生物电阻抗法评价成年人全身体脂率效度

生物电阻抗法评价成年人全身体脂率效度

张美娟

(北京联合大学生物化学工程学院，北京100023)

摘要〔〕目的进一步证实生物电阻抗法评价成年人全身体脂率效度,从而为其科学性提供依据。方法选取130名身体健康的成年人为研究对象，重点选择DEXA测量法获得的全身体脂含量与体脂率为效标，通过相关分析、组内相关系数、配对t检验等方法进行统计学分析。结果生物电阻抗(BIA) 法测量成年人体脂率的一致性较高，生物电阻抗法测量成年人体脂率的可靠性较强。所测体脂率男性较准确，女性体脂率略低于标准值。成年人体脂分布最多的部位是躯干，其次是下肢和上肢。男女身体各部位脂肪含量不具有性别差异，但是全身脂肪含量女性显著高于男性。成年人的人体脂肪含量随性别、年龄变化有不同特点。随年龄增长，男性和女性腰部、腹部及全身脂肪沉积增加。全身脂肪含量随着年龄的增大而增大，至50岁阶段达到最大，进入老年后出现下降。结论BIA法测成年人的体脂率比较可靠、可信。

关键词〔〕BIA法；DEXA法；体脂率

中图分类号〔〕R161.7〔

基金项目：“十一五”国家科技支撑课题(2006BAK33B01)；北京市人才强教“中青年骨干教师”项目(PHR201108397)

第一作者：张美娟(1972-)，女，副教授，硕士，主要从事全民体质健康研究。

生物电阻抗(BIA)技术是利用生物组织及器官的电学特性来提取生理信息的无创检测技术〔1～3〕。几乎任何生物体都能利用BIA技术分析其成分组成。非脂肪组织含有大量的水分和电解质，电阻抗较低；脂肪是无水物质，电阻抗很高，根据人体脂肪组织(FM)和非脂肪组织(FFM)不同的电阻抗特性，采用BIA方法可测定人体脂肪含量〔4〕。BIA法的测量结果受体侧、体液、电极位置、体温等诸多因素的影响，且理论基础还比较薄弱，尤其对国人中老年群体全身体脂率评测的科学性还有待于研究。但由于该方法所需仪器设备较为简单，操作简便，且安全无创伤，能反复使用，是一种安全、快捷、价廉、人们易于接受的人体成分分析方法〔5〕。本文拟评价BIA测量技术评价体脂含量与体脂率的准确性，证实其科学性提供依据。

1对象与方法

1.1研究对象选取北京市身体健康的20～59岁成年人为对象，其中20～29岁男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。受试者均为“正常人”，即具备生活自理能力，精神正常，意识清晰，身体健康，而且无明显的生理缺陷。凡是有下列情况之一者，均不能参加本次测试。(1)心、肺、肝和肾等主要脏器有疾病者(如心脏病、高血压、肝炎、肾炎、肺结核、哮喘、慢性支气管炎、重度贫血等)；(2)近期(半年～1年)患有代谢性疾病(如内分泌系统疾病、骨质疏松等)等；(3)身体残疾、肢体畸形者；(4)急性病患者或在近期内(1～2个月)曾经患过高烧、腹泻等急性病，目前体力尚未恢复者；(5)近半年内肢体或关节有过骨折或脱位现象者。

1.2研究方法

1.2.1身高体重采用身高、体重电子测量仪，受试者赤脚，身高精确到0.5 cm，体重精确到0.1 kg。

1.2.2BIA法测试仪器：韩国产inBody720身体成分分析仪。测试指标：全身体脂含量、体脂率。测试要求：测量前2 d内不要服用利尿药；测量前2 h内禁止进食、饮水、沐浴，不能进行剧烈运动。测试方法：受试者排空尿液，先取坐位休息0.5 h，再平静站立5 min，之后脱去鞋袜，放松站立于测试平台的足部电极上，双手手掌握电极，使拇指和手掌心接触电极(测试时，可在双足底和手掌侧涂生理盐水，增加皮肤导电性)，双臂与躯干微微分开。启动阻抗测试仪的测试开关，受试者保持安静姿势3～5 min。

1.2.3双能量X线吸收法(DEXA)测试仪器：美国GE公司的Lunar DEXA测试仪。扫描方式：全身扫描。测试方法：受试者着单衣，脱掉皮带和鞋，呈仰卧位平躺在检查台特定区域上，足尖朝上，与垂直线呈15°，双臂靠近躯干，用布裹紧身体，从头部开始扫描至足，完成全身扫描。测试指标：体脂含量(g)、体脂率(%)。测试部位：头颈部、左上肢、右上肢、躯干、左下肢、右下肢、全身体脂率。测试要求：(1)受试者检测前着单衣，摘下身上所有的金属物品；(2)受试者趟在检测台上，摆好体位，并保持这个体位至少5 min不动；(3)在检测之前，选择“Scan Mode”为“Pediatric Large”；(4)受试者做DXEA测试时，1 w内不应接受放射线或其他放射性对比剂的检查，如钡灌肠系列；(5)受试者在做DEXA 1 w内，不应该接受医学扫描。

