† Autorii au contribuit în mod egal la această lucrare.

evoluția

† Autorii au contribuit în mod egal la această lucrare.

Henry Blackburn, David Jacobs, Jr., Comentariu: Origini și evoluția indicelui de masă corporală (IMC): saga continuă, Jurnalul Internațional de Epidemiologie, Volumul 43, Ediția 3, Iunie 2014, Pagini 665-669, https://doi.org /10.1093/ije/dyu061

Reflectăm asupra articolului clasic al lui Ancel Keys, retipărit aici, care se ocupa cu un laitmotiv al îndelungatei sale cariere: masa corporală, compoziția, măsurarea, funcția și sensul său pentru sănătate, boală și supraviețuire. 1 Această preocupare s-a reflectat în aproximativ 50 dintre cele 500 de publicații ale lui Keys. Pe această linie istorică, colegul nostru, Warren Winkelstein, într-o notă chiar înainte de moartea sa, ne-a amintit că polimatul belgian de la mijlocul secolului al XIX-lea, Adolphe Quetelet, sub premisa că „creșterea transversală a omului este mai mică decât verticala”, a derivat funcția cea mai utilizată astăzi pentru a caracteriza greutatea corporală relativă, adică raportul dintre greutate (kg) și înălțime (m) pătrat. 2

În articolul din 1972, reprodus aici parțial din cauza citatelor sale voluminoase, Ancel Keys a dat calculului lui Quetelet numele său modern, indicele de masă corporală (IMC), împreună cu dovezi care să susțină utilizarea sa largă actuală.

Pentru început, recomandăm în special introducerea scurtă a lui Keys la articol pentru claritatea și parsimonia caracteristică a scrierii sale și pentru gândirea sa lucidă cu privire la măsurarea și semnificația masei corporale. În text, el a comparat indicii istorici ai greutății relative pentru independența lor de greutate față de înălțime și pentru reprezentarea lor a grăsimii corporale. Această din urmă validare s-a bazat pe corelarea unui indice cu măsurători directe ale grăsimii corporale, fie prin metoda practică de grosime a pliului pielii, fie prin „metrul de platină” al grăsimii corporale determinate de laborator. Ne referim apoi la exemplul de proiectare epidemiologică în care Keys a testat mai mulți indici la populațiile de bărbați, care variază foarte mult în ceea ce privește dimensiunea și construcția corpului.

Se întâmplă să știm că Keys însuși a făcut toate aceste analize și a scris acest articol, în timp ce coautorii săi, toți colegii de lungă durată, au furnizat cohortele și au făcut măsurătorile pe teren. Acest efort a prevalat printre încercările mai mari de a lega obezitatea și corpul de boala incidentă, moartea sau supraviețuirea, care au fost printre obiectivele esențiale ale carierei lui Ancel Keys.

Interesul cheilor și contribuțiile la antropometria detaliată implicată în indicii testați aici datează de lucrările sale anterioare privind nutriția, compoziția corporală și performanța în studiile de semi-înfometare și alte stresuri impuse în rândul obiectorilor de conștiință la război și în rândul personalului armatei în timpul și după Al doilea război mondial. 3 Credem că observațiile lui Keys, în experimentul său de semi-înfometare din Minnesota, asupra modificărilor dramatice ale compoziției corpului și ale tipării corpului șeldonian și ale numeroaselor caracteristici anatomice și funcționale considerate anterior ca trăsături fixe „constituționale”, au fost esențiale în dezvoltarea conceptelor sale., dincolo de fiziologie, în igiena fiziologică și sănătatea publică. Acest lucru a condus, la rândul său, la ideile și întreprinderea sa cu privire la potențialul de modificare a caracteristicilor de risc și prevenirea bolilor comune.

Măsurile cantitative ale grăsimii corporale Cheile folosite aici pentru a valida indicii greutății relative derivă dintr-un alt studiu monumental realizat anterior cu Joseph Brozek în Laboratorul de igienă fiziologică din Minnesota și publicat în 1953 sub denumirea de „Grăsime corporală la omul adult”. 4 Acel studiu a validat încrucișat diferite măsuri ale compoziției corpului în grăsime și os, „masă slabă”, masă „fără grăsimi” și „compartimentul” de lichid sau plasmă și țesut. Unul dintre noi (HB) a sosit la fața locului în laborator la capătul acestui studiu amplu și a fost cufundat imediat, nu numai în rezervorul de cântărire real subacvatic - urmat de o spălare de azot de șapte minute pentru a aproxima volumul pulmonar pentru corp. calculul densității - dar și în metodele de estimare a compartimentului fluidului corporal cu apă grea sau antipirină sau radioizotopi (toate distribuite rapid și uniform în apa corpului și având rate de dispariție previzibile). Măsuri și mai exotice, de exemplu volumul de gaze gastrointestinale, au fost luate în considerare la momentul respectiv pentru a rafina calculul densității corpului (de exemplu, flatusul colonic are o medie de 50 ml!).

