Compoziția corpului determinată de diferite sisteme DXA nu este interschimbabilă, deoarece există mici diferențe în ceea ce privește proiectarea și rezultatele echipamentelor între producători.

corpului

Termeni asociați:

Descărcați în format PDF

Despre această pagină

Compozitia corpului

Concluzie

Măsurarea compoziției corpului permite estimarea țesuturilor corpului, a organelor și a distribuției acestora la persoanele vii, fără a provoca vătămări. Este important să recunoaștem că nu există o singură metodă de măsurare care să permită măsurarea tuturor țesuturilor și organelor și că nicio metodă nu are erori. Mai mult, prejudecata poate fi introdusă dacă o metodă de măsurare face presupuneri legate de proporțiile compoziției corpului și de caracteristicile care sunt inexacte între diferite populații. Semnificația clinică a compartimentului corporal care urmează să fie măsurat ar trebui mai întâi determinată înainte de selectarea unei metode de măsurare, deoarece tehnicile mai avansate sunt mai puțin accesibile și mai costisitoare.

Compozitia corpului

Manfred J. Müller, Corinna Geisler, Anja Bosy-Westphal, în Enciclopedia bolilor endocrine (ediția a doua), 2019

Metode și modele utilizate pentru BCA (Tabelul 1)

Aspectele metodologice ale BCA au fost descrise pe larg (Heymsfield și colab., 2005; Preedy, 2012). Metodele antropometrice sunt neinvazive, sunt încă utilizate în studiile populației pentru a evalua, de exemplu, grosimea pliului pielii (ca estimare a FM subcutanată) și circumferința coapsei sau a brațului mediu (care poate fi utilizată ca măsuri ale masei musculare scheletice după corecția pentru grăsimea subcutanată ). Vorbite strict, acestea sunt evaluări locale sau cel puțin regionale ale compoziției corpului, rezultând un „model 2C”, deoarece au fost validate împotriva așa-numitelor „metode de referință 2C” (vezi mai jos). Estimările specifice vârstei și sexului pentru FM întregul corp se bazează pe algoritmi generați din asociații statistice între măsurători antropometrice și datele obținute prin metoda de referință sau standardul aur.

Tabelul 1. Caracteristicile metodelor individuale utilizate pentru analiza compoziției corpului

Metode Rezultate MDC, kg Precizie,%Standarde de aurMetode individuale de referințăMetoda câmpuluis
RMN/CT
întregul corp, regional		AT, SAT, TVA, BAT ?, MM, OM (creier, inimă, ficat, rinichi), grăsime ectopică în ficat, mușchi scheletic, pancreas0,21.1
Modelul 4CFM, FFM, hidratarea FFM1
DXA
întregul corp, regional		masa corporală slabă, FM, masa osoasă și densitatea minerală osoasă12
Metode de diluare
D2O, NaBr		Apă corporală totală, apă extra-intracelulară, hidratare a țesuturilor21-2 (pentru TBW)
Densitometre
ADP, cântărire subacvatică		Volumul și densitatea corpului, FM22
QMRFM, țesut slab, gratuit + apă totală0,20,7
BIARezistență, reactanță, unghi de fază, BIVA1.51
PlianteSAT2-3> 5
EcografieSAT, grosime MM, OM, grăsime hepatică??

MDC, schimbare minimă detectabilă (masă grasă, kg); prec ’, precizie (Masă grasă,%); RMN, imagistica prin rezonanță magnetică; CT, tomografie computerizată; DXA, absorptiometrie cu raze X duale; ADP, pletismografie cu deplasare a aerului; QMR, rezonanță magnetică cantitativă; BIA, analiza impedanței bioelectrice; TBW, apă corporală totală; AT, țesut adipos; SAT, țesut adipos subcutanat; TVA, țesut adipos visceral; BAT, țesut adipos maro; MM, masa musculară; OM, masa de organ; FM, masă grasă; FFM, masă fără grăsimi.

