
文章信息
- 王政和, 付连国, 阳益德, 王烁, 马军. 2014.
- Wang Zhenghe, Fu Lianguo, Yang Yide, Wang Shuo, Ma Jun. 2014.
- 双能X线吸收法和生物电阻抗法测量成年超重/肥胖人群体脂率一致性分析
- Comparison of consistency in measurement of body fat percentage by dual-energy X-ray absorptiometry and multi-frequency bioelectrical impedance analysis in overweight and obese adults in China
- 中华流行病学杂志, 2015, 36(7): 701-704
- Chinese Journal of Epidemiology, 2015, 36(7): 701-704
- http://dx.doi.org/10.3760/cma.j.issn.0254-6450.2015.07.008
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文章历史
- 投稿日期:2014-12-05
2. 蚌埠医学院预防医学系
2 Department of Preventive Medicine, Bengbu Medical College
双能X线吸收(DXA)法采用X线作为放射源,探测全身或某个部位骨和软组织含量,测量结果准确、可靠,正逐步取代“水下称重法”成为测量身体成分的“金标准”,但其测试费用较高,设备精细、昂贵,不适用于大规模流行病学调查。生物电阻抗(BIA)法是一种快速、非损伤测量身体成分的方法[1],具有操作简单、成本低廉、测试速度快等优点,在大规模流行病学调查中应用广泛。已有研究显示,BIA法与DXA法比较缺乏准确性[2, 3, 4],如单频生物电阻抗仪(SF-BIA)与DXA的测量一致性较差[5, 6, 7],尤其是肥胖个体[6, 7]。近年来,发展的多频生物电阻抗仪(MF-BIA)在一定程度上能更准确测量体成分,但对于MF-BIA在我国成年超重/肥胖个体中应用的适用性尚不清楚。为此本研究同时采用MF-BIA法和DXA法分别测量成年超重/肥胖个体的体脂率,评价两方法的一致性及建立校正方程,为MF-BIA 法在我国成人超重/肥胖人群中准确测量体脂率提供依据。 对象与方法
1. 研究对象:2014年4月1日至5月2日采用志愿招募方式,在知情同意情况下,招募在北京市居住满1年,年龄22~55岁、BMI≥24 kg/m2的志愿者,在首次身高、体重测量后,依据中国肥胖问题工作组制定的《中国成人超重和肥胖症预防控制指南》肥胖诊断标准[8][超重:24≤BMI(kg/m2)<28;肥胖:BMI≥28]排除非超重/肥胖志愿者;并经内科医生询问既往病史,排除曾患有心血管疾病、肺炎、肝炎、胃炎、肾炎等疾病及身体发育缺陷、继发性肥胖、身体内安置金属医疗器械(如心脏起搏器、金属钢钉等)的志愿者。最终招募1 323名超重/肥胖成人,其中男性522人(超重183人、肥胖339人),女性801人(超重391人、肥胖410人)。
2. 体脂率测试方法:
(1)MF-BIA法:采用TANITA MC-180体成分仪(日本TANITA公司)由经过专业培训的测试者测量受试者全身体脂率。测量时要求受试者脱去外衣、鞋、袜等衣物,且摘掉手表、戒指等金属饰品。
(2)DXA法:采用DXA(美国GE公司) 由专业医师测量受试者的全身体脂率。采用标准模式扫描,X射线剂量 0.4 LGy,支持电流0.15 A。
(3)判定超重/肥胖标准:采用长岭晋吉体脂率法判断超重/肥胖的标准,男性体脂率≥20.0%、女性体脂率≥30.0%判定为超重/肥胖[9]。
3. 统计学分析:采用EpiData 3.1软件建立数据库,平行双录入。采用SPSS 17.0软件,组间差异采用配对t检验;采用组内相关系数(ICC)和Bland- Altman分析MF-BIA法与DXA法测量体脂率的一致性;以DXA法测量的体脂率为因变量,MF-BIA法测量的体脂率为自变量进行线性回归,校正MF-BIA法测量的体脂率。 结果
1. 一般情况:共测量1 312人,其中男性522人,女性801人;平均年龄(37.2±9.1)岁,其中男性(35.5±8.5)岁,女性(38.2±9.4)岁;平均BMI(29.4±4.0)kg/m2,男性为(30.1±4.1) kg/m2,女性为(29.0±3.8) kg/m2。MF-BIA法测量体脂率其判定超重/肥胖率为98.7%,其中男性为100%,女性为99.6%;DXA法测量体脂率其判定超重/肥胖率为99.8%,其中男性为97.6%,女性为99.4%。
