生物电阻抗分析法和双能X射线吸收法测量老年人体脂肪率的对比研究

贺　媛，唐文斌，李兴博

(1 国家卫生计生委科学技术研究所，北京　100181；2北京东华原医疗设备有限责任公司研发中心，北京　102200)



生物电阻抗分析法和双能X射线吸收法测量老年人体脂肪率的对比研究

贺媛1，唐文斌1，李兴博2

(1国家卫生计生委科学技术研究所，北京100181；2北京东华原医疗设备有限责任公司研发中心，北京102200)

摘要：目的：探究生物电阻抗分析法(Bioelectrical impedance analysis，BIA)和双能X射线吸收法(Dual-energy x-ray absorptiometry，DXA)这2种方法测量老年人体脂肪率的应用价值，为老年人的健康筛查提供工具和方法。方法：在北京招募115例老年志愿者，其中男性46人、女性69人，分别采用DXA法和BIA法进行体成分测量，运用SPSS 16.0和MedCalc统计软件分析2种方法测量体脂肪率的相关性和一致性。结果 采用DXA法和BIA法2种方法对老年人群的体脂肪率进行测量，差异无统计学意义 (P>0.05)；通过相关性分析发现，老年男性、老年女性及全体老年受试者的相关系数r值分别为0.917 9、0.905 8和0.936 5(P<0.01)，具有较高的相关性；通过Bland-Altman分析发现，2种方法测得的老年男性、老年女性及全体老年受试者的体脂肪率均具有较强的一致性。结论：BIA和DXA测量老年人体脂肪率的相关性和一致性较好。

关键词：双能X射线吸收法；生物电阻抗分析法；老年人；体脂肪率

体成分和内脏脂肪是评估人体健康和代谢情况的重要指标，生物电阻抗法(Bioelectrical Impedance Analysis，BIA)可以利用人体内脂肪、水分等不同成分的导电性差异来测定体成分和内脏含量[1]，也可以作为健康监测和营养评估的有效手段[2]，具有快速、简便、无创、安全等特点，适用于各类人群，尤其是大规模人群健康信息的获取和监测。老年人由于一系列生理的变化使得人体成分和构成发生变化，主要表现为肌肉量减少，脂肪量增多，容易引起脂肪在体内的过度积聚而引发高血压、糖尿病、中风等年龄相关性疾病[3]。本研究通过采用BIA法与双能X射线吸收法(Dual-energy x-ray absorptiometry，DXA)这2种方法测量老年人群的体脂肪率，为评价 BIA法在老年人群健康筛查中的应用提供科学依据。

1对象与方法

1.1研究对象

在知情同意的基础上，以60岁以上老年人为研究对象，其中男性46人、女性69人(表1)。受试者应具备生活自理能力，精神正常，意识清晰，无明显的生理缺陷。排除手或脚有外伤患者，皮肤病患者以及佩戴植入性心脏起搏器等设备的患者。本研究通过国家卫生计生委科学技术研究所伦理委员会的批准。

表1　受试者基本情况

注：BMI：身体质量指数。

1.2测量方法

1.2.1身高体重测量身高体重采用DST-600全自动身高体重测量仪(北京东华原医疗设备有限责任公司)进行测量，体重测量精确到0.01g、身高测量精确到0.01 cm。

1.2.2体脂肪率测量采用DBA-550人体成分分析仪(北京东华原医疗设备有限责任公司)进行体脂肪率的测量。按照仪器测试的要求，空腹或测前2h禁食，停止剧烈活动，卸掉金属物品及饰物，保持站立姿势约 5 min。猜测是结果可直接得到人体基本成分，包括总水分、细胞内液、细胞外液、蛋白质、无机盐、体脂肪量、体重、肌肉量、去脂体重、骨骼肌肉量、体脂肪率、内脏脂肪面积等。

1.2.3DXA法测量体脂肪率在1w之内采用美国GE公司iDXA双能X射线骨密度仪进行体脂肪率的测量，受试者平卧于检查床上采用标准模式全身扫描，测量时受试者除去厚重的衣服，不能佩戴任何带金属和其他高密度物体。扫描时间大约5min，测量结束记录全身脂肪含量等参数。

1.3统计方法

2结果与分析

2.1BIA 与DXA 测量老年人体脂肪率的比较

如表2所示，无论是老年男性、女性及总体人群，DXA和BIA测得的体脂肪率的差异均无统计学意义(t值分别为-0.804、-0.683、-1.049，P>0.05)。

表2　DXA法和BIA法测量体脂肪率的配对t检验

注：DXA：双能X射线吸收法；BIA：生物电阻抗法

2.2BIA 与DXA测量老年人体脂肪率的相关性分析

DXA和BIA测量老年男性的人体脂肪率的相关系数为0.917 9，女性为0.905 8，全体老年人为0.936 5，说明DXA和BIA测量体脂肪率具有较高的相关性。其中，老年男性的相关系数(r=0.917 9)高于老年女性的相关系数(r=0.905 8)(图1—3)。

图1　DXA法和BIA法测量老年男性体脂肪率的散点图

图2　DXA法和BIA法测量老年女性体脂肪率的散点图

图3　DXA法和BIA法测量全体老年人体脂肪率的散点图

2.3BIA 与DXA测量老年人体脂肪率的一致性分析

分别对BIA法和DXA法测量老年男性、老年女性及全体老年人脂肪率的一致性进行Bland-Altman分析。如图4所示，老年男性配对数据差值的均数d=-0.31，差值的标准差Sd= 2.60，95%一致性界限为(-5.4，4.8)。所有的点均在95%一致性界限以内；在一致性界限范围内，DXA法与BIA法测量值差值的绝对值的最大值为4.9%，2种方法测量老年男性体脂肪率的平均值为28.68%。