Anii 1950 au fost o epocă de aur a biologiei umane cantitative în laboratorul Keys găzduit în intestinele stadionului de fotbal al Universității din Minnesota. A fost o perioadă de provocare în detaliile sale reductive și masive și, pentru unii dintre noi, copleșitoare în aparența sa aparentă pentru o „teorie de câmp generalizată” a biologiei umane. În orice caz, compartimentele corpului și funcționalitatea lor se aflau în centrul igienei fiziologice a lui Keys, care, la rândul său, era un produs al strategiei sale de investigație multidisciplinare. În curând, această abordare va fi aplicată întrebărilor care înconjoară ipoteza „diete-inimă” prin comparații în cadrul și între cohorte de tipuri de alimentație care variază pe scară largă și ocupații tradiționale similare, în studiul celor șapte țări. 5

Tabelele relative și de greutate ideală din industria asigurărilor

Prima analiză a cheilor se referă la cea mai simplă expresie a greutății relative, cea utilizată de companiile de asigurări de viață pentru a descrie greutatea unei persoane ca procent din greutatea medie a persoanelor de aceeași înălțime, vârstă și sex într-o populație dată. Aceste valori medii au ajuns să fie considerate greutate „normală”, apoi greutate „standard”, care s-a transformat în curând în greutate „ideală” pe baza investigațiilor actuariale asupra mortalității în 1912 și 1959. 6 Aceste tabele și implicațiile lor asupra riscului excesiv de supraponderalitate nu numai că a angajat, dar a iritat cheile de-a lungul vieții sale profesionale, timp în care le-a criticat adesea, pe baza constatării sale că persoanele cu greutate standard la diferite vârste diferă mult în ceea ce privește conținutul de grăsime corporală. El a susținut că relațiile validate, cantitative înălțime-greutate, erau esențiale pentru orice explorare „științifică” a masei corporale, a semnificației acesteia și a schimbărilor sale în timp. Articolul retipărit aici a fost încercarea sa de a furniza acest element esențial.

Indicele ponderal

Abordându-se astfel brusc cu tabelele „industriei”, Keys a întrebat apoi cum masa corporală, care este echivalentă cu un volum și, astfel, tridimensională, ar putea fi standardizată deloc în raport cu o dimensiune singulară, liniară a înălțimii? El a argumentat că corpul nu ar avea neapărat aceeași formă la înălțimi diferite, așa cum se presupunea printr-o formulă la modă atunci pentru adulți (și încă pentru copii) ca indicele ponderal, greutatea (kg) peste înălțimea cubică (m). Inversul acestui indice a fost susținut de clasificarea șeldoniană a corpului habitus corporal, pe care Keys a etichetat-o ​​în acest articol ca fiind „bizară” și având „caracteristica nefericită de a fi invers proporțională cu greutatea la orice înălțime dată”. 1

Indicele de masa corporala

Proveniența exactă a cheilor pentru originea unui anumit indice relativ de greutate ne duce înapoi la mijlocul secolului al XIX-lea și povestea lui Adolphe Quetelet. La vârsta de 23 de ani, remarcabilul matematician belgian a plecat să studieze la Paris sub Poisson, Laplace și Fourier și s-a întors pentru a înființa Observatorul Astronomic Regal, apoi pentru a dezvolta și promova științele statisticii și ale antropometriei. Totul făcea parte din marea sa schemă de măsurare și caracterizare a „l’homme moyen” - omul mediu - prin valorile medii ale variabilelor măsurate având o distribuție normală! 2 (Conceptele sociale cantitative ale lui Quetelet au devenit atât de populare încât a fost chemat să-l sfătuiască pe Prince Albert la Londra cu privire la politică și la președintele Garfield la Washington la recensământul SUA și să filosofeze într-o lungă corespondență cu Goethe 2).

Cheile au propus în acest articol din 1972 că indicele conceput de Quetelet, raportul dintre greutate și înălțime pătrat, este acum numit „indicele de masă corporală” (IMC), termenul care persistă astăzi, împreună cu utilizarea sa predominantă în studiul cantitativ al masa corporală și obezitatea, în sănătate și boală.

