生物電阻抗法評價成年人全身體脂率效度

生物電阻抗法評價成年人全身體脂率效度

張美娟

(北京聯(lián)合大學(xué)生物化學(xué)工程學(xué)院，北京100023)

摘要〔〕目的進(jìn)一步證實生物電阻抗法評價成年人全身體脂率效度,從而為其科學(xué)性提供依據(jù)。方法選取130名身體健康的成年人為研究對象，重點選擇DEXA測量法獲得的全身體脂含量與體脂率為效標(biāo)，通過相關(guān)分析、組內(nèi)相關(guān)系數(shù)、配對t檢驗等方法進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析。結(jié)果生物電阻抗(BIA) 法測量成年人體脂率的一致性較高，生物電阻抗法測量成年人體脂率的可靠性較強。所測體脂率男性較準(zhǔn)確，女性體脂率略低于標(biāo)準(zhǔn)值。成年人體脂分布最多的部位是軀干，其次是下肢和上肢。男女身體各部位脂肪含量不具有性別差異，但是全身脂肪含量女性顯著高于男性。成年人的人體脂肪含量隨性別、年齡變化有不同特點。隨年齡增長，男性和女性腰部、腹部及全身脂肪沉積增加。全身脂肪含量隨著年齡的增大而增大，至50歲階段達(dá)到最大，進(jìn)入老年后出現(xiàn)下降。結(jié)論BIA法測成年人的體脂率比較可靠、可信。

關(guān)鍵詞〔〕BIA法；DEXA法；體脂率

中圖分類號〔〕R161.7〔

基金項目：“十一五”國家科技支撐課題(2006BAK33B01)；北京市人才強教“中青年骨干教師”項目(PHR201108397)

第一作者：張美娟(1972-)，女，副教授，碩士，主要從事全民體質(zhì)健康研究。

生物電阻抗(BIA)技術(shù)是利用生物組織及器官的電學(xué)特性來提取生理信息的無創(chuàng)檢測技術(shù)〔1～3〕。幾乎任何生物體都能利用BIA技術(shù)分析其成分組成。非脂肪組織含有大量的水分和電解質(zhì)，電阻抗較低；脂肪是無水物質(zhì)，電阻抗很高，根據(jù)人體脂肪組織(FM)和非脂肪組織(FFM)不同的電阻抗特性，采用BIA方法可測定人體脂肪含量〔4〕。BIA法的測量結(jié)果受體側(cè)、體液、電極位置、體溫等諸多因素的影響，且理論基礎(chǔ)還比較薄弱，尤其對國人中老年群體全身體脂率評測的科學(xué)性還有待于研究。但由于該方法所需儀器設(shè)備較為簡單，操作簡便，且安全無創(chuàng)傷，能反復(fù)使用，是一種安全、快捷、價廉、人們易于接受的人體成分分析方法〔5〕。本文擬評價BIA測量技術(shù)評價體脂含量與體脂率的準(zhǔn)確性，證實其科學(xué)性提供依據(jù)。

1對象與方法

1.1研究對象選取北京市身體健康的20～59歲成年人為對象，其中20～29歲男10人、女13人，30～39男13人、女21人，40～49男15人、女25人，50～59男6人、女27人，共130人。受試者均為“正常人”，即具備生活自理能力，精神正常，意識清晰，身體健康，而且無明顯的生理缺陷。凡是有下列情況之一者，均不能參加本次測試。(1)心、肺、肝和腎等主要臟器有疾病者(如心臟病、高血壓、肝炎、腎炎、肺結(jié)核、哮喘、慢性支氣管炎、重度貧血等)；(2)近期(半年～1年)患有代謝性疾病(如內(nèi)分泌系統(tǒng)疾病、骨質(zhì)疏松等)等；(3)身體殘疾、肢體畸形者；(4)急性病患者或在近期內(nèi)(1～2個月)曾經(jīng)患過高燒、腹瀉等急性病，目前體力尚未恢復(fù)者；(5)近半年內(nèi)肢體或關(guān)節(jié)有過骨折或脫位現(xiàn)象者。

