Применение метода биоэлектрического импеданса для оценки состава тела у людей с нормальной или избыточной массой тела

Исследование состава тела — важный способ оценки гормонально-метаболического статуса человека, находящий широкое применение в эндокринологии и в ряде связанных с ней дисциплин. Здесь достаточно упомянуть о том, что состав тела — один из факторов, определяющих чувствительность тканей к инсулину, и что на основании состава тела могут быть выделены различные формы ожирения (связанные как с увеличением только жировой массы, так и с одновременным увеличением доли жира и безжировой (тощей) массы в теле) [4, 5, 10]. Существует пять различных уровней, на которых может изучаться состав тела (атомный, молекулярный, клеточный, тканевый, организменный) и которые все связаны между собой. Так, на соответствующих уровнях общее содержание углерода в теле, жир, жировые клетки, жировая ткань и толщина подкожного жирового слоя являются параметрами, так или иначе имеющими отношение к наличию или отсутствию ожирения [5]. С другой стороны, когда речь идет об оценке состава тела, то чаще всего условно предполагается, что тело представляет собой два “пространства” (компартмента), существенно различающихся по свойствам: а) жир (нейтральный жир и липиды тела) и б) свободная от жира масса. Условно допускается также, что “жировое пространство” безводно, не содержит калия и имеет плотность 900 кг/м³. “Безжировое пространство” (тощая масса) в свою очередь имеет плотность 1100 кг/м³, а содержание в нем калия находится в среднем на уровне 62 (у женщин) - 68 (у мужчин) мэкв/кг [4].

Тощая масса включает в себя кости, связки, сухожилия, базальные мембраны, однако ее наиболее активным и динамичным компонентом является мышечная ткань. Изменение объема последней при ряде физиологических и патологических состояний настолько типично, что наряду с гипертрофией был даже предложен термин “саркопения” для обозначения потери мышечной массы при некоторых заболеваниях, в том числе эндокринных [8].

Методы, используемые для оценки состава тела, могут быть подразделены на основании того, направлены ли они преимущественно на определение содержания жира или доли тощей массы в теле. С другой стороны, некоторые известные методы, хотя они и считаются весьма точными, требуют сложного лабораторного оборудования, что ограничивает возможность их широкого применения. В этом смысле метод биоэлектрического импеданса (БЭИ), имеющий достаточно долгую историю, но лишь недавно начавший применяться для оценки состава тела в том аспекте, о котором говорилось выше, и ориентированный преимущественно на определение тощей (безжировой) массы, привлекает к себе внимание прежде всего своей относительной несложностью и нсинвазивностыо. Принципы данного метода изложены в ряде работ [6, 9]. Задача настоящего исследования сводилась к тому, чтобы сопоставить результаты двух других методов (нередко используемых до сих пор для оценки состава тела) у людей с нормальной и избыточной массой тела.

Материала и методы

Обследованы 32 женщины в возрасте от 21 года до 78 лет. У всех измеряли рост (в см) и массу (в кг).

На основании этих данных рассчитывали величину индекса Брока (в %):

Масса, кг — (рост, см — 100)

рост, см — 100

С помощью специального калипера (тип Harpcnden) измеряли толщину подкожной жировой складки в 4 точках (на трицепсе, бицепсе, под лопаткой и на пересечении срединной подмышечной линии с крестцовой костыо). па основании чего рассчитывали содержание жира в теле [3].

В моче, собранной в течение 24 ч, определяли содержание креатинина реакцией Яффе [2] и по формуле, рекомендованной для людей, питающихся ad libitum [1], рассчитывали величину тощей массы (в кг). Для измерения БИЭ всего тела использовали прибор ML 9402, изготовленный лабораторией АПРИ фирмы “Электронные медицинские системы” (Санкт- Петербург) с учетом методики, разработанной компанией “RJL Systems” (Детройт, США). Входная часть прибора была выполнена по схеме электроплстизмографа с четырехэлск- гродиой системой измерения. Генератор тока обеспечивал следующие характеристики: частота - 50 кГц, действующее значение тока 800 мкА. Электроды, вводящие сигнал, размещались па границе фалангометакарйального сочленения тыльной поверхности правой руки и по середине метатарзальной дуги верхней стороны правой ноги,- а детекторные электроды - вблизи гороховидной кости на задней поверхности правого предплечья и вентрально в области щиколотки правой ноги [9]. Прибор подключали к 1ВМ-совмести- момцу компьютеру, имеющему свободный последовательный порт RS232C, и для перехода от данных измерения электро- сопротивляемости к величине, характеризующей тощую массу тела (в кг), использовали формулу, рекомендованную для женщин фирмой “RJL Systems”: тощая масса, кг = 5,091 + + 0,6483 (рост/сопротивляемость, Ом) + 0,1699хмасса (формула 1), а также формулы, скорректированные соответственно для женщин с нормальной (формула 2) и избыточной (формула 3) массой [9].

