生物電阻抗法評價成年人全身體脂率效度

生物電阻抗法評價成年人全身體脂率效度

張美娟

(北京聯合大學生物化學工程學院，北京100023)

摘要〔〕目的進一步證實生物電阻抗法評價成年人全身體脂率效度,從而為其科學性提供依據。方法選取130名身體健康的成年人為研究對象，重點選擇DEXA測量法獲得的全身體脂含量與體脂率為效標，通過相關分析、組內相關系數、配對t檢驗等方法進行統計學分析。結果生物電阻抗(BIA) 法測量成年人體脂率的一致性較高，生物電阻抗法測量成年人體脂率的可靠性較強。所測體脂率男性較準確，女性體脂率略低于標準值。成年人體脂分布最多的部位是軀干，其次是下肢和上肢。男女身體各部位脂肪含量不具有性別差異，但是全身脂肪含量女性顯著高于男性。成年人的人體脂肪含量隨性別、年齡變化有不同特點。隨年齡增長，男性和女性腰部、腹部及全身脂肪沉積增加。全身脂肪含量隨著年齡的增大而增大，至50歲階段達到最大，進入老年后出現下降。結論BIA法測成年人的體脂率比較可靠、可信。

關鍵詞〔〕BIA法；DEXA法；體脂率

中圖分類號〔〕R161.7〔

基金項目：“十一五”國家科技支撐課題(2006BAK33B01)；北京市人才強教“中青年骨干教師”項目(PHR201108397)

第一作者：張美娟(1972-)，女，副教授，碩士，主要從事全民體質健康研究。

生物電阻抗(BIA)技術是利用生物組織及器官的電學特性來提取生理信息的無創檢測技術〔1～3〕。幾乎任何生物體都能利用BIA技術分析其成分組成。非脂肪組織含有大量的水分和電解質，電阻抗較低；脂肪是無水物質，電阻抗很高，根據人體脂肪組織(FM)和非脂肪組織(FFM)不同的電阻抗特性，采用BIA方法可測定人體脂肪含量〔4〕。BIA法的測量結果受體側、體液、電極位置、體溫等諸多因素的影響，且理論基礎還比較薄弱，尤其對國人中老年群體全身體脂率評測的科學性還有待于研究。但由于該方法所需儀器設備較為簡單，操作簡便，且安全無創傷，能反復使用，是一種安全、快捷、價廉、人們易于接受的人體成分分析方法〔5〕。本文擬評價BIA測量技術評價體脂含量與體脂率的準確性，證實其科學性提供依據。

1對象與方法

1.1研究對象選取北京市身體健康的20～59歲成年人為對象，其中20～29歲男10人、女13人，30～39男13人、女21人，40～49男15人、女25人，50～59男6人、女27人，共130人。受試者均為“正常人”，即具備生活自理能力，精神正常，意識清晰，身體健康，而且無明顯的生理缺陷。凡是有下列情況之一者，均不能參加本次測試。(1)心、肺、肝和腎等主要臟器有疾病者(如心臟病、高血壓、肝炎、腎炎、肺結核、哮喘、慢性支氣管炎、重度貧血等)；(2)近期(半年～1年)患有代謝性疾病(如內分泌系統疾病、骨質疏松等)等；(3)身體殘疾、肢體畸形者；(4)急性病患者或在近期內(1～2個月)曾經患過高燒、腹瀉等急性病，目前體力尚未恢復者；(5)近半年內肢體或關節有過骨折或脫位現象者。

1.2研究方法

1.2.1身高體重采用身高、體重電子測量儀，受試者赤腳，身高精確到0.5 cm，體重精確到0.1 kg。

1.2.2BIA法測試儀器：韓國產inBody720身體成分分析儀。測試指標：全身體脂含量、體脂率。測試要求：測量前2 d內不要服用利尿藥；測量前2 h內禁止進食、飲水、沐浴，不能進行劇烈運動。測試方法：受試者排空尿液，先取坐位休息0.5 h，再平靜站立5 min，之后脫去鞋襪，放松站立于測試平臺的足部電極上，雙手手掌握電極，使拇指和手掌心接觸電極(測試時，可在雙足底和手掌側涂生理鹽水，增加皮膚導電性)，雙臂與軀干微微分開。啟動阻抗測試儀的測試開關，受試者保持安靜姿勢3～5 min。

