От кронциркуля до томографа: как измерить состав тела

23 апреля 2013

Методологический вопрос, которым задаются врачи и исследователи, звучит следующим образом: как с минимальными затратами, но максимально точно  определить, является ли тело данного конкретного человека жирным или подтянутым? Тело может быть измерено разными способами. Некоторые из них примитивны и требуют самых простых инструментов, другие подразумевают использование сложного оборудования для точного определения количества жировой ткани, мышечной массы и веса костей. Каждый из этих методов имеет свои плюсы и минусы. 

10 способов отличить жирное тело от мускулистого

В настоящее время наиболее распространенным способом определения избыточной массы тела является Индекс массы тела (BMI). Любой человек может с легкостью посчитать свой индекс, зная рост и вес; наличие таблиц со средними значениями и он-лайн калькуляторов еще упрощают задачу. Такие методы, как BMI, - измерение объема талии, соотношение объема талии к объему бедер, толщина кожной складки, а также биоимпедансометрия, - широко используются в диетологических клиниках, а также подходят для полевых скриннинговых исследований.

Более сложные методы, такие как магнитно-резонансный метод или двуэнергетическая рентгеновская абсорбциометрия, - так называемые «надежные методы», - используются преимущественно в исследованиях, призванных подтвердить или опровергнуть валидность более простых методик измерения состава тела. Некоторые из них не могут быть использованы у детей и беременных женщин, или у людей со слишком большой массой тела.

Настоящая статья предлагает краткий обзор наиболее популярных методов измерения жирового состава тела, - от простых «дедовских» методик до суперсовременных технологий, основанных на сканировании тела, с их плюсами и минусами.

Индекс массы тела (BMI)

Индекс массы тела - это отношение веса к квадрату роста, посчитанное как вес (кг) / рост (м2). Для европейцев и американцев индекс массы тела считается нормальным, если находится в пределах 18 - 25.

Плюсы:

  • легкость в измерении 
  • дешевый
  • есть стандартизованные значения для определения избыточного веса и ожирения (избыточный вес - от 25 до 30, ожирение - свыше 30)
  • высокий уровень корреляции с реальным количеством жировой массы, подтвержденный другими, более точными методами
  • многочисленные исследования подтверждают наличие достоверной взаимосвязи между высоким индексом массы тела и риском сердечно-сосудистых заболеваний / ранней смерти

Минусы

  • непрямой и неточный инструмент измерения - не учитывает разницу между жировой, мышечной и костной массой. Дает высокую точность на большом проценте людей, но может иметь сильные отклонения в отдельных случаях, например, у спортсменов
  • дает более высокую погрешность в оценке жировой массы у пожилых людей
  • требует раздельных норм для разных групп людей: при одном и том же индексе массы тела женщины имеют больший % жировой массы, чем мужчины; азиаты - чем европейцы.    

Окружность талии

Измерение окружность талии - самый простой и самый распространенный способ определения «абдоминального ожирения» - наличия лишнего жира в районе середины тела, который является важным фактором для здоровья, в независимости от того, есть ли лишний вес или его нет. 

Плюсы:

  • легкость в измерении
  • дешевый
  • высокий уровень корреляции с реальным количеством жировой массы, подтвержденный другими, более точными методами
  • исследования показывают наличие достоверной взаимосвязи между лишним жиров в области живота и и риском сердечно-сосудистых заболеваний / ранней смерти

Минусы:

  • процедура измерения не может быть стандартизирована («где талию будем делать?»)
  • имеется недостаток данных для сравнения (референтных значений) в ранней возрастной группе - дети и подростки
  • менее информативен у людей с индексом массы тела 35 и выше

Соотношение объема талии к объему бедер

Как и предыдущий метод, используется для определения абдоминального ожирения. Рассчитывается путем деления длины окружности талии на длину окружности бедер.

Плюсы

  • легкость в измерении
  • дешевый
  • исследования показывают наличие достоверной взаимосвязи между лишним жиров в области живота и и риском сердечно-сосудистых заболеваний / ранней смерти у взрослых

Минусы

  • более чувствителен к ошибкам измерения, так как использует два нестандартизированных измерения
  • окружность бедер измерять труднее, чем окружность талии (где измерять)
  • предполагает неоднозначную интерпретацию - индекс может вырасти потому, что окружность талии увеличилась, или потому, что бедра похудели
  • низкая различительная способность. Люди с очень разным индексом массы тела могут иметь схожий коэффициент, обладая совершенно разной комплекцией.

Толщина жировой складки

При меняя эту методику, человек использует специальный кронциркуль: он захватывает кусочек кожи с подкожным жиром в определенных областях тела (бедра, талия, подмышки, предплечья) по схеме. Для подсчета % жировой ткани используется специальное уравнение.

