CC BY
68
an old problem. Nephrology. 2006; 2 (2): 101-108. 21-31.
© Коллектив авторов., 2010
И.В. Иванова1, Н.Л. Черная1, О.К. Мамонтова2
ОЦЕНКА ЖИРОВОГО КОМПОНЕНТА МАССЫ ТЕЛА ШКОЛЬНИКОВ С ПОМОЩЬЮ ПОРТАТИВНОГО ПОЛУАВТОМАТИЧЕСКОГО КАЛИПЕРА
1ГОУ ВПО «Ярославская государственная медицинская академия Росздрава», 2МУЗ Детская поликлиника № 5, г. Ярославль, РФ
Изучали диагностические возможности оценки жирового компонента массы тела методом кали-перометрии. Обследованы 600 школьников в возрасте от 12 лет 6 мес до 14 лет 5 мес 29 дней. Калиперометрию проводили с помощью пружинного полуавтоматического калипера FatTrack (Accu-Measure, USA) в 5 стандартных точках: над бицепсом и трицепсом плеча, в области нижнего угла лопатки, над гребнем подвздошной кости, на передней поверхности бедра. Для диагностического контроля использовали метод биоэлектрического импеданса. Установлена сильная корреляционная связь (0,76) суммарной толщины 5 складок с жировой массой тела по данным биоимпедансомет-рического метода. Разработаны нормативы калиперометрии для детей анализируемой возрастной группы. Чувствительность и специфичность метода с использованием предложенных нормативов для диагностики избытка жировой массы составляют 91,7 и 87,8%, для диагностики дефицита жировой массы — 67,1% и 84,1%.
Ключевые слова: калиперометрия, кожно-жировая складка, жировая масса тела, нормативы, биоэлектрический импеданс, подростки.
Authors studied diagnostic potential of body fat estimation as component of body weight by method of caliperometry. 600 schoolchildren aged 12 years 6 months — 14 years 5 months 29 days were examined. Caliperometry was performed with usage of FatTrack caliper (Accu-measure, USA) in 3 standard zones: above arm biceps and triceps, under scapular angle, in suprailiac and anterior hip area. Method of bioelectric impedance was used for diagnostic control. Examination showed strong correlation
Контактная информация:
Иванова Инна Викторовна - канд.биол.н., асс. каф. поликлинической педиатрии
ГОУ ВПО Ярославская государственная медицинская академия
Адрес: 150000 г. Ярославль, ул. Революционная, 5
Тел.: (4852) 356-692, E-mail: [email protected]
Статья поступила 3.02.10, принята к печати 30.09.10.
(0,76) between amount thickness of 5 folds and mass of body fat determined by bioimpedance method. Standards of caliperometry for examined age group were outworked. Sensitivity and specificity of this method with usage of outworked standards for diagnosis of excessive body weight are 91,7 and 87,8% correspondingly, for diagnosis of body weight deficiency - 67,1 and 84,1%.
Key words: caliperometry, skin-fold, body fat mass, standards, bioelectric impedance, adolescents.
