为0.793, 平均差为3.84%, 95%CI=2.02%~5.65%, 两者一致性限范围为 (-10.46, 18.13)%。对于大部分个体而言, 运用长岭公式低估了体脂百分含量, 对于最胖和最瘦的个体则存在高估现象。

2.4.3 BIA与DXA法体脂百分含量一致性

BIA所测的体脂百分含量与DXA的相关数为0.986, 平均差为9.01%, 95%CI=8.09%~9.92%, 两者一致性限范转为 (1.81, 16.20)%。在不同的体脂百分水平, BIA均低估了体脂百分含量。

3 讨论

研究发现, 3种方法所测的体脂百分含量和瘦体重含量与BMI均呈较强正相关, 从数值上未发现BMI与2者的关联强弱, 可能与本研究样本含量小以及研究对象的年龄范围有关。本研究结果显示, 腰围、腰臀比、腹部皮脂厚等反映中心性体脂分布的人体测量指标与DXA所测的躯干脂肪含量和脂肪百分含量呈高度正相关, 反映了一些简单的人体测量指标在中心性体脂分布上的应用前景, 特别是有助于儿童青少年代谢综合征的早期发现。腰围与BMI可以相结合用于临床检查[6]

运用皮脂厚度公式来推算儿童青少年体脂含量, 并评价其与DXA的一致性程度是临床和流行病学最常用的方法。多数有关方法的有效性研究只关注肥胖和超重儿童身体脂肪的预测, 而没有关注不同体脂水平下的脂肪预测[7]。本研究以DXA为参考标准, 运用Bland-Altman方法分别分析了长岭公式与DXA在不同体脂水平下的一致性程度, 发现在不同的体脂百分水平均低估了体脂百分含量, 可能是由于测量的差异, 肥胖个体和消瘦个体中皮脂厚度的测定都有一定难度和变异。Elberg等[8]发现, 在横断面研究中, 皮脂厚度法所测的体脂百分含量有显著的数值偏差。Rodryguez等[9]也发现, 大部分皮脂厚度公式与DXA的一致性不好。另外, 测量偏差与脂肪含量之间有明显的相关性, 说明皮脂厚度准确评价个体体成分的变化能力不足。因此, 有学者建议, 如果给皮脂厚度公式和体脂百分含量之间的联系加上一个系数, 就可以提高预测的准确性和实用性。

研究还发现, BIA与DXA相比, 在不同的体脂百分水平低估了体脂百分含量。Eisenmann等[10]研究显示, BIA方法的差异主要因为体重的状态, BIA在比较瘦的个体高估了体脂百分含量, 而在比较胖的个体则低估; 与其他方法相比, BIA所测的最小值是最大的。BIA的测量结果在很大程度上取决于受试者的长度, 比如个体的身高。但在4个电极手腕-脚踝的生物电阻抗测量中, 身高并不是受试者的真正长度, 肩宽和手臂长度则能较好反映真正长度, 这可能也是由于研究方法的局限而引起的BIA测量误差的原因之一。

参考文献
[1] Mast M, Sonnichsen A, Langnase K, et al. Inconsistencies in bioelectrical impedance and anthropometric measuremets of fat mass in a field study of prepubertal children[J]. Br J Nutr, 2002, 87(2) : 163–175. DOI:10.1079/BJN2001504
[2] 梁芙蓉, 秦小琪, 袁艺. 1496例儿童体块指数和皮脂厚度的临床研究[J]. 实用儿科临床杂志, 2001, 16(1) : 5–7.
[3] Nagamins S., Suzuki S. Anthropometry and body composition of Japanese young men and women[J]. Human Biol, 1964, 36 : 8–15.
[4] Brozek J, Grande F, Anderson JT, et al. Demistometric analysis of body composition:revision of some quantitative assumptions[J]. Ann N Y Acad Sci, 1963, 110 : 113–140.
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[6] Ford ES, Giles WH, Diles WH. Prevalence of the metabolic syndrome among US adults:findings from the third natioal health and nutrition examination survey[J]. JAMA, 2002, 287 : 356–359. DOI:10.1001/jama.287.3.356
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[8] Elberg J, Mduffie JR, Sebring NG, et al. Comparison of methods to assess change in children's body composition[J]. Am J Clin Nutr, 2004, 80(1) : 64–69.
[9] Rodryguez G, Moreno LA, Blay MG, et al. Body fat measurement in adolescents:comparison of skinfold thickness equation wtih dual-energy X-ray absorptiometry[J]. Eur J Clin Nutr, 2005, 59(10) : 1158–1166. DOI:10.1038/sj.ejcn.1602226
[10] Eisenmann JC, Heelan KA, Welk GJ. Assessing body composition among 3-to 8-year-old children:anthrometry, BIA, and DXA[J]. Obes Res, 2004, 12(10) : 1633–1640. DOI:10.1038/oby.2004.203