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1

Metodología para la determinación de la

composición corporal en pediatría

Dra. Patricia N. RodríguezProfesora Adjunta Cátedra de Bioquímica General y Bucal- FOUBA

Estudio de la composición corporal

El crecimiento involucra cambios cuantitativos en el tamaño corporal, y cualitativos en la composición química del mismo, por lo que su evaluación es un instrumento operacional de enorme valor.

2

Estudio de la composición corporal

información

técnica

biológica

Modelo de los 5 niveles para el estudio

de la composición corporal

Wang Z, Wang ZM, Heymsfield SB, 1999. History of the study of human body composition: A brief review. Am J Hum Biol 11(2):157-165.

3

Nivel 1- Atómico

96.6%99.5%

O

N

Ca, P, S, K, Na, Cl, Mg

C

H

Otros

Peso corporal= O + C + H + N + Ca + P + S+ K + Na + Cl + Mg + …

Nivel 2- Molecular

Heymsfield SB et al 1991. Chemical and elemental analysis of humans in vivo using improvedbody composition models. Am J Physiol 261(2 Pt 1):E190-8.

18 kg (26%)

24 kg (34%)

12 kg (17%)

1.5 kg (2.1%)

10.6 kg (15%)

3.7 kg (5.3%)

60%

19.1% (variabilidad individual)Lípidos esenciales

Lípidos no esenciales

Aguaextracelular

Minerales óseos

Aguaintracelular

Proteínas

Minerales no óseosCarbohidratos

4

Nivel 2- Molecular

Lípidos

Agua

Proteínas

Minerales

Peso seco

Peso corporal

Peso corporal= agua+ peso seco

Nivel 2- Molecular

Peso corporal

Lípidos esenciales


Agua

Proteínas

Minerales

Masa libre de lípidos

LípidosGrasa

Masa libre de grasa o masa magra (MM)

� Agua corporal / MM= 0.73

5

+ Fluidos extracelulares

Sólidos extracelulares+ =

Células:�Adipocitos�Células somáticas(metabólicamen-te activas)

�Agua (plasma y FI)�Electrolitos�Proteínas

�Hueso�Colágeno�Fibras elásticas�Sust. reticular

Nivel 3- Celular

Peso corporal

Peso corporal= adipocitos + masa celular + FE + SE

Nivel 4- Tisular

� subcutáneo� visceral� intersticial� pardo

Residual

Adiposo

Muscular

Oseo

Vísceras y sangre

Nervioso

85%Peso corporal

6

Nivel 5- Corporal total

TamañoForma

Características físicas

� Un cambio en la composición corporal en alguno de los niveles anteriores se manifestará en el nivel corporal total.

� Por lo tanto, alteraciones en el nivel corporal total se deberán a cambios en la composición en alguno de los otros niveles.

� Los indicadores en este nivel involucran técnicas simples y fáciles de implementar.

Mediciones antropométricas:� Peso � Talla y segmentos� Circunferencias� Pliegues cutáneos� Diámetros� Áreas

Eléctricas:� Impedancia� Resistencia

Otras� Densidad� Volumen corporal


7

Modelo de los 5 niveles para el estudio

de la composición corporal

Wang Z, Wang ZM, Heymsfield SB, 1999. History of the study of human body composition: A brief review. Am J Hum Biol 11(2):157-165.

Este modelo provee una estructura adecuada para el estudio de lacomposición corporal

O

N


C

H

Otros Lípidos esenciales


Aguaextracelular

Minerales óseos

Aguaintracelular

Proteínas


Residual

Adiposo

Muscular

Oseo

Vísceras y sangre

Nervioso

Masa celular

Sólidos extrac.

Fluido extrac.

Nivel 1 (atómico)

Nivel 4 (tisular)

Nivel 3 (celular)

Nivel 2 (molecular)

Nivel 5 (corporal)

El cuerpo humano está formado por numerosos y diferen tes componentes organizados entre sí de acuerdo a relaci ones cuantitativas definidas (estado estacionario u home ostasis).