Антропометрия является обязательной процедурой доврачебного скрининга в организованных детских коллективах, направленной на своевременное выявление нарушений физического развития (ФР), что приобретает особую значимость в современных условиях - на фоне прогрессирующего увеличения числа детей с отклонениями нут-ритивного статуса [1, 2]. В то же время стандартные антропометрические показатели (масса, рост, окружность грудной клетки) могут не претерпевать существенных изменений при нутритивных нарушениях, обусловленных дисгармоничностью соотношения мышечного, костного и жирового компонентов состава тела [3]. Диагностика таких нарушений возможна только при использовании специальных методов исследования [3, 4]. Так, для дифференцированной количественной оценки выраженности жирового компонента может быть использован метод калиперометрии, который заключается в измерении толщины кожно-жировых складок на определенных участках тела при помощи специальных устройств - калипе-ров [3-7]. Диагностические возможности кали-перометрии в оценке нутритивного статуса детей подтверждены многоцентровыми исследованиями ВОЗ [8]. Положительный опыт использования данного метода имеется и в отечественной педиатрии [5, 6]. Распространение метода в настоящее время связано с внедрением портативных полуавтоматических калиперов. Такие приборы просты в обращении, не вызывают болезненных ощущений при измерении и относительно недороги. По точности измерений портативные калиперы уступают профессиональным моделям, что, однако, не существенно снижает их диагностическую ценность для скрининговых исследований [3]. Более значимой проблемой следует считать сложности, возникающие при интерпретации результатов калиперомет-рии, обусловленные в первую очередь отсутствием единых нормативов, полученных с помощью современных портативных калиперов у детей старше 3 лет. Указанные положения определили цель данного исследования - изучить диагностические возможности оценки жирового компонента массы тела с помощью портативного полуавтоматического калипера и разработать нормативы оценки результатов калиперометрии у школьников.
Материалы и методы исследования
В исследование были включены 600 учащихся средних общеобразовательных школ г. Ярославля в возрасте 13-14 лет. В соответствии с правилами возрастной группировки, дети в возрасте от 12 лет
6 мес до 13 лет 5 мес 29 дней включались в группу 13-летних, дети в возрасте от 13 лет 6 мес до 14 лет 5 мес 29 дней - в группу 14-летних. Всего были обследованы 166 мальчиков и 169 девочек 13 лет, 113 мальчиков и 152 девочки 14 лет. Обязательным условием включения было добровольное информированное согласие законных представителей школьника, полученное заранее в письменном виде, и устное согласие школьника, полученное непосредственно перед обследованием.
Измерения толщины кожных складок проводили в положении стоя на правой стороне тела с помощью пружинного полуавтоматического калипера FatTrack (Accu-Measure, USA). Измерения выполняли в 5 стандартных точках: над бицепсом и трицепсом плеча (по середине между акромиальным и локтевым отростками) при опущенной и расслабленной руке, на расстоянии 2 см от нижнего угла лопатки, над гребнем подвздошной кости, на середине передней поверхности бедра (при этом измерении ребенка просили стоять с опорой на левую ногу, расслабив правую ногу). Для снижения вероятности технических ошибок все измерения проводил один человек при помощи одного прибора. Фиксировали абсолютные значения толщины складок. Методом диагностического контроля служил метод биоэлектрического импеданса, обладающий доказанной диагностической значимостью для определения жировой массы у детей и подростков [3, 9, 10]. Исследование проводили при взвешивании на цифровых напольных весах Body Fat Analyser BF662 (Tanita Corporation, Tokyo, Japan) по стандартной методике [9]. Измеряли показатели массы тела (кг, дискретность 0,1 кг) и биоэлектрического импеданса (Ом) - сопротивления тканей при прохождении безопасного электрического сигнала (50 КГц, 800 цА) между контактными электродами, расположенными на измерительной платформе весов в местах контакта со стопами ребенка. Во время взвешивания автоматически рассчитывали величину процентного содержания жира в организме (точность 0,1%), при компьютерной обработке результатов - величины жировой и безжировой массы тела.
Статистический анализ проводили с помощью пакета прикладных программ STATISTICA® версии 8.0. Оценку связи абсолютных значений исследуемых показателей выполняли с расчетом коэффициента корреляции Спирмена. При значениях |р|<0,25 корреляционную связь расценивали как слабую, при значениях 0,25<|р|<0,75 - как умеренную, при значениях |р|>0,75 -как сильную [11]. Сопоставление средних значений в группах проводили с помощью критерия Манна-Уитни [11]. Также анализировали диагностическую чувствительность (ДЧ) и диагностическую специфичность (ДС) калиперометрии как метода диагностики дефицита и
36
Педиатрия/2011/Том 90/№ 3
избытка жирового компонента массы [11]. Выбор точек разделения между «нормой» и «патологией» при создании нормативов определяли на основании оптимального соотношения ДЧ и ДС при построении характеристических кривых [11].