Modelele utilizate în BCA se bazează pe anumite ipoteze, care sunt considerate ca fiind fixe (de exemplu, 73,2% conținut de apă din FFM sau măsurători la o temperatură corporală de 36 ° C sau 37 ° C). În plus, se presupune de obicei că o componentă corporală individuală are o compoziție omogenă. Aceste ipoteze pot fi puse la îndoială în practica zilnică, de exemplu, hidratarea țesuturilor diferă între copii și vârstnici și, de asemenea, între pacienții obezi și cu greutate normală. În plus, hidratarea FFM se modifică odată cu scăderea în greutate și pe parcursul unei afecțiuni clinice, de exemplu, cu inflamație și sepsis și la pacienții cu ciroză hepatică. Pentru a minimiza deficiențele metodelor individuale, rezultatele diferitelor metode sunt combinate, adică DXA + ADP + D2O-diluare rezultând un așa-numit „4-compartiment” sau „model 4C” (Fuller și colab., 1992; Withers și colab., 1999; Shen și colab., 2005; Heymsfield și colab., 2015). Astfel, „modelul 4C” evită ipotezele unei compoziții fixe de FFM. Este considerat un standard de aur pentru BCA.

Pe lângă modelul 4C, RMN și CT sunt, de asemenea, considerate metode Gold standard ale BCA (Müller și colab., 2002; Prado și Heymsfield, 2014). Comparând datele modelului 4C cu estimările compoziției corpului derivate din RM sau CT, unele diferențe devin evidente, adică, masa de grăsime definită chimic, evaluată de modelul 4C, nu seamănă îndeaproape cu volumul de țesut adipos măsurat prin RMN. Există o variație considerabilă interindividuală în aceste date, cu un conținut de grăsime din volumul țesutului adipos variind între 60% și 90%. Astfel, strict vorbite, rezultatele obținute prin tehnologiile de imagistică nu pot fi comparate direct cu rezultatele obținute prin utilizarea fie a unei metode de referință unice, fie a modelului 4C.

Spectroscopia prin rezonanță magnetică (MRS) poate fi utilizată pentru a evalua infiltrațiile de grăsime în ficat, pancreas și mușchi scheletic. Grăsimea hepatică poate fi măsurată și prin RMN folosind metoda Dixon în 2 puncte care calculează imagini „numai grăsime” și „numai apă” din imagini „în fază” și „fază opusă” (Ma, 2008).

În comparație cu metodele de referință și metodele standard de aur, analiza impedanței bioelectrice (BIA) a devenit o metodă de câmp aplicată pe scară largă pentru BCA (Lukaski, 2013). Dispozitivele BIA individuale au fost validate împotriva diferitelor metode de referință, „modelul 4C” și RMN-ul întregului corp (Bosy-Westphal și colab., 2013b, 2017). Aceste validări sunt specifice dispozitivelor individuale, populațiilor de referință și metodelor individuale de referință sau standard de aur. Într-o abordare standard, impedanța este măsurată cu un curent de 100 mA la o singură frecvență de 50 kHz. Folosind BIA cu frecvență multiplă sau spectroscopie de impedanță bioelectrică (BIS), frecvențele cuprinse între 1 și 1000 kHz compoziția corpului se calculează de la impedanța la fluxul unui curent electric prin fluidul corporal total. Volumul conductiv (V, care reprezintă TBW sau FFM) este proporțional cu lungimea pătrată a conductorului (Ht 2) și invers corelat cu rezistența (R) a secțiunii transversale (V = ρ × Ht 2/R, unde ρ este rezistența specifică a conductorului). TBW poate fi diferențiat în continuare în ICW și ECW. Distinge excesul de lichid de hidratarea țesuturilor principale ale corpului (Chamney și colab., 2007).

Impedanța întregului corp se bazează în principal pe impedanța părților distale ale membrelor din apropierea electrozilor. Algoritmii utilizați pentru calcularea compoziției corpului din măsurători BIA se bazează pe relații statistice între impedanță și fie TBW, fie FFM sau masa musculară. FM se calculează apoi din diferența dintre greutatea corporală și FFM. Specificitatea populației, metoda de referință folosită pentru a genera algoritmul BIA și dispozitivul BIA se adaugă la o listă aproape interminabilă de algoritmi BIA variați publicată până acum. Astfel, folosirea unui dispozitiv BIA într-un cadru clinic, specificitatea populației și validarea și dispozitivul utilizat pentru generarea unui algoritm BIA specific trebuie examinate.

