基于生物電阻抗原理的體脂率指標(biāo)在大學(xué)生肥胖判定中的價值

宋可可，任 弘，王夢蝶

(1.華東理工大學(xué) 體育科學(xué)與工程學(xué)院，上海 200237；2.北京體育大學(xué) 運動人體科學(xué)學(xué)院，北京 100084)

超重/肥胖問題已成為公共衛(wèi)生和體質(zhì)健康研究領(lǐng)域的焦點。世界衛(wèi)生組織報告[1]顯示，從1975年到2016年，全球肥胖率增長了近3倍。肥胖更容易使人受困于心血管疾病、糖尿病和癌癥等多種疾病[2-3]。目前，多數(shù)研究采用體質(zhì)量指數(shù)(BMI)作為超重/肥胖劃分的參考指標(biāo)[4-5]。但在某些特定人群中，如在重競技項目運動員中存在BMI指標(biāo)超標(biāo)而體脂率正常的情況，在年輕女性中存在BMI指標(biāo)較低而體脂率超標(biāo)的情況。研究[6-8]發(fā)現(xiàn)，亞太-BMI法、標(biāo)準(zhǔn)2014-BMI法與身高標(biāo)準(zhǔn)體重法等在診斷肥胖時均存在漏診的現(xiàn)象。近年來，我國大學(xué)生肥胖檢出率持續(xù)上升，體質(zhì)健康問題日益嚴(yán)峻[9]。本研究以雙能X線吸收法(dual energy X-ray absorptiometry，DEXA)檢測的體脂率為金標(biāo)準(zhǔn)[10]，比較BMI、生物電阻抗原理方法檢測的體脂率在大學(xué)生肥胖判定中的應(yīng)用，以期為我國大學(xué)生肥胖判定提供參考依據(jù)。

1 對象與方法

1.1 研究對象 本研究從北京體育大學(xué)招募97名未參加過系統(tǒng)運動訓(xùn)練的全日制非體育專業(yè)大學(xué)生作為研究對象，男生43名，女生54名；年齡19～21歲，平均(20.2±0.5)歲，所有研究對象均自愿參加本研究。

1.2 肥胖判定方法 參考國民體質(zhì)監(jiān)測要求[8]測量研究對象的身高、體質(zhì)量，計算BMI。分別采用雙能X線吸收儀(DEXA)(美國Hologic公司)和以生物電阻抗法為原理的人體成分分析儀Inbody230(韓國拜斯倍斯公司) 檢測研究對象的全身體脂率。國內(nèi)判定BMI≥28 kg/m2者為肥胖[8]。根據(jù)文獻[11]，全身體脂率判定肥胖的標(biāo)準(zhǔn)為：男生體脂率大于20%者、女生體脂率大于30%者，判定為肥胖。

1.3 判定方法評價 比較3種測量方法判定肥胖的靈敏度、特異度、漏診率、誤診率、準(zhǔn)確度。靈敏度=真陽性/(真陽性+假陰性)×100%，特異度=真陰性/(真陰性+假陽性)×100%，漏診率=假陰性/(真陽性+假陰性)×100%，誤診率=假陽性/(真陰性+假陽性)×100%，準(zhǔn)確度=(真陽性+真陰性)/(真陽性+真陰性+假陰性+假陽性)×100%。

1.4 統(tǒng)計學(xué)方法 采用SPSS 18.0統(tǒng)計軟件。將金標(biāo)準(zhǔn)(DEXA法)判定的肥胖人數(shù)設(shè)為C1，正常人數(shù)為C2；BMI或生物電阻抗法體脂率判定的肥胖人數(shù)設(shè)為R1，正常人數(shù)為R2；Kappa統(tǒng)計量的值K=[(C1+C2)×(真陽性+真陰性)-(R1C1+R2C2)]/[(C1+C2)2-(R1C1+R2C2)]。

2 結(jié)果

2.1 一般資料 97名研究對象平均身高(169.2±8.2) cm,體質(zhì)量(63.5±13.2)kg，DEXA (27.9±8.2)%，Inbody (22.4±7.6 )%，BMI (21.6±3.6) kg/m2。男生與女生的身高、體質(zhì)量、BMI、DEXA和Inbody體脂率見表1。

男生 女生圖1 大學(xué)生體脂率折線圖Figure 1 Line chart of college students’ body fat rate

男生 女生圖2 大學(xué)生體脂率的散點圖Figure 2 Scatter plot of college students’ body fat rate

2.2 不同方法對肥胖的判定結(jié)果 采用DEXA測量的體脂率為指標(biāo)，男、女大學(xué)生肥胖率分別為53.5%(23/43)和59.3% (32/54)； 采用BMI指標(biāo)，男、女大學(xué)生肥胖率分別為9.3%(4/43)和3.7%(2/54)；采用生物電阻抗法測量的體脂率為指標(biāo)，男、女大學(xué)生肥胖率分別為32.6%(14/43)和29.6%(16/54)。

2.3 真實性評價 以DEXA判定結(jié)果為金標(biāo)準(zhǔn)，生物電阻抗法判定男、女大學(xué)生肥胖的靈敏度高于BMI，生物電阻抗法判定男、女大學(xué)生肥胖的漏診率低于BMI。見表2。