Результаты и их обсуждение
Была установлена сильная корреляционная связь суммарной толщины 5 кожно-жиро-вых складок с показателями жировой массы тела и процентного содержания жира в организме (табл. 1), а также умеренная (ближе к сильной) корреляция толщины всех складок в отдельности с показателями жировой массы тела и процентного содержания жира в организме (р<0,001).
Связь результатов калиперометрии с безжировой массой тела во всех случаях оценивалась как слабая (р<0,001). Полученные результаты свидетельствовали о взаимной согласованности методов калиперометрии и биоэлектрического импеданса. Было показано, что общее содержание жира в организме, измеряемое биоимпедансным методом, сопоставимо со степенью развития подкожного жирового слоя по результатам калиперометрии в выбранных для оценки областях. Как подтверждение данной закономерности следовало интерпретировать слабые корреляционные связи толщины кожно-жировыхых складок с абсолютными значениями безжировой массы тела. Наиболее высокие коэффициенты корреляции, полученные при сопоставлении показателей, характеризующих жировую массу и сумму 5 кожных складок, свидетельствовали о целесообразности выполнения калиперометрии в нескольких точках с последующей оценкой суммы полученных результатов.
При сопоставлении результатов калиперо-метрии у мальчиков и девочек было отмечено, что значения толщины кожно-жировых складок у девочек превышают соответствующие значения у мальчиков. Так, средние значения (медианы и интерквартильные размахи) суммы 5 складок у
девочек составили 5,9 и 4,5-7,6, у мальчиков -3,4 и 2,8-5,3 (р<0,001). При этом сила связи суммарной толщины 5 складок с жировой массой тела у девочек также статистически значимо превышала соответствующий показатель в группе мальчиков (коэффициенты корреляции Спирмена, соответственно, равнялись 0,81 и 0,70, р=0,002). Выявленная закономерность, очевидно, являлась следствием естественных различий «женского» и «мужского» типов жироотложения, формирующихся у детей анализируемой возрастной группы [12]. В группах детей 13 и 14 лет статистически значимых различий толщины складок получено не было, что в дальнейшем позволило нам объединить результаты измерений у мальчиков 13 и 14 лет и у девочек 13 и 14 лет для создания нормативов.
Для решения задачи по созданию нормативов оценки подкожного жирового слоя у школьников 13-14 лет из общего числа детей были выбраны те, у которых показатели массы, роста и процентного содержания жира в организме не выходили за пределы возрастной нормы [9, 13]. Значения суммарной толщины 5 кожных складок у детей данной группы, соответствующие процентилям с 3-го по 97-й, представлены в табл. 2.
Выбор границ возрастной нормы для показателей калиперометрии осуществляли по результатам расчета ДЧ и ДС с использованием метода биоэлектрического импеданса в качестве «золотого стандарта» диагностики. Было установлено, что оптимальное соотношение ДЧ и ДС имеют точки разделения, соответствующие 10-му процентилю для диагностики дефицита и 95-му проценти-лю для диагностики избытка жировой массы. Анализ операционных характеристик калиперо-метрии позволил установить высокую ДЧ и ДС метода для диагностики избытка жировой массы (91,7 и 87,8% соответственно) и средний уровень ДЧ (67,1%) при достаточно высоком уровне ДС (84,1%) для диагностики дефицита жировой массы. При использовании разработанных нор-
Таблица1
Корреляционные связи показателей развития жировой массы по результатам биоимпедансометрии и калиперометрии
Биоимпедансо-метрии Значения коэффициентов корреляции* показателей
Калиперометрии
над бицепсом над трицепсом под углом лопатки над гребнем подвздошной кости на бедре сумма 5 складок
% жира в организме 0,68 0,65 0,71 0,69 0,69 0,75
Жировая масса 0,69 0,66 0,74 0,72 0,69 0,76
Безжировая масса 0,26 0,25 0,23 0,25 0,24 0,21
^Представлены значения коэффициентов корреляции Спирмена; все значения не выходят за пределы статистической значимости (р<0,001 с учетом поправки Бонферрони для множественных сравнений).