Alternativ, utilizarea datelor brute BIA a câștigat popularitate în cercetarea compoziției corpului (Bosy-Westphal și colab., 2005, 2006). Rezistența (R) și reactanța (Xc) sunt standardizate de înălțimea corpului într-o analiză vectorială de impedanță bioelectrică (BIVA) pentru a caracteriza starea de hidratare și masa celulei corporale (BCM). Într-un cadru clinic, BIVA poate fi utilizat pentru a urmări schimbările de hidratare și BCM și, prin urmare, malnutriția (de exemplu, la pacienții cu tumori care urmează tratament) (Norman și colab., 2015). În plus, unghiul de fază (PA) poate fi calculat direct din R și Xc ca arc-tangent (Xc/R) 180 °/π. PA este asociată cu masa celulei corporale (BCM), modificări ale integrității membranei celulare și modificări ale echilibrului fluidelor. O PA scăzută este utilizată pentru diagnosticarea malnutriției și a prognosticului clinic. Pentru BIVA și PA specifice dispozitivului, sunt disponibile valori de referință din diferite populații stratificate în funcție de grupuri etnice, de vârstă și indicele de masă corporală (IMC). Tehnicile moderne BIA sunt instrumente valabile pentru estimarea compoziției corpului la adulții sănătoși și euvolemici. În contextul clinic, utilizarea datelor brute BIA are valoare. Prin contrast, utilizarea algoritmilor BIA standard generați la subiecți sănătoși pentru BCA la pacienți are limitări evidente.

Precizia și rezultatele diferitelor metode utilizate pentru BCA sunt prezentate în Tabelul 1 .

COMPOZITIA CORPULUI

Celular

Nivelul celular al compoziției corpului este format din celule corporale (masa celulelor corpului) și apa extracelulară din jur, plus scheletul și țesutul conjunctiv. Deși există unele lipide sub formă de membrane celulare, acest compartiment este în mare parte lipsit de grăsimi și aceste componente sunt uneori denumite masa fără grăsimi (FFM) sau, în terminologia mai veche, masa slabă a corpului (LBM). Masa celulelor corporale este responsabilă pentru aproape toată cheltuiala de energie bazală a corpului, deoarece aici au loc procesele metabolice și respiratorii celulare. Împreună cu compartimentul țesutului adipos (care constă în cea mai mare parte din grăsimi), acest nivel este adesea denumit un model cu două compartimente, adică FFM și masa de grăsime (FM). La individul sănătos, FFM are o compoziție relativ constantă, cu un conținut de apă de 72-74%, o densitate medie de 1,1 g cm −3 la 37 ° C, un conținut de potasiu de 60-70 mmol kg -1 la bărbați. și 50-60 mmol kg -1 la femei și un conținut de proteine ​​de 20%.

Evaluarea stării fluidelor și a compoziției corpului și controlul echilibrului fluidelor cu hemodializă intermitentă la pacientul bolnav critic

Compoziția corpului în sănătate și boală

Compoziția corpului poate fi privită din cinci perspective: niveluri atomice, moleculare, celulare, țesuturi și ale întregului corp. 1 La nivel atomic, șase elemente formează 98% din masa corpului: 61% oxigen, 23% carbon, 10% hidrogen, 2,6% azot și 1,4% calciu; restul de 2% din masă constă din alte 44 de elemente.

Peste 100.000 de molecule distincte constituie compoziția moleculară, variind de la molecule simple, cum ar fi apa, la molecule foarte complexe, cum ar fi lipidele și proteinele. Apa, care reprezintă aproximativ 60% dintr-un „mascul de referință” de 70 kg și aproximativ 50% dintr-o „femeie de referință”, este componenta chimică majoră a corpului și esențială pentru mediul interior. Apa corporală totală (TBW) este distribuită între două compartimente majore, volumul intracelular (ICV) și volumul extracelular (ECV); acesta din urmă poate fi împărțit în compartimentul interstițial, care constituie mediul extracelular al celulelor, și spațiul vascular. Grăsimea corporală depinde în mare măsură de nutriție și de starea de antrenament, variind de la mai puțin de 10% la mai mult de 50%. Proteinele și mineralele reprezintă 15% și, respectiv, 5% din compoziția corpului. Cele 10 18 celule care formează domeniul compoziției corpului celular pot fi împărțite în celule ale țesutului conjunctiv (celule adipoase, celule sanguine și celule osoase), celule epiteliale, celule neuronale și celule musculare. În ceea ce privește compoziția țesuturilor, osul, țesutul adipos și mușchii reprezintă 75% din greutatea corporală. Masa corporală slabă este masa corpului minus masa grasă (lipide de stocare).

