人體成分分析的臨床應(yīng)用

人體成分分析儀的臨床應(yīng)用目前一頁\總數(shù)四十八頁\編于二十二點(diǎn)人體成分的五個水平模式目前二頁\總數(shù)四十八頁\編于二十二點(diǎn)方法特點(diǎn)準(zhǔn)確度實(shí)用性水下稱重法黃金標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)難、繁瑣、僅科研體格測量法BMI、皮褶厚度一般易、影響因素多生物電阻抗法電流導(dǎo)電性差異準(zhǔn)易、便宜、無害總鉀量推算法K同位素分布較糙難、貴、γ射線超聲波法超聲局部組織準(zhǔn)易、范圍局限雙能X線法(DEXA)雙能X射線準(zhǔn)貴、輻射核磁共振法核磁準(zhǔn)時間長、貴、無害CT法X線準(zhǔn)貴、輻射王永成，劉跟平。身體成份的測量和評價方法，井岡山學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué))，2007；28(4):87-89人體測量的方法目前三頁\總數(shù)四十八頁\編于二十二點(diǎn)（一）BIA的原理BIA假設(shè)人體是由脂肪(Fatmass,FM)與瘦體組織(Fatfreemass,FFM)組成FFM含有大量的水分和電解質(zhì)，電阻抗較低；而FM是無水物質(zhì)，電阻抗較高，導(dǎo)致電流主要是從肌肉及電解液中經(jīng)過，由此產(chǎn)生人體阻抗的主要是瘦體組織(FFM)，從而估算出人體FM及FFM的量。

目前四頁\總數(shù)四十八頁\編于二十二點(diǎn)電流隨著阻抗小、傳導(dǎo)性能較好的體液流傳.測量阻抗(Impedance).測量體水分體積.[體水分體積

]1)Ohm’slawV=IxR(V:電壓

I:電流

R:阻抗)2)圓柱體體積

圓柱體體積

=橫截面積

x高度3)阻抗特性

R=ρL/A(R:阻抗

L:長度

A:橫截面積)BIA?(BioelectricImpedanceAnalysis;生物電阻抗法)

→

微弱的交流電流導(dǎo)入人體，測量阻抗的原理目前五頁\總數(shù)四十八頁\編于二十二點(diǎn)

Impedance(阻抗）Impedance(阻抗)?→在具有電阻、電感和電容的電路里，對交流電所起的阻礙作用叫做阻抗。R目前六頁\總數(shù)四十八頁\編于二十二點(diǎn)

Impedance(阻抗）阻抗常用Z表示,是一個復(fù)數(shù),實(shí)部稱為電阻,虛部稱為電抗。電容和電感在電路中對交流電引起的阻礙作用總稱為電抗，其中電容在電路中對交流電所起的阻礙作用稱為容抗(Xc)

,電感在電路中對交流電所起的阻礙作用稱為感抗(XL)。?*Resistor=體水分(細(xì)胞內(nèi)外水分)Resistance?Reactance*Capacitor=細(xì)胞膜

阻抗是電阻與電抗在向量上的和

Z=√(R2+Xc2)目前七頁\總數(shù)四十八頁\編于二十二點(diǎn)BIA原理

LR2ImpedanceIndex:

只要有導(dǎo)體的阻抗和長度（高度）就可以計算出體積。

有人體的阻抗與身高就可以測量出人體體水分的體積

目前八頁\總數(shù)四十八頁\編于二十二點(diǎn)BIA原理

TheVolumeofTBWFatFreeMassFatMassEtc體水分體積去脂體重的73%是體水分FFM=TBW/0.73體脂肪=體重–去脂體重測量無機(jī)鹽與蛋白質(zhì)目前九頁\總數(shù)四十八頁\編于二十二點(diǎn)BIA原理

