生物電阻抗分析法和雙能X 射線吸收法測量人體脂肪率的對比研究
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發(fā)布時間：2018-06-28
文章來源：東華原
摘要：
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目的 探究生物電阻抗分析法（bioelectrical impedance analysis, BIA） 和雙能X 射線吸收法（dual-energy X-rayabsorptiometry，DXA）運用人體成分分析儀測量體脂肪率的相關(guān)性和一致性，為BIA 法在人群篩查中的應(yīng)用價值提供科學(xué)依據(jù)。
方法?在北京招募199 名志愿者，其中男性92 人，女性107 人，分別采用DXA 法和BIA 法進行體成分測量，運用SPSS 18.0 和MedCalc統(tǒng)計軟件分析2 種方法測量體脂肪率的相關(guān)性和一致性。
結(jié)果 通過配對t 檢驗發(fā)現(xiàn)，DXA 法和BIA 法測得的女性、男性及全體受檢者的體脂肪率的差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）；通過相關(guān)分析發(fā)現(xiàn)，DXA 和BIA 測量女性、男性及全體受檢者體脂肪率的r 值分別為0.960 4、0.973 4 和0.976 9，有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.01），具有較高的相關(guān)性；通過Bland-Altman分析發(fā)現(xiàn)，2 種方法測得的女性、男性及全體受檢者的體脂肪率均具有較強的一致性。結(jié)論BIA 和DXA 測量體脂肪率的相關(guān)性和一致性較好，BIA 法在人群篩查中有較好的應(yīng)用價值。
關(guān)鍵詞?雙能X 射線吸收法,生物電阻抗分析法,體脂肪率,人體成分分析儀,健康小屋
Abstract: Objective To study the correlation and agreement for measuring percent of body fat （PBF） between bioelectrical impedance?analysis （BIA） and dual-energy X-ray absorptiometry （DXA）, and to provide the base for human screening investigation.Methods The body composition measurements of 199 Chinese adults （92 males and 107 females） were performed with DXA and?BIA. The correlation and agreement of two methods for measuring PBF were analyzed by SPSS 18.0 and MedCalc Softwares.Results Paired t test showed that there were no significant differences of measuring PBF between the two methods （t values were-0.454, -0.703 and -0.822, respectively, P >0.05）, the correlation analysis indicated that there was good correlation of PBFbetween the two measurements for all subjects including females and male （r values were 0.960 4, 0.973 4 and 0.976 9,
respectively, P<0.01）. The Bland-Altman analysis showed that there was good agreement of PBF between the two methods for all?subjects, females and males. Conclusion There is a good correlation and agreement of measuring PBF between BIA and DXA,BIA could be useful for human screening investigation.
Key words: Dual-energy X-ray absorptiometry; Bioelectrical impedance analysis; Percent of body fat
respectively, P<0.01）. The Bland-Altman analysis showed that there was good agreement of PBF between the two methods for all?subjects, females and males. Conclusion There is a good correlation and agreement of measuring PBF between BIA and DXA,BIA could be useful for human screening investigation.
Key words: Dual-energy X-ray absorptiometry; Bioelectrical impedance analysis; Percent of body fat
人體成分分析儀中檢測人體成分中脂肪含量即體脂肪率受到廣泛重視。目前，公認(rèn)的肥胖癥定義為體內(nèi)蓄積的脂肪量大于理想體重的20%。最近研究顯示，心血管疾病，尤其是冠心病發(fā)病風(fēng)險增加，致病率、入院治療率及致死率增加等，均與肥胖率的增長有顯著關(guān)系[1]。眾多研究表明，肥胖與心血管事件風(fēng)險及人口死亡率均密切相關(guān)-1。肥胖癥是最主要的可預(yù)防性致死因素之一-2。公共衛(wèi)生的普查和肥胖的早期防治非常重要，肥胖相關(guān)疾病的高危人群應(yīng)是重點防治對象。準(zhǔn)確高效的評估人群的肥胖程度，即判斷體內(nèi)脂肪含量也是問題的關(guān)鍵。生物電阻抗法（bioelectrical impedance analysis, BIA） 是近20 年發(fā)展起來的一項人體成分測量技術(shù)，它是利用人體內(nèi)脂肪、水分等不同成分的導(dǎo)電性差異來測定人體成分的含量[7]，也可以進行營養(yǎng)評估[8]，具有快速、簡便、無創(chuàng)、安全等特點，適用于各類人群，尤其適合大規(guī)模人群的篩查。本研究以國內(nèi)人群作為樣本，探討B(tài)IA 法與雙能X 射線吸收法（dual-energy X-ray absorptiometry,DXA）測量人體脂肪率的相關(guān)性和一致性，為BIA 法在人群篩查中的應(yīng)用價值提供科學(xué)依據(jù)。
