В настоящее время не вызывает сомнений, что применение методов оценки состава тела в клинике внутренних болезней при мониторинге пищевого статуса пациентов позволяет повысить эффективность нутритивно-метаболического лечения органной патологии с использованием различных диетических модуляторов, оказывающих целенаправленное корригирующее воздействие не только на интенсивность обменных процессов на клеточном уровне, но и в целом на компонентный состав всего организма.
Содержание жировой, тощей, активной клеточной масс и распределение жидкости в организме может существенно меняться в зависимости от характера питания, индивидуальных особенностей обмена веществ и энергетического метаболизма, физической активности и весьма важным прогностическим фактором при этом является то, за счет каких именно компонентов тела произошли эти изменения
С этой точки зрения особую значимость и актуальность контроль количественных характеристик состава тела приобретает у пациентов с избыточным весом, как при выборе, так и при оценке эффективности диетологических, физиотерапевтических, фармакологических и др. мероприятий, направленных на редукцию массы тела и коррекцию фигуры.
Применение в настоящее время методов оценки состава тела при ведении таких пациентов представляется важным шагом совершенствования имеющейся медицинской технологии, направленной на раннюю диагностику и своевременную коррекцию неблагоприятных изменений состава тела, прежде всего, потерю мышечной массы, негативные изменения водного баланса, появление которых далеко не редкость в процессе лечения с использованием редуцированных по калорийности рационов.
Индекс массы тела (ИМТ) широко используемый в клинический практике для определения избытка или недостатка массы тела, оценки степени риска сопутствующих заболеваний, к сожалению, не позволяет судить о составе тела пациента.
Следует отметить, что состав тела может существенно отличаться у пациентов с одинаковыми величинами ИМТ. При этом количественные характеристики показателей состава тела у одного пациента могут быть в пределах нормы, а у другого - отклонены от должных значений даже при нормальной величине ИМТ.
Результаты научных исследований показали, что если у женщин величина ИМТ свидетельствует о степени развития жировой массы (ЖМ), то у мужчин по ИМТ нельзя определить, за счет какого компонента состава тела определяется дефицит или избыток массы тела
Следует отметить и те случаи, при которых ИМТ не может быть использован как показатель энергетического состояния и компонентного состава тела пациента: наличие отека или асцита; массивный рост объемного образования (опухоли) или увеличение органа; сильно развитая мускулатура
С этих позиций вполне очевидно, что измерение только веса и расчет индексов оказываются недостаточными, и проведение комплекса лечебно-профилактических мероприятий, направленных на коррекцию веса, или реабилитация пациентов с использованием различных вариантов диетотерапии должны осуществляться с обязательной динамической оценкой показателей состава тела.
Для этих целей в клинической практике применяют непрямые методы: традиционные антропометрические методики и более высокотехнологичные и информативные инструментально-аналитические методы оценки состава тела.
Наиболее доступный, не требующий больших финансовых затрат, широко используемый клиницистами до появления более совершенных высокоинформативных методов оценки состава тела, оснащенных современным компьютерным обеспечением, позволяющим достаточно быстро и автоматизировано осуществлять анализ полученных результатов, калиперометрический метод позволяет рассчитать содержание ЖМ по толщине подкожных жировых складок, измеренных в стандартных точках тела с помощью специального прибора – калипера
Следует отметить, что получаемые результаты оказываются весьма приближенными по достоверности при сравнении с более точными методами оценки состава тела Причинами тому являются как не совершенство используемых в настоящее время обобщенных уравнений, связывающих антропометрические показатели с компонентами состава тела, так и плохая воспроизводимость метода. Наименьшая погрешность результатов калиперометрии при повторных измерениях, выполнимых одним и тем же специалистом составляет 6%. Данный факт подчеркивает необходимость тщательной подготовки и практического навыка специалиста, проводящего измерения При использовании в клинической практике калиперометрического метода необходимо учитывать и то обстоятельство, что толщина жировых складок в различных участках тела зависит как от возраста, пола, национальности, генетических особенностей, так и от характера отложения жира при различной патологии. Так, у пациентов СД 2 типа отложение жира и толщина жировых складок оказываются больше на туловище, чем на конечностях. Редукция массы тела при лечении больных ожирением также может проявляться потерей жира в разных участках тела по-разному. Поэтому для адекватной оценки характера отложения жира измерение толщины складок необходимо проводить в нескольких точках. Рекомендуется измерять, по крайней мере, одну складку на конечностях в области трицепса, другую – на туловище под левой лопаткой Инфракрасный анализ оценки состава тела основан на определении толщины подкожного жирового слоя в средней точке доминантного бицепса по количеству отраженного и поглощенного пучка инфракрасного света, измеряемого с помощью анализатора «Futrex» (СШАПо содержанию подкожного жира в стандартной (и единственной по данной методике) точке измерения оценивают общее количество ЖМ и вычисляют остальные показатели состава тела.