Supraîncărcarea de lichide este foarte frecventă în unitatea de terapie intensivă (UCI). Deficitul de lichid este asociat cu rezultate slabe, cum ar fi un risc crescut de mortalitate. 5 Într-o analiză retrospectivă, un bilanț lichid pozitiv de peste 4 L a fost prezent după 12 ore de admitere în terapie intensivă la pacienții cu șoc septic și a crescut până la +11 L după 4 zile. 6 A fost descrisă o corelație liniară între echilibrul lichid cumulativ și riscul de mortalitate. 7

Metabolismul nutrienților și terapia nutrițională în timpul bolilor critice

Compozitia corpului

Compoziția corpului și funcția cognitivă

Rainer Wirth, dr. Christine Smoliner, în dietă și nutriție în demență și declin cognitiv, 2015

Compoziția corpului este asociată cu riscul de declin cognitiv și demență. Pe de altă parte, disfuncția creierului în sine exercită o influență remarcabilă asupra greutății corpului uman și asupra compoziției corpului. Chiar înainte de manifestarea simptomelor unui sindrom de demență, majoritatea indivizilor pierd greutatea corporală neintenționat. Această scădere în greutate se accelerează după manifestarea bolii și este asociată cu un curs mai sever al bolii. Mecanismele de scădere preclinică precoce în greutate nu sunt cunoscute, iar cauzele ulterioare ale bolii care însoțesc pierderea în greutate nu sunt pe deplin înțelese. S-a demonstrat în studii transversale că această pierdere în greutate cuprinde în principal masa de grăsime, care s-ar potrivi cu un simplu dezechilibru energetic de lungă durată. În consecință, studiile intervenționale au demonstrat că pierderea în greutate în sindroamele de demență nu este inevitabilă și poate fi prevenită prin mai multe intervenții, cum ar fi calorii suplimentare cu suplimente orale. Cu toate acestea, efectul unor astfel de intervenții asupra evoluției bolii trebuie încă investigat.

Un sondaj anual la nivel mondial privind noile date și tendințe în reacțiile și interacțiunile adverse la medicamente

Metabolism

Compoziția corporală a fost evaluată la pacienții cu boala Crohn înainte și după tratamentul cu infliximab la 1 și 4 săptămâni (36 c). Au existat creșteri semnificative ale greutății corporale la 4 săptămâni și concentrațiile serice de leptină la 1 și 4 săptămâni. Creșterea leptinei serice a avut loc la 1 săptămână, când nu au existat modificări semnificative în greutate și în masa de grăsime și a fost asociată cu reglarea descendentă a mediatorilor TNF alfa-reglementați, receptorul solubil TNF tip II și molecula solubilă de antiadezie intercelulară-1. Mai mult, infliximab a crescut semnificativ concentrațiile de colesterol la o săptămână, comparativ cu pacienții martor care au primit metilprednisolonă.

Infliximab

Metabolism

Compoziția corpului a fost evaluată la pacienții cu boala Crohn înainte și după tratamentul cu infliximab la 1 și 4 săptămâni [66]. Au existat creșteri semnificative ale greutății corporale la 4 săptămâni și concentrațiile serice de leptină la 1 și 4 săptămâni. Creșterea leptinei serice a avut loc la 1 săptămână, când nu au existat modificări semnificative în greutate și în masa de grăsime și a fost asociată cu reglarea descendentă a mediatorilor TNF alfa-reglementați, receptorul solubil TNF tip II și molecula solubilă de antiadezie intercelulară-1. Mai mult, infliximab a crescut semnificativ concentrațiile de colesterol la o săptămână, comparativ cu pacienții martor care au primit metilprednisolonă.

Infliximab a fost asociat cu concentrații foarte mari de trigliceride la 32 de pacienți cu poliartrită reumatoidă [67].

Cheltuieli energetice: apă etichetată dublu

Glosar

Împărțirea țesuturilor corpului în termeni de procent de grăsime versus masă fără grăsimi (de obicei, cu excepția oaselor).

Apă etichetată dublu (DLW)

O combinație de doi izotopi stabili, în mod tipic deuteriu și oxigen-18, folosiți ca trasor în apă.

Măsurarea unei substanțe chimice produse în timpul oxidării combustibilului în organism versus măsurarea directă a căldurii eliberate în timpul oxidării respective.

Raport de schimb respirator (RER)

Raportul dintre ieșirea de CO2 și aportul de O2 care are loc în timpul respirației.

Cheltuieli totale de energie

Suma ratei metabolice de odihnă, efectul termic al meselor și cheltuielile energetice pentru activitatea fizică.