� Nivel atómico:Kt (g)= 0.1383 x Cat(g) – 17.1

� Nivel molecular: El 73% de la MM es agua. Por lo tanto, MM= agua corporal/0.73

� Nivel corporal:Área corporal (m2)= 0.007184 x T0.725 (m) x Peso0.425(kg)

� Entre niveles:Proteínas / Nitrógeno= 6.25Masa celular (kg)/ Kt (mmol)= 0.00833

Modelo de los 5 niveles

8

Métodos de medición:

Nivel 1- Atómico

Métodos de medición directos in vivo:

� Conteo de trazadores: 40K (masa

celular)

� Activación de neutrones: N (proteínas),

Na, Cl, Ca

O

N


C

H

Otros

Lípidos esenciales


Aguaextracelular

Minerales óseos

Aguaintracelular

Proteínas



� Dilución isotópica: agua

� DXA: MM, MG, minerales

Métodos de medición indirectos in vivo:

� Densidad: grasa y masa libre de grasa,

asumiendo 0.9 y 1.1g/cm3 de δ para MG y

MM respectivamente


Nivel 2- Molecular

9

+ Fluidos extracelulares

Sólidos extracelulares+


� Dilución isotópica: FE y plasma


� Activación neutrónica: Ca total (SE= Ca/0.177)

� Conteo de trazadores: K (Masa celular (kg)= K total

(mmol) x 0.00833


Nivel 3- Celular

Residual

Adiposo

Muscular

Oseo

Vísceras y sangre

Nervioso


� TAC: tejido adiposo subcutáneo y visceral


� Creatininau de 24 hs: músculo esquelético

� K y N corporal total: músculo esquelético


Nivel 4- Tisular

10



Métodos de medición directos in vivo:� Antropometría: Peso Talla y segmentosCircunferenciasPliegues cutáneosDiámetrosÁreas

� Antropometría

� Bioimpedancia eléctrica (BIA): seguro, económico, portátil

� Absorciometría dual de rayos X (DXA): estándar de oro, costoso, no portátil

Métodos para medir la composición corporal

11

Determinación de la composición corporal por

bioimpedancia

� Utiliza el principio de la conductibilidad eléctrica de un cuerpo� Bioimpedancia: oposición de un conductor biológico al paso de una corriente eléctrica� El pasaje de esa corriente se basa en la hidratación del cuerpo

Volumen de agua= ACT

� Es un método de nivel molecular


bioimpedancia

Cálculos:

� ACT= (0.593 x T2/R) + (0.065 x Pc) + 0.04 (Kushner 1992)

Luego:

� MM= ACT/0.73Coeficientes de hidratación según edad y género:Varones: 5-6 años (0.77), 7-8 años (0.768), 9-10 años (0.762)Niñas: 5-6 años (0.78), 7-8 años (0.776), 9-10 años (0.77)

Y entonces

� MG= Pc - MM

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MASA GRASA(MG)

MASA LIBRE DE GRASA (MLG) en

peso húmedoMúsculoEsqueleto aguaÓrganos vitales

BIA


bioimpedancia

Lípidos esenciales


Aguaextracelular

Minerales óseos

Aguaintracelular

Proteínas


Datos del sujeto a explorar

� Sexo� Talla (cm)� Peso (kg)� Edad (años)� Actividad

13


bioimpedancia

� Bioimpedanciómetro monofrecuenciaFrecuencia: 50 kHzEmisión eléctrica: 12 voltsIntensidad: 800mA

� No ingerir líquidos ni alimentos las 4 horas previas al estudio.

� No ingerir alcohol, ni café, té u otras bebidas con propiedades diuréticas las 24 horas previas.

� No realizar ejercicios físicos las 12 horas previas.

� No recibir tratamiento farmacológico con diuréticos (7 días).