Привлекающий к себе внимание комфортностью и безопасностью исследования, быстротой получения результатов, портативностью используемого прибора, простотой методики инфракрасный анализ, к сожалению, не учитывает индивидуальную вариабельность и топографические особенности характера отложения жира у пациентов различной нозологии, что, в конечном счете, не позволяет адекватно оценить компонентный состав тела обследуемого.
Определение состава тела методом гидростатической денситометрии (подводное взвешивание), считающегося до недавнего времени «золотым стандартом», основано на различие плотностей мышечной и жировой ткани]. При этом полагают, что объем внеклеточной жидкости является константой, обеспечиваемой гидромеханическими и осмотическими компенсаторными механизмами и неизменным отношением костной массы к мышечной [
Плотность тела определяется гидростатическим взвешиванием, путем сопоставления веса под водой и в обычных условиях. В работах некоторых авторов по результатам денситометрии установлено, что погрешность методики и аппаратуры гидростатического взвешивания при учете таких факторов, как температура воды, остаточный легочный объем, объем желудочно-кишечных газов и др., составляет менее 1% ЖМ тела.
Для вычисления ЖМ по измеренной плотности тела наиболее часто используются два уравнения: ЖМ=4,57/D-4,142 и ЖМ=4,95/D-4,50 (где D – плотность тела). У пациентов с содержанием жировой ткани более 30% при использовании второго уравнения исследователи получили более высокие величины ЖМ тела, чем при использовании первого
Однако, несмотря на высокую точность и достоверность результатов, использование метода в клинической практике ограничено как стоимостью оборудования, так и некоторыми методическими особенностями, в частности, длительностью процедуры (около 1 часа), необходимостью погружения под воду, что не обеспечивает комфортность исследования для пациента и требует хорошей предварительной подготовки и сотрудничества испытуемого с персоналом. По вполне понятным причинам данный метод оценки состава тела не используется у детей, пожилых людей и пациентов с тяжелым соматическим статусом Погрешность метода при повторных измерениях одним и тем же специалистом составляет 2,5%.
Воздуховытеснительная плетизмография – более точный (наименьшая погрешность результатов при повторных измерениях одним и тем же специалистом составляет 1,7%), комфортный и безопасный для пациента метод оценки состава тела по сравнению с гидростатической денситометрией и выгодно отличается от нее тем, что измерения производят не в воде, а в герметичной кабине, заполненной обычным воздухом. Плотность тела при этом определяется по вытесненному воздуху и взвешиванию испытуемого в этой кабине.
Среди вполне очевидных преимуществ, следует отметить и другие характерные особенности метода: необходимость использования дорогостоящей аппаратуры, ограниченность применения у лиц, страдающих клаустофобией.
Рентгенологические методы, в частности, двухэнергетическая рентгеновская абсорбциометрия позволяет наряду с минеральным содержанием и минеральной плотностью костной ткани оценить величину жировой и тощей массы (ТМ) тела. Современное оборудование делает возможным исследование параметров состава тела и костной ткани как в отдельных регионах (рука или нога), так и во всем организме
Несмотря на существенные достоинства – короткую длительность процедуры обследования (2-5 мин), высокую информативность, надежность и достоверность результатов, воздействие рентгеновского излучения существенно лимитирует кратность использования метода у одного и того же пациента и не позволяет проводить динамические обследования чаще 1 раза в год.
Методы изотопного разведения, применяемые в основном в практической деятельности реаниматологами и трансфузиологами, основаны на вычислении различных жидкостных сред организма по наблюдаемому разбавлению изотопа.
В связи с тем, что часть изотопов, так или иначе, оказывается потерянной (выведение почками, методические погрешности), все методы разведения дают завышенные значения измеряемых объемов жидкости.
