Figura 3. Correlación R y Xc en el grafo RXc.

Transcripción

1 Impedancia bioeléctrica y ángulo de fase en la evaluación del riesgo de enfermedades cardiovasculares en adultos queretanos Marcela Patricia Arellano Salazar 1 y Miriam Aracely Anaya Loyola 2. Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey, Campus Querétaro 1. Nutrición. Facultad de Ciencias Naturales. Universidad Autónoma de Querétaro 2. Resumen El presente trabajo evaluó la salud de individuos mayores de 4 años estudiando su composición corporal mediante estudios comparativos de impedancia bioeléctrica convencional y vectorial, asimismo determinó el riesgo de enfermedades cardiovasculares y sarcopenia. Participaron un total de 16 adultos de la ciudad de Querétaro, de los cuales el 76% fueron mujeres y el 24% hombres, con rangos de edad de 4 a 8 años. La estatura promedio fue de 1.56 m en mujeres y 1.67 m en hombres, en cuanto al peso las mujeres presentaron un valor promedio de 68 Kg y los hombres 81 Kg. El índice de masa corporal (IMC) promedio fue de 29.5 Kg/m 2, encontrándose dentro del rango de sobrepeso. Para la población queretana estudiada se observó que el 27% se encontró dentro de los rangos normales de peso para su estatura y el 73% presentó algún grado de sobrepeso u obesidad, según el IMC. Esta tendencia fue confirmada por la bioimpedancia convencional y vectorial, en donde se comprobó que la mayoría de los participantes fueron clasificados con altos niveles de grasa o bien como obesos (49%). Sólo un 3% del los participantes fue clasificado como atleta en base al análisis de su composición corporal por BIVA, ajustado por la estatura de los participantes. La grasa corporal mostró una tendencia a disminuir después de los 5 años en los hombres, pero se observó lo contrario en mujeres. Se corroboró también que a medida que aumenta la edad, la funcionalidad de las células musculares disminuye usando el ángulo de fase como indicador. La calidad de la masa muscular en las mujeres mostró un deterioro en la edad de la perimenopausia y a partir de los 65 años. Para el sexo masculino la misma situación se observa a partir de los 5 años. Con respecto al riesgo de enfermedades cardiovasculares, el 48% de la población esta en peligro de padecer alguna de éstas enfermedades. Introducción Bioimpedancia eléctrica. El método de Impedancia bioeléctrica o bioimpedancia es un método indirecto, no invasivo de valoración de composición corporal y constituye un buen sistema para la valoración de la cantidad total de agua y de grasa. Se basa en el principio de que el tejido magro con un contenido mayor de agua, es mejor conductor que el tejido graso. Estos métodos realizan algunas suposiciones básicas: la forma del cuerpo (considerado como cinco cilindros conectados), la relación entre tronco y el largo de las piernas, el nivel de hidratación (considerado un 73%) y la fracción grasa 3. Ángulo de fase. La oposición total que el cuerpo presenta a una corriente alterna (impedancia bioeléctrica) tiene dos componentes. El primero es la resistencia (R), la restricción al flujo de una corriente eléctrica a través del cuerpo, principalmente relacionada con el contenido de agua presente en los tejidos. El segundo componente es la reactancia capacitiva (Xc), efecto resistivo producido por interfaces del tejido y membrana celular. Parte de esta corriente eléctrica es almacenada por las membranas celulares, las cuales actúan como capacitores, creando un cambio de fase, cuantificado geométricamente como ángulo de fase 3.La impedancia bioeléctrica (Z) es el resultado de dos vectores representando R y Xc mostrados en la figura 2, donde se puede observar que el ángulo de fase es el ángulo entre Z y R. Entre mayor sea la reactancia, mayor será el ángulo de fase para una resistencia dada 3. Bioimpedancia Vectorial (BIVA, Bioelectrical Impedance Vector Analysis). En éste análisis se utiliza el vector impedancia Z de la persona, estandarizado por la estatura y confrontado por vía gráfica (Grafo RXc) con la distribución de los vectores de la población sana de referencia 4, 9. El grafo RXc confronta el vector medido en un individuo con el intervalo de referencia de la población normal. La correlación R y Xc determina la forma elipsoidal de las distribuciones de probabilidad divariadas (intervalos de confianza por los vectores medios y de tolerancia por los vectores individuales). La distribución normal divariada del vector impedancia en la población sana, con tres porcentajes de Página 1 de 1 1