Indici față de un standard de referință; căutând variabilitatea

Cheile au studiat modul în care mai mulți indici istorici ai greutății relative s-au comparat cu măsurile directe ale grăsimii corporale, menținând că:

Atât în ​​utilizarea medicală, cât și în cea populară a datelor referitoare la greutatea relativă, interesul, conștient sau inconștient, este asupra implicațiilor pentru grăsimea corporală. Prin urmare, este interesant să examinăm relațiile dintre diferiții indici ai greutății relative și măsurile complet independente legate mult mai direct de masa grasă corporală.

Alte lucruri fiind egale, este de acord ... că cel mai bun indice de greutate relativă este cel care arată cea mai mică corelație cu înălțimea corpului și cea mai mare corelație cu măsuri independente ale grăsimii corporale. 1

Descoperirile comparative ale cheilor

Cheile au găsit toți indicii greutății relative foarte corelate cu grosimea stratului de grăsime subcutanat, cu diferențe mici între ele. Corelațiile au arătat diferențe banale folosind valorile transformate pentru pliurile pielii, care au distribuții foarte înclinate. Având în vedere grăsimea corporală ca referință, IMC s-a dovedit a fi „dacă nu este pe deplin satisfăcător, cel puțin la fel de bun ca orice alt indice de greutate relativ ca un indicator al obezității relative”. 1

Cheile au concluzionat din măsurile sale în grupuri de bărbați, înalți și scurți, grei și ușori, că:

După criteriile de corelație cu înălțimea (cel mai mic este cel mai bun) și două măsuri ale grăsimii corporale (cel mai mare este cel mai bun), indicele ponderal este cel mai slab dintre indicii de greutate relativă studiați. Raportul dintre greutate și înălțime pătrat, indicele de masă corporală, este ușor mai bun în aceste privințe decât raportul simplu dintre greutate și înălțime. Indicele de masă corporală pare preferabil față de alți indici de greutate relativă din aceste motive, precum și simplitatea calculului și, spre deosebire de procentul din greutatea medie, aplicabilitatea la toate populațiile în orice moment. 1

Opiniile, atitudinile și estetica cheilor

În preocuparea lui Keys de-a lungul vieții cu privire la compoziția și grăsimea corpului, el a susținut că supraponderalitatea nu era neapărat „supra-grăsime”. El a fost, de asemenea, conștient de potențialul unei epidemii de obezitate în societatea bogată încă din 1949 și, în 1950, a propus schimbarea dietei mai degrabă decât o activitate fizică sporită ca cea mai bună abordare pentru reducerea greutății. 7, 8 În 1952, el a criticat somatotiparea lui Sheldon a corpului habitus ca „un traseu deviat și ineficient” pentru estimarea grăsimii corporale. 9

Cu mulți ani înainte de acest raport din 1972, Keys proclamase inadecvarea greutății relative ca măsură a grăsimii, subliniind interpretările greșite la persoanele musculare și la cei cu anomalii metabolice. (El, de exemplu, avea o statură mică, foarte „musculos” și dens.) Acest lucru l-a determinat să compare populațiile contrastante din SUA și nordul Europei, bazinul mediteranean și Asia pentru dezvoltarea bolilor coronariene (CHD) și a morții ca o funcție a obezității și a dietei obișnuite. În această căutare mai largă a implicațiilor supraponderalei și obezității, el a descoperit în studiul prospectiv pe șapte țări pe termen lung că a existat o asociere pozitivă a supraponderalității cu angina pectorală, dar nu cu infarctul miocardic sau cu moartea coronariană și că relația cu mortalitatea totală a fost În formă de U. 10 În lucrarea finală a vieții sale, el a constatat că creșterea în greutate în timpul vieții de mijloc a fost mai mare la bărbații care au supraviețuit până la vârsta înaintată comparativ cu cei care au murit, chiar și la bărbații care nu fumaseră niciodată sau renunțaseră la fumat. 11

De-a lungul scrierilor sale, viziunea estetică a lui Keys asupra obezității a variat de la negativă la devastatoare, ca atunci când a numit obezitatea „dezgustătoare, precum și un pericol pentru sănătate ... respingător din punct de vedere etic, inconfortabil și împiedică mișcarea ... greu pentru haine și mobilier”. Foarte grase sunt „stângace și predispuse la accidente”. 13 El a susținut că obezitatea era „urâtă, dar ea însăși nu provoacă CHD” 12 și nu era neapărat periculoasă pentru riscul de mortalitate la oamenii de muncă obișnuiți din populațiile tradiționale pe care le-am studiat în secolul mijlociu. 10

