Використання методу біоелектричного імпедансу «нога на ногу» для оцінки зміни складу тіла у жінок із ожирінням

Alan C Utter, David C Nieman, Angela N Ward, Diane E. Квітень 1999, сторінки 603–607, https://doi.org/10.1093/ajcn/69.4.603

АНОТАЦІЯ

Передумови: Існує небагато інформації про те, чи точно прогнозує аналіз біоелектричного імпедансу (BIA) зміни у складі тіла, пов’язані з обмеженням енергії, фізичними вправами чи обома.

Завдання: У нас було 2 цілі: визначити валідність системи BIA «нога на ногу» у 1) оцінці складу тіла у жінок із ожирінням та негустим, з поперечним перерізом, та 2) оцінці змін у складі тіла у жінок із ожирінням у відповідь до 12 тижнів обмеження енергії, тренувань або обох.

Дизайн: Випробовуваними були 98 жінок із середнім ожирінням (43,2 ± 0,6% жиру в організмі, віком 45,0 ± 1,1 року) та 27 суб'єктів контролю, які не мають захворювання (24,0 ± 1,5% жиру в організмі, вік 43,5 ± 2,5 року). Суб'єкти з ожирінням були випадковим чином розподілені на 1 з 4 груп з масою жиру, масою жиру та відсотком жиру в тілі, оціненими за допомогою BIA та підводним зважуванням до та після 12 тижнів втручання. 4 групи складали лише дієту (4,19–5,44 МДж/добу), лише фізичні вправи (п’ять 45-хвилинних сеансів/тиждень при 78,5 ± 0,5% від максимального пульсу), фізичні вправи та дієту, а також контроль (відсутність дієти та фізичних вправ).

Результати: Не було знайдено значущої різниці між підводним зважуванням та BIA в оцінці знежиреної маси жінок, що страждають ожирінням та не страждають на ожиріння (всі обстежені разом, r = 0,78, P

ВСТУП

Аналіз біоелектричного імпедансу (BIA) широко використовується як метод оцінки складу тіла. BIA є відносно простим, швидким, портативним та неінвазивним і в даний час використовується в різних умовах, включаючи приватні клінічні кабінети, оздоровчі центри та лікарні (1). Нещодавно увагу було приділено системі BIA "нога в ногу", яка має ряд оперативних переваг у порівнянні зі звичайним підходом "рука на ногу" (2).

Нуньєс та співавтори (2) оцінили одночастотну систему BIA "ніг до ніг" на частоті 50 кГц, поєднану з цифровою шкалою, яка використовує електроди для контактних ніжок з нержавіючої сталі. Ця система BIA "нога до ноги" функціонально відрізняється від інших систем BIA, які вимагають використання електродів для рук і ніг та окремого вимірювання ваги тіла. Дані Nuñez та співавт. (2) вказують, що контакти, що контактують під тиском, забезпечують вимірювання імпедансу та оцінки складу тіла, які є порівнянними з тими, що були отримані із використанням звичайних гелевих електродів, і пропонують перевагу у збільшенні швидкості та простоти вимірювання. Дані, що вказують на дійсність нової системи BIA "нога на ногу" для оцінки складу тіла ожирілих самок до і після втрати ваги, поки не повідомляються.

ПРЕДМЕТИ І МЕТОДИ

Предмети та дизайн досліджень

Під час підводного зважування випробовувану просили вигнати якомога більше повітря з її легенів під час повного занурення. Після кількох випробувань було зафіксовано найвищу підводну вагу для кожного, яке можна було повторити, а щільність тіла визначали за допомогою рівняння Гольдмана та Бускірка (18, 19). Залишковий об’єм вимірювали методом вимивання азоту, використовуючи метаболічний візок Vmax 229-LV від SensorMedics Corporation (Yorba Linda, CA). Безжирову масу та відсоток жиру в організмі розраховували з маси тіла та щільності тіла, використовуючи рівняння Брозека та ін. (20).

Вимірювання BIA проводили за допомогою аналізатора жиру в організмі Tanita (модель TBF 105; Tanita Corporation of America, Inc, Arlington Heights, IL). Випробовуваних вимірювали, стоячи прямо, босими ногами, на подушечках аналізатора і в купальнику або нижній білизні. 4 електроди системи мають форму підніжок з нержавіючої сталі, встановлених на верхній поверхні ваги платформи. Кожна подушечка для ніг розділена навпіл, так що передня та задня частини утворюють 2 окремі електроди. Струм подається через передню частину електродів накладки для ніг, а потім вимірюється падіння напруги на задніх (п’яткових) електродах (2). Опір ноги до ноги та маса тіла вимірюються одночасно, коли босі ноги обстежуваного контактують з електродами та цифровою шкалою. Безжирову масу та щільність тіла розраховували, використовуючи рівняння прогнозування, надані виробником (в яких використовуються вага, вік та індекс імпедансу, висота 2/Z); відсоток жиру в тілі оцінювали за рівнянням Brozek et al (20).

Кардіореспіраторну придатність оцінювали шляхом вимірювання максимального поглинання кисню (V̇O2max), використовуючи протокол максимального рівня бігової доріжки Брюса (21). 22). Дієтологи проекту давали вказівки щодо розмірів порцій, обміну їжею та того, як реєструвати споживання їжі за допомогою щоденного контрольного списку обміну. Відповідність дієті вимірювали за допомогою випадкових, 24-годинних згадувань дієти щотижня (11 на випробовуваного під час дослідження) (22). Споживання поживних речовин із 3-х записів про їжу та 24-годинних відкликань дієти оцінювали за допомогою комп'ютеризованої системи аналізу дієти FOOD PROCESSOR PLUS, версія 6.0 (ESHA Research, Salem, OR) (22). Випробовувані в двох дієтичних групах також відвідували щотижневий 45-хвилинний урок, під час якого вони отримували додаткові вказівки щодо принципів схуднення, харчування та вправ щодо фізичних вправ.