� No realizar análisis de impedancia bioeléctrica durante procesos febriles.

� La temperatura de la sala debe estar por debajo de los 35ºC.

� Se retiran del sujeto a evaluar todos los objetos metálicos (relojes, pulseras, joyas, etc.).

�Vaciar la vejiga antes del análisis.


bioimpedancia- Recomendaciones

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� Estándar de oro

� Modelo de tres compartimientos:Contenido mineral óseo= masa óseaMasa grasaMasa libre de grasa

� Nivel molecular

Determinación de la composición corporal por absorciometría

de doble haz de rayos X (DXA)

Lípidos esenciales


Aguaextracelular

Minerales óseos

Aguaintracelular

Proteínas


Masa grasa

Masa libre de grasa o masa magra

CMO



Flujo de fotones de alta y baja energía

15



Coeficiente R

Coeficiente de atenuación

Componente 40KeV 70KeV



Consideraciones:

� Permite el análisis de cuerpo entero y por regiones (ROI)� Equipos disponibles: Lunar, Hologic, Norland� Haz de colimación: Pencil beam o fan beam� Calibración del equipo: Lunar valores 16% mayores que el Hologic, ya que Lunar calibra con cenizas y Hologic con HA� Algoritmo de determinación de márgenes de hueso � Usar siempre el mismo equipo

16



80Returntransatlantic flight

6–20 (dependingon location)

Daily background radiation

700Lateral lumbar spine x ray

12–20Chest x ray0.02–5Whole body0.4–4Lumbar spine

*Range for different machines.

Effective dose(µSv)

80Returntransatlantic flight

6–20 (dependingon location)

Daily background radiation

700Lateral lumbar spine x ray

12–20Chest x ray0.02–5Whole body0.4–4Lumbar spine

*Range for different machines.

Effective dose(µSv)

*

*

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Jardines Integrales de La Matanza Nº 1 “Arco Iris”, 2 “Pasito a paso”, 3 “La hormiguita viajera” y 4 “Dulces sueños”

Cátedra de Bioquímica General y Bucal- Facultad de

Odontología- Universidad de Buenos Aires

Convenio marco de intercambio académico y científico entre la

Municipalidad de La Matanza y la Facultad de Odontología de la UBA

� Aprobación del Comité de Ética de Investigación en Salud de la Municipalidad de La Matanza (Hospital del Niño de San Justo) y el de la Facultad de Odontología de la UBA� Consentimiento informado

� UBACYT, JO-07, 2000. Efecto de dietas desequilibradas en la relación hidratos de carbono-lípidos sobre los metabolismos energético, óseo y mineral. Estudio en niños en edad preescolar.

� UBACYT, O-003, 2004-2007. Valores de composición corporal, densidad mineral ósea y marcadores bioquímicos de metabolismo óseo en niños clínicamente sanos, de edad comprendida entre 2 y 8 años.

� UBACYT, O-015, 2008-2010. Composición corporal y su distribución por antropometría simple, bioimpedancia y DXA en niños preescolares: II estudio de la correlación entre métodos.

� UBACYT, CO02, 2011-2014. Composición corporal y su distribución por absorciometría de doble energía de rayos X en niños preescolares: III Estudio de la expresión de los resultados.

Fuentes de financiamiento

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� Niños entre 2 y 5 años, que concurren a dichos Jardines Integrales en el horario de 8 am a 5 pm, donde reciben desayuno, almuerzo y merienda.

� Criterios de inclusión: RNT con PAEG, con período neonatal normal, sin patología orgánica crónica, clínicamente sanos y sin intercurrencias al momento de la medición, estadio de desarrollo de Tanner grado 1 prepuberal y puntaje Z de peso para la talla dentro de los puntos de corte de normalidad de la OMS.

� Criterios de exclusión: niños que recibieron corticoides, tratamiento hormonal u otra medicación que pudiera afectar la hidratación o el metabolismo energético.

