Nowe metody badania składu ciała – BIA, DEXA

Metody pośrednie szacowania składu ciała umożliwiają przeprowadzenie analizy na osobniku żywym, co prawda są mniej dokładne niż pomiary bezpośrednie (ilościowa ocena tkanek w badaniu sekcyjnym), za to ich użyteczność rekompensuje klinicyście większy zakres błędu pomiarowego. Najpopularniejszym badaniem antropometrycznym jest ocena grubości fałdów skórno- tłuszczowych. Najlepiej charakteryzującymi otłuszczenie są fałdy: na ramieniu, pod łopatką i na brzuchu powyżej talerza biodrowego.

Inną metodą, pozwalającą określić względną ilość tkanki tłuszczowej, jest ocena rentgenograficzna. Na zdjęciach RTG wykonanych techniką miękką, widoczne są rozdzielone cienie trzech tkanek: kostnej, mięśniowej i tłuszczowej. Badanie polega na pomiarze liniowym ich szerokości. Metoda choć dokładna nie przyjęła się z uwagi na czasochłonność i konieczność obciążenia pacjenta dawką szkodliwego promieniowania rentgenowskiego. Absorpcjometria promieniowania X o dwóch energiach (DXA) jest metodą wykorzystującą zjawisko osłabiania wiązki promieniowania jonizującego, przechodzącego przez tkanki o różnej gęstości.

Komórki człowieka składają się z pierwiastków chemicznych o różnej proporcji, z których każdy kolejny cechuje się inną liczbą atomową (lm). Wiąże się to z  odmiennym pochłanianiem promieniowania. Na przykład węgiel o lm = 6 (główny atom tworzący materię ożywioną) pochłania znacznie mniej promieniowania rentgenowskiego niż ołów o liczbie atomowej 82 [2].

Za pomocą DXA ocenić można gęstość mineralną kości, zwartość procentową tłuszczu, oraz masę ciała. Metoda ta odnosi wyniki pomiaru osobnika do wyników populacji z której pochodzi. Dokładność pomiaru maleje wraz z wzrostem masy ciała badanego (powyżej 100kg), zaś graniczna masa ciała jaką można zanalizować wynosi ok. 130kg. Jest to wynikiem coraz większych rozbieżności pomiędzy populacyjnymi tabelami danych referencyjnych a cechami pacjenta lub problemami natury technicznej[3].

Najprostszą metodą stosowaną do oceny składników tkankowych ciała jest metoda bioimpendancji elektrycznej (BIA). Zasadniczym urządzeniem pomiarowym jest w tej metodzie specjalny analizator który za pomocą elektrod mierzy oporność, a dokładnie dwie jej składowe rezystencję i reaktancje. Rezystencja to nic innego jak opór Ohma, korelujący wprost proporcjonalnie z objętością ciała oraz odwrotnie proporcjonalnie z całkowitą wodą w ciele. Dokładność oszacowania zawartości wody w zależności od urządzenia waha się w okolicach 1,5%. Pomiar reaktancji (oporu biernego) służy do określania masy komórkowej. Relacja pomiędzy rezystencją a reaktancją określa tzw. kąt fazowy, kąt ten rośnie ze wzrostem ilości błon komórkowych , a maleje, gdy zwiększa się ilość tłuszczu, białek oraz wody z elektrolitami. Analizator we współpracy z komputerem po wprowadzeniu danych takich jak wiek, płeć, wzrost, aktywność fizyczna jest wstanie oszacować podstawowe informacje o składzie ciała [4]

BIA jest dobrym narzędziem pomiarowym dla szacowania procentowej zawartości tłuszczu w zakresie normy. Wykazuje jednak tendencje do przeszacowywania wyników pomiarów osób szczupłych, oraz niedoszacowania wyników osób otyłych w porównaniu do badania DEXA- złotego standardu [5]. Z kolei sprawdzając zdolność do wychwytywania zmian tkankowych w procesie odchudzania, bioimpendacja  w porównaniu do DEXA, znacząco zawyża masę tkanki beztłuszczowej oraz zaniża masę tkanki tłuszczowej [6].

Dla przykładu, w stosunku do złotego standardu – badania DEXA (Dual Energy X-ray Absoptiometry), zdolność BMI do wykrywania osób rzeczywiście nie otyłych kształtuje się na poziomie nawet 100% przy dosyć niskiej zdolności, rzędu 13% [7], do wykrywania osób prawdziwie otyłych.

typ budowy– standardowy

płeć– mężczyzna

wiek– 20 lat

wysokość ciała– 185 [cm]

ciężar ciała– 101,4 [kg]

BMI– 29,6 [kg/m2]

BMR– Basic Metabolic Rate– podstawowa przemiana materii– 2256 [kcal]

opór– 435 Omów

zawartość procentowa tkanki tłuszczowej– 23,1 [%]

ciężar tkanki tłuszczowej– 23,4 [kg]

FFM– tkanka aktywna– 78 [kg]

TBW– całkowita zawartość wody– 57,1 [kg]

FAT%– zakres normy procentowej zawartości

FAT MASS– norma ciężaru tkanki tłuszczowej

Ryc. 2. Wydruk z analizatora B.I.A. Tanita TBF-300 (Źródło: materiał własny)

Piśmiennictwo
1. Wattanapenpaiboon N., Lukito W., Strauss B.J.G. et al.: Agreement of skinfold measurement and bio-electrical impedance analysis (BIA) methods with dual energy X-ray absorptometry (DEXA) in estimating total body fat in Anglo-Celtic Australians. In. J. Obes. 1998, 22, 854.
2. Działanie technologii DEXA – PID Polska, url: www.pidpolska.pl/userfiles/ dexa_technology_pl.pdf, [dostęp: 28.11.2014].
3. Kucharska, K., et al. „Metody oceny ilości tkanki tłuszczowej u osób z przewlekłą chorobą nerek.” Nephrol Dial Pol 13 (2009): 75-78.
4. Lewitt, Anna, Elżbieta Mądro, and Andrzej Krupienicz. „Podstawy teoretyczne i zastosowania analizy impedancji bioelektrycznej (BIA).” Endokrynologia, Otyłość i Zaburzenia Przemiany Materii 2.4 (2007): 79-84.
5. Sun G, French CR, Martin GR, Younghusband B, Green RC, et al. Comparison of multifrequency bioelectrical impedance analysis with dual-energy X-ray absorptiometry for assessment of percentage body fat in a large, healthy population.Am J Clin Nutr. Jan 2005; 81(1): 74-78.
6. Verdich C, Barbe P, Petersen M, Grau K, Ward L, et al. Changes in body composition during weight loss in obese subjects in the NUGENOB study: comparison of bioelectrical impedance vs. dual-energy X-ray absorptiometry.Diabetes Metab. Jun 2011; 37(3): 222-229
7. Curtin F, Morabia A, Pichard C, Slosman DO. Body mass index compared to dual-energy x-ray absorptiometry: evidence for a spectrum bias. J Clin Epidemiol. Jul 1997; 50(7): 837-843.

autor:
mgr Paweł Janus
fizjoterapeuta, dietetyk
absolwent Akademii Wychowania Fizycznego w Krakowie
absolwent Collegium Medicum Uniwersytetu Jagiellońskiego w Krakowie

Nowe metody badania składu ciała – BIA, DEXA
5 (100%) 1 vote