利用BIA法測量體水分的步驟：Step1.正確地測量人體阻抗Step2.再根據(jù)阻抗值測量體水分體積

在BIA法決定著其準(zhǔn)確度的關(guān)鍵在于準(zhǔn)確地測量阻抗目前十頁\總數(shù)四十八頁\編于二十二點(diǎn)（二）BIA的操作新型的BIA人體成分分析儀通過多個電極(通常是4個，即雙手和雙腳)、多個頻率(1、5、50、250、500和1000kHz等)進(jìn)行節(jié)段測定，而且同時測定電阻和電抗，使人體成分分析的結(jié)果精確可靠。能獲取四肢和軀干各部位的肌肉、脂肪比例，而且還能區(qū)分細(xì)胞內(nèi)、細(xì)胞外的水分。目前十一頁\總數(shù)四十八頁\編于二十二點(diǎn)軀干阻抗測量阻抗測量儀V:電流I:電壓假設(shè)人體為一個圓柱體假設(shè)人體為五個圓柱體右上肢阻抗左上肢阻抗右下肢阻抗左下肢阻抗節(jié)段性直接測量法目前十二頁\總數(shù)四十八頁\編于二十二點(diǎn)多頻率測量法1kHz50kHz1000kHz細(xì)胞內(nèi)水分(IntracellularWater)細(xì)胞外水分(EntracellularWater)目前十三頁\總數(shù)四十八頁\編于二十二點(diǎn)大拇指接觸點(diǎn)手掌接觸點(diǎn)電壓測量點(diǎn)電壓測量點(diǎn)前腳掌接觸點(diǎn)后腳跟接觸點(diǎn)8點(diǎn)接觸式測量法

目前十四頁\總數(shù)四十八頁\編于二十二點(diǎn)應(yīng)空腹測量重量，至少間隔2小時后再進(jìn)行測量。測量前應(yīng)排空大小便。

3.運(yùn)動后不宜立即進(jìn)行測量。

淋浴或桑拿后不宜立即測量，出汗會導(dǎo)致體成分發(fā)生暫時性變化。5.女性月經(jīng)期間不宜進(jìn)行測量，經(jīng)驗(yàn)表明女性在月經(jīng)期間身體水分會增加。

測量環(huán)境應(yīng)保持適宜的溫度（20°C～25°C），人的身體成分在適宜溫度下比較穩(wěn)定，而過熱或過冷都會造成身體成分的不穩(wěn)定。

7.重復(fù)測量應(yīng)使測試條件與上一次測量盡可能一致，保持測量條件的一致，能夠最大程度保證測試結(jié)果的一致性或可比性。

8.體內(nèi)配帶心臟起搏器(Pacemaker)等電子醫(yī)療儀器者或其他金屬請勿使用。

檢查注意事項(xiàng)目前十五頁\總數(shù)四十八頁\編于二十二點(diǎn)總體重去脂體重瘦組織細(xì)胞內(nèi)水分細(xì)胞外水分蛋白質(zhì)無機(jī)礦物質(zhì)體脂肪總體水（三）人體成分組成及分析目前十六頁\總數(shù)四十八頁\編于二十二點(diǎn)

肌肉脂肪分析目前十七頁\總數(shù)四十八頁\編于二十二點(diǎn)去脂體重指數(shù)FFMI(1－體脂比)*kg/m2FFMI的下限男性應(yīng)＞17，女性應(yīng)＞14.5。由于FFMI反映人體肌肉、骨骼等“健康”成分，所以FFMI無上限，越高越好[1]

。

[1]

KyleUG，SchutzY，DupertuisYM，etal．BodyCompositionInterpretationContributionsoftheFat-FreeMassIndexandtheBodyFatMassIndex．Nutrition，2003，19(78):597604．肌肉脂肪分析FFMIPBF低PBF正常PBF高低瘦弱虛弱虛胖中等消瘦勻稱肥胖高健壯強(qiáng)壯粗壯

目前十八頁\總數(shù)四十八頁\編于二十二點(diǎn)1）正常體重肌肉型

此種體成分類型三種體成分結(jié)果構(gòu)成一個“D”形

最理想的體成分狀態(tài)肌肉脂肪分析目前十九頁\總數(shù)四十八頁\編于二十二點(diǎn)

2）正常體重肥胖型三種體成分結(jié)果構(gòu)成一個大“C”形。在本例圖中受試者的體重雖然在正常范圍內(nèi)，并不屬于肥胖，但其體成分不夠理想。屬于這種體成分類型的人應(yīng)該通過運(yùn)動來得到理想的體型，不必減少體重，應(yīng)增加骨骼肌重量。雖然體重正常，但他們內(nèi)臟脂肪的增加同樣會增加心血管疾病發(fā)生的幾率。

