2 курс / Нормальная физиология / Технологии_и_методы_определения_состава_тела_человека_Мартиросов

дополнительно определять ширину локтя, используемую в антропометрии для определения типа скелетной конституции.

Калипер Skyndex I (Caldwell Justiss, США) (рис. 2.12) имеет встроенный микропроцессор, вычисляющий процентное содержание жира в организме на основе одной или двух из следующих

61

Рис. 2.13. Калиперы Slim Guide, Baseline и Jamar

формул: Jackson-Pollock (для взрослых спортсменов с низким относительным содержанием жира, по 3 складкам), Durnin (для взрослых людей, относящихся к общей популяции, по 4 складкам), и Slaughter-Lohman (для детей от 6 до 17 лет, по 2 складкам). Применение этого устройства избавляет от необходимости ручных вычислений или использования специальных таблиц для определения процентного содержания жира в организме, что снижает вероятность случайной ошибки. Калипер Skyndex I удобно использовать при необходимости проведения массовых обследований за небольшой промежуток времени. Ошибка результатов вычисления величины %ЖМТ при повторных измерениях, выполненных у одного и того же индивида, не превышает 2%. Выпускается также калипер Skyndex II с электронно-цифровой шкалой измерений без микропроцессора.

Пластиковый калипер Slim Guide (Rosscraft, Канада; Creative Health Products, США) (рис. 2.13(a)) наиболее популярен среди недорогих приборов; по своим характеристикам он приближается к профессиональным моделям калиперов. Измеряемый диапазон толщины складок составляет от 0 до 85 мм. Результат измерений округляется до ближайших 0,5 мм.

Калиперы Baseline, Jamar, TEC и Rehab World выпускаются в азиатских странах; по внешнему виду и другим характеристикам они аналогичны калиперу Ланге.

В ряде стран Центральной и Восточной Европы с середины 1960-х годов до настоящего времени пользуется популярностью калипер В. Беста (Best, 1954) и его различные модификации.

Сопоставление перечисленных моделей калиперов выявило ряд различий их статических и динамических характеристик. Установ-

62

лено, что измерения толщины складок, выполненные калиперами Харпендена, Таннера-Уайтхауса, Skyndex и Slim Guide, приводят к близким, но более низким значениям по сравнению с калиперами Ланге и Лафайет (Lohman et al., 1988; Schmidt, Carter, 1990).

ринга процентного содержания жира у самого себя. Относительно недорогое устройство, предназначенное для использования здоровыми взрослыми индивидами. Прибор имеет распространение на Западе среди спортсменов, занимающихся тяжёлой атлетикой, бодибилдингом и пауэрлифтингом, а также среди персональных тренеров и лиц, участвующих в физкультурнооздоровительных программах. Встро-

енный микропроцессор позволяет хра- Рис. 2.15. Простой калипер нить три индивидуальных профиля.

Корпус устройства сделан из пластика. Определение процентного содержания жира в организме (%ЖМТ) проводится по трём складкам (в верхней, средней и нижней части тела) с использованием формул Джексона-Поллока. Во время измерений специальное звуковое устройство сигнализирует об установлении стандартного давления дуг калипера на складку, в этот момент определяют её толщину. Ошибка измерения составляет 1 мм. Существенный недостаток заключается в практически полном отсутствии сопоставления результатов применения калипера FatTrack с другими типами калиперов, а также с эталонными методами определения %ЖМТ для различных популяций. Исключение составляет популяция здоровых взрослых людей в возрасте от 18 до 33 лет, для которой было показано хорошее соответствие результатов определения %ЖМТ с использованием калиперов FatTrack и Ланге, при этом величина стандартной ошибки по сравнению с результатами гидростатической денситометрии была в пределах 2,9–3,6%

63

Рис. 2.16. Другие разновидности калиперов

(Eckerson et al., 1998). Другой недостаток связан с недоступностью некоторых складок при их измерении у самого себя.

Простой калипер (Fat Control, США) (рис. 2.15) представляет собой недорогое устройство из пластика, применяемое, как правило, лишь для отслеживания быстрых изменений толщины подкожно-жирового слоя. Точность измерения невысока. Поэтому получаемые результаты необходимо интерпретировать с осторожностью.

На рис. 2.16 показаны другие разновидности калиперов, применяемые для определения состава тела. По своим характеристикам все они уступают профессиональным моделям калиперов.