1 對象與方法
1.1 對象2013 年11 月9 日至2014 年1 月25 日，在知情同意的基礎(chǔ)上，招募成年人共199 人，其中男性92 人，女性107 人，基本情況見表1。經(jīng)詢問病史，排除
各種重要臟器病史（如心血管疾病、肺炎、肝炎、胃炎和腎炎等）、身體發(fā)育缺陷和代謝性疾病等，所有對象分別同時采用BIA 和DXA 測定人體成分。本研究通過解
放軍總醫(yī)院倫理委員會的批準(zhǔn)。
各種重要臟器病史（如心血管疾病、肺炎、肝炎、胃炎和腎炎等）、身體發(fā)育缺陷和代謝性疾病等，所有對象分別同時采用BIA 和DXA 測定人體成分。本研究通過解
放軍總醫(yī)院倫理委員會的批準(zhǔn)。
1.2 測量方法按照身高體重測試儀、人體成分分析儀、骨密度儀的先后順序依次測量。身高和體重測量：采用由北京東華原醫(yī)療生產(chǎn)的DST-600 型全自動身高體重測量儀進行身高和體重測量，體重測量精度±200 g，身高測量精度±1 mm。人體成分分析儀測試：使用北京東華原醫(yī)療生產(chǎn)的DBA-550 型多頻生物電阻抗人體成分分析儀，包括1、5、50、250、500 和1 000 kHz 共6 個頻率，測量項目包括：細(xì)胞內(nèi)液、細(xì)胞外液、總水分、蛋白質(zhì)、無機鹽、體脂肪、體重、肌肉量、去脂體重、骨骼肌肉量、體質(zhì)指數(shù)（BMI）、體脂肪率、腰臀比、內(nèi)臟脂肪面積和浮腫指數(shù)等。測量時間選擇上午9: 00-12: 00 或下午15: 00-17: 00，研究對象空腹或測前2 h 禁食，排空小便，禁止劇烈活動，赤足，單衣，禁止攜帶較重物品及飾物，測試時室內(nèi)環(huán)境溫度保持在24～26 ℃。測量前保持站立姿勢約5 min。具體操作由專業(yè)人員負(fù)責(zé)。骨密度儀測試：采用美國GE 公司iDXA 雙能X 射線骨密度儀，選擇全身掃描，測量前受檢者著單衣，去除任何帶金屬、紐扣、拉鏈的高密度衣物，具體操作由臨床
醫(yī)生單獨負(fù)責(zé)。
醫(yī)生單獨負(fù)責(zé)。
1.3 統(tǒng)計學(xué)分析用SPSS 18.0 軟件和MedCalc 軟件對數(shù)據(jù)分別進行統(tǒng)計學(xué)分析和Bland-Altman 分析。BIA 法與DXA 法測量所得的體脂肪率用x±s 表示，兩組脂肪率的比較用配對t 檢驗，用Pearson 相關(guān)分析BIA 與DXA 測量結(jié)果的相關(guān)性；用Bland-Altman 分析BIA 與DXA 測量結(jié)果的一致性。檢驗水準(zhǔn)α=0.05。
2 結(jié)果
2.1 BIA 與DXA 測量體脂肪率的比較DXA 和BIA測得的女性、男性及全部受檢人員的體脂肪率的差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（t 值分別為-0.454、-0.703 和-0.822，P＞0.05），見表2。
2.2 BIA 與DXA 測量體脂肪率的相關(guān)性分析DXA和BIA 測量女性、男性及全部受檢者體脂肪率的相關(guān)系數(shù)分別為0.960 4、0.973 4 和0.976 9，均呈正相關(guān)，有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.01）。
2.3 BIA 與DXA 測量體脂肪率的一致性分析由圖1 可見，107 個點中只有1 個位于一致性界限范圍以外，比例為0.94%，小于5%。在一致性界限范圍內(nèi)，人體成分分析儀的BIA與DXA 測量結(jié)果差值的絕對值最大為0.024，2種方法測量女性體脂肪率的平均值為0.397，這種相差的幅度在臨床上可以接受，因此，可以認(rèn)為，2種方法測量的結(jié)果具有較好的一致性。由圖2 可見，92 個點中有2個位于一致性界限范圍以外，比例為2.17%，小于5%。在一致性界限范圍內(nèi)，BIA 與DXA 測量結(jié)果差值的絕對值最大為0.028，2種方法測量男性體脂肪率的平均值為0.310，這種相差的幅度在臨床上可以接受，因此，可以認(rèn)為2 種方法測量的結(jié)果具有較好的一致性。由圖3 可見，199 個點中只有3 個位于一致性界限范圍以外，比例為1.51%，小于5%。在一致性界限范圍內(nèi)，BIA 與DXA 測量結(jié)果差值的絕對值最大為0.028，2 種方法測量全體人群體脂肪率的平均值為0.360，這種相差的幅度在臨床上可以接受，因此，可以認(rèn)為2 種方法測量的結(jié)果具有較好的一致性，2種方法在臨床上測量脂肪率時可以互相代替使用。
3 討論
運用BIA 進行人體成分分析儀是1985 年由Lukaski等[9]首先提出的，它假設(shè)人體是有脂肪和非脂肪物質(zhì)組成，由于二者的導(dǎo)電性不同，通過測量人體的電阻值，可以間接獲得人體各成分的含量。在臨床和科研工作中，DXA 法是評價人體成分的金標(biāo)準(zhǔn)，國外已經(jīng)通過臨床實驗證實了BIA 法和DXA 法在測量體脂肪量、肌肉量、去脂體重等人體成分具有高度的相關(guān)性和一致性-1，并且在肥胖、透析、糖尿病、脂肪肝、腦癱、癌癥、下肢癱瘓、老年癡呆和營養(yǎng)不良等患者中得到推廣和應(yīng)用-6。本研究采用生物電阻抗的原理，以國內(nèi)人群作為樣本，通過對比研究發(fā)現(xiàn)BIA 法與DXA 法測量國內(nèi)人群人體脂肪率具有高度的相關(guān)性和一致性，與國外的研究結(jié)果一致，通過本次研究也為BIA 在國內(nèi)的進一步研究及應(yīng)用提供了支持性依據(jù)。
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研究表明，BIA 具有無創(chuàng)傷、價格低廉、測量準(zhǔn)確等優(yōu)點，能較客觀地測出體內(nèi)的脂肪含量和分布，近年來逐漸成為人體成分，特別是體脂成分測量的主要選擇。所以人體成分分析儀對我們來說很重要。
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