Desarrollo de ecuaciones para estimar la grasa corporal en niños de 4 a 6 años a partir de medidas antropométricas e impedancia bioeléctrica.

Transcripción

1 MAESTRÍA DE EPIDEMIOLOGÍA Universidad de la República Facultad de Medicina Escuela de Graduados Departamento de Medicina Preventiva y Social TESIS Desarrollo de ecuaciones para estimar la grasa corporal en niños de 4 a 6 años a partir de medidas antropométricas e impedancia bioeléctrica. Autora: Licenciada en Nutrición Mónica Britz

2 Introducción La obesidad infantil es considerada por La Organización Mundial de la Salud (OMS) como una enfermedad crónica, por el riesgo de perpetuarla y presentar diabetes tipo 2 y cardiopatía isquémica arteriosclerótica en su vida adulta

3 DIAGNÓSTICO DE OBESIDAD INFANTIL: Desde un punto de vista estadístico Niño que se encuentra con su IMC/E sobre un cierto punto de corte, que puede expresarse en desviaciones estándares (sobre 2 desviaciones estándares) o en percentiles (sobre el P97) de acuerdo con un estándar de referencia por sexo y edad. Desde un punto de vista biológico es poco usual, se vincula a la existencia de un exceso acumulado de grasa corporal y no a un exceso de peso. Deben usarse técnicas validadas que midan en forma precisa la composición corporal con énfasis en la masa grasa (MG) y la masa libre de grasa (MLG).

4 La impedancia bioeléctrica (BIE) es una técnica que puede ser aplicada en razón de: accesibilidad sencillez de manejo no invasibilidad reproducibilidad facilidad de ser aceptada por las personas como una técnica habitual de examen. Las mediciones de la composición corporal mediante BIE pueden ser mejoradas cuando las ecuaciones específicas que se utilizan son validadas contra métodos de referencia y para determinadas poblaciones.

5 No existe hasta la fecha una ecuación de uso universal. La mayoría de las ecuaciones publicadas basadas en medidas antropométricas y de impedancia bioeléctrica no son específicas para preescolares por lo tanto los equipos de BIE actualmente disponibles no están programados con ecuaciones específicas para menores de 6 años.

6 De ahí el interés de esta Tesis de realizar un estudio piloto para diseñar ecuaciones, a partir de medidas antropométricas y de impedancia bioeléctrica, utilizando el método de dilución isotópica con óxido de deuterio como patrón oro, que permitan identificar con precisión la masa grasa en preescolares y que tengan como ventaja haber sido establecidas en una población infantil uruguaya ya que en nuestro país no se conocen ecuaciones con estas particularidades.

7 Objetivo General: Desarrollar y validar ecuaciones de predicción a partir de medidas antropométricas e impedancia bioeléctrica para determinar grasa corporal en niños de 4 a 6 años de ambos sexos Objetivos específicos: Evaluar los parámetros antropométricos (peso y talla) y de impedancia bioeléctrica (resistencia e índice de impedancia) de los niños estudiados. Valorar el estado nutricional por sexo de los niños en estudio mediante las medidas antropométricas. Determinar el agua corporal total y la masa grasa de los niños por el método de dilución isotópica con óxido de deuterio (patrón oro) Diseñar ecuaciones predictivas a partir de las medidas antropométricas y de impedancia bioeléctrica. Validar los modelos predictivos propuestos mediante análisis estadísticos.

8 Diseño del estudio

9 Tipo de estudio Descriptivo de corte transversal Área de Estudio La investigación se realizó en Escuelas de Educación Inicial de la Administración Nacional de Educación Pública (ANEP) correspondientes a las zonas 1 y 2 de la ciudad de Montevideo, zonas con menor porcentaje de personas pobres según el Instituto Nacional de Estadísticas (INE), 2004

10 Muestra Para el cálculo del tamaño de la muestra se consideró la siguiente fórmula: n = (z α/2 ) 2 X p (1 p) = 1,96² X 0,20 X 0,80 = 200 I 2 0, Donde: p = corresponde al 20 % de MG en niños preescolares chilenos. α = 0,05 (5%).

11 En las 2 zonas hay 21 Escuelas de Educación Inicial con 2815 niños matriculados de 4 a 6 años (INE,2005)

12 Ubicación geográfica de las escuelas seleccionadas

13 Reuniones con padres para informarles del estudio

14 Criterios de inclusión: Niños de ambos sexos ente 4 y 6 años Consentimiento de aprobación de los padres autorizando la participación del niño en el estudio. Información del padre/madre, indicando que el niño gozaba de buena salud. Criterios de exclusión: Niño que presente cualquier patología que altere su composición corporal: insuficiencia cardiaca, renal, trastornos gastrointestinales y metabólicos. Niño que presente patologías o impedimentos físicos que afecten el normal crecimiento y desarrollo. Niño que reciba algún tipo de medicamento que pudiese interferir con el grado de hidratación y metabolismo.