В приложении 5 приводится ориентировочная цена и другая информация о некоторых часто используемых разновидностях калиперов. Отметим существенные различия в цене между пластиковыми и металлическими устройствами. Пластиковые калиперы менее долговечны, и при длительном использовании перестают соответствовать основным требованиям к процедуре измерений. Давление в участке соприкосновения пластикового калипера с кожей в момент измерений может со временем изменяться. Это приводит к увеличению погрешности определения состава тела, так как известно, что снижение давления контактных плоскостей калипера на складку на 1 г/мм2 даёт увеличение её измеряемой толщины на 10% (Чтецов, 1968). Металлические устройства служат значительно дольше, допускают возможность многократной калибровки и, как правило, широко проверены на различных популяциях.

Вспомогательным оборудованием, без которого в ряде случаев невозможно с достаточной точностью определить отдельные компоненты массы тела, служат антропометр, толстотный циркуль,

64

медицинские весы, а также сантиметровая металлическая, полотняная или пластиковая лента.

Для определения состава тела используют разные наборы измеряемых признаков и кожно-жировых складок. Наиболее часто измеряемые складки перечислены ниже (все они берутся на правой стороне тела).2

На щеке — берётся под виском справа на линии, соединяющей козелок уха и ноздри.

На подбородке — вертикальная складка под подъязычной костью. Голова слегка приподнята. Кожа на шее не должна быть натянута.

На груди — диагональная складка (сверху вниз, снаружи кнутри), взятая посередине между передней подмышечной линией и соском (на 1/3 расстояния — у женщин).

Подмышечная — вертикальная складка, взятая на средней подмышечной линии на уровне мечевидного отростка грудины; иногда также берётся горизонтальная складка на средней подмышечной линии на уровне границы грудины/мечевидного отростка.

Под лопаткой — диагональная складка (сверху вниз, изнутри кнаружи), расположенная под углом 45◦ на расстоянии 2 см вниз от нижнего угла лопатки.

На передней поверхности плеча — вертикальная складка, взятая над двуглавой мышцей посередине между акромиальным и локтевым отростком, рука располагается вдоль туловища и должна быть расслаблена.

На задней поверхности плеча — вертикальная складка, взятая над трёхглавой мышцей при опущенной и расслабленной руке. Берётся на средней линии задней поверхности плеча посередине между акромиальным и локтевым отростком.

В области VII ребра спереди — косая и вертикальная складки над VII ребром справа.

На предплечье — вертикальная складка на передней поверхности предплечья в наиболее широком его месте.

На животе возле пупка — вертикальная складка (современная схема), берётся на уровне пупка справа на расстоянии 2 см от него3; иногда также берётся горизонтальная складка (традиционная схема). Во избежание болевых ощущений перед началом из-

2Некоторые авторы рекомендуют проводить измерения на левой стороне тела. 3В схеме Н.Ю. Лутовиновой и др. (1970) толщина складки определяется на расстоянии 5 см от пупка, при этом если измерение вертикальной складки про-

вести трудно, то берётся горизонтальная складка.

65

мерений необходимо убедиться, что рабочие поверхности калипера не находятся непосредственно на пупке.

Верхнеподвздошная складка — диагональная складка, взятая непосредственно над подвздошным гребнем, вдоль его естественной линии (иногда измеряют толщину вертикальной складки).

На тыльной поверхности кисти — складка вдоль длины среднего пальца на уровне его головки.

На верхней части бедра — берётся в положении обследуемого сидя на стуле, ноги согнуты в коленных суставах под прямым углом. Складка измеряется в верхней части правого бедра на переднелатеральной поверхности параллельно ходу паховой складки, несколько ниже её.

На середине бедра спереди — вертикальная складка, взятая спереди над четырёхглавой мышцей на середине бедра правой ноги (измеряется в положении стоя; центр тяжести смещён на левую ногу, правая нога расслаблена).

На середине бедра сзади — складка взята на том же уровне сзади.

Над надколенником — вертикальная складка, берётся на 4– 5 см выше коленной чашечки. Нога немного согнута и слегка опирается на носок.

На верхней части голени — складка измеряется в том же положении, что и на верхней части бедра. Берётся почти вертикально на заднелатеральной поверхности верхней части правой голени, на уровне нижнего угла подколенной ямки.

