Коментар: Походження та еволюція індексу маси тіла (ІМТ): тривала сага

† Автори однаково сприяли цій роботі.

походження

† Автори однаково сприяли цій роботі.

Генрі Блекберн, Девід Джейкобс-молодший, Коментар: Походження та еволюція індексу маси тіла (ІМТ): тривала сага, Міжнародний журнал епідеміології, том 43, випуск 3, червень 2014 року, сторінки 665–669, https://doi.org /10.1093/ije/dyu061

Ми роздумуємо над класичною статтею Анчела Кіза, передрукованою тут, яка стосується лейтмотиву його тривалої кар’єри: ​​маси тіла, її складу, вимірювання, функції та значення для здоров’я, хвороб та виживання. 1 Ця стурбованість була відображена в 50-ти 500-ти публікаціях Кіза. У цьому історичному ключі наш колега Уоррен Вінкельштейн у своїй записці перед своєю смертю нагадав нам, що бельгійський багатозначник середини XIX століття Адольф Кететле, передумовляючи, що `` поперечний ріст людини менше вертикального '', отримали функцію, яка найчастіше використовується сьогодні для характеристики відносної маси тіла, тобто відношення ваги (кг) до зросту (м) у квадраті. 2

Саме в статті 1972 року, відтвореній тут частково через об'ємні цитати, Ансель Кіз дав розрахунку Кетеле сучасну назву - індекс маси тіла (ІМТ), а також докази, що підтверджують його широке використання в даний час.

Для початку ми особливо рекомендуємо короткий вступ Кіса до статті для характерної ясності та вибагливості його творів та для його усвідомленого розмірковування про вимірювання та значення маси тіла. У тексті він порівняв історичні показники відносної ваги для незалежності ваги від зросту та для відображення вгодованості. Остання валідація базувалася на кореляції індексу з прямими показниками жиру в організмі, або практичним методом товщини шкірної складки, або «платиновим метром» лабораторно визначеного жиру в організмі. Потім ми звернемося до прикладу епідеміологічного проектування, в якому Кіз перевірив декілька показників серед популяцій чоловіків, що сильно відрізняються за розмірами тіла та статури.

Ми випадково знаємо, що Кіз сам провів усі ці аналізи і написав цю статтю, тоді як його співавтори, усі довгострокові колеги, надавали когорти та проводили польові вимірювання. Ці зусилля переважали серед більших спроб пов'язати ожиріння та статура тіла із випадковими захворюваннями, смертю чи виживанням, які були одними з основних напрямків кар'єри Анчела Кіза.

Інтерес Киса та внесок у детальну антропометрію, залучені до випробуваних тут показників, відносяться до його попередньої роботи з питань харчування, будови тіла та результатів у дослідженнях напівголоду та інших стресів, що виникають серед осіб, які відмовляються від війни, та серед військовослужбовців під час та після Друга Світова війна. 3 Ми вважаємо, що спостереження Кіса в його експерименті напівголодного голодування в Міннесоті за різкими змінами в складі тіла та типізації шелдонського тіла, а також за численними анатомічними та функціональними характеристиками, які раніше вважалися фіксованими `` конституційними '' рисами, були центральними для його розвитку концепцій, окрім фізіології, у фізіологічній гігієні та охороні здоров'я. Це, у свою чергу, призвело до його ідей та підприємництва щодо можливості зміни характеристик ризику та профілактики загальних захворювань.

Кількісні показники жирності в організмі Ключі, використані тут для підтвердження індексів відносної ваги, випливають з іншого монументального дослідження, проведеного раніше з Джозефом Брозеком в Лабораторії фізіологічної гігієни в Міннесоті та опублікованого в 1953 р. Під назвою „Жир на тілі у дорослого чоловіка”. 4 Це дослідження перехресно підтвердило різні показники складу тіла в жирі та кістках, “нежирної маси”, “нежирної” маси та “відділення” плазми та тканинної рідини чи води. Один з нас (НВ) прибув на місце в лабораторію в кінці цього великого дослідження і був негайно занурений не тільки в справжній підводний резервуар для зважування - з наступним семихвилинним вимиванням азоту для наближення об'єму легенів для тіла розрахунок щільності - але також і в методах оцінки відділу рідини в організмі важкою водою або антипірином або радіоізотопами (всі швидко і рівномірно розподіляються по воді тіла і мають передбачувані темпи зникнення). У той час були розглянуті навіть більш екзотичні показники, наприклад обсяг шлунково-кишкових газів, для вдосконалення розрахунку щільності тіла (наприклад, плоский кишечник в середньому 50 мл!).