肌肉脂肪分析目前二十頁\總數(shù)四十八頁\編于二十二點(diǎn)3）正常體重虛弱型

骨骼肌重量柱圖低于理想值范圍，而體脂重量則在正常范圍，三種體成分結(jié)果構(gòu)成小“C”形。導(dǎo)致這種狀況的原因通常是缺乏運(yùn)動，缺乏足夠的蛋白質(zhì)攝入，或者傷病與疾病導(dǎo)致的代謝速度加快。肌肉脂肪分析目前二十一頁\總數(shù)四十八頁\編于二十二點(diǎn)4）低體重虛弱型

低體重類型。如果維持這種體質(zhì)的時間過久，就難免會出現(xiàn)健康問題。如消化不良、因食欲差而導(dǎo)致的營養(yǎng)不良，腸道蛋白質(zhì)丟失而導(dǎo)致的營養(yǎng)不均衡，代謝紊亂等。肌肉脂肪分析目前二十二頁\總數(shù)四十八頁\編于二十二點(diǎn)5）低體重肌肉型

此種體成分類型是體重低于正常范圍，骨骼肌發(fā)達(dá)的類型。然而，體內(nèi)的脂肪不僅能夠儲存能量，還能幫助吸收脂溶性維生素，同時還能保持健康皮膚和發(fā)質(zhì)。除此之外，它對構(gòu)件細(xì)胞組織也很重要，因此，擁有這種體成分類型的人要注意不應(yīng)該再減少體脂了。

肌肉脂肪分析目前二十三頁\總數(shù)四十八頁\編于二十二點(diǎn)

6）超體重虛弱型超重，肥胖。肥胖的人易患心血管疾病、糖尿病等。除此以外，肥胖病人還存在其他一些潛在問題，例如運(yùn)動耐力下降，骨關(guān)節(jié)炎。肌肉脂肪分析目前二十四頁\總數(shù)四十八頁\編于二十二點(diǎn)

7）超體重肌肉型肌肉脂肪分析如運(yùn)動員通常是肌肉發(fā)達(dá)的超重類型，如果采用BMI指數(shù)法計算，他們通常會被劃分為肥胖型一類。他們超重的原因是因?yàn)楣趋兰≈亓看螅虼瞬⒉恍枰刁w重。目前二十五頁\總數(shù)四十八頁\編于二十二點(diǎn)

8）超體重肥胖型肌肉脂肪分析超體重肥胖型大多為嚴(yán)重肥胖者。超重者的骨骼肌重量之所以超過正常范圍并非是因?yàn)橥ㄟ^運(yùn)動訓(xùn)練使肌肉發(fā)達(dá)，而是因?yàn)樗麄兊乃猩眢w成分都超過了正常范圍。因此這種慢性肥胖者需要接受治療，通過降體重措施減去身體脂肪重量，主要的目的是治療或預(yù)防肥胖的各種并發(fā)癥，而并非僅僅是為了塑造體形。目前二十六頁\總數(shù)四十八頁\編于二十二點(diǎn)肌肉均衡

每個條形旁邊的數(shù)值代表受試者肌肉的絕對公斤數(shù)。當(dāng)條形長度達(dá)到

每個條形旁邊的數(shù)值代表受試者肌肉的絕對公斤數(shù)。通過對肌肉均衡進(jìn)行分析能夠評估受試者的肌肉發(fā)達(dá)程度，并且能判斷節(jié)段均衡程度。目前二十七頁\總數(shù)四十八頁\編于二十二點(diǎn)

體水分分析

身體總水分（TBW）＝細(xì)胞內(nèi)水分（ICW）＋細(xì)胞外水分（ECW）

健康人身體中細(xì)胞內(nèi)分和細(xì)胞外水分的比例一般保持在3:2左右。水分比率

水分比率=細(xì)胞外水分(ECW)/身體總水分(TBW)