На середине голени сзади — вертикальная складка, взятая на средней линии медиальной поверхности икры на уровне максимальной окружности.

Методические рекомендации [по (Harrison et al., 1988), с нашими изменениями]. Все измерения проводят на правой стороне тела. Держа калипер в правой руке, захватить кожножировую складку большим и указательным пальцами левой руки, расстояние между которыми в зависимости от толщины складки должно составлять от 4 до 8 см, и мягко, не вызывая болезненного ощущения у обследуемого, приподнять складку на высоту около 1 см. При обследовании больных ожирением начальное расстояние между пальцами для успешного отделения складки должно быть ещё больше.

Расположить калипер перпендикулярно складке, при этом шкала измерений должна оказаться вверху.

Поместить рабочие поверхности калипера на расстоянии 1 см от 66

большого и указательного пальцев посередине между основанием и гребнем складки.

Осторожно и полностью освободить давление дуг калипера на складку, затем в течение 3–4 с по показаниям шкалы определить её толщину, поддерживая складку в приподнятом положении.

Складку необходимо брать быстро, так как при длительном сжатии из-за нарушения баланса жидкости в приповерхностных участках тела она истончается. Точность показаний калипера следует периодически проверять с использованием специального калибровочного блока.

Для выработки профессиональных навыков измерения толщины кожно-жировых складок на основе калиперометрии необходимо провести не менее 50–100 пробных обследований, сравнивая результаты с полученными у тех же индивидов опытным специалистом.

Перед процедурой измерений пациенту не следует пользоваться жидкими косметическими средствами. Кожа в участках измерений должна быть сухой. Не рекомендуется проводить обследование сразу после интенсивной физической нагрузки или перегрева индивида. Для мониторинга изменений толщины складок желательно использовать один и тот же калипер, а для оценки состава тела — одни и те же формулы.

Не рекомендуется использовать пластиковые калиперы при недостаточном опыте работы с ними.

Вариация толщины складок при повторных измерениях не должна превышать 10%. Отметим, что хорошо подготовленный специалист, как правило, может легко контролировать указанную погрешность в пределах 5%, однако в случае достаточно тонких или толстых складок (менее 5 мм или свыше 15 мм) качество воспроизводимости результатов измерений может несколько снижаться.

Формулы для оценки жировой массы тела. В настоящее время имеется свыше 100 формул на основе калиперометрии для определения состава тела. Отсутствие универсальных формул связано не только с субъективными факторами, такими как традиции, личный опыт и выбор конкретных специалистов, но главным образом с различиями популяций в зависимости от пола, возраста, этнической принадлежности, уровня физической активности, состояния здоровья и других факторов. Все имеющиеся формулы получены путём калибровки уравнений линейной регрессии на основе сопоставления результатов калиперометрии с одним из эталонных

67

методов определения состава тела (ранее в качестве эталона использовали метод гидростатической денситометрии, а в последние годы для этого стали применять двухэнергетическую рентгеновскую абсорбциометрию, магнитно-резонансную томографию и некоторые другие методы). Этим формулам соответствуют разнообразные схемы выбора участков измерений. Наиболее популярны следующие схемы:

1)По двум складкам: на задней поверхности плеча и на середине голени сзади (Slaughter et al., 1988).

2)По трём складкам: на животе возле пупка, на груди и на середине бедра сзади (у мужчин); на задней поверхности плеча, верхнеподвздошная и на середине бедра сзади (у женщин) (Jackson, Pollock, 1978; Jackson et al., 1980).

3)По четырём складкам: на задней поверхности плеча, верхнеподвздошная, на животе возле пупка, на середине бедра (Jackson et al., 1980); на передней и задней поверхности плеча, под лопаткой, верхнеподвздошная (Durnin, Rahaman, 1967; Durnin, Womersley, 1974).

4)По семи складкам: на задней поверхности плеча, на груди, подмышечная, под лопаткой, верхнеподвздошная, на животе возле пупка, на середине бедра сзади (Jackson, Pollock, 1978; Jackson et al., 1980).

5)По восьми складкам: под лопаткой, на передней поверхности плеча, на задней поверхности плеча, на предплечье, на груди, на животе возле пупка, на верхней части бедра, на верхней части голени (Лутовинова и др., 1970).