Таблица 2
Нормативы оценки суммарной толщины 5 кожных складок* у мальчиков и девочек
13—14-летнего возраста
Процентиль 3 5 10 15 25 50 75 85 90 95 97
Мальчики 2,1 2,1 2,5 2,8 2,9 3,7 5,1 6 6,4 7,3 7,9
Девочки 4 4,5 4,8 5,2 5,6 6,5 7,8 8,3 8,9 9,6 10,1
*Над бицепсом и трицепсом плеча, под углом лопатки, над гребнем подвздошной кости, на передней поверхности бедра (см); значения суммарной толщины 5 кожных складок ниже 10-го процентиля являются критерием дефицита жирового компонента массы, выше 95-го процентиля - критерием избыточного развития жирового компонента массы.
мативов дефицит жирового компонента массы был диагностирован у 24,6%, избыток - у 11,2% обследованных детей.
Заключение
В ходе исследования было доказано, что калиперометрия, выполняемая с помощью портативных полуавтоматических калиперов, является объективным и доступным методом
количественной оценки жирового компонента массы тела. Метод может быть рекомендован для расширенной оценки ФР в ходе массовых профилактических осмотров в организованных детских коллективах. Для интерпретации результатов измерения кожно-жировых складок у детей 13-14-летнего возраста могут использоваться нормативы, разработанные в ходе настоящего исследования.
ЛИТЕРАТУРА
1. Баранов АА., Кучма В.Р., Сухарева Л.М. Оценка состояния здоровья детей. Новые подходы к профилактической и оздоровительной работе в образовательных учреждениях: Руководство для врачей. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2008.
2. Баранов АА, Кучма В.Р., Скоблина НА. Физическое развитие детей и подростков на рубеже тысячелетий. М.: НЦЗД РАМН, 2008.
3. Мартиросов Э.Г., Николаев Д.В., Руднев С.Г. Технологии и методы определения состава тела человека. М.: Наука, 2006.
4. Hey ward VH, Wagner DR. Applied body composition assessment. Champaign, IL: Human Kinetics, 2004.
5. Клиорин А.И. Ожирение в детском возрасте. 2-е изд. Л.: Медицина, 1989.
6. Мазурин А.В., Воронцов И.М. Пропедевтика детских болезней. СПб.: ИКФ Фолиант, 2000.
7. Garcia AL, Wagner K, Hothorn T, et al. Improved prediction of body fat by measuring skinfold thickness, circumferences, and bone breadths. Obes. Research. 2005; 13: 626-634.
8. Physical status: the use and interpretation of anthropometry. Report of a WHO Expert Committee. Technical Report Series No. 854. http://www.who.int/
9. McCarthy HD, Cole TJ, Fry T, et al. Body fat reference curves for children. Int. J. Obes. 2006; 30: 598-602.
10. Pietrobelli A, Peroni DG, Faith MS. Pediatric body composition in clinical studies: which methods in which situations? Acta Diabetol. 2003; 40: 270-273.
11. Реброва О.Ю. Статистический анализ медицинских данных. Применение пакета прикладных программ STATISTICA. М.: МедиаСфера, 2002.
12. Veldhuis JD, Roemmich JN, Richmond EJ, et al. Endocrine control of body composition in infancy, childhood and puberty. Endocr. Rev. 2005; 26 (1): 114-146.
13. Нормативы основных антропометрических и функциональных показателей детей и подростков г. Ярославля: методические рекомендации для врачей-педиатров. Под ред. В.И. Марушкова. Ярославль: Аверс Плюс, 2006.
