生物电阻抗分析法和双能X 射线吸收法测量人体脂肪率的对比研究
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发布时间：2018-06-28
文章来源：东华原
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-rayabsorptiometry，DXA）运用人体成分分析仪测量体脂肪率的相关性和一致性，为BIA 法在人群筛查中的应用价值提供科学依据。
方法 在北京招募199 名志愿者，其中男性92 人，女性107 人，分别采用DXA 法和BIA 法进行体成分测量，运用SPSS 18.0 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 通过配对t 检验发现，DXA 法和BIA 法测得的女性、男性及全体受检者的体脂肪率的差异均无统计学意义（P＞0.05）；通过相关分析发现，DXA 和BIA 测量女性、男性及全体受检者体脂肪率的r 值分别为0.960 4、0.973 4 和0.976 9，有统计学意义（P<0.01），具有较高的相关性；通过Bland-Altman分析发现，2 种方法测得的女性、男性及全体受检者的体脂肪率均具有较强的一致性。结论BIA 和DXA 测量体脂肪率的相关性和一致性较好，BIA 法在人群筛查中有较好的应用价值。
关键词 双能X 射线吸收法,生物电阻抗分析法,体脂肪率,人体成分分析仪,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
人体成分分析仪中检测人体成分中脂肪含量即体脂肪率受到广泛重视。目前，公认的肥胖症定义为体内蓄积的脂肪量大于理想体重的20%。最近研究显示，心血管疾病，尤其是冠心病发病风险增加，致病率、入院治疗率及致死率增加等，均与肥胖率的增长有显著关系[1]。众多研究表明，肥胖与心血管事件风险及人口死亡率均密切相关-1。肥胖症是最主要的可预防性致死因素之一-2。公共卫生的普查和肥胖的早期防治非常重要，肥胖相关疾病的高危人群应是重点防治对象。准确高效的评估人群的肥胖程度，即判断体内脂肪含量也是问题的关键。生物电阻抗法（bioelectrical impedance analysis, BIA） 是近20 年发展起来的一项人体成分测量技术，它是利用人体内脂肪、水分等不同成分的导电性差异来测定人体成分的含量[7]，也可以进行营养评估[8]，具有快速、简便、无创、安全等特点，适用于各类人群，尤其适合大规模人群的筛查。本研究以国内人群作为样本，探讨BIA 法与双能X 射线吸收法（dual-energy X-ray absorptiometry,DXA）测量人体脂肪率的相关性和一致性，为BIA 法在人群筛查中的应用价值提供科学依据。
1 对象与方法
1.1 对象2013 年11 月9 日至2014 年1 月25 日，在知情同意的基础上，招募成年人共199 人，其中男性92 人，女性107 人，基本情况见表1。经询问病史，排除
各种重要脏器病史（如心血管疾病、肺炎、肝炎、胃炎和肾炎等）、身体发育缺陷和代谢性疾病等，所有对象分别同时采用BIA 和DXA 测定人体成分。本研究通过解
放军总医院伦理委员会的批准。
各种重要脏器病史（如心血管疾病、肺炎、肝炎、胃炎和肾炎等）、身体发育缺陷和代谢性疾病等，所有对象分别同时采用BIA 和DXA 测定人体成分。本研究通过解
放军总医院伦理委员会的批准。