Процедура определения абсолютного или относительного содержания жира в массе тела (ЖМТ, %ЖМТ) на основе калиперометрии заключается в следующем. Сначала при помощи калипера определяют толщину кожно-жировых складок согласно одной из указанных схем измерений. Затем с использованием регрессионных формул определяют плотность тела (ПТ), и на основе подходящей формулы двухкомпонентной модели состава тела вычисляют ЖМТ или %ЖМТ. По некоторым регрессионным формулам величина %ЖМТ определяется непосредственно. Часто применяются следующие формулы:

Для здоровых женщин 18–55 лет (Jackson et al., 1980):

%ЖМТ = 495/[1,099421 − 0, 0009929 × S3 + 0,0000023 × S32

− 0,0001392 × Возраст (лет)] − 450; (2.3) 68

Для здоровых мужчин от 18 лет до 61 года (Jackson, Pollock, 1978):

%ЖМТ = 495/[1,109380 − 0, 0008267 × S3 + 0,0000016 × S32

− 0,0002574 × Возраст (лет)] − 450, (2.4)

где S3 — сумма трёх указанных выше складок (мм) для мужчин и женщин, соответственно.

Для женщин и мужчин 16–72 лет (Durnin, Womersley, 1974):

%ЖМТ = 495/[1,1509 − 0,0715 × log S4] − 450; (2.5)

Для женщин и мужчин (Durnin, Rahaman, 1967):

%ЖМТ = 495/[1,1369 − 0,0598 × log S4] − 450, (2.6)

где S4 — сумма четырёх указанных выше складок (мм).

Для женщин 18–29 лет, активно занимающихся спортом

(Jackson et al., 1980):

%ЖМТ = 495/[1,096095 − 0,0006952 × S4 + 0,0000011 × S42

− 0,0000714 × Возраст (лет)] − 450; (2.7)

где S4 — сумма четырёх указанных выше складок (мм);

Для мужчин от 18 лет до 61 года, активно занимающихся спортом (Jackson, Pollock, 1978):

%ЖМТ = 495/[1,1120 − 0,00043499 × S7 + 0,00000055 × S72

− 0,0002883 × Возраст (лет)] − 450, (2.8)

где S7 — сумма семи указанных выше складок (мм).

Формулы (2.7) и (2.8) наиболее точны в случае тощих индивидов. Использовать их не рекомендуется при относительном содержании жира у мужчин свыше 12%, а у женщин — свыше 14% (Lohman et al., 1988).

Из антропометрических формул для определения состава тела у детей рекомендуются формулы Слотер (Slaughter et al., 1988):

а) если суммарная толщина складок на трицепсе и под лопаткой меньше 35 мм:

%ЖМТ = 0,735 × S2 + 1,0; (для мальчиков) (2.9) 69

б) если суммарная толщина складок на трицепсе и под лопаткой превышает 35 мм:

В случае (а) можно использовать формулы с квадратичной зависимостью %ЖМТ от толщины складок (Slaughter et al., 1988):

В выражениях (2.11) и (2.12) S2 вычисляется как сумма складок на трицепсе и голени (мм), а в остальных случаях — как сумма складок на трицепсе и под лопаткой. Формулы Слотер применяются для детей в возрасте от 8 до 17 лет. Они были получены путём уточнения коэффициентов соответствующих регрессионных формул на основе четырёхкомпонентной модели состава тела, сочетающей результаты применения гидростатической денситометрии, метода разведения дейтерия и монофотонной абсорбциометрии (n = 242). Измерения кожно-жировых складок проводились калипером Харпендена.

Существуют формулы для определения %ЖМТ с учётом этнической принадлежности [(Harsha et al., 1978a,b; Jackson, Pollock, 1978, Jackson et al., 1980; Slaughter et al., 1988); см. также (Heyward, Wagner, 2004; Heymsfield et al., 2005)]. Так, например, формула Деценберга для детей от 4 до 11 лет имеет следующий вид (Dezenberg et al., 1999):

ЖМТ (кг) = 0,38 × Масса тела (кг)+ 0,30 × Складка на трицепсе (мм) + 0,87 × Пол

+ 0,81 × Этническая принадлежность − 9,42, (2.15)

где Пол = 1 для мальчиков и 2 для девочек; Этническая принадлежность = 1 (европеоиды), 2 (афроамериканцы).

В работе (Bray et al., 2001) проводилось подробное сопоставление различных формул на основе калиперометрии для определения абсолютного и относительного содержания жира у детей

70