2 referencia (elipses de tolerancia al 5%, 75% y 95%) y específica por género, es conocida para la población mexicana adulta ( mexicanos: 24 sujetos, mexicanas: 235 sujetos) 2,5 Figura 3. Correlación R y Xc en el grafo RXc. Sarcopenia. La palabra sarcopenia tiene su origen de dos componentes, sarco, que significa músculo y penia que significa pérdida 6. La pérdida de masa muscular es asociada con una disminución en la fuerza del músculo y una disminución en la eficiencia muscular (fuerza muscular/unidad de masa muscular), así como también por la reducción de la síntesis de proteína muscular. También se ha asociado una pérdida de locomoción con una pérdida de masa muscular de calidad a pesar de un sistema nervioso intacto 7. Material y Métodos El estudio se realizó en el estado de Querétaro, en la facultad de Nutrición y en el centro de salud de la colonia Satélite, durante el mes de junio de 26. Participaron 16 personas mayores de 4 años, entre ellos 122 mujeres y 38 hombres, los cuales fueron invitados a participar voluntariamente. Todas las medidas se realizaron en la misma sesión. Primero se tomaron los parámetros antropométricos de talla y peso, con los cuales se obtuvo el Índice de Masa Corporal (IMC), por medio de la siguiente relación IMC = peso (kg) / (talla (m)) 2. Posteriormente, se realizó la medición de impedancia bioeléctrica. El analizador de bioimpedancia fue el sistema RJL Quantum II, cuyas ecuaciones para el contenido de grasa y agua corporal se basaron en datos estadísticos provenientes de la Encuesta Nacional de Evaluación Nutricional y Salud conducida por el Centro Nacional para Estadísticas en Salud de los Estados Unidos (NHANES III por sus siglas en ingles) 4. Resultados En el estudio realizado se obtuvieron los datos mostrados en la tabla I. Podemos observar los porcentajes de grasa, los cuales fueron mayores para la población femenina, en comparación con los hombres. El nivel de hidratación, por porcentaje de agua corporal, es ligeramente más alto en los hombres. Tabla I. Resultados de la población queretana mayor de 4 años Total Femenino Masculino Edad, años 51.8 ± ± ± 8.2 Peso, Kg 71.8 ± ,8± ± 11.5 Talla, cm 156 ± ± ± 6. Masa Libre de Grasa, Kg 44.3 ± ± ± 5.2 Agua Total Corporal, L 33.7 ± ± ± 4.5 Grasa, % 37.7 ± ± ± 5.6 Masa Libre de Grasa, % 62.3 ± ± ± 5.6 Agua, % 47.3 ± ± ± 3.4 Índice de Masa Corporal, Kg/m ± ± ± 3.7 Ángulo de fase 7.3 ± ± ± 1.1 Fuerza Brazo Derecho, Nw 27. ± ± ± 6.7 Fuerza Brazo Izquierdo, Nw 24.9 ± ± ± 6.7 Página 2 de 2 2

3 En base al IMC (gráfica 1) el 43% de la población femenina cuenta con sobrepeso y el porcentaje es superado con un 2% por el género masculino. Los hombres se encuentran en mayor porcentaje con Obesidad Tipo I y las mujeres sobrepasan al género masculino en los rangos de Obesidad Tipo II y III. En base a su IMC se clasificó a nuestra población en las diferentes categorías de riesgo (Gráfica 2). En la clase de Alto riesgo la población masculina se encuentra en mayor porcentaje. Para las clases subsecuentes de riesgo muy alto en extremo alto la población femenina se encuentra en mayor porcentaje, lo cual representa un peligro 3,85% mayor para las mujeres Porcentaje Normal Sobrepeso Obesidad Tipo I Obesidad Tipo II Obesidad Tipo III Gráfica 1. Clasificación IMC para y mayores de 4 años El ángulo de fase es un indicador importante del debilitamiento y muerte celular con el pasar de los años, y puede arrojar datos de riesgo de malnutrición o algunos tipos de cáncer. En base a valores de referencia se clasificó a la población tal como se muestra en la Gráfica 3. Podemos observar que el 65% de los hombres y el 47% de las mujeres se encuentran dentro de los rangos normales Porcentaje Minimo Bajo Riesgo Riesgo moderado Riesgo Alto Riesgo muy alto Riesgo en extremo Alto Gráfica 2. Riesgo de enfermedades cardiovasculares. 3 Página 3 de 3

4 7 6 5 % H y M Significativamente alto Ligeramente alto Normal Ligeramente Bajo Significativamente Bajo En extremo Bajo En extremo por debajo de lo normal Gráfica 3. Clasificación de acuerdo al ángulo de fase Se observa también una tendencia en las mujeres a tener valores por debajo de los normales, un 3% en comparación con el 19% de los hombres. Para las demás categorías las mujeres se encuentran con valores significativamente más bajos que la población masculina, lo cual puede deberse a un debilitamiento de la membrana celular. En la gráfica 4 tenemos los ángulos de fase de la población en relación con su edad. Encontramos los valores más altos para la población masculina entre los 45-5 años, por otro lado, las mujeres presentan su mayor pico entre los años. Sin embargo, observamos que los valores de la población femenina, se mantienen aproximadamente constantes entre los primeros 3 grupo de edades, lo cual nos demuestra integridad celular en estas edades Ángulo de Fase Gráfica 4. Ángulo de fase por grupo de edades Sin embargo, al aumentar la edad, el ángulo de fase disminuye, lo cual se confirma en la gráfica 4, marcando la disminución del ángulo de fase a partir de los 65 años. Para la población femenina el %de grasa tiene el pico más alto durante la menopausia (45-5 años), el segundo pico entre los 65-7 años debido a una disminución de masa muscular. Para la población masculina el porcentaje más alto de grasa se alcanza entre los 5-55 años, posiblemente debido a falta de ejercicio, o cambios hormonales en esa etapa. En la gráfica 5, encontramos para las mujeres dos perdidas significativas de músculo en los rangos de 45-5 y 65-7 años, lo cual coincide con una disminución en la fuerza muscular. En hombres de 5-55 años se registra una pérdida de músculo la cual no se relaciona con una disminución de la fuerza del músculo. El análisis de bioimpedancia vectorial fue realizado con la ayuda del programa BIVA Software 5 y sus resultados se muestran en la gráfica 7 y 8 analizamos en donde se observa que la mayoría de la población es obesa, esto se corrobora con su clasificación en base a su IMC. Mas del 3% de las mujeres son atletas y poco menos del 2% de los hombres son caquécticos. Entre el 6-8% 4 Página 4 de 4