Población

Actividades

� Peso corporal, talla, circunferencia de cintura, edad cronológica y etapa de maduración.

� Técnicas de medición de peso y talla según propuestas por el Comité de Crecimiento y Desarrollo de la SAP.

� Las medidas de circunferencia de cintura (Cci) se toman de acuerdo a OMS.

� Todas las mediciones se realizan a la misma hora después del desayuno, previo vaciamiento de la vejiga.

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Actividades- Impedanciometría (BIA)

� Equipo de bioimpedancia Maltron BF-900 (Maltron International Limited, UK), que se basa en la medida en una sola frecuencia de la impedancia eléctrica con colocación de 4 electrodos autoadhesivos y descartables -2 en muñeca y 2 en pié derechos-, en sitios estandarizados.

� Densitómetro Lunar DPX-L (DPX Alpha 8034, Lunar RadiationCorporation, Madison, WI, USA), software pediátrico, versión 4.x, modo rápido de escaneo, pencil beam.

� Composición corporal total y por áreas (brazos, piernas, tronco):masa grasa, masa libre de grasa (músculo, órganos y agua) y contenido y densidad mineral.

� No se determina el CV% para evitar innecesaria exposición a la radiación, dado que la reproducibilidad en niños ya ha sido documentada.

� CV% de cuerpo entero: 1.1% (masa libre de grasa), 2.5% (masa grasa) y 1.5% (CMO). El equipo es calibrado diariamente.

� La determinación se realiza en un tiempo promedio de 15 minutos.

� En el análisis se excluye la cabeza, según ISCD.

Actividades- Absorciometría de doble

energía de rayos X (DXA)

20

Actividades

� Se extrae sangre del pliegue del brazo, en ayunas, para las determinaciones bioquímicas de hemograma completo, glucemia, uremia, colesterol, HDL, vitamina D, triglicéridos, grupo y factor sanguíneo.

� Se evalúa la ingesta a través de un cuestionario que refleja los hábitos alimentarios.

� Todos los niños con consentimiento informado son examinados, independientemente de los criterios de inclusión establecidos. � Al finalizar todas las actividades, se realiza la devolución pertinente a los padres o tutor.

Mediciones antropométricas y extracción de

sangreReuniones

Composición corporal por

DXA

Jardines

Facultad de Odontología- UBA

21

Composición corporal en niños preescolares: comparación entre métodos antropométricos simples, bioimpedancia y

absorciometría de doble haz de rayos X.

Patricia N. Rodríguez, Enrique F. Bermúdez, Gabriela S. Rodríguez, María A. Spina, Susana N. Zeni, Silvia M. Friedman y Ramón A. Exeni.

Archivos Argentinos de Pediatría. 2008; 106(2):102-109. ISSN 0325-0075.

Coeficientes de correlación de Pearson para los

distintos métodos en la población total

%Gra-DXA %Gra-BIA Cci

IMC 0,7095 ***

(0,5796-0,8042)

0,5258 ***

(0,4109-0,6242)

0,8270 ***

(0,7550-0,8793)

Cci 0,6571 ***

(0,4593-0,7929)

0,4340 ***

(0,2625-0,5790)

%Gra-BIA 0,7401 ***

(0,6164-0,8282)

r de Pearson, intervalos de confianza entre paréntesis. La correlación es significativa para un nivel de p<0,01. *** p< 0,0001.