1.3测试处理测量结果经过专人检验，剔除不合格数据，采用两遍录入方式，自行对两遍数据进行校对，核实无误后进入数据库中。用SPSS16.0统计软件包分析数据。采用配对与独立样本t检验及组内、组间相关分析法。

2结果

2.1成年人身体成分指标的特征与变化规律

2.1.1性别差异成年人除全身脂肪含量和腰臀比的差异无统计学意义(P>0.05)以外，其余与身体成分相关指标的性别差异都有着明显的统计学意义(P<0.05或P<0.01)， 女性脂肪含量显著高于男性，男性肌肉含量及全身肌肉含量多于女性。见表1。

2.1.2年龄变化成年男性BMI、腰臀比、体脂率、全身脂肪含量随着年龄的增大而增大，其中BMI、全身体脂率50岁以后最大，腰臀比相对稳定，说明成年男性脂肪沉积主要发生在40～50岁的阶段。全身肌肉相对稳定。见表2。

成年女性BMI、腰臀比、体脂率、全身脂肪含量随着年龄的增大而增大，其中BMI、全身体脂率50岁以后最大，腰臀比相对稳定，说明成年女性脂肪沉积主要发生在40～50岁的阶段。全身肌肉相对稳定。见表2。

指标男性(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全身体脂率(%)22.7±6.331.9±6.20.000全身肌肉(kg)32.2±4.123.1±5.50.000

指标男性(n=44)20～29岁(n=10)30～39岁(n=13)40～49岁(n=15)50～59岁(n=6)女性(n=86)20～29岁(n=13)30～39岁(n=21)40～49岁(n=25)50～59岁(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全身体脂率(%)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成年人身体脂肪的分布特点成年男性的体脂分布最多的部位是躯干，其次是下肢和上肢，男性躯干脂肪占全身脂肪的比重较大。随着年龄的增长，男性躯干脂肪有显著的增多。

成年女性的体脂分布最多的部位是躯干，其次是下肢和上肢，女性下肢脂肪占全身脂肪的比重较大。随着年龄的增长，女性躯干脂肪有显著性增多。男性与女性体脂分布的比较显示，同年龄段的女性上肢、下肢和全身脂肪都显著多于男性。见表3。

部位女性(n=86)20～29岁(n=13) 30～39岁(n=21) 40～49岁(n=25) 50～59岁(n=27)男性(n=44)20～29岁(n=10) 30～39岁(n=13) 40～49岁(n=15) 50～59岁(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躯干脂肪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

与其他年龄组比较：1)P<0.05，2)P<0.01；与同年龄男性相比：3)P<0.05，4)P<0.01

2.3BIA测量方法的效度比较BIA法与DEXA法对于男性个体测试一致性较高，但是女性个年龄段BIA法与DEXA法的测试数据有很大的差异，存在测试仪器上的误差。见表4。

年龄(岁)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)

与BIA法比较：1)P<0.01

2.4BIA法与DEXA法测量结果的相关分析相关分析显示BIA法与DEXA法测量人体体脂率的相关系数较高，具有非常显著的统计学意义。见表5。

表5BIA法与DEXA法测量体脂率的相关性分析(r值)

性别20～29岁30～39岁40～49岁50～59岁男0.9141)0.9261)0.9121)0.9641)女0.9181)0.8821)0.9171)0.8591)

1)P<0.01

3讨论

本研究结果说明随着年龄的增长，男性和女性腰部、腹部及全身脂肪沉积增加。全身脂肪含量随着年龄的增大而增大，脂肪沉积主要发生在40～50岁的阶段。至50岁阶段达到最大，进入老年后出现下降。成年以后随着性发育的成熟，男女身体成分的性别差异趋于稳定。女性脂肪含量显著高于男性，而男性在肌肉含量及全身肌肉含量上多于女性。成年人和老年人身体成分分布最多的部位是躯干，其次是下肢和上肢。男女身体各部位脂肪含量不具有性别差异性，但是全身脂肪含量女性显著高于男性。成年人和不同年龄段不同性别采用2种测试方法得出测试结果一致性较高，表明BIA法测成年人的体脂率较可靠、可信。

4参考文献

1任超世.生物电阻抗测量技术〔J〕.中国医疗器械信息，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〕

(编辑徐杰)