Следует также отметить, что использование радиоактивных изотопов ограничивает применение метода у детей и беременных женщин и не позволяет проводить многократные динамические обследования пациентов.
Важно подчеркнуть и то обстоятельство, что у пациентов с выраженными нарушениями водно-электролитного баланса содержание ЖМ, вычисленное по общему количеству воды, как правило, недооценивается Высокая информативность, точность и достоверность результатов, возможность получения послойного изображения поперечных «срезов» тела с визуализацией подкожного и висцерального жира выгодно отличают такие высокотехнологичные методы оценки состава тела, как компьютерная томография и магнитно-резонансная визуализация В то же время нельзя не отметить и те факторы, которые сдерживают широкое применение этих методов в клинической практике, ограничивают контингент обследуемых лиц и не позволяют проводить длительный мониторинг состава тела: высокая стоимость аппаратуры, воздействие на пациента ионизирующей радиации Оценить элементный уровень многокомпонентной модели состава тела и получить достаточно обширную диагностическую информацию (до 40 элементов состава тела, включая микроэлементы) позволяет использование нейтронно-активационного анализа
Суть метода состоит в том, что облучение испытуемого приводит к образованию радиоактивных изотопов N, P, Na, Cl, Ca, излучение которых регистрируется в счетчиках, куда помещается все тело.
Ограничивает использование метода дорогостоящая аппаратура, воздействие радиоактивного излучения, кроме того, активация элементов происходит неодинаково, вследствие чего чувствительность метода варьирует
Среди традиционных (антропометрия, определение общего содержания калия, выделения креатинина, остеоденситометрия и др.) и относительно новых высокотехнологичных методов исследования состава тела и баланса водных секторов (нейтронно-активационный анализ, компьютерная томография, магнитно-резонансная визуализация и др.) особое внимание исследователей и клиницистов в последние десятилетия привлекает биоимпедансный анализ (БИА).
Основанный на различии электрических свойств биологических тканей БИА позволяет по измеренному импедансу (электрическому сопротивлению) оценить количественно различные компоненты состава тела. Следует отметить особо неинвазивность, хорошую воспроизводимость метода, достаточно высокую точность и достоверность получаемых результатов, а также безопасность и комфортность исследования для пациента Продолжительность обследования в зависимости от методики и время, необходимое для получения результатов, в целом составляет 5-10 мин. Использование в устройстве анализатора переменного тока низкой амплитуды и высокой частоты не оказывает негативного влияния на здоровье пациента и позволяет, что чрезвычайно важно, проводить многократные исследования состава тела в процессе длительной реабилитации и контролируемого лечебного питания
Данные многочисленных исследований свидетельствуют, что результаты оценки состава тела, получаемые с помощью БИА, более достоверны, чем определяемые только с использованием стандартных антропометрических методик, и, что особенно важно, хорошо коррелируют с показателями других более трудоемких, высокоинформативных и наиболее точных методов исследования.
Большое число научных работ посвящено оценке достоверности биоимпедансных показателей путем сравнения с аналогичными данными, полученными другими методами различной степени точности: гидростатической денситометриейрадиоизотопным методом двухэнергетической рентгеновской денситометрией методом определения общего содержания калия, методом измерения толщины кожно-жировых складок , с антропометрическими индексами .
В ряде работ при определении ТМ тела параллельно биоимпедансным и гидроденситометрическими методами получены весьма высокие значения коэффициента корреляции 0,91 , от 0,92 до 0,98
Результаты собственных научных исследований, одной из задач которых являлась оценка достоверности полученных данных, продемонстрировали высокие значения коэффициента корреляции 0,97 для ЖМ тела при одновременном использовании БИА и двухфотонной рентгеновской денситометрии .
Особое внимание в последние годы уделяется специфичности прогностических уравнений в отношении пола, возраста, расы, национальности, процентного содержания жировой массы, степени гидратации организма, вида патологии, состояния активности и режима питания испытуемого
Ряд работ посвящен исследованию состава тела биоимпедансным методом и разработки уравнений, используемых при различных диапазонах процентного содержания ЖМ у взрослых , особенностям состава тела у детей , вопросам спортивной медицины .