0.390為正常，0.390~0.400以下為輕度浮腫，0.400以上為浮腫

水分比率高意味細(xì)胞外水分含量不正常增加的狀態(tài)，臨床上容易引起浮腫。營養(yǎng)不良性浮腫：體成分測量中細(xì)胞外水分比例增加,營養(yǎng)評價中蛋白質(zhì)缺乏。淋巴浮腫：節(jié)段浮腫，節(jié)段體水分分布會顯示為體水分不均衡狀態(tài)。

目前二十八頁\總數(shù)四十八頁\編于二十二點(diǎn)

附加數(shù)據(jù)

1）身體細(xì)胞量(BCM)2）骨礦物質(zhì)含量(BMC)3）上臂圍度（AC）4）上臂肌肉圍度（AMC).5）腰圍（WaistCir.）6）內(nèi)臟脂肪面積（VFA）7）基礎(chǔ)代謝（BMR）8）TBW/FFM9)阻抗（Impedance、Reactance＆PhaseAngle）目前二十九頁\總數(shù)四十八頁\編于二十二點(diǎn)

附加數(shù)據(jù)

1）身體細(xì)胞量(BCM)人體器官內(nèi)所有含水分和蛋白質(zhì)的細(xì)胞數(shù)量，主要用于評價受試者的營養(yǎng)狀況。該指標(biāo)能夠靈敏反應(yīng)身體健康狀況不佳的病人的營養(yǎng)狀況，如有腹水或水腫癥狀的病人由于細(xì)胞外水分明顯增加而難以測定游離脂肪的重量，因此對這些人群來說用身體細(xì)胞量（BCM）來評價其營養(yǎng)狀況更為可靠。2）骨礦物質(zhì)含量(BMC)骨礦物質(zhì)含量指的是組成骨骼、維持骨密度的無機(jī)鹽，其中鈣是主要成分。無機(jī)鹽是人體所需的微量元素，包含鈣(Calcium)，鈉(Sodium)，鉀(Potassium)等。其中鈣不僅是骨骼發(fā)育的基本原料，而且參與神經(jīng)、肌肉的活動和神經(jīng)遞質(zhì)的釋放，調(diào)節(jié)激素的分泌。血液的凝固、細(xì)胞粘附、肌肉的收縮活動。理論上，BIA通過測定水份含量而估測礦物質(zhì)含量，礦物質(zhì)含量與肌肉重量密切相關(guān)。利用這種比例對礦物質(zhì)量進(jìn)行估測。如果測量結(jié)果顯示礦物質(zhì)含量低，應(yīng)該應(yīng)用骨密度測量儀器進(jìn)行更精細(xì)的檢查。目前三十頁\總數(shù)四十八頁\編于二十二點(diǎn)

附加數(shù)據(jù)

3）上臂圍度（AC）上臂圍度是測量肩關(guān)節(jié)與肘關(guān)節(jié)之間1/2點(diǎn)的圍度。4）上臂肌肉圍度（AMC）測量肩關(guān)節(jié)與肘關(guān)節(jié)之間1/2點(diǎn)的圍度，然后用皮褶鉗測量皮下脂肪的厚度：

AMC=上臂圍度—3.14×三頭肌皮褶厚度可判斷身體總肌肉量。蛋白質(zhì)-能量營養(yǎng)不良(Protein-EnergyMalnutrition)時上臂肌肉分解，因此可判斷蛋白質(zhì)營養(yǎng)狀態(tài)。目前三十一頁\總數(shù)四十八頁\編于二十二點(diǎn)

附加數(shù)據(jù)

5）腰圍（WaistCir.）男性≥85cm，女性≥80cm，

可判斷為腹部肥胖。6）內(nèi)臟脂肪面積（VFA）

是內(nèi)臟脂肪的橫截面積，如果內(nèi)臟脂肪面積超過100cm2，表明腹部肥胖。測量內(nèi)臟脂肪的方法是以CT直接測量的方法為金標(biāo)準(zhǔn)，一般測量肚臍平衡線或第4-5腰椎之間的橫截面積內(nèi)臟脂肪。

目前三十二頁\總數(shù)四十八頁\編于二十二點(diǎn)

附加數(shù)據(jù)