П'ятдесяті роки були золотою епохою кількісної біології людини в лабораторії Кіса, що знаходилася в надрах футбольного стадіону Університету Міннесоти. Це був час виклику у своїх редукційних та масивних деталях, а для деяких з нас і надзвичайним, здавалося б, потягом до «узагальненої теорії поля» біології людини. У будь-якому випадку, відділи тіла та їх функціональність були в центрі фізіологічної гігієни Кіса, що, в свою чергу, було продуктом його мультидисциплінарної стратегії розслідування. Незабаром цей підхід буде застосовано до питань, пов’язаних із гіпотезою «дієта-серце», шляхом порівняння в рамках когорт дуже різної схеми харчування та подібних традиційних занять у дослідженні семи країн. 5

Таблиці відносної та ідеальної ваги страхової галузі

Перший аналіз Кіза стосується найпростішого вираження відносної ваги, що використовується страховими компаніями при описі ваги особи у відсотках від середньої ваги людей однакового зросту, віку та статі в даній популяції. Ці середні значення стали вважати "нормальною" вагою, а потім "стандартною" вагою, яка незабаром перетворилася на "ідеальну" вагу на основі актуарних досліджень смертності в 1912 і 1959 роках. 6 Ці таблиці та їх наслідки щодо надмірного ризику надмірної ваги не тільки займався, але дратував Кіз протягом усього свого професійного життя, протягом якого він часто критикував їх, виходячи з того, що люди зі стандартною вагою в різному віці сильно відрізнялися за вмістом жиру в організмі. Він стверджував, що перевірені кількісні співвідношення зріст-вага мають важливе значення для будь-яких `` наукових '' досліджень маси тіла, її значення та її змін з часом. Передрукована тут стаття була його спробою надати цей важливий елемент.

Пондеральний індекс

Тоді різко розібравшись із «розгалуженими у галузі» таблицями, Кіз тоді запитав, як можна взагалі стандартизувати масу тіла, яка еквівалентна об’єму і, отже, тривимірна, щодо одиничного, лінійного виміру висоти? Він міркував, що тіло не обов'язково матиме однакову форму на різній висоті, як це передбачалося формулою, що входила в моду тоді для дорослих (і все ще для дітей), як індекс пондери, вага (кг) над висотою в кубах (м). Інверсія цього показника відстоювалася Шелдонською школою класифікації тілесного габітусу, яку Кіз позначив у цій статті як «химерну» і має «нещасну особливість бути обернено пропорційною вазі на будь-якій даній висоті». 1

Індекс маси тіла

Точне походження Кіз походження певного індексу відносної ваги повертає нас до середини 19 століття та історії Адольфа Кетле. У 23 роки видатний бельгійський математик поїхав вчитися в Париж під керівництвом Пуассона, Лапласа і Фур'є і повернувся, щоб заснувати Королівську астрономічну обсерваторію, а потім розвивати та просувати науки статистики та антропометрії. Все це було частиною його великої схеми вимірювання та характеристики «l’homme moyen’ — середньої людини - середніми значеннями виміряних змінних, що мають нормальний розподіл! 2 (кількісні соціальні концепції Кветле стали настільки популярними, що його покликали консультувати принца Альберта в Лондоні з питань політики та президента Гарфілда у Вашингтоні за переписом США та філософствувати у тривалому листуванні з etете 2).

У цій статті 1972 року Кіз запропонував, щоб індекс, розроблений Квіле, відношення ваги до зросту в квадраті, тепер називали "індексом маси тіла" (ІМТ) - терміном, який зберігається і сьогодні, а також його переважним використанням у кількісному дослідженні маса тіла та ожиріння, за станом здоров'я та хворобами.