1.2.3雙能量X線吸收法(DEXA)測試儀器：美國GE公司的Lunar DEXA測試儀。掃描方式：全身掃描。測試方法：受試者著單衣，脫掉皮帶和鞋，呈仰臥位平躺在檢查臺特定區域上，足尖朝上，與垂直線呈15°，雙臂靠近軀干，用布裹緊身體，從頭部開始掃描至足，完成全身掃描。測試指標：體脂含量(g)、體脂率(%)。測試部位：頭頸部、左上肢、右上肢、軀干、左下肢、右下肢、全身體脂率。測試要求：(1)受試者檢測前著單衣，摘下身上所有的金屬物品；(2)受試者趟在檢測臺上，擺好體位，并保持這個體位至少5 min不動；(3)在檢測之前，選擇“Scan Mode”為“Pediatric Large”；(4)受試者做DXEA測試時，1 w內不應接受放射線或其他放射性對比劑的檢查，如鋇灌腸系列；(5)受試者在做DEXA 1 w內，不應該接受醫學掃描。

1.3測試處理測量結果經過專人檢驗，剔除不合格數據，采用兩遍錄入方式，自行對兩遍數據進行校對，核實無誤后進入數據庫中。用SPSS16.0統計軟件包分析數據。采用配對與獨立樣本t檢驗及組內、組間相關分析法。

2結果

2.1成年人身體成分指標的特征與變化規律

2.1.1性別差異成年人除全身脂肪含量和腰臀比的差異無統計學意義(P>0.05)以外，其余與身體成分相關指標的性別差異都有著明顯的統計學意義(P<0.05或P<0.01)， 女性脂肪含量顯著高于男性，男性肌肉含量及全身肌肉含量多于女性。見表1。

2.1.2年齡變化成年男性BMI、腰臀比、體脂率、全身脂肪含量隨著年齡的增大而增大，其中BMI、全身體脂率50歲以后最大，腰臀比相對穩定，說明成年男性脂肪沉積主要發生在40～50歲的階段。全身肌肉相對穩定。見表2。

成年女性BMI、腰臀比、體脂率、全身脂肪含量隨著年齡的增大而增大，其中BMI、全身體脂率50歲以后最大，腰臀比相對穩定，說明成年女性脂肪沉積主要發生在40～50歲的階段。全身肌肉相對穩定。見表2。

指標男性(n=44)女性(n=86)P值BMI(kg/m2)25.2±3.1923.3±3.060.001腰臀比0.9±0.030.9±0.060.28全身脂肪含量(kg)18.27.2±7.1019.90±5.921.154全身體脂率(%)22.7±6.331.9±6.20.000全身肌肉(kg)32.2±4.123.1±5.50.000

指標男性(n=44)20～29歲(n=10)30～39歲(n=13)40～49歲(n=15)50～59歲(n=6)女性(n=86)20～29歲(n=13)30～39歲(n=21)40～49歲(n=25)50～59歲(n=27)BMI(kg/m2)24.6±2.825.3±2.925.3±4.026±3.322.1±2.321±2.624.0±2.725±3.2腰臀比0.8±0.030.89±0.030.9±0.030.9±0.030.8±0.030.9±0.030.9±0.030.9±0.04全身脂肪(kg)18.6±7.619.0±7.117.3±7.518.7±7.918±4.819±7.122.3±5.422.9±5.8全身體脂率(%)22.8±5.822.0±6.823.1±6.123.6±8.422.8±5.829±6.333.1±6.433.6±5.1全身肌肉(kg)32.6±4.731.4±4.532.8±3.932.3±4.121.3±2.124.7±7.923±3.323.8±6.1