7）基礎(chǔ)代謝（BMR）REE=21.6ⅹFFM去脂體重(kg)+370 8）TBW/FFM體水分在去脂體重當(dāng)中占的比例。

9）阻抗（Impedance、Reactance）BIA提供5個節(jié)段，1,5,50,250,500Khz,1MKhz頻率的阻抗值還提供5,50,250Khz頻率的電抗值和相位角(phaseangle)。只有當(dāng)頻率增加而阻抗值減小時才表明測量是正確的目前三十三頁\總數(shù)四十八頁\編于二十二點(diǎn)

相位角PhaseAngle

相位角（PhA）是指交流電流經(jīng)細(xì)胞膜等組織界面時，類似電容器的細(xì)胞膜等進(jìn)行充放電，此過程中存儲的電荷會產(chǎn)生一個相移，可被視為電阻和電抗的比值，在幾何上表示為相位角（PhA）。PhA=arc-tan(Xc/R)×180°/π目前三十四頁\總數(shù)四十八頁\編于二十二點(diǎn)

大部分健康人的PhA在5°~7°之間，少數(shù)運(yùn)動員可達(dá)到9.5°以上

高的PhA值：身體瘦體組織較多、細(xì)胞結(jié)構(gòu)和細(xì)胞膜完整性好、

細(xì)胞功能完善、體液分布平衡

較低的PhA值：營養(yǎng)狀況差、瘦體組織丟失、細(xì)胞的完整性破壞、

細(xì)胞功能下降、ICW與ECW比值下降相位角PhaseAngle目前三十五頁\總數(shù)四十八頁\編于二十二點(diǎn)

成人PhA的主要影響因素

1.年齡

隨著年齡增加，PhA值逐漸減小。2.性別PhA值隨BCM的增加而增大，而男性因?yàn)槠涫蒹w組織量一般都比女性高。3.BMI在一定范圍內(nèi)，隨BMI的增加，PhA值增大。BMI值>40kg/m2的嚴(yán)重肥胖者PhA與BMI即為反相關(guān)。4.營養(yǎng)狀況

疾病相關(guān)的營養(yǎng)不良患者中，PhA可識別細(xì)胞早期營養(yǎng)不良的特點(diǎn)如細(xì)胞內(nèi)液

體向細(xì)胞外轉(zhuǎn)移、ECM/BCM（細(xì)胞外組織的量/體細(xì)胞質(zhì)量）增加5.體力活動

高強(qiáng)度的體育鍛煉可影響細(xì)胞膜的穩(wěn)定性，從而利于PhA的提高6.疾病

對于臨床患者而言，炎癥和中重度的營養(yǎng)不良是影響PhA的兩個最主要因素

.兒童及青少年P(guān)hA的主要影響因素

年齡為PhA的主要影響因子，在兒童和青少年中，BMI獨(dú)立于年齡和性別與PhA呈正相關(guān)目前三十六頁\總數(shù)四十八頁\編于二十二點(diǎn)趙懷玉,李子健.應(yīng)用“相位角”預(yù)測營養(yǎng)不良及臨床應(yīng)用.中華臨床營養(yǎng)雜志,2017,25(4);256-260PhA臨床應(yīng)用：疾病預(yù)后目前三十七頁\總數(shù)四十八頁\編于二十二點(diǎn)

可用于病人的營養(yǎng)篩查/評估和營養(yǎng)監(jiān)測

PhA反映個體的功能狀態(tài)

PhA臨床應(yīng)用PhA與營養(yǎng)狀況PhA與機(jī)體功能狀況目前三十八頁\總數(shù)四十八頁\編于二十二點(diǎn)

.