22

Coeficientes de correlación de Pearson para los

distintos métodos en varones y niñas

%Gra-DXA varones %Gra-BIA varones Cci

Varones

IMC varones 0,7175 ***

(0,5159-0,8438)

0,4502 ***

(0,2729-0,5979)

0,7856 ***

(0,6495-0,8729)

Cci varones 0,6227 **

(0,2712-0,8277)

0,1851

(-0,1008-,4427)

%Gra-BIA varones

0,6445 ***

(0,4048-0,8013)

%Gra-DXA

niñas

%Gra-BIA

niñas

Cci

niñas

IMC niñas 0,7926 ***

(0,6429-0,8840)

0,5966 ***

(0,4394-0,7184)

0,8485 ***

(0,7525-0,9092)

Cci niñas 0,7567 ***

(0,5262-0,8837)

0,5740 ***

(0,3617-0,7297)

%Gra-BIA

niñas

0,7337 ***

(0,5373-0,8547)

Valores obtenidos por los distintos métodos (Box and

Whisker plot)

Indice de masa corporal

Varones Niñas 12

17

22

ns

IMC

(kg

/m2 )

Circunferencia de cintura

Varones Niñas40

50

60

70 ns

Cci

(cm

)

% Grasa corporal por BIA

Varones Niñas0

10

20

30

40

50

**

%G

ra-B

IA

% Grasa corporal por DXA

Varones Niñas0

10

20

30

40

50**

%G

ra-D

XA

Cada caja representa la mediana, el primer y tercer cuartil, y los valores mínimo y máximo. ** p<0.001 entre géneros

23

0 10 20 30 40 50 60-20

-10

0

10

20

Media (BIA-DXA)

Dife

renc

ia (

BIA

-DX

A)

Test de Bland Altman para %Gra por BIA y por DXA

La línea sólida representa la media de las diferencias y las líneas punteadas el intervalo de confianza (± 2 DE).

Composición corporal en niños preescolares: comparación entre métodos antropométricos simples, bioimpedancia y absorciometría de doble haz de rayos X. P. Rodríguez, E. Bermúdez, G. Rodríguez, M. Spina, S. Zeni, S. Friedman y Ramón Exeni. Archivos Argentinos de

Pediatría 2008; 106(2):102-109.

Conclusiones

� Existe buena correlación entre los métodos antropométricos sencillos y la bioimpedancia y DXA.

� Sin embargo, a pesar de la alta correlación entre los valores de %Gra por BIA y por DXA, los resultados no son intercambiables, ya que BIA subestima en un 5% los valores de grasa corporal respecto a los obtenidos por DXA.

� Es prioritario obtener valores de referencia en nuestra población, de composición corporal por BIA y por DXA para su uso en la clínica pediátrica.

24

% Grasa corporal

2-3 2-3 3-4 3-4 4-5 4-5 5-6 5-6

10

20

30

40

***

***

Edad (años)

% G

ra

%Grasa corporal

2 3 4 5 6

5

10

15

20

25

30

35

40

45

varonesr=0.0099

niñasr=-0.3512

Edad (años)

%G

ra

Determinación de grasa corporal por DXA

r de Pearson e intervalos de confianza del 95%


� Bone mass and body composition by DXA reference values for healthy children aged 2 to 6. Rodriguez PN, Bermudez EF, Suarez C, Smirlian C, Macri EV, Zeni SN, Exeni R, Friedman SM. Bone 2007; 40 (3): S1-S17, p S13. � Body composition by DXA in pre-school children. P. Rodriguez, E. Bermudez, E. Macri, G. Ponce, S. Zeni, R. Exeni, F. Lifshitz, S. Friedman. The FASEB Journal 2008; 22: 874.7. � DXA: valores de referencia de composición corporal de preescolares argentinos. P. Rodríguez, E. Bermúdez, C. Suarez, P. Casavalle, A. Basilio, G. Ponce, S. Friedman, R. Exeni. Nutrición Hospitalaria 2010; 25 (1): P255, p 145.

