基于生物电阻抗原理的体脂率指标在大学生肥胖判定中的价值

宋可可，任 弘，王梦蝶

(1.华东理工大学 体育科学与工程学院，上海 200237；2.北京体育大学 运动人体科学学院，北京 100084)

超重/肥胖问题已成为公共卫生和体质健康研究领域的焦点。世界卫生组织报告[1]显示，从1975年到2016年，全球肥胖率增长了近3倍。肥胖更容易使人受困于心血管疾病、糖尿病和癌症等多种疾病[2-3]。目前，多数研究采用体质量指数(BMI)作为超重/肥胖划分的参考指标[4-5]。但在某些特定人群中，如在重竞技项目运动员中存在BMI指标超标而体脂率正常的情况，在年轻女性中存在BMI指标较低而体脂率超标的情况。研究[6-8]发现，亚太-BMI法、标准2014-BMI法与身高标准体重法等在诊断肥胖时均存在漏诊的现象。近年来，我国大学生肥胖检出率持续上升，体质健康问题日益严峻[9]。本研究以双能X线吸收法(dual energy X-ray absorptiometry，DEXA)检测的体脂率为金标准[10]，比较BMI、生物电阻抗原理方法检测的体脂率在大学生肥胖判定中的应用，以期为我国大学生肥胖判定提供参考依据。

1 对象与方法

1.1 研究对象 本研究从北京体育大学招募97名未参加过系统运动训练的全日制非体育专业大学生作为研究对象，男生43名，女生54名；年龄19～21岁，平均(20.2±0.5)岁，所有研究对象均自愿参加本研究。

1.2 肥胖判定方法 参考国民体质监测要求[8]测量研究对象的身高、体质量，计算BMI。分别采用双能X线吸收仪(DEXA)(美国Hologic公司)和以生物电阻抗法为原理的人体成分分析仪Inbody230(韩国拜斯倍斯公司) 检测研究对象的全身体脂率。国内判定BMI≥28 kg/m2者为肥胖[8]。根据文献[11]，全身体脂率判定肥胖的标准为：男生体脂率大于20%者、女生体脂率大于30%者，判定为肥胖。

1.3 判定方法评价 比较3种测量方法判定肥胖的灵敏度、特异度、漏诊率、误诊率、准确度。灵敏度=真阳性/(真阳性+假阴性)×100%，特异度=真阴性/(真阴性+假阳性)×100%，漏诊率=假阴性/(真阳性+假阴性)×100%，误诊率=假阳性/(真阴性+假阳性)×100%，准确度=(真阳性+真阴性)/(真阳性+真阴性+假阴性+假阳性)×100%。

1.4 统计学方法 采用SPSS 18.0统计软件。将金标准(DEXA法)判定的肥胖人数设为C1，正常人数为C2；BMI或生物电阻抗法体脂率判定的肥胖人数设为R1，正常人数为R2；Kappa统计量的值K=[(C1+C2)×(真阳性+真阴性)-(R1C1+R2C2)]/[(C1+C2)2-(R1C1+R2C2)]。

2 结果

2.1 一般资料 97名研究对象平均身高(169.2±8.2) cm,体质量(63.5±13.2)kg，DEXA (27.9±8.2)%，Inbody (22.4±7.6 )%，BMI (21.6±3.6) kg/m2。男生与女生的身高、体质量、BMI、DEXA和Inbody体脂率见表1。

男生 女生图1 大学生体脂率折线图Figure 1 Line chart of college students’ body fat rate

男生 女生图2 大学生体脂率的散点图Figure 2 Scatter plot of college students’ body fat rate

2.2 不同方法对肥胖的判定结果 采用DEXA测量的体脂率为指标，男、女大学生肥胖率分别为53.5%(23/43)和59.3% (32/54)； 采用BMI指标，男、女大学生肥胖率分别为9.3%(4/43)和3.7%(2/54)；采用生物电阻抗法测量的体脂率为指标，男、女大学生肥胖率分别为32.6%(14/43)和29.6%(16/54)。