健康檢查（包括老年人）.營養(yǎng)狀態(tài)評估.臨床營養(yǎng)支持的應(yīng)用.肥胖癥患者減重監(jiān)測.康復(fù)治療后肌肉物質(zhì)的變化.透析后體內(nèi)水份改變,激素治療后身體成份的改變.在臨床結(jié)果和預(yù)后中的應(yīng)用,在化療藥物治療中的應(yīng)用.嚴(yán)重脫水、水腫、漿膜腔積液,重度肥胖病人，測量結(jié)果會產(chǎn)生較大誤差。但BIA用于橫向或縱向的比較還是具有較大參考價值的。(四)BIA應(yīng)用目前三十九頁\總數(shù)四十八頁\編于二十二點(diǎn)

Bryant等研究分析發(fā)現(xiàn)，28%的克羅恩病病人和13%的潰瘍性結(jié)腸炎病人存在瘦體重明顯降低，31%的克羅恩病病人和13%的潰瘍性結(jié)腸炎病人存在脂肪組織的減少。可見，克羅恩病對營養(yǎng)狀況的影響比潰瘍性結(jié)腸炎大[1]。此外，炎癥性腸病病人使用糖皮質(zhì)激素可能出現(xiàn)總體重，脂肪比例的增加，但骨密度和瘦體重卻明顯降低[2]。

[1]BryantＲV，TrottMJ，BartholomeuszFD，etal．Systematicreview:bodycompositioninadultswithinflammatoryboweldisease．AlimentPharmacolTher，2013，38(3):213225[2]MingroneG，BenedettiG，CapristoE，etal．Twentyfour-hourenergybalanceinCrohndiseasepatients:metabolicimplicationsofsteroidtreatment．AmJClinNutr，1998，67(1):118123．炎癥性腸病

目前四十頁\總數(shù)四十八頁\編于二十二點(diǎn)

惡性腫瘤解放軍普通外科研究所的研究發(fā)現(xiàn)，70.7%胃癌病人在術(shù)前有＞10%的體重丟失。應(yīng)用BIA法行人體成分分析結(jié)果表明，胃癌病人脂肪群和瘦組織群均明顯下降。與正常對照組比，胃癌病人脂肪群平均降低2.68kg，瘦組織群平均降低5.62kg。而腸癌病人僅瘦組織群降低4.61kg，而脂肪組織并無明顯下降。說明胃癌病人和腸癌病人的營養(yǎng)支持和生活方式有所不同。胃癌病人術(shù)后第10天與術(shù)前比較，短期內(nèi)體重丟失4．67kg(7.79%)其中以瘦組織丟失最多(2．90kg)，結(jié)果提示我們圍手術(shù)期能量的補(bǔ)充和瘦體重(主要是肌肉容積)的維持同樣重要.趙明利.人體成分分析及應(yīng)用腸外與腸內(nèi)營養(yǎng)，2016.23(1).50-53目前四十一頁\總數(shù)四十八頁\編于二十二點(diǎn)

臨床用藥

麻醉用藥:通常按總體重計算用量，但病態(tài)肥胖的病人若按總體重用藥可能出現(xiàn)藥物過量。所以,肥胖病人使用阿片類藥物和大多麻醉誘導(dǎo)用藥應(yīng)基于瘦體重計算用量，但肌肉松弛藥物用量仍應(yīng)按總體重計算［1］。BMI≥40的肥胖病人，若以實(shí)際體重作為麻醉誘導(dǎo)用藥劑量的計算標(biāo)準(zhǔn)會使藥物劑量偏大，從而引發(fā)比較嚴(yán)重的心血管抑制反應(yīng)，并使麻醉蘇醒時間延長;而以理想體重作為計算標(biāo)準(zhǔn)，則會引發(fā)較嚴(yán)重的置管應(yīng)激反應(yīng)，說明用藥劑量偏?。?］。化療藥物:藥物使用的劑量常依據(jù)體表面積來計算，身高和體質(zhì)量常作為藥物劑量的衡量標(biāo)準(zhǔn)，但該計算方法獲得的藥物劑量不能減小患者間藥物清除率的差異［3］。故以BIA法測定的去脂體重為計算標(biāo)準(zhǔn)是比較合理的方法。［1］IngrandeJ，LemmensHJ．Doseadjustmentofanaestheticsinthemorbidlyobese．BrJAnaesth，2010，105(Suppl1):1623．［2］徐曉瑩，李玉娟，趙國慶．以去脂體重為標(biāo)準(zhǔn)計算靜脈全麻誘導(dǎo)劑量對重度肥胖病人的影響．嶺南現(xiàn)代臨床外科，2013，13(2):103106．［3］BakerSD，VerweijJ，ＲowinskyEK，etal．Ｒoleofbodysurfaceare