В последние годы проведены исследования состава тела с анализом достоверности биоимпедансного метода и прогностических уравнений как для здорового населения при различных режимах питания , так и для пациентов ожирением , белково-энергетической недостаточностью , сахарным диабетом , неврогенной анорексией , ревматоидным артритом , при циррозе печени и гепатитах , хронических заболеваниях легких , у беременных женщин , после хирургических операций на грудной клетке, брюшной полости и сосудах ] и при многих других патологических состояниях.
Совершенствование методической базы, аппаратуры и программного обеспечения в последние годы в значительной степени расширило перечень перспективных применений БИА в различных областях медицины]. В настоящее время существуют различные схемы измерения, используемые в известных методиках БИА (рис. 2).
Для каждой схемы заштрихованной показана область тела, по которой распространяется зондирующий ток, и которая, следовательно, может давать вклад в измеренное значение импеданса. Во всех схемах измерения импеданса выполняются, предпочтительно, по тетраполярной методике, соответствии с которой одна пара электродов служит для пропускания зондирующего тока, другая – для съема напряжения (разности потенциалов). Измеренное значение модуля импеданса при этом равно частному от деления напряжения на величину тока.
По измеренным величинам активного и реактивного сопротивления данная компьютерная программа с помощью разработанных прогностических уравнений позволяет провести анализ состава тела на основе 4 компонентной модели, включающей не только ЖМ, ТМ, общую жидкость организма, но и, что особенно важно, такой показатель, как активная клеточная масса (АКМ). Именно этот показатель может служить одним из критериев адекватности питания при использовании различных вариантов диетотерапии, особенно редуцированных по калорийности рационов.
Сохранение % доли АКМ в процессе комплекса лечебных, в том числе и диетологических, мероприятий, направленных на редукцию массы тела, представляется весьма актуальной задачей, стоящей перед врачами-диетологами. Зачастую за большой потерей веса при самолечении пациентов или неправильно подобранной диетотерапии скрываются неблагоприятные изменения состава тела, своевременно выявить и скорректировать которые позволяет использование разработанной компьютерной программы при БИА.
Следует подчеркнуть особо, что при лечении пациентов ожирением и избыточным весом редукция массы тела должна происходить преимущественно за счет снижения ЖМ при этом содержание АКМ не должно существенно изменяться (рис. 3), что достигается использованием сбалансированных по нутриентному составу базовых диет и разгрузок, с адекватным содержанием белка, в сочетании с определенным соматическому статусу режимом физической активности.
Другая особенность программного обеспечения - весьма информативная и наглядная форма представления результатов (таблицы с автоматически вычисленными динамическими изменениями величин исследуемых показателей от первого измерения до последнего, диаграммы, графики, возможность представления в одном протоколе результатов 6 исследований с указанием даты и времени) позволяет достаточно быстро оценить количественные и качественные изменения показателей состава тела, антропометрических измерений, уровня основного обмена, определить степень риска сопутствующих заболеваний и дать в соответствии с полученными данными индивидуальные рекомендации по диетотерапии, режиму физической активности, объему физиопроцедур.
Следует отметить особо весьма существенное преимущество разработанной программы по сравнению с другими используемыми в настоящее время программами. Заложенные в ее основу прогностические уравнения усовершенствованы за счет поправочных коэффициентов, которые были получены при сопоставлении результатов оценки состава тела с одновременным использованием двух методов: БИА и более точного метода рентгеновской денситометрии. Использование этих коэффициентов позволило в значительной степени оптимизировать результаты оценки состава тела, получаемые с помощью БИА.
Среди существенных преимуществ биоимпедансного метода следует так же отметить доступность оборудования для большинства научно-исследовательских, лечебно-профилактических и оздоровительных учреждений, невысокую стоимость обследования одного пациента и еще раз подчеркнуть возможность многократного динамического исследования состава тела в процессе длительной реабилитации при использовании различных вариантов здорового и лечебного питания.
По простоте исследований, стоимости оборудования, комфортности для пациента БИА сравним с ЭКГ. По информативности - с рентгеновской денситометрией, гидростатической денситометрией и другими громоздкими, небыстрыми, дорогостоящими и, в то же время, имеющими определенные ограничения методами исследования состава тела.
Все вышеизложенное определяет перспективность использования БИА не только в клинической, но и в амбулаторной практике.