Статистичний аналіз

Групі, які страждають ожирінням та не страждають на ожиріння, порівняли на початковому рівні за допомогою t-критеріїв Стьюдента. Парні t-тести та значення Пірсона r були розраховані для перевірки простих кореляційних зв'язків між BIA та підводним зважуванням. Різниця в масі без жиру між підводним зважуванням та BIA була побудована на основі середньої маси без жиру, щоб дослідити систематичні відмінності, як пропонують Альтман та Бланд (23). Дані 12-тижневого втручання аналізували за допомогою дисперсійного аналізу 4-х (групового розподілу) × 2 (міри до та після дослідження). Коли значення Р групи взаємодії × час взаємодії становило ≤ 0,05, використовували новий тест множинного порівняння Данкана для порівняння змін у групах фізичних вправ, дієти та дієти + вправи із змінами в контрольній групі. Статистичну значимість було встановлено на рівні P ≤ 0,05, а значення виражали як середні значення ± SE.

РЕЗУЛЬТАТИ

Суб'єкти, які відповідали всім аспектам проекту дослідження, включали 98 жінок із ожирінням та 27 жінок, які не страждають ожирінням. Характеристики суб’єкта узагальнені в таблиці 1. Під час 12-тижневого дослідження випробовуваним у гімнастичних групах фізичних вправ (лише контроль та дієта) потрібно було відвідати 48 сеансів; фактична відвідуваність склала 84%, а сеанси макіяжу збільшили це до 95%. Частота серцевих скорочень під час гімнастичних вправ становила в середньому 96 ± 2 удари/хв. Випробовувані в пішохідних групах (фізичні вправи та дієта + фізичні вправи) повинні були відвідувати 48 занять і робити вправи один раз на тиждень у свій час (загальна кількість занять 60). Фактична відвідуваність пішохідних сесій під наглядом становила 83%; сеанси без нагляду та макіяжу призвели до загальної кількості вправ на 95% (трохи нижче мети 5 сеансів ходьби на тиждень). Після початкового 3-тижневого періоду адаптації до програми ходьби, випробовувані в групах ходьби складали в середньому 45 хв/сеанс при частоті серцевих скорочень 137 ± 2 удари/хв (78,5 ± 0,5% від максимальної частоти серцевих скорочень), і ходили в середньому 4,33 ± 0,08 км/сеанс. Участь випробовуваних у групах з обмеженням енергії на тижневих заняттях з управління вагою становила 83% за 12-тижневий період дослідження.

Характеристика осіб, що страждають ожирінням та не страждають на глухість 1

. Ожиріння (n = 98). Нонобез (n = 29) .

Вік (y)	44,9 ± 1,1	43,3 ± 2,2
Висота (м)	1,65 ± 0,01	1,66 ± 0,01
Маса тіла (кг)	90,4 ± 1,5	58,8 ± 1,0 2
Індекс маси тіла (кг/м 2)	33,2 ± 0,6	21,4 ± 0,3 2
V̇O2max (мл • кг −1 • хв -1)	22,7 ± 0,4	39,9 ± 1,4 2
V̇O2max (мл/хв)	1997 ± 30,4	2299 ± 65,0 2
Стегна (см)	118,1 ± 1,3	94,3 ± 1,0 2
Талія (см)	93,9 ± 1,2	68,1 ± 0,9 2
Співвідношення талії та стегон	0,80 ± 0,01	0,72 ± 0,01 2
Маса без жиру за BIA (кг)	50,5 ± 0,4	44,3 ± 0,9 2
Маса без жиру підводним зважуванням (кг)	50,3 ± 0,6	44,5 ± 0,9 2
Відсоток жиру в тілі за BIA (%)	42,9 ± 0,5	24,3 ± 1,3 2
Відсоток жиру в організмі підводним зважуванням (%)	43,2 ± 0,6	24,0 ± 1,5 2

. Ожиріння (n = 98). Нонобез (n = 29) .

Вік (y)	44,9 ± 1,1	43,3 ± 2,2
Висота (м)	1,65 ± 0,01	1,66 ± 0,01
Маса тіла (кг)	90,4 ± 1,5	58,8 ± 1,0 2
Індекс маси тіла (кг/м 2)	33,2 ± 0,6	21,4 ± 0,3 2
V̇O2max (мл • кг −1 • хв -1)	22,7 ± 0,4	39,9 ± 1,4 2
V̇O2max (мл/хв)	1997 ± 30,4	2299 ± 65,0 2
Стегна (см)	118,1 ± 1,3	94,3 ± 1,0 2
Талія (см)	93,9 ± 1,2	68,1 ± 0,9 2
Співвідношення талії та стегон	0,80 ± 0,01	0,72 ± 0,01 2
Маса без жиру за BIA (кг)	50,5 ± 0,4	44,3 ± 0,9 2
Маса без жиру підводним зважуванням (кг)	50,3 ± 0,6	44,5 ± 0,9 2
Відсоток жиру в тілі за BIA (%)	42,9 ± 0,5	24,3 ± 1,3 2
Відсоток жиру в організмі підводним зважуванням (%)	43,2 ± 0,6	24,0 ± 1,5 2

x̄ ± SE. V̇O2max, максимальне споживання кисню; BIA, аналіз біоелектричного імпедансу.

Значно відрізняється від ожиріння, P