5 de la población son delgados y del 5-6% están deshidratados, mientras que sólo el 2% de las mujeres presentan anasarca % MLG Muj % MLG Hom FBD Muj FBD Hom Gráfica 5. Relación de la masa libre de grasa con la fuerza del brazo derecho % tolerance Xc/H, Ohm/m % tolerance 5% tolerance Xc/H, Ohm/m R/H, Ohm/m R/H, Ohm/m Gráfica 7. Bioimpedancia Vectorial, BIVA para población masculina % % % Delgados Caquécticos Obesos Atletas Anasarca Deshidratación Gráfica 8. BIVA estado estacionarios En el rango de tolerancia de 5% tanto hombres como mujeres son obesos en un 22% de la población. El 18% de los hombres se encuentra más desnutrido en comparación con un 5% de las mujeres. Un 16% de las mujeres son atletas entando en ventaja con respecto a 5% de la población masculina. Página 5 de 5 5

6 Conclusión Con los estudios realizados observamos que en la población Queretana estudiada el 27% se encuentra dentro de los rangos normales y el 73% tiene algún grado de sobrepeso u obesidad, según el IMC. Esta tendencia fue confirmada por la bioimpedancia convencional y vectorial, ésta última ubica al 61% de los hombres dentro del cuadrante de obesidad y al 48% de las mujeres en éste mismo. Con respecto al riesgo de enfermedades cardiovasculares, el 48% de la población estudiada esta en peligro de padecer alguna de éstas enfermedades. Siendo estos hallazgos mus importantes como base para tomar medidas de educación nutricional preventiva a la población adulta del estado de Querétaro. El ángulo de fase como es de esperarse mostró un debilitamiento celular a medida se incrementa la edad. La calidad de la masa muscular en las mujeres mostró un deterioro en la edad de la perimenopausia y a partir de los 65 años, esto último se relaciona con el debilitamiento mostrado en los resultados del ángulo de fase. Para el sexo masculino este deterioro se observa a partir de los 5 años, presentándose una tendencia más uniforme. Referencias 1. Liedtke, R Fundamentals of Bioelectrical Impedance Analysis. RJL Systems. MI. Research and Publications 2. Piccoli A., Nescolarde L., y Roselle J. 22. Análisis convencional y vectorial de bioimpedancia en la práctica clínica. Nefrología. Vol. XXII. Número Barbosa, M. y Barros A. 25. Bioelectrical impedance analysis in clinical practice: a new perspective on its use beyond body composition equations. Current Opinion Clinical Nutrition and Metabolic Care 8: Lippincott Williams & Wilkins. 4. Kotler, D., Burastero, S., Wang, J. y Pierson Jr, R Prediction of body cell mass, fat-free mass, and total body water with bioelectrical impedance analysis: effects of race, sex, and disease. American Society for Clinical Nutrition. 64(3 Suppl):489S-497S Piccoli, A. y Pastori, G. 22. BIVA tolerance file. BIVA Software Department of Medical and Surgical Sciences, University of Pad ova, Italy. 6. Chow, L. y Nair, S. 25. Sarcopenia of Male Aging. J. Endocrinol Metab Clin N Am 34: Kinney, J. 24. Nutritional Frailty, Sarcopenia and falls in the elderly. Current Opinion Clinical Nutrition and Metabolic Care 7(1):15-2. Lippincott Williams & Wilkins. 8. Kotler DP. 2. Basic Assessment of Nutritional Status. Clinton Township, RJL Systems, MI. Research and Publications 9. Nescolarde, L, Piccoli, A., Rosell, J., Lara, A., Riu, J., Román, A., Núnez, A. y Morales, R. 23. Vector de Distribución de Impedancia Eléctrica en pacientes con Hemodiálisis Periódica. Memorias V Congreso de la Sociedad Cubana de Bioingeniería. Artículo T_1. 1. Noel, M. y Reddy, M. 25. Nutrition and Aging. Primary Care Clinics of Office Practice 32: Página 6 de 6 6