如图5所示，老年女性配对数据差值的均数d=-0.20，差值的标准差Sd=2.38，则95%一致性界限为(-4.9，4.5)，2.90%(2/69)的点在95%一致性界限以外，小于5%；在一致性界限范围内，DXA法与BIA法测量值差值的绝对值的最大值为4.5%，2种方法测量老年女性体脂肪率的平均值为39.3%。如图6所示，全体115例老年人配对数据差值的均数d= -0.24，差值的标准差Sd=2.46，则95%一致性界限为(-5.1，4.6)。从图6中可以看出，1.74%(2/115)的点在95%一致性界限以外，小于5%；在一致性界限范围内，DXA法与BIA法测量值差值的绝对值的最大值为4.9%，2种方法测量全体老年人体脂肪率的平均值为35.06%。

图4　DXA法和BIA法测量老年男性体脂肪率一致性的Bland-Altman分析图

图5　DXA法和BIA法测量老年女性体脂肪率一致性的Bland-Altman分析图

图6　DXA法和BIA法测量全体老年人体脂肪率一致性的Bland-Altman分析图

3讨论

2010 年我国老年人口已达1.78亿，是世界老年人口最多的国家，预计2050 年老年人口比例将从13.3%增至34.1%，随着人口的不断老龄化，慢性疾病的发病率也快速增加[4]。水分、蛋白质、脂肪、无机盐等是维持机体正常结构和功能的物质基础，这些成分的均衡状态对维持机体内环境的稳定和健康具有重要作用[5]。对人体成分组成的分析有助于评估个体的营养状况，深化与代谢相关疾病的研究[6]，利用人体成分来评估、预测、筛选高危人群具有重要的应用价值[7]。

根据遗传程序学说，人体的衰老在遗传上是“程序化”的过程，因此是不可抗拒的自然规律。随着年龄的增加，机体呈现出一系列退化过程，老年人的各项生理指标包括外表形态、组织结构和各种功能均有所变化，容易产生肌肉减少而脂肪增多的现象，这些是诱发高血压、糖尿病、冠心病、关节炎、骨质疏松等疾病的重要原因[8]。一项对225名65岁以上的老年人跟踪长达 9年的研究发现，与基线相比，无论男性还是女性，其肌肉量均不同程度的减少，且基线时年龄越大肌肉减少量越明显[9]。DXA法测量人体成分具有较高的精确度，且对身体组成及分布能做出定量的评价，但因为价格昂贵、仪器庞大复杂、具有侵入性等原因使应用受到局限[10]。国内外大量研究证明，在体重正常或中青年中，生物电阻抗法与DXA法测量人体成分具有较好的一致性[11，12]，针对老年人这个特殊群体的研究相对较少[13]。本研究以国内人群老年人作为样本，研究发现，与DXA法相比，BIA法测量老年人体脂肪率具有较高的相关性和一致性，本次研究也为人体成分分析在老年人的营养与健康评估方面提供证据支持。◇

参考文献

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[10]Pineau JC，et al.Body Fat Mass Assessment：A Comparison between an Ultrasound-Based Device and a Discovery A Model of DXA[J].ISRN Obes，2013，27：462394.

[11]Sun G1，et al.Comparison of multifrequency bioelectrical impedance analysis with dual-energy X-ray absorptiometry for assessment of percentage body fat in a large，healthy population[J].Am J Clin Nutr，2005，81(1)：74-78.

[12]Kitano T，et al.Evaluation of body composition using dual-energy X-ray absorptiometry，skinfold thickness and bioelectrical impedance analysis in Japanese female college students[J].J Nutr Sci Vitaminol (Tokyo)，2001，47(2)：122-125.

[13]Kyle UG，Bosaeus I，De Lorenzo AD，et al.Bioelectrical impedance analysis-part II：utilization in clinical practice[J].Clin Nutr，2004，23(6)：1430-1453.

(责任编辑李婷婷)

作者简介：贺媛(1985—)，女，博士，助理研究员，研究方向：慢性病的健康管理。

Comparison of Percent of Body Fat by Bioelectrical Impedance Analysis and Dual-energy X-ray Absorptiometry of Old Adults

HE Yuan1，TANG Wen-bin1，LI Xing-bo2

(1National Research Institute for Family Planning，Beijing 100181，China；2Donghuayuan R&D Center，Beijing 102200，China)

Abstract：ObjectiveTo study the correlation and agreement of percent of body fat measured by bioelectrical impedance analysis (BIA)and dual-energy x-ray absorptiometry (DXA)of old adults.ObjectiveTotally 115 Chinese old adults were recruited to receive body composition measurement in Beijing city (46 males and 69 females).Percent of body fat (PBF)was estimated by DXA and BIA to study the correlation and agreement of the two measurements by SPSS 16.0 and MedCalc Software.ResultPaired t test showed no statistically significant difference between the two measurements (t=-0.804、-0.683，-1.049，P>0.05)，correlation analysis showed good correlation of the two measurements in PBF including male，female and all(r=0.917 9，0.905 8，0.936 5，P<0.01).The Bland-Altman analysis showed a good agreement of the two measurements in PBF of old adults.ConclusionThere was a good correlation and agreement measured by bioelectrical impedance analysis (BIA)and dual-energy x-ray absorptiometry (DXA)measurement of percent of body fat (PBF)of old adults.

Keywords：DXA；BIA；old adult；percent of body fat