Contenido mineralóseo

2-3 3-4 4-5 5-6

250

500

750

**

******

Edad (años)

CM

O (g)

Contenido mineral óseo

2 3 4 5 6

200

450

700 varonesr=0.7412

niñasr=0.7526

Edad (años)

CM

O (

g)

Determinación del contenido mineral óseo por DXA




25

Determinación de la densidad mineral ósea por DXA



Densidad mineral ósea

2 3 4 5 6

0.45

0.55

0.65

0.75varonesr=0.5945

niñasr=0.6877

Edad (años)

DM

O (

g/cm

2 )

Densidad mineral ósea

2-3 3-4 4-5 5-6

0.5

0.6

0.7

Edad (años)

DM

O (g/

cm2 ) *

****


Curvas preliminares de referencia de composición

corporal por DXA por el método LMS

� Puntaje Z específicos para edad y género� Curvas de percentilos

� Técnicas estadísticas especiales: método LMS. Tiene en cuenta la asimetría (L), la median (M) y la dispersión (S)

- LMSchartmaker Pro version 2.4.3, 2010 –

Stat Med. 1992 Jul;11(10):1305-19. Smoothing reference centilecurves: the LMS method and penalized likelihood. Cole TJ, GreenPJ.

26

%G

ra

Edad (meses)

Varones

97

75

3

50

25

%G

ra

Edad (meses)

97

75

50

25

3

Niñas

CM

O (g)

Edad (meses)

Varones

97

75

3

50

25

CM

O (g)

Edad (meses)

97

75

50

25

3

Niñas

DM

O (g/

cm2 )

Edad (meses)

Varones

97

75

3

50

25

DM

O (g

/cm

2 )

Edad (meses)

97

75

50

25

3

Niñas

Curvas preliminares de referencia de composición

corporal por DXA por el método LMS

� Body composition analysis by DXA in a pre-school population of Argentina. P. Rodriguez, F. Lifshitz, E. Bermudez, C. Suarez, A. Argentieri, J. Reinoso, R. Exeni, S. Friedman. The FASEB Journal 2011; 25: 972.2. � Curvas de composición corporal de preescolares por absorciometría de doble energía de rayos X (DXA), utilizando el método LMS. P. Rodríguez, J. Hecht, E. Bermúdez, A. Argentieri, P. Casavalle, E. Lanata, E. Macri, S. Friedman. Medicina 2011; 71 (III): p152, Abs 309 (492).

-0.05 0.00 0.05 0.100.0

0.5

1.0

b= 1.514 ± 0.719

lg T (m)

lg M

G (

kg)

-0.05 0.00 0.05 0.100.9

1.0

1.1

1.2

1.3

1.4b= 2.125 ± 0.172

lg T (m)

lg M

LG (

kg)

Expresión de los resultados de composición

corporal por DXA

� La masa grasa (MG) y la masa libre de grasa (MLG) se asocian a la talla (T) sin diferencias entre géneros.

�Para poder comparar la composición corporal de los niños, es necesario la normalización por tamaño corporal.

� La pendiente de la regresión lgMG vs lgT fue 1.49, mientras que para lgMLG vs lgT 2.12.

Indice de Masa grasa vs Talla

0.9 1.0 1.1 1.2 1.30.0

2.5

5.0

7.5

10.0

Talla (m)

IMG

(kg

/m)

r= 0.05824; p=0.6197

Indice de Masa libre de grasavs Talla

0.9 1.0 1.1 1.2 1.3

7.5

10.0

12.5

15.0

Talla (m)

IMLG

(kg

/m2 )

r= 0.1866; p=0.1090

� Masa Grasa expresada como IMG= MG/T (kg/m) se hace independiente de la talla.

� Masa libre de Grasa se hace independiente de la talla cuando se la expresa como IMLG= MLG/T2

(kg/m2).

� Body fat and fat-free mass normalization by height. P. Rodríguez, E. Bermúdez, E. Macri, G. Ponce, N. Juiz, S. Zeni, R. Exeni, S. Friedman. The FASEB Journal 2009; 23, 914.2.� Expresión de los resultados de composición corporal por DXA en niños preescolares. Rodríguez P, Bermúdez E, Macri E, Ponce G, Gamba C, Basilio A, Suárez C, Ferreira Monteiro A, Friedman S. Revista Chilena de Nutrición2009; 36 (1): res 387, p 824.

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