人体成分分析仪的应用

人体成分分析仪的应用 传统上使用体重指数(BMI)判断体型和营养状况具有其局限性。利用生物电阻抗法(BIA)人体成分分析仪可获得脂肪率、去脂体重指数等数据。合适的脂肪率是男性12%~22%、女性20%~30%,中等的去脂体重指数是男性17.0~21.0、女性14.5~18.0。人体成分分析较BMI能更好地用于体型判断、营养评估、某些疾病的预后判断和调整用药剂量等。 体重和体重指数(BMI)是常用的反映人体营养状况的指标,但其不能反映人体肌肉、脂肪等成分的比例,在实际应用中有其局限性。近几年,采用生物电阻抗测定法(BIA)进行人体成分分析,可更准确地评判患者的体型和营养状况。 1体重指数及其缺陷 BMI是常用的评价人体健康状况的参数。BMI=体重(kg)/身高2(m2)。该指数综合考虑了人体的体重和身高。根据过去长期使用的,正常人和住院患者均可通过BMI粗略评估体型和营养状况,见表1。另外,新发布的亚太地区肥胖标准认为,BMI在18.5~23为正常,23~25为超重,>25为肥胖。有学者认为,新标准更适合亚太人群。 BMI曾长期用于指导临床实践,如根据NRS2002的评分标准,BMI <18.5的住院患者被认为具有营养风险,需进行营养支持。2014年,新发布的美国肥胖仍推荐对BMI>40或合并肥胖相关并发症且BMI>35的患者,可以考虑调节胃束带等减重手术治疗。但使用BMI 评价体型有时并不准确。BMI的缺陷就在于它不能区分体重来源于脂肪还是肌肉等其他成分,而这种区别对临床评估有着重要的意义。 2人体成分分析仪 人体成分分析仪是测量人体肌肉和脂肪等不同成分的含量。以往曾用皮皱厚度和手臂周长测定、水下称重等方法,目前广泛使用的主要是双能X线吸收法(DEXA)、MRI/CT扫描和BIA等方法。其中DEXA 是在利用X线测定骨密度的基础上发展而来,可直接测定瘦组织、骨组织和脂肪组织的含量。但该方法存在费用较高、射线暴露等问限制其应用。MRI/CT扫描法是利用影像技术获取人体断层图像,可清晰显示肌肉、脂肪等不同成分,再利用软件计算肌肉、脂肪比例。这种方法仍存在费用高、耗时长的缺陷,CT扫描也存在射线暴露问题。前述这两种方法一般只用于科研。 西奈人体成分分析仪是利用BIA法进行测量,也是目前最常用的一种方法。该方法利用人体不同成分含水量的不同,导电性能也不同的特点,通过电阻抗的测定,结合身高、体重、性别、年龄等数据,估算人体肌肉、脂肪等不同成分的比例。BIA法的人体成分分析始于20世纪90年代,通过多年的发展,BIA法测定人体成分的可靠性已 得到认可。早期的人体成分分析仪使用单一频率(50kHz)的电流测定两腿间电阻抗计算人体成分。而新型的BIA人体成分分析仪不仅通过多个电极(通常是4个,即双手和双脚)、多个频率(1、5、50、250、500和1000kHz等)进行分段测定,而且还同时测定电阻和电抗,使人体成分分析的结果更加精确可靠。其不仅能获取四肢和躯干各部位的肌肉、脂肪比例,而且还能区分细胞内、细胞外的水分。详细的人体成分分析结果为患者的营养状况和疾病状态的评估提供了基础。 3脂肪率和去脂体重指数 利用人体成分分析仪的数据评价患者的营养和体型,FP和FFMI 是最重要的两个指标,但遗憾的是这两个指标目前尚无公认的参考标准。Abernathy等提出,FP的正常范围男性为12%~20%、女性为20%~ 30%。美国胸科学会(ATS)和欧洲呼吸病学会(ERS)将低FFMI定义为男性<16、女性<15。 FP即脂肪占体重的比例,可从人体成分分析仪直接读出。目前无公认的FP正常标准。我们认为,成年人FP男性为12%~22%,女性为20%~30%比较合适。因为FP与人种、性别、年龄有关,在相同体型的人中,女性FP通常比男性高5%~8%。成年人随着年龄的增长,FP逐渐增加,其正常参考值范围也逐渐上移。 FFMI又称瘦体重指数。其计算方法:(1-FP)×体重(kg)/身 高2(m2)。FFMI的下限男性应>17,女性应>14.5。由于FFMI反映人体肌肉、骨骼等“健康”成分,所以FFMI无上限,越高越好。可将男性>21、女性>18作为高FFMI的标准。FP可反映肥胖程度,而FFMI则反映健壮程度。在使用FFMI和FP后,我们可以对患者的体型和健康状况作出更准确的评价。 “健壮”体型为肌肉饱满、脂肪少,是大多数人的追求,但脂肪率绝不是越低越好,尤其女性,若FP极低可能出现严重的内分泌紊乱,甚至发生闭经等问题,严重危害身体健康。