2.2成年人身體脂肪的分布特點成年男性的體脂分布最多的部位是軀干，其次是下肢和上肢，男性軀干脂肪占全身脂肪的比重較大。隨著年齡的增長，男性軀干脂肪有顯著的增多。

成年女性的體脂分布最多的部位是軀干，其次是下肢和上肢，女性下肢脂肪占全身脂肪的比重較大。隨著年齡的增長，女性軀干脂肪有顯著性增多。男性與女性體脂分布的比較顯示，同年齡段的女性上肢、下肢和全身脂肪都顯著多于男性。見表3。

部位女性(n=86)20～29歲(n=13) 30～39歲(n=21) 40～49歲(n=25) 50～59歲(n=27)男性(n=44)20～29歲(n=10) 30～39歲(n=13) 40～49歲(n=15) 50～59歲(n=6)上肢脂肪1.6±0.51.5±0.52.1±0.64)2.4±1.04)1.6±0.91.5±0.51.4±0.81.5±0.8下肢脂肪6.3±0.26.0±1.96.8±2.44)7.1±2.04)5.3±2.15.2±1.94.5±1.84.1±1.6軀干脂肪9.4±2.98.9±3.21)12.2±3.02)13.3±3.42)11.0±4.711.5±4.52)12.8±5.02)13.4±5.6全身脂肪18±4.817.1±5.422.3±5.622.9±5.84)18.6±7.618.9±7.11)19.3±7.51)19.7±7.9

與其他年齡組比較：1)P<0.05，2)P<0.01；與同年齡男性相比：3)P<0.05，4)P<0.01

2.3BIA測量方法的效度比較BIA法與DEXA法對于男性個體測試一致性較高，但是女性個年齡段BIA法與DEXA法的測試數據有很大的差異，存在測試儀器上的誤差。見表4。

年齡(歲)男性BIA EEXA女性BIA EEXA20～2922.81±5.7825.27±7.7729.9±5.8833.24±6.01)30～3923.96±6.8226.62±8.0329.01±6.3131.8±6.211)40～4921.58±6.123.51±7.1633.06±6.4436.48±5.721)50～5922.13±8.4225.6±9.433.63±5.0737.02±4.311)

與BIA法比較：1)P<0.01

2.4BIA法與DEXA法測量結果的相關分析相關分析顯示BIA法與DEXA法測量人體體脂率的相關系數較高，具有非常顯著的統計學意義。見表5。

表5BIA法與DEXA法測量體脂率的相關性分析(r值)

性別20～29歲30～39歲40～49歲50～59歲男0.9141)0.9261)0.9121)0.9641)女0.9181)0.8821)0.9171)0.8591)

1)P<0.01

3討論

本研究結果說明隨著年齡的增長，男性和女性腰部、腹部及全身脂肪沉積增加。全身脂肪含量隨著年齡的增大而增大，脂肪沉積主要發生在40～50歲的階段。至50歲階段達到最大，進入老年后出現下降。成年以后隨著性發育的成熟，男女身體成分的性別差異趨于穩定。女性脂肪含量顯著高于男性，而男性在肌肉含量及全身肌肉含量上多于女性。成年人和老年人身體成分分布最多的部位是軀干，其次是下肢和上肢。男女身體各部位脂肪含量不具有性別差異性，但是全身脂肪含量女性顯著高于男性。成年人和不同年齡段不同性別采用2種測試方法得出測試結果一致性較高，表明BIA法測成年人的體脂率較可靠、可信。

4參考文獻

1任超世.生物電阻抗測量技術〔J〕.中國醫療器械信息，2004：(01).

2Wang ZM,Pierson RN,Heymsfield SB.The five level model:a new approach to organising body composition research〔J〕.Am J Clin Nutr,1992;56(1):19-28.

3Thomasett A.Bioelctrical properties of tissue impedanee〔J〕.Lyon Med,1962;207(1):107-18.

4Lukaski HC,Johnson PE.Assessment of fat-free mass using bioelectrical impedance measurements of the human body〔J〕.Am J Clin Nutrit,1985;41(4):810-7.

5Sutcliffe JF.A review of invivo experimental methods to determine the composition of the human body〔J〕.Phys Med Biol,1996;41(5):791-833.

〔2012-11-13修回〕

(編輯徐杰)