2. 两法测量体脂率的一致性:分别采用MF-BIA法和DXA法测量超重男性、肥胖男性、超重女性、肥胖女性的体脂率平均差值分别为-6.5%、-4.3%、-2.5%和0.5%;配对t检验结果显示,超重男性、肥胖男性、超重女性和肥胖女性MF-BIA法与DXA法测量体脂率的差异均有统计学意义(P值均<0.05),见表 1。
进一步计算MF-BIA法和DXA法测量体脂率的ICC值。结果显示,超重男性ICC=0.746(F=6.86,P<0.01),肥胖男性ICC=0.807(F=9.35,P<0.01),超重女性ICC=0.628(F=4.38,P<0.001),肥胖女性ICC=0.674(F=5.14,P<0.001)。绘制Bland-Altman图显示,MF-BIA法和DXA法测量的体脂率一致性:超重男性为-11.47%~-1.51%,肥胖男性为-9.97%~1.30%,超重女性为-7.62%~2.52%,肥胖女性为-5.75%~6.74%(图 1)。
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图 1 MF-BIA法与DXA法测量男女性体脂率一致性的Bland-Altman分析 |
3. MF-BIA法测量体脂率的校正预测模型:将MF-BIA法测量的体脂率作为自变量,DXA法测量的体脂率为因变量,进行线性回归分析。结果显示,超重男性人群回归模型:体脂率(DXA法)=13.425+0.719×体脂率(MF-BIA法),决定系数R2=0.557;肥胖男性人群回归模型:体脂率(DXA法)=12.572+0.741×体脂率(MF-BIA法),决定系数R2=0.656;超重女性人群回归模型:体脂率(DXA法)=9.785+0.802×体脂率(MF-BIA法),决定系数R2=0.414,肥胖女性人群回归模型:体脂率(DXA法)=20.348+0.532×体脂率(MF-BIA法),决定系数R2=0.490(表 2)。4个回归模型的残差分别为超重男性(-0.01±2.33)%、肥胖男性(0.02±2.59)%、超重女性(0.00±2.53)%和肥胖女性(0.02±2.41)%;将回归模型的残差与MF-BIA法和DXA法测量的体脂率差值的绝对值进行配对t检验,结果显示:预测模型的差值显著小于实测值的差值(P值均<0.01),即矫正后的模型具有较好的使用价值(表 3)。
本研究对MF-BIA法与DXA法测量成年超重/肥胖人群体脂率进行配对t检验、组内相关分析和Bland-Altman分析显示:两法检测体脂率的一致性较差,存在较大系统误差。表明MF-BIA不能准确测量我国成年超重/肥胖人群的体脂率。DXA法是采用身体成分三间隔模型,通过X线束滤过式脉冲技术获得两种能量的X线来测量机体脂肪组织、非脂肪组织和骨矿含量的方法[10],是国际公认测定机体成分的“金标准”之一。研究证实,在不同年龄、性别、身体活动水平、种族及脂肪比例的群体中,采用DXA法检测体脂率的偏性很小[11]。因此,DXA法测量值可作为参考方法用以评定MF-BIA法测量我国超重/肥胖人群的准确性。
本研究发现,与DXA法相比,MF-BIA法显著低估了超重男性、肥胖男性和超重女性人群的体脂肪率,绝对低估值分别为6.5%、4.3%和2.5%。这与国外的研究结果相一致[3, 4, 5, 12]。另外,还发现MF-BIA法稍高估了肥胖女性人群的体脂率,虽然绝对高估值仅为0.5%,但差异有统计学意义(P<0.05),这与已有的研究结果不同,例如Gába等[13]比较了该两种方法测量绝经后妇女体脂率一致性显示,MF-BIA法低估绝经后肥胖妇女的体脂肪量约1.8 kg。这可能与研究人群生理状态不同有关,本研究中肥胖女性大部分未绝经,提示对于不同生理状态的肥胖女性人群采用MF-BIA法测量的结果其偏差也不同,但具体关系还有待进一步研究。另外,也可能与人种的差异及MF-BIA仪器内置预测模型的差异有关。
通过ICC分析和配对t检验发现,两种方法对于男性超重、男性肥胖人群体脂率测量值的ICC均>0.7,且均高于女性,表明在男性超重/肥胖人群两种方法测量值的相关性较好;但MF-BIA法低估超重男性和肥胖男性人群的体脂率分别为6.5%和4.3%,占DXA法测量值的20.7%和12.0%。表明MF-BIA仪器内置预测模型对于我国男性超重人群体脂率的测量值准确性差,存在较大的系统误差。研究中以MF-BIA法测量的体脂率作为自变量,DXA法测量的体脂率为因变量,进行线性回归分析,建立适用于我国成年超重/肥胖人群的校正预测模型。结果显示,预测模型的残差明显低于MF-BIA法实测值与DXA实测值之差,表明MF-BIA的校正模型好于MF-BIA实测值,具有一定的使用价值。但本研究仅是基于超重/肥胖人群拟合校正预测模型,对于推广至体重正常人群尚具有局限性。
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