1.2研究方法

1.2.1身高體重采用身高、體重電子測量儀，受試者赤腳，身高精確到0.5 cm，體重精確到0.1 kg。

1.2.2BIA法測試儀器：韓國產(chǎn)inBody720身體成分分析儀。測試指標(biāo)：全身體脂含量、體脂率。測試要求：測量前2 d內(nèi)不要服用利尿藥；測量前2 h內(nèi)禁止進(jìn)食、飲水、沐浴，不能進(jìn)行劇烈運動。測試方法：受試者排空尿液，先取坐位休息0.5 h，再平靜站立5 min，之后脫去鞋襪，放松站立于測試平臺的足部電極上，雙手手掌握電極，使拇指和手掌心接觸電極(測試時，可在雙足底和手掌側(cè)涂生理鹽水，增加皮膚導(dǎo)電性)，雙臂與軀干微微分開。啟動阻抗測試儀的測試開關(guān)，受試者保持安靜姿勢3～5 min。

1.2.3雙能量X線吸收法(DEXA)測試儀器：美國GE公司的Lunar DEXA測試儀。掃描方式：全身掃描。測試方法：受試者著單衣，脫掉皮帶和鞋，呈仰臥位平躺在檢查臺特定區(qū)域上，足尖朝上，與垂直線呈15°，雙臂靠近軀干，用布裹緊身體，從頭部開始掃描至足，完成全身掃描。測試指標(biāo)：體脂含量(g)、體脂率(%)。測試部位：頭頸部、左上肢、右上肢、軀干、左下肢、右下肢、全身體脂率。測試要求：(1)受試者檢測前著單衣，摘下身上所有的金屬物品；(2)受試者趟在檢測臺上，擺好體位，并保持這個體位至少5 min不動；(3)在檢測之前，選擇“Scan Mode”為“Pediatric Large”；(4)受試者做DXEA測試時，1 w內(nèi)不應(yīng)接受放射線或其他放射性對比劑的檢查，如鋇灌腸系列；(5)受試者在做DEXA 1 w內(nèi)，不應(yīng)該接受醫(yī)學(xué)掃描。

1.3測試處理測量結(jié)果經(jīng)過專人檢驗，剔除不合格數(shù)據(jù)，采用兩遍錄入方式，自行對兩遍數(shù)據(jù)進(jìn)行校對，核實無誤后進(jìn)入數(shù)據(jù)庫中。用SPSS16.0統(tǒng)計軟件包分析數(shù)據(jù)。采用配對與獨立樣本t檢驗及組內(nèi)、組間相關(guān)分析法。

2結(jié)果

2.1成年人身體成分指標(biāo)的特征與變化規(guī)律

2.1.1性別差異成年人除全身脂肪含量和腰臀比的差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)以外，其余與身體成分相關(guān)指標(biāo)的性別差異都有著明顯的統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05或P<0.01)， 女性脂肪含量顯著高于男性，男性肌肉含量及全身肌肉含量多于女性。見表1。

2.1.2年齡變化成年男性BMI、腰臀比、體脂率、全身脂肪含量隨著年齡的增大而增大，其中BMI、全身體脂率50歲以后最大，腰臀比相對穩(wěn)定，說明成年男性脂肪沉積主要發(fā)生在40～50歲的階段。全身肌肉相對穩(wěn)定。見表2。

成年女性BMI、腰臀比、體脂率、全身脂肪含量隨著年齡的增大而增大，其中BMI、全身體脂率50歲以后最大，腰臀比相對穩(wěn)定，說明成年女性脂肪沉積主要發(fā)生在40～50歲的階段。全身肌肉相對穩(wěn)定。見表2。

指標(biāo)男性(n=44)女性(n=86)P值BMI(kg/m2)25.2±3.1923.3±3.060.001腰臀比0.9±0.030.9±0.060.28全身脂肪含量(kg)18.27.2±7.1019.90±5.921.154全身體脂率(%)22.7±6.331.9±6.20.000全身肌肉(kg)32.2±4.123.1±5.50.000