2.3 真实性评价 以DEXA判定结果为金标准，生物电阻抗法判定男、女大学生肥胖的灵敏度高于BMI，生物电阻抗法判定男、女大学生肥胖的漏诊率低于BMI。见表2。

2.4 可靠性评价 以DEXA判定结果为金标准，BMI和生物电阻抗法判定女大学生肥胖的准确度均低于男大学生；BMI法判断男、女大学生肥胖的Kappa统计量的值均低于生物电阻抗法。见表3。

表3 BMI和生物电阻抗法作为大学生肥胖筛查标准的可靠性评价Table 3 Reliability evaluation of BMI and bioelectrical impedance as screening criteria for obesity among college students

2.5 ROC分析 以DEXA判定结果为效标，采用ROC曲线分析BMI的诊断性能，BMI对男大学生肥胖的诊断性能 AUC=0.903(P<0.001)，截断点为22.5 kg/m2，灵敏度为87.0%，特异度为75.0%；BMI对女大学生肥胖的诊断性能AUC=0.804(P<0.001)，截断点为20.5 kg/m2，灵敏度为56.0%，特异度为95.0%。

2.6 生物电阻抗法测量体脂率的调整方程 DEXA法检测的男、女大学生体脂率基本都高于生物电阻抗法测量的体脂率(Inbody)，见图1。DEXA法和生物电阻抗法测量的男大学生体脂率相关系数r=0.934(P<0.05)，DEXA法和生物电阻抗法测量的女大学生体脂率相关系数r=0.929(P<0.05)，见图2。以生物电阻抗法测量的体脂率为自变量x，以DEXA法测量的体脂率为因变量y，建立回归方程。男大学生：y=3.91+x；女大学生：y=13.23+0.7x；男、女大学生的回归方程效度R2分别为0.873和0.863。

3 讨论

本研究结果显示，采用DEXA测量的体脂率为指标，男、女大学生肥胖率均大于50%，略高于以往的研究结果[12-16]，可能与本研究采取的判定肥胖的体脂率临界值更严格及DEXA仪器更精准、灵敏有关。采用BMI值时，男、女大学生肥胖率均明显下降，表明采用BMI值判定小样本人群肥胖时存在较大误差。以BMI 28 kg/m2作为截断点判定肥胖呈现低灵敏度、高特异性的特点。采用生物电阻抗法判定大学生肥胖的结果与采用DEXA法判定的结果虽然有差距(灵敏度50.00%～60.87%)，但其判定肥胖的灵敏度优于BMI法，这与李爱春等[17]的研究结果一致。本研究采用生物电阻抗法测得男生肥胖率为32.6%，女生为29.6%，这与以往采用生物电阻抗原理判定肥胖的结果类似[18]。

国内外关于肥胖判定方法的研究多是针对所有成年人群，较少关注大学生群体，尤其是男大学生。学生阶段是一生中身体体态最好、肌肉积累最佳的时期，大学生更关注外在形象。林敏[19]研究认为，拥有好的身体形态将使大学生获得更高的自我效能和健康的心理；Nooyens等[20]研究表明，随着年龄的增长，个体的BMI、皮褶厚度和DEXA指标间的差异会产生变化。本研究结果表明，BMI法判断肥胖时漏诊率较高，尤其是女生达93.75%，因此BMI判断肥胖的截断点的合理性还存有疑问。有研究[21]也认为BMI判定女性肥胖的截断点过高，应制定稍低的截断点。研究[8,22-24]表明，绘制ROC曲线获得BMI判定肥胖的新截断点不仅能有效提高BMI判定肥胖的敏感性，而且不会增加误诊率。有研究[19-20]表明，其他的肥胖判断方法如腰围、腰臀比、皮褶厚度、体脂率等均可使用ROC方法确定适宜的截断点。

DEXA法测量过程复杂，仪器昂贵，且测试具有一定的辐射，对于孕妇及部分特殊群体不适用，不适合推广到大众群体和进行大样本测试。生物电阻抗法测量体脂率的方法比较简单方便，仪器成本相对较低，可在国民体质监测等大样本人群中使用，但与DEXA判定结果相比，生物电阻抗法存在灵敏度较低的问题[25-26]。本研究通过建立回归方程，对生物电阻抗法测量体脂率的结果进行调整。

综上，采用生物电阻抗法判定大学生肥胖具有较好的诊断效能，同时其测量方法简便、成本低、辐射低，更适于在群体检测中推广。