В настоящее время развиваются и применяются непрямые методы, основанные на компьютерных технологиях.
Для характеристики точности методов выбираются “наилучшие” для оценки выбранного компонента состава тела. Такие условно достоверные методы называются эталонными, или золотым стандартом [1].
Метод подводного взвешивания (гидростатическая денситометрия) является эталонным методом изучения состава тела в двукомпонентной модели (жировой и безжировой массы). Метод основан на измерении веса тела в стандартных условиях и в условиях погружения в воду [2]. Неудобство метода связано с длительностью процедуры измерений (до 1 часа) и необходимостью полного погружения в воду.
Измерения методом воздушной плетизмографии проводят в герметичной кабине, заполненной воздухом [4]. Процедура измерений занимает 5–7 мин. Основная погрешность метода связана с предположением ободинаковой плотности безжировой массы у разных индивидов.
Методы определения жидких сред организма носят название гидрометрии. Золотым стандартом гидрометрии является метод разведения индикаторов. С его помощью определяют объем воды в организме (на основе дейтерия, трития или изотопа 18O), а также содержание внеклеточной жидкости. Этот метод имеет ряд недостатков, таких как большая продолжительность обследования (от нескольких часов до нескольких суток), лучевая нагрузка, получаемая при использовании трития и др.
Двуэнергетическая рентгеновская денситометрия является эталонным методом оценки минеральной массы тела. Метод основан на принципах взаимодействия рентгеновского излучения с веществом. Продолжительность обследования составляет около 5 минут, а суммарная доза радиации не превышает 30мР. Рентгеновская костная денситометрия используется для диагностики остеопороза.
Другими методами определения химических элементов в организме являются: метод определения естественной радиоактивности тела и нейтронный активационный анализ.
Метод калиперометрии относится к антропометрическим методам исследования состава тела и заключается в измерении толщины кожно-жировых складок при помощи специальных устройств — калиперов. Этот метод является одним из первых, используемых для изучения состава тела, и активно применяется в спортивной, оздоровительной и клинической медицине и в настоящее время.
Для оценки жировой массы тела также используется метод инфракрасного отражения [3]. Метод основан на различиях спектральных характеристик поглощения электромагнитного излучения разными компонентами состава тела.
Из более новых методов для изучения состава тела применяются рентгеновская компьютерная и магниторезонансная томография.
Метод рентгеновской компьютерной томографии (РКТ) основан на использовании рентгеновских лучей, ориентированных в одной плоскости и преобразованных в веерный пучок, пропускаемый через различные участки тела. Преимущество метода заключается в возможности изучения с высокой разрешающей способностью пространственной структуры тканей и органов, включая раздельную оценку содержания подкожного и внутреннего жира. В отличие от магниторезонансной томографии, дает возможность оценки плотности ткани в каждой точке изображения поперечного сечения тела. РКТ является эталонным методом определения состава тела на тканевом уровне.
Магниторезонансная томография (МРТ) является разновидностью метода ядерного магнитного резонанса (ЯМР) и используется для построения объемных анатомических изображений тела, изучения физико-химических свойств биологических тканей и анализа состава тела. МРТ является эталоном для определения скелетно-мышечной массы.
Биоимпедансный анализ (БИА) основан на измерении электрической проводимости различных тканей тела [7], и осуществляется путем измерения импедансавсего тела или отдельных его сегментов с использованием специальных приборов — биоимпедансных анализаторов.
Параметры состава тела, оцениваемые методом БИА, делят на абсолютные и относительные. К абсолютным показателям относятся: жировая (ЖМТ) и безжировая массы тела (БМТ), активная клеточная (АКМ) и скелетно-мышечная массы (СММ), общая вода организма (ОВО), клеточная и внеклеточная жидкости (КЖ, ВКЖ). К относительным показателям относятся: процент жировой массы (%ЖМТ), процент безжировой массы (%БМТ), процент активной клеточной массы (%АКМ), процент скелетно-мышечной массы (%СММ) и др.
В настоящее время метод БИА является развивающимся, наиболее доступным и все более применяемым в клинической практике из-за удобства и быстроты исследования, а так же большого спектра оцениваемых показателей.
Литература:
1. Николаев Д.В. Биоимпедансный анализ состава тела человека / Д.В. Николаев, А.В. Смирнов, И.Г. Бобринская, С.Г. Руднев. — М.: Наука, 2009.
2. Behnke A.R. The specific gravity of healthy men. Body weight divided by volume as an index of obesity. 1942 / A.R. Behnke, B.G. Feen, W.C. Welham // Obes. Res. − 1995. − Vol. 3, N 3.
3. Conway J.M. A new approach for the estimation of bodycomposition: infrared interactance / J.M. Conway, K.H. Norris, C.E. Bodwell // Amer. J. Clin. Nutr. − 1984. − Vol. 40, N 6.
4. Dempster P. A new air displacement method for the determination of human body composition / P. Dempster, S. Aitkens // Med. Sci. Sports Exerc. − 1995. − Vol. 27, N 12.
5. Martin A.D. Prediction of body fat by skinfold calipers: assumptions and cadaver evidence / A.D. Martin, W.D. Ross, D.T. Drinkwater, J.P. Clarys // Intern. J. Obes. − 1985. − Vol. 9, suppl. 1.
6. Matiegka J. The testing of physical efficiency / J. Matiegka // Amer. J. Phys. Anthropol. − 1921. − Vol. 4, N 3.
7. Thomasset A. Bio-electrical properties of tissue impedance measurements / A. Thomasset // LyonMed. − 1962. − Vol. 207.