Індекси проти еталонного стандарту; шукає мінливість

Кіз вивчав, як кілька історичних індексів відносної ваги зрівнялися з прямими показниками жирності тіла, стверджуючи, що:

Як у медичному, так і в популярному застосуванні даних щодо відносної ваги інтерес, свідомий чи несвідомий, має значення для жирності тіла. Тому представляє інтерес вивчити взаємозв'язок між різними показниками відносної ваги та повністю незалежними показниками, набагато більш безпосередньо пов'язаними з масою жиру в організмі.

За інших рівних умов домовляються ... що найкращим відносним індексом ваги є той, який показує найменшу кореляцію із зростом тіла та найвищу кореляцію з незалежними показниками жирності тіла. 1

Порівняльні висновки Кіз

Ключі виявили, що всі показники відносної ваги сильно корелюють з товщиною підшкірно-жирового шару, з лише невеликими відмінностями між ними. Кореляції показали тривіальні відмінності, використовуючи трансформовані значення для шкірних складок, які мають дуже косий розподіл. Враховуючи жирність тіла як еталон, ІМТ виявився «якщо не повністю задовільним, то, принаймні, таким же, як будь-який інший показник відносної ваги, як показник відносного ожиріння». 1

З його мірок у групах чоловіків, високих і низьких, важких та легких, Кіз дійшов висновку, що:

За критеріями кореляції із зростом (найнижчий - найкращий) та двома показниками жирності тіла (найвищий - найкращий), пондеральний індекс є найбіднішим з досліджених індексів відносної ваги. Співвідношення ваги до зросту в квадраті, індекс маси тіла, в цих відношеннях трохи краще, ніж просте відношення ваги до зросту. Індекс маси тіла здається кращим над іншими індексами відносної ваги за цією ознакою, а також за простотою розрахунку та, на відміну від відсотка середньої ваги, застосовності до всіх груп населення у будь-який час. 1

Думки, ставлення та естетика Ключів

Займаючись Кізом протягом усього життя складом тіла та вгодованістю, він стверджував, що надмірна вага не обов’язково є надмірною. Він також усвідомлював потенціал епідемії ожиріння в заможному суспільстві ще в 1949 році, і в 1950 році запропонував зміну дієти, а не збільшення фізичної активності, як найкращий підхід до зниження ваги. 7, 8 У 1952 р. Він розкритикував соматотипізацію габітусу тіла Шелдона як "хитрий і неефективний шлях" для оцінки жирності тіла. 9

Протягом багатьох років до цього звіту 1972 року Кіз проголошував неадекватність відносної ваги як міру вгодованості, вказуючи на помилкові тлумачення у мускулистих людей та людей із порушеннями метаболізму. (Він, наприклад, був невисокого зросту, дуже мускулистий і щільний.) Це змусило його порівняти протилежні популяції в США та Північній Європі, Середземноморському басейні та Азії щодо розвитку ішемічної хвороби серця (ІХС) та смерті як функція ожиріння та звичної дієти. У цьому більш масштабному пошуку наслідків надмірної ваги та ожиріння він виявив у довгостроковому перспективному дослідженні семи країн, що існує позитивна зв'язок надмірної ваги з стенокардією, але не з інфарктом міокарда або коронарною смертю і що зв'язок із загальною смертністю П-подібна. 10 У заключній статті свого життя він виявив, що збільшення ваги протягом середнього життя було більшим у чоловіків, які дожили до похилого віку, порівняно з тими, хто помер, навіть серед чоловіків, які ніколи не курили і не кидали палити. 11

Протягом усіх своїх творів естетичний погляд на ожиріння Кіза варіювався від негативного до руйнівного, як-от коли він називав ожиріння `` огидним, а також небезпечним для здоров'я ... етично противною, незручною і перешкоджає руху ... важко на одязі та меблях ''. Самі товсті «незграбні і схильні до нещасних випадків». 13 Він стверджував, що ожиріння було "потворним, але саме по собі не викликає ІХС", 12 і не обов'язково було небезпечним для ризику смертності середнього працюючого чоловіка в традиційних групах населення, які ми вивчали в середині століття. 10

Ми також згадуємо його зауважувальних випробовуваних у лабораторії, які запитували, як вони можуть знати, чи вони занадто жирні: „Якщо ви дійсно хочете дізнатися, чи страждаєте ожирінням, просто роздягніться і подивіться на себе в дзеркало. Не хвилюйтеся про наші вишукані лабораторні вимірювання; ти знатимеш! '