2.4 可靠性評價 以DEXA判定結(jié)果為金標(biāo)準(zhǔn)，BMI和生物電阻抗法判定女大學(xué)生肥胖的準(zhǔn)確度均低于男大學(xué)生；BMI法判斷男、女大學(xué)生肥胖的Kappa統(tǒng)計量的值均低于生物電阻抗法。見表3。

表3 BMI和生物電阻抗法作為大學(xué)生肥胖篩查標(biāo)準(zhǔn)的可靠性評價Table 3 Reliability evaluation of BMI and bioelectrical impedance as screening criteria for obesity among college students

2.5 ROC分析 以DEXA判定結(jié)果為效標(biāo)，采用ROC曲線分析BMI的診斷性能，BMI對男大學(xué)生肥胖的診斷性能 AUC=0.903(P<0.001)，截斷點為22.5 kg/m2，靈敏度為87.0%，特異度為75.0%；BMI對女大學(xué)生肥胖的診斷性能AUC=0.804(P<0.001)，截斷點為20.5 kg/m2，靈敏度為56.0%，特異度為95.0%。

2.6 生物電阻抗法測量體脂率的調(diào)整方程 DEXA法檢測的男、女大學(xué)生體脂率基本都高于生物電阻抗法測量的體脂率(Inbody)，見圖1。DEXA法和生物電阻抗法測量的男大學(xué)生體脂率相關(guān)系數(shù)r=0.934(P<0.05)，DEXA法和生物電阻抗法測量的女大學(xué)生體脂率相關(guān)系數(shù)r=0.929(P<0.05)，見圖2。以生物電阻抗法測量的體脂率為自變量x，以DEXA法測量的體脂率為因變量y，建立回歸方程。男大學(xué)生：y=3.91+x；女大學(xué)生：y=13.23+0.7x；男、女大學(xué)生的回歸方程效度R2分別為0.873和0.863。

3 討論

本研究結(jié)果顯示，采用DEXA測量的體脂率為指標(biāo)，男、女大學(xué)生肥胖率均大于50%，略高于以往的研究結(jié)果[12-16]，可能與本研究采取的判定肥胖的體脂率臨界值更嚴(yán)格及DEXA儀器更精準(zhǔn)、靈敏有關(guān)。采用BMI值時，男、女大學(xué)生肥胖率均明顯下降，表明采用BMI值判定小樣本人群肥胖時存在較大誤差。以BMI 28 kg/m2作為截斷點判定肥胖呈現(xiàn)低靈敏度、高特異性的特點。采用生物電阻抗法判定大學(xué)生肥胖的結(jié)果與采用DEXA法判定的結(jié)果雖然有差距(靈敏度50.00%～60.87%)，但其判定肥胖的靈敏度優(yōu)于BMI法，這與李愛春等[17]的研究結(jié)果一致。本研究采用生物電阻抗法測得男生肥胖率為32.6%，女生為29.6%，這與以往采用生物電阻抗原理判定肥胖的結(jié)果類似[18]。

國內(nèi)外關(guān)于肥胖判定方法的研究多是針對所有成年人群，較少關(guān)注大學(xué)生群體，尤其是男大學(xué)生。學(xué)生階段是一生中身體體態(tài)最好、肌肉積累最佳的時期，大學(xué)生更關(guān)注外在形象。林敏[19]研究認(rèn)為，擁有好的身體形態(tài)將使大學(xué)生獲得更高的自我效能和健康的心理；Nooyens等[20]研究表明，隨著年齡的增長，個體的BMI、皮褶厚度和DEXA指標(biāo)間的差異會產(chǎn)生變化。本研究結(jié)果表明，BMI法判斷肥胖時漏診率較高，尤其是女生達(dá)93.75%，因此BMI判斷肥胖的截斷點的合理性還存有疑問。有研究[21]也認(rèn)為BMI判定女性肥胖的截斷點過高，應(yīng)制定稍低的截斷點。研究[8,22-24]表明，繪制ROC曲線獲得BMI判定肥胖的新截斷點不僅能有效提高BMI判定肥胖的敏感性，而且不會增加誤診率。有研究[19-20]表明，其他的肥胖判斷方法如腰圍、腰臀比、皮褶厚度、體脂率等均可使用ROC方法確定適宜的截斷點。

DEXA法測量過程復(fù)雜，儀器昂貴，且測試具有一定的輻射，對于孕婦及部分特殊群體不適用，不適合推廣到大眾群體和進行大樣本測試。生物電阻抗法測量體脂率的方法比較簡單方便，儀器成本相對較低，可在國民體質(zhì)監(jiān)測等大樣本人群中使用，但與DEXA判定結(jié)果相比，生物電阻抗法存在靈敏度較低的問題[25-26]。本研究通過建立回歸方程，對生物電阻抗法測量體脂率的結(jié)果進行調(diào)整。

綜上，采用生物電阻抗法判定大學(xué)生肥胖具有較好的診斷效能，同時其測量方法簡便、成本低、輻射低，更適于在群體檢測中推廣。