指標(biāo)男性(n=44)20～29歲(n=10)30～39歲(n=13)40～49歲(n=15)50～59歲(n=6)女性(n=86)20～29歲(n=13)30～39歲(n=21)40～49歲(n=25)50～59歲(n=27)BMI(kg/m2)24.6±2.825.3±2.925.3±4.026±3.322.1±2.321±2.624.0±2.725±3.2腰臀比0.8±0.030.89±0.030.9±0.030.9±0.030.8±0.030.9±0.030.9±0.030.9±0.04全身脂肪(kg)18.6±7.619.0±7.117.3±7.518.7±7.918±4.819±7.122.3±5.422.9±5.8全身體脂率(%)22.8±5.822.0±6.823.1±6.123.6±8.422.8±5.829±6.333.1±6.433.6±5.1全身肌肉(kg)32.6±4.731.4±4.532.8±3.932.3±4.121.3±2.124.7±7.923±3.323.8±6.1

2.2成年人身體脂肪的分布特點成年男性的體脂分布最多的部位是軀干，其次是下肢和上肢，男性軀干脂肪占全身脂肪的比重較大。隨著年齡的增長，男性軀干脂肪有顯著的增多。

成年女性的體脂分布最多的部位是軀干，其次是下肢和上肢，女性下肢脂肪占全身脂肪的比重較大。隨著年齡的增長，女性軀干脂肪有顯著性增多。男性與女性體脂分布的比較顯示，同年齡段的女性上肢、下肢和全身脂肪都顯著多于男性。見表3。

部位女性(n=86)20～29歲(n=13) 30～39歲(n=21) 40～49歲(n=25) 50～59歲(n=27)男性(n=44)20～29歲(n=10) 30～39歲(n=13) 40～49歲(n=15) 50～59歲(n=6)上肢脂肪1.6±0.51.5±0.52.1±0.64)2.4±1.04)1.6±0.91.5±0.51.4±0.81.5±0.8下肢脂肪6.3±0.26.0±1.96.8±2.44)7.1±2.04)5.3±2.15.2±1.94.5±1.84.1±1.6軀干脂肪9.4±2.98.9±3.21)12.2±3.02)13.3±3.42)11.0±4.711.5±4.52)12.8±5.02)13.4±5.6全身脂肪18±4.817.1±5.422.3±5.622.9±5.84)18.6±7.618.9±7.11)19.3±7.51)19.7±7.9

與其他年齡組比較：1)P<0.05，2)P<0.01；與同年齡男性相比：3)P<0.05，4)P<0.01

2.3BIA測量方法的效度比較BIA法與DEXA法對于男性個體測試一致性較高，但是女性個年齡段BIA法與DEXA法的測試數(shù)據(jù)有很大的差異，存在測試儀器上的誤差。見表4。

年齡(歲)男性BIA EEXA女性BIA EEXA20～2922.81±5.7825.27±7.7729.9±5.8833.24±6.01)30～3923.96±6.8226.62±8.0329.01±6.3131.8±6.211)40～4921.58±6.123.51±7.1633.06±6.4436.48±5.721)50～5922.13±8.4225.6±9.433.63±5.0737.02±4.311)

與BIA法比較：1)P<0.01

2.4BIA法與DEXA法測量結(jié)果的相關(guān)分析相關(guān)分析顯示BIA法與DEXA法測量人體體脂率的相關(guān)系數(shù)較高，具有非常顯著的統(tǒng)計學(xué)意義。見表5。

表5BIA法與DEXA法測量體脂率的相關(guān)性分析(r值)

性別20～29歲30～39歲40～49歲50～59歲男0.9141)0.9261)0.9121)0.9641)女0.9181)0.8821)0.9171)0.8591)

1)P<0.01

3討論

本研究結(jié)果說明隨著年齡的增長，男性和女性腰部、腹部及全身脂肪沉積增加。全身脂肪含量隨著年齡的增大而增大，脂肪沉積主要發(fā)生在40～50歲的階段。至50歲階段達(dá)到最大，進(jìn)入老年后出現(xiàn)下降。成年以后隨著性發(fā)育的成熟，男女身體成分的性別差異趨于穩(wěn)定。女性脂肪含量顯著高于男性，而男性在肌肉含量及全身肌肉含量上多于女性。成年人和老年人身體成分分布最多的部位是軀干，其次是下肢和上肢。男女身體各部位脂肪含量不具有性別差異性，但是全身脂肪含量女性顯著高于男性。成年人和不同年齡段不同性別采用2種測試方法得出測試結(jié)果一致性較高，表明BIA法測成年人的體脂率較可靠、可信。

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〔2012-11-13修回〕

(編輯徐杰)