1.2 测量方法按照身高体重测试仪、人体成分分析仪、骨密度仪的先后顺序依次测量。身高和体重测量：采用由北京东华原医疗生产的DST-600 型全自动身高体重测量仪进行身高和体重测量，体重测量精度±200 g，身高测量精度±1 mm。人体成分分析仪测试：使用北京东华原医疗生产的DBA-550 型多频生物电阻抗人体成分分析仪，包括1、5、50、250、500 和1 000 kHz 共6 个频率，测量项目包括：细胞内液、细胞外液、总水分、蛋白质、无机盐、体脂肪、体重、肌肉量、去脂体重、骨骼肌肉量、体质指数（BMI）、体脂肪率、腰臀比、内脏脂肪面积和浮肿指数等。测量时间选择上午9: 00-12: 00 或下午15: 00-17: 00，研究对象空腹或测前2 h 禁食，排空小便，禁止剧烈活动，赤足，单衣，禁止携带较重物品及饰物，测试时室内环境温度保持在24～26 ℃。测量前保持站立姿势约5 min。具体操作由专业人员负责。骨密度仪测试：采用美国GE 公司iDXA 双能X 射线骨密度仪，选择全身扫描，测量前受检者着单衣，去除任何带金属、纽扣、拉链的高密度衣物，具体操作由临床
医生单独负责。
医生单独负责。
1.3 统计学分析用SPSS 18.0 软件和MedCalc 软件对数据分别进行统计学分析和Bland-Altman 分析。BIA 法与DXA 法测量所得的体脂肪率用x±s 表示，两组脂肪率的比较用配对t 检验，用Pearson 相关分析BIA 与DXA 测量结果的相关性；用Bland-Altman 分析BIA 与DXA 测量结果的一致性。检验水准α=0.05。
2 结果
2.1 BIA 与DXA 测量体脂肪率的比较DXA 和BIA测得的女性、男性及全部受检人员的体脂肪率的差异均无统计学意义（t 值分别为-0.454、-0.703 和-0.822，P＞0.05），见表2。
2.2 BIA 与DXA 测量体脂肪率的相关性分析DXA和BIA 测量女性、男性及全部受检者体脂肪率的相关系数分别为0.960 4、0.973 4 和0.976 9，均呈正相关，有统计学意义（P<0.01）。
2.3 BIA 与DXA 测量体脂肪率的一致性分析由图1 可见，107 个点中只有1 个位于一致性界限范围以外，比例为0.94%，小于5%。在一致性界限范围内，人体成分分析仪的BIA与DXA 测量结果差值的绝对值最大为0.024，2种方法测量女性体脂肪率的平均值为0.397，这种相差的幅度在临床上可以接受，因此，可以认为，2种方法测量的结果具有较好的一致性。由图2 可见，92 个点中有2个位于一致性界限范围以外，比例为2.17%，小于5%。在一致性界限范围内，BIA 与DXA 测量结果差值的绝对值最大为0.028，2种方法测量男性体脂肪率的平均值为0.310，这种相差的幅度在临床上可以接受，因此，可以认为2 种方法测量的结果具有较好的一致性。由图3 可见，199 个点中只有3 个位于一致性界限范围以外，比例为1.51%，小于5%。在一致性界限范围内，BIA 与DXA 测量结果差值的绝对值最大为0.028，2 种方法测量全体人群体脂肪率的平均值为0.360，这种相差的幅度在临床上可以接受，因此，可以认为2 种方法测量的结果具有较好的一致性，2种方法在临床上测量脂肪率时可以互相代替使用。
3 讨论
运用BIA 进行人体成分分析仪是1985 年由Lukaski等[9]首先提出的，它假设人体是有脂肪和非脂肪物质组成，由于二者的导电性不同，通过测量人体的电阻值，可以间接获得人体各成分的含量。在临床和科研工作中，DXA 法是评价人体成分的金标准，国外已经通过临床实验证实了BIA 法和DXA 法在测量体脂肪量、肌肉量、去脂体重等人体成分具有高度的相关性和一致性-1，并且在肥胖、透析、糖尿病、脂肪肝、脑瘫、癌症、下肢瘫痪、老年痴呆和营养不良等患者中得到推广和应用-6。本研究采用生物电阻抗的原理，以国内人群作为样本，通过对比研究发现BIA 法与DXA 法测量国内人群人体脂肪率具有高度的相关性和一致性，与国外的研究结果一致，通过本次研究也为BIA 在国内的进一步研究及应用提供了支持性依据。
研究表明，BIA 具有无创伤、价格低廉、测量准确等优点，能较客观地测出体内的脂肪含量和分布，近年来逐渐成为人体成分，特别是体脂成分测量的主要选择。所以人体成分分析仪对我们来说很重要。
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