Статистическая обработка данных осуществлялась компьютеризованным методом с помощью стандартного пакета программ.

Результаты и их обсуждение

Средние данные, характеризующие основные изучавшиеся показатели у женщин с избытком массы тела (индексом Брока) меньше и больше 20% (по отношению к “идеальному” значению), представлены в табл. 1. Обе группы оказались близки по возрасту пробандов, и потому сравне-

Таблица 1

Основные антропометрические показатели у обследованных женщин при использовании различных методов исследования

* Отличие от данных у женщин с избытком массы тела <+20% достоверно (р < 0,05).

ние величины остальных показателей, свойственных этим группам, между собой вполне оправдано. Из табл. 1 следует, что женщины с избыточной массой тела достоверно отличаются от женщин с нормальной массой по величине тощей массы в том случае, если для оценки этого показателя учитывается толщина подкожных жировых складок или используются формулы 2 и 3 при измерении БЭИ; при оценке содержания жира в теле разница выявляется при использовании как сведений о толщине подкожного жирового слоя, так и всех • трех формул, рекомендованных для преобразования значений БЭИ. В группе женщин с нормальной массой тела привлечение формул 2 и 3 давало значения величины тощей массы, промежуточные по отношению к результатам, полученным с помощью формулы 1 и измерения толщины подкожных жировых складок; в группе женщин с избыточной массой наблюдалась аналогичная закономерность. В группе женщин как с нормальной, так и с избыточной массой использование формулы 1 давало наименьшие значения содержания жира в теле; промежуточные значения были получены с помощью формулы 2 (см. табл. 1).

Проведенный корреляционный анализ выявил отсутствие связи между величиной тощей массы, рассчитанной на основании измерения БЭИ, с одной стороны, и определения содержания креатинина в моче — с другой (табл. 2). В то же время была обнаружена прямо пропорциональная зависимость между значениями тощей массы, полученными путем измерения БЭИ или пересчитанными на основании сведений о толщине подкожных жировых складок. Наиболее значимой эта зависимость оказалась у лиц моложе 50 лет, при индексе Брока от 0 до +19% и при использовании формулы 2 (см. табл. 2). Несколько иные закономерности были выявлены (табл. 3) при сопоставлении результатов оценки не величины тощей массы, а содержания жира в теле, полученных на основе измерения подкожного жирового слоя и БЭИ: выраженность связей (даже в случае их достоверности) не столь высока (за исключением возраста старше 50 лет), эти связи не выявляются при индексе Брока свыше

Таблица 2

Сопоставление (коэффициент линейной корреляции) результатов определения величины тощей массы по измерению БЭИ с данными двух других методов

Примечание. Здесь и в табл. 3 звездочкой отмечены статистически значимые различия (р < 0,05).

Таблица 3

Коэффициент корреляции между результатами определения содержания жира в теле по толщине подкожных жировых складок и данным измерения БЭИ

Измерение толщины подкожных жировых складок

+20%, а “преимущества” формулы 2 в целом менее заметны, чем по данным табл. 2.

По существу все методы прижизненного изучения состава тела у человека являются непрямыми. В связи с этим нередко возникает вопрос об их точности и специфичности [7]. Ранее было показано, что данные метода изучения состава тела (величина тощей массы) путем измерения БЭИ с высокой степенью достоверности коррелируют с результатами измерения тощей массы с помощью денситометрии [б]. В результате настоящей работы выяснилось, что хотя средние (групповые) абсолютные значения, характеризующие величину тощей массы при измерении БЭИ и экскреции креатинина, практически совпадают (см. табл. 1), коррелятивной связи между этими данными не отмечается. В то же время данные, полученные путем измерения БЭИ и толщины подкожного жирового слоя, коррелируют весьма значимо, причем, когда речь идет о величине тощей массы, эта корреляция выражена в большей степени, чем когда определяется содержание жира в теле. Помимо этого, степень данной взаимосвязи модифицируется в зависимости от возраста обследуемых и, отчасти, от величины индекса Брока (см. табл. 2, 3). Не все формулы, рекомендованные для пересчета данных измерения БЭИ, оказались, по нашим наблюдениям, пригодными в этих целях. В целом же использование БЭИ для изучения состава тела представляется удобным, надежным и адекватным методом, который может широко применяться в эндокринологической практике (ожирение, болезни щитовидной железы, корковой части надпочечников и т.д.) в процессе диагностики и лечения больных и при исследовании различных типов макросомии [1].