Основні внески Ключів

На додаток до вимірювання маси тіла та відносної ваги, знайденої в цій класичній статті, Кіз дав базове розуміння відношення ожиріння до енергетичного обміну. 14 Він також був одним із перших, хто встановив П-подібний зв'язок із загальною смертністю. Він показав, що помірний "надмірна вага" може мати переваги, особливо у людей похилого віку, і встановив, що підтримка низької жирності тіла сприяє сприятливому профілю серцево-судинного ризику. Він повністю розумів небезпеку механізації життєвих завдань та надмірної кількості їжі і рано попередив про наближення епідемії ожиріння. 15 Таким чином, Кіз запропонував фундаментальні конструкції для розуміння ожиріння, його поточної «епідемії» та способу боротьби з нею.

Крім того, ми вказуємо на те, що основна робота Кіса відбувалася в той період, коли ожиріння було слабким навіть у багатих культурах і коли лише незначна частина традиційних груп населення, яких ми обстежили, мала надмірну вагу за сучасними стандартами. Більше того, тоді мало було відомо про взаємозв'язок маси тіла з холестерином ліпопротеїнів високої щільності (ЛПВЩ), а також не оцінювалось, що жирові відкладення, хоча вони потребують мало енергії для підтримки, є метаболічно активними і виділяють метаболічно важливі речовини із зворотними зв'язками з інсуліном. чутливість клітин, до механізмів регулювання ліпідів і артеріального тиску, а також до запалення.

Прогалини незаповнені

Ключі не торкалися кількох питань, що постійно викликають інтерес: ІМТ у дітей, де це погано застосовується, або у жінок чи серед етнічних груп. Він також не розглядав питання його застосування в похилому віці, коли м'язова маса втрачається непропорційно жиру. Крім того, ІМТ настільки сильно корелює з обхватом талії та вісцеральним ожирінням, що спроби розділити ці поняття виявилися важкими. Ключі не вивчали дітей, жінок, людей похилого віку або зміни ІМТ із зміною вісцерального жиру, жодне з яких не було адекватно відображено.

Кіз дійшов висновку, що ІМТ дуже корисний у промислових та традиційних популяціях чоловіків (а також з наших власних досліджень, у жінок) у віковому діапазоні "дорослих", скажімо, від 20 до 65 років. Він дійшов цього переконання шляхом ретельного і вдумливого аналізу, зважуючи свої висновки зі своїми забобонами та іншими. Ми також зазначаємо, що він, здавалося, був здивований тим, що ІМТ працював так добре, і, можливо, він не до кінця розумів, чому. З огляду на все, він рекомендував це оцінювати вгодованість, тому що це так часто і так просто.

Простота ІМТ та подібне масштабування відділів жирової тканини (що визначається за допомогою магнітного резонансу або рентгенівської абсорбціометрії) до висоти продовжували дивувати дослідників, які досліджують конкретні жирові депо. 16 За роки після підсумовування Кіза 1972 року багато хто замислювався над обмеженнями ІМТ, ставив під сумнів його незалежність від зросту, особливо при зміні фаз життєвого циклу, та пропонував коефіцієнти для „нового ІМТ”. Оксфордський математик Нік Трефетен (як і Квілет, ні фізіолог, ні епідеміолог!) Нещодавно запропонував, щоб невелика надмірна класифікація ІМТ серед високих людей та недооцінка серед низькорослих була виправлена ​​новим співвідношенням: вага в 1,3 ( тобто квадратний корінь середнього зросту, або 1,69 м), що перевищує зріст до 2,5 потужності, і краще відображає, як вага відноситься до зросту у «найбільш здорових дорослих людей»! 17 Де Кіз та колеги, щоб підтвердити такі, очевидно, розумні ідеї?

Насправді зараз доступні величезні бази даних із вимірюваннями ІМТ в результаті довгострокових перспективних досліджень, на яких такі «нові ІМТ» рецептури можуть бути перевірені на відповідність стандарту. Тим не менше, стандартний ІМТ зберігся як надійний, корисний і напрочуд точний показник жирності у «здорових» дорослих.

Конфлікт інтересів: Жоден не задекларований.