Плюсы:

  • удобно
  • безопасно
  • недорого
  • оборудование компактно
  • быстро и просто (за исключением измерения людей с индексом массы тела 35 и более)

Минусы:

  • не такая высокая корреляция с данными более точных методов измерения, как у других методов
  • очень сложно использовать у людей с индексом массы тела 35 и более

Биоимпедансометрия

Биоимпеданс посылает небольшой, безопасный для здоровья электрический ток через тело и измеряет сопротивление. Ток встречает больше сопротивления, когда проходит через жировую массу, и меньше сопротивления, когда проходит через тощую массу или воду. Для определения соотношения жировой и не-жировой массы используется специальное уравнение.

  • удобно
  • безопасно
  • сравнительно недорого
  • быстро и просто

Минусы:

  • трудно калибровать
  • соотношение воды / жировой массы может значительно меняться во время болезни, обезвоживания, потери веса, приводя к погрешностям в измерении
  • не такая высокая корреляция с данными более точных методов измерения, как у других методов, ососбенно у людей с индексом массы тела 35 и более

Подводное взвешивание (денситометрия)

При использовании этой методики, человек взвешивается на воздухе, а затем - будучи погруженным в воду. Исследователи используют специальные формулы для оценки объема тела, плотности тела и процента жировой массы. Жир более плавучий (менее плотный, чем вода), поэтому человек с большей жировой массой имеет меньшую плотность тела, чем человек с большей мышечной массой. Этот метод обычно применяется в научных исследованиях.

Плюсы:

  • точный

Минусы:

  • времязатратный
  • неудобный в использовании (требует погружения человека в воду), как следствие  - неприемлем для детей, пожилых людей и практически неприемлем для очень полных людей с индексом массы тела более 40.

Воздухозамещающая плетизмография (air-displacement plethysmography)

Этот метод использует схожий принцип с предыдущим (подводным взвешиванием), но вместо воды используется воздух. Человек в купальном костюме помещается в небольшую капсулу (например, «Bod Pod»). Аппарат рассчитывает объем тела, опираясь на разницу в давлении воздуха между пустым и занятым пространством в капсуле.

Плюсы:

  • комфортабельный и безопасный метод
  • точный
  • подходит для детей, пожилых людей, беременных женщин и очень полных людей с индексом массы тела от 40 и выше

Минусы:

  • требует применения дорогостоящего оборудования

Гидрометрия (маркированный изотоп)

Человек выпивает воду с маркированным изотопом, предварительно сдав анализ одной из основных жидкостей тела (кровь, моча, слюна). Через несколько часов, в течение которых человек не пьет дополнительной жидкости и не занимается серьезными физическими упражнениями, анализ повторяется. Большее количество изотопа в анализах связывают с большим количеством жировой массы (тощая масса состоит из воды на 73%, а жировая - только на 15%).

Плюсы:

  • сравнительно недорогой
  • точный
  • безопасный
  • подходит для детей, пожилых людей, беременных женщин и очень полных людей с индексом массы тела от 40 и выше

Минусы:

  • соотношение воды / жировой массы может значительно меняться во время болезни, обезвоживания, потери веса, приводя к погрешностям в измерении

Двуэнергетическая рентгеновская абсорбциометрия (DEXA)

Рентгеновские лучи проходят через разные структуры тела с разной скоростью. Аппарат DEXA использует рентгеновские лучи с низкой дозой радиации, и посредством двух энергетических потоков измеряет объем тканей разной плотности - жировой, костной, мышечной. В силу высокой стоимости, метод используется преимущественно в исследовательских целях и для верификации других, более простых методов.

Плюсы:

  • высокая точность

Минусы:

  • оборудование дорогостоящее и не мобильное
  • несмотря на точность в измерениях, метод не позволяет аккуратно разделять разные типы жира (подкожный и висцеральный) 
  • не может быть использован у беременных женщин
  • существующие системы не позволяют проводить измерения на людях с индексом массы тела 35 и более

Компьютерная томография и ядерный магнитный резонанс

Компьютерная томография и ядерный магнитный резонанс на сегодняшний день являются самыми точными методами определения объемов, плотности и массы различных тканей тела, включая подкожный и висцеральный жир. В силу своих особенностей используются только в научных целях.

Плюсы:

  • высокая точность, в частности, при измерении различных типов жировой ткани

Минусы:

  • оборудование дорогостоящее и не мобильное
  • компьютерная томография не может быть использована у беременных женщин и маленьких детей в силу высоких доз радиации
  • большинство МРТ и КТ сканеров (кроме специальных) не рассчитаны на людей с массой тела больше 100 - 120 кг
Источнитк: Harvard University, School of public health. Читать оригинальный вариант на английском языке: http://www.hsph.harvard.edu/obesity-prevention-source/obesity-definition/how-to-measure-body-fatness/