Ne reamintim, de asemenea, subiecții săi admonestanți care au vizitat laboratorul și care l-au întrebat cum ar putea să știe dacă sunt „prea grași”: „Dacă vrei cu adevărat să știi dacă ești obez, doar dezbracă-te și privește-te în oglindă. Nu vă faceți griji cu privire la măsurătorile noastre de laborator fanteziste; vei ști! '

Principalele contribuții ale cheilor

În plus față de măsurarea masei corporale și a greutății relative, găsite în acest articol clasic, Keys a oferit o înțelegere de bază a relației obezității cu metabolismul energetic. 14 El a fost, de asemenea, printre primii care au stabilit relația în formă de U cu mortalitatea totală. El a arătat că „supraponderalitatea” modestă poate avea avantaje, în special la vârstnici, și a stabilit că menținerea unei grăsimi corporale reduse facilitează un profil de risc cardiovascular favorabil. El a înțeles pe deplin pericolele mecanizării sarcinilor vieții și ale hranei excesive și a avertizat devreme despre imediata epidemie de obezitate. 15 Astfel, Keys a furnizat construcții fundamentale pentru înțelegerea obezității, „epidemia” actuală și modul de abordare a acesteia.

Subliniem, în plus, că lucrarea principală a lui Keys a avut loc într-o perioadă în care a existat puțină obezitate chiar și în culturile bogate și când doar o mică proporție din populațiile tradiționale pe care le-am studiat erau supraponderale conform standardelor actuale. Mai mult decât atât, se știa puțin despre relația dintre greutatea corporală și colesterolul cu lipoproteine ​​de înaltă densitate (HDL) și nici nu s-a apreciat că depozitele de grăsime, deși necesită puțină energie pentru a se menține, au fost metabolice active și au secretat substanțe importante din punct de vedere metabolic, cu reacții la insulină sensibilitatea celulelor, la mecanismele de reglare a lipidelor și a tensiunii arteriale și la inflamație.

Lacune neumplute

Cheile nu au abordat mai multe aspecte de interes continuu și actual: IMC la copii, unde este slab aplicabil, sau la femei sau în rândul grupurilor etnice. De asemenea, el nu a abordat aplicarea sa în vârstele înaintate în care masa musculară este pierdută disproporționat de grăsime. Mai mult, IMC este atât de puternic corelat cu circumferința taliei și adipozitatea viscerală încât încercările de a separa aceste concepte s-au dovedit dificile. Cheile nu au studiat copii, femei, vârstnici sau modificări ale IMC cu modificări ale grăsimii viscerale, niciuna dintre acestea nu a fost cartografiată în mod adecvat.

Cheile au concluzionat că IMC este extrem de util în populațiile industriale și tradiționale de bărbați (și din propriile noastre studii, la femei) peste intervalul de vârstă „adult”, să zicem, de la 20 la 65 de ani. A ajuns la acea convingere printr-o analiză atentă și atentă, cântărindu-și concluziile cu prejudecățile lui și ale celorlalți. De asemenea, observăm că părea surprins de faptul că IMC a funcționat atât de bine și poate că nu înțelegea pe deplin de ce. Având în vedere toate lucrurile, el l-a recomandat pentru a estima grăsimea, deoarece este atât de des corectă și este atât de simplă.

Simplitatea IMC și scalarea similară a compartimentelor de țesut adipos (definite prin rezonanță magnetică sau absorptiometrie cu raze X) la înălțime, au continuat să surprindă cercetătorii care investighează depozite specifice de grăsime. 16 De-a lungul anilor de la însumarea lui Keys din 1972, mulți au meditat asupra limitărilor IMC, au pus la îndoială independența sa de statură, în special la fazele schimbătoare ale ciclului de viață și au propus coeficienți pentru un „nou IMC”. Un matematician de la Oxford, Nick Trefethen (la fel ca Quetelet, nici fiziolog, nici epidemiolog!), A propus recent că mica supra-clasificare a IMC în rândul persoanelor înalte și subevaluarea dintre scurte ar fi corectată printr-un nou raport: greutate ori 1,3 ( adică rădăcina pătrată a înălțimii medii sau 1,69 m) peste înălțime până la puterea 2,5 și reflectă mai bine cum se raportează greutatea la înălțime la „cei mai sănătoși adulți”! 17 Unde sunt Cheile și colegii pentru a valida astfel de idei aparent inteligente?

De fapt, sunt disponibile acum baze de date imense cu măsurători ale IMC din studii prospective pe termen lung pe care astfel de formulări „noi IMC” ar putea fi testate în raport cu standardul. Cu toate acestea, standardul IMC a supraviețuit ca o măsură robustă, utilă și surprinzător de precisă a grăsimii la adulții „sănătoși”.

Conflict de interese: Niciunul nu a declarat.