“虚胖”的称谓是“肌肉减少型肥胖(sarcopenic obesity)”,是老年患者常出现的状况。“虚胖”体型的人肌肉明显减少而脂肪(尤其内脏脂肪)增多,体质虚弱、活动力差,且更易合并高血压、糖尿病等,且脑卒中和心血管事件的风险明显增加,但由于这类患者体重在正常范围或仅轻度升高,往往难以意识到自己的健康隐患。 4应用人体成分分析 4.1评估营养状况 恶性肿瘤患者总体上处于高代谢状态,存在脂肪和肌肉消耗增加、体细胞群丢失等情况。70.7%胃癌患者在术前有>10%的体重丢失,应用BIA法行人体成分分析结果表明,胃癌患者脂肪群和瘦组织群均明显下降。与正常对照组比,胃癌患者脂肪群平均降低2.68kg,瘦组织群平均降低5.62kg。而肠癌患者仅瘦组织群降低4.61kg,而脂肪组 织并无显著降低,说明胃癌和肠癌患者的营养支持和生活方式有所不同。胃癌患者术后第10天与术前比较,短期内体重丢失达 4.67kg (7.79%),其中以瘦组织丢失最多(2.90kg),结果提示我们手术期能量的补充和瘦体重(主要是肌肉容积)的维持同样重要。 关于炎症性肠病,Bryant等的研究分析发现,28%的克罗恩病患者和13%的溃疡性结肠炎患者存在瘦体重明显降低,31%的克罗恩病患者和13%的溃疡性结肠炎患者存在脂肪组织的减少。可见,克罗恩病对营养状况的影响比溃疡性结肠炎大。此外,炎症性肠病患者使用糖皮质激素可能出现总体重和脂肪比例的增加,但骨密度和瘦体重却明显降低。与BMI比,人体成分分析仪对临床的指导意义更大,所以,对炎症性肠病患者,有条件时应给予人体成分测定。 除了脂肪和瘦体重的变化,患者还可能存在水分分布的异常,如胃癌患者就存在细胞外水分的增加。肝硬化或腹腔内肿瘤导致腹水时表现为体重增加,但患者的整体营养状况明显恶化。对这类患者,人体成分分析用于准确测定机体组成成分具有一定的局限性,其测定值与实际值会有较大差距。对这类患者使用BIA法测定人体成分进行过探讨,发现其全身水量被低估,瘦组织群的丢失被掩盖。但若对该类患者注意综合评估和动态观察,那么,人体成分分析仪在其长期治疗过程中,仍是分析患者体重变化、评估营养不良程度的良好工具之一。 人体成分分析仪可分别测定细胞内外水分含量、肌肉容积和脂肪储备,能更有针对性地给予患者营养支持疗法和康复指导,所以,对营养性疾病(如肥胖、严重营养不良)以及疾病本身或其治疗可能影 响营养状态的(如恶性肿瘤、炎症性肠病、肠瘘、大手术前后、器官移植、感染性疾病等)均应根据需要动态监测人体成分的变化,以便准确地评价营养状况和营养支持的效果。 4.2预测患者结局 用BIA法测定138例择期肠切除吻合手术的克罗恩病患者的人体成分,并分析术后30d内的并发症发生率。入组患者共有28例(20.3%)发生并发症,其中Ⅲ级以上的严重并发症15例(10.8%)。经多因素分析发现,术前CRP水平高、骨骼肌比例和FP低是术后并发症增加的独立危险因素。只有术前骨骼肌比例减少是克罗恩病患者术后严重并发症的独立保护性因素。当术前骨骼肌比例>24.3%时,患者发生术后严重并发症的风险仅相当于其他患者的58.8%。 由于FFMI是影响某些疾病结局的重要指标,所以,通过人体成分分析仪可以筛选出高危患者给予更合理的治疗。 4.3指导用药剂量的调整 人体成分分析仪对合理用药也有帮助。如麻醉用药通常按总体重计算用量,但病态肥胖的患者若按总体重用药可能出现药物过量。所以Ingrande等认为,肥胖患者使用阿片类药物和大多麻醉诱导用药应基于瘦体重计算用量,但肌肉松弛药物用量仍应按总体重计算。对BMI≥40的肥胖患者进行研究发现,若以实际体重作为麻醉诱导用药剂量的计算标准会使药物剂量偏大,从而引发比较严重的心血管抑制反应,并使麻醉苏醒时间延长;而以理想体重作为计算标准,则会引发较严重的置管应激反应,说明用药剂量偏小;若以BIA法测定的去 脂体重为计算标准,既不会导致严重的心血管抑制反应,又能有效地抑制置管应激反应,且不影响术后苏醒,是比较合理的方法。 因人体成分对药物分布和血药浓度有很大影响,所以凡是需要通过体重计算给药量的药物,如激素、化疗药物、免疫抑制剂(如硫唑嘌呤、英夫利昔单抗)、麻醉用药等均应通过人体成分分析仪进行校正。 西奈人体成分分析仪比BMI更能反映人体的健康状况。BIA法测定人体成分快捷、方便。其结果不仅可用于一般人群评价体型,而且还可用于多种疾病患者评估营养、判断结局和指导用药剂量等。