15 683 NIÑOS POBLACIÓN DE ESTUDIO Muestreo no probabilístico 200 NIÑOS MUESTRA Pérdida de 9 datos Randomización Se eligió mediante distribución uniforme 2 submuestras: 191 NIÑOS MUESTRA FINAL 134 NIÑOS 57 NIÑOS

16 Peso: Balanza electrónica portátil Seca, modelo 882, capacidad de 200kg y una precisión de 100 gr. El peso se obtuvo en Kg. Talla: Estadiómetro portátil Harpenden (Holtain Limited UK), escala de 810 a 2060 mm. Se expresó en cm aceptándose sólo aquellos valores con una diferencia menor a + 0,5 cm

17 Resistencia: Aparato BODYSTAT Quandscan 4000 con una preparación previa del preescolar. El aparato fue calibrado periódicamente. BIE distal, tetrapolar, Recomendado por la Sociedad Europea de Nutrición Clínica

18 Valoración del estado nutricional de los niños en estudio Clasificación según IMC/E Valores límites o Puntos de corte % esperado según población de referencia (OMS) Normal P3 - P85 (<-2DS - +1DS) 82% (81,8%) Desnutrición < P3 (<-2DS -3DS) 3% ( 2,3%) Sobrepeso >P85 - P97 (>+1DS - +2DS) 12% (13,6%) Obesidad > P97 (>+2DS) 3% (2,3%) Clasificación según T/E Valores límites o Puntos de corte % esperado según población de referencia (OMS) Retraso de crecimiento < P3 (<-2DS - -3DS) 3% (2,3%) Normal P3 - P97 (-2DS y +2DS) 94% (95,4%) Talla alta > P97 (>+2DS) 3% (2,3%) Fuente: Adaptado de la OMS 2006

19 Determinación del agua corporal total y la masa grasa por el método de dilución isotópica con óxido de deuterio (patrón oro) Es el método más preciso y mayormente utilizado para determinar el ACT (estandar de oro) Los trazadores isotópicos no son tóxicos y no se metabolizan.

20 Medición del agua corporal por el método de dilución con óxido de deuterio Modelo de 2 Compartimentos 1. Muestra saliva basal 2. Dosis de deuterio 0,85 gr/peso de deuterio diluido al 50% 3. Equilibrio 2.5 hrs. 4. Muestra saliva Posdosis

21 Principio de conservación de la masa C 1 M 1 = C 2 M 2 (agua corporal) DOSIS 2,5 hrs. M 2 (Agua corporal) = C 1 M 1 C 2 ACT= conc. isót. adm X vol. dos. conc.isótopo en saliva u orina Agua Deuterio MLG = ACT / coef. de hidratación** Masa Grasa = Masa Corporal Total Masa Libre de Grasa ** Fomon et al (1982), corregidos por Schoeller et al (1985)

22 Para medir el contenido de deuterio por espectrometría de masas, se enviaron todas las muestras al Laboratorio de Metabolismo Energético e Isótopos Estables del Instituto de Nutrición y Tecnología de los Alimentos de la Universidad de Chile. Los resultados de los estudios realizados a los niños fueron devueltos a sus padres.

23 Diseño de la ecuación cuyos parámetros sean medidas antropométricas y de impedancia bioeléctrica Para el diseño de la ecuación se utilizó el programa estadístico NCSS 2007 (Number Cruncher Statistical System for Windows, Kaysville, Utah, USA ( Se utilizó un análisis de regresión lineal múltiple donde se estudió que todas las variables cumplieran con las condiciones de aplicación de dicho modelo.

24 Para la selección de las variables que formaron parte de la ecuación se consideró el método selección hacia atrás: se incluyeron todas las variables predictoras posibles en el modelo y se fueron eliminando aquellas que su permanencia no mejoraba al modelo.

25 Elección del modelo: Una vez elegidas las variables que se usarían, se construyeron todas las ecuaciones posibles y se seleccionó la que mejor cumpliera los criterios de ajuste desde lo estadístico. Criterios: Menor cantidad de variables posibles Valor del índice C de Mallows (Cp), es decir por debajo del número de variables introducidas en el modelo matemático menos uno. Mayor valor del coeficiente de determinación R².* Menor valor del error estandar del estimador (SRMSE) de la regresión. *Mide la capacidad predictiva del modelo ajustado. Representa el porcentaje de variabilidad de la variable dependiente que explica el modelo de regresión

26 Caracterización de los niños de la muestra

27 Distribución de los preescolares según sexo 49,8 % 50,2 % varones niñas

28 Distribución de los preescolares según edad por sexo ,5% 66,3% 64,4% 50 % ,5% 33,7% 35,5% Niñas Varones Total 4 - < <6

29 Distribución de los niños de la muestra según estado nutricional (IMC/E) por sexo % Desnutridos Normal Sobrepeso Obeso Varones Niñas Total

30 Características antropométricas y de impedancia bioeléctrica de los niños de la muestra por sexo (n=191) VARIABLES Edad (meses) Peso (Kg.)* Talla (cm)* VARONES NIÑAS n = 96 n = 95 61,58 7,67 63,17 7,42 21,16 3,89 20,20 3,52 111,58 6,58 109,93 5,66 Test de t (p) 0,148 0,078 0,046 IMC ( Kg/ cm²) 16,84 1,87 16,63 1,95 0,434 Resistencia a 50 khz (ohms) 616,07 53,25 671,39 56,72 0,000 Índice de impedancia (cm² /ohms) 20,51 3,25 18,18 2,50 * Reilly, 1996; Salazar, 2003; Rodríguez, ,000

31 Composición corporal por dilución isotópica con óxido de deuterio

32 Composición corporal de los niños de la muestra medida por dilución isotópica con óxido de deuterio según sexo (n=191) VARIABLES VARONES NIÑAS Test de t n = 96 n = 95 (p) Agua Corporal (litros) 12,58 1,85 11,35 1,55 0,0000 Agua Corporal (%) 59,90 3,71 56,69 4,46 0,0000 Masa Grasa (Kg.)* 4,73 1,82 5,51 2,00 0,0053 Masa Grasa (%)* 21,80 4,84 26,63 5,74 0,0000 Masa Libre de Grasa (Kg.) 16,43 2,42 14,69 2,01 0,0000 * Goran et al. 1996

33 Composición corporal de los niños de la muestra medida por dilución isotópica con óxido de deuterio según estado nutricional. Normales vs Obesos (n=145) VARIABLES NORMALES OBESOS Test de t n = 117 n = 28 (p) Agua Corporal (litros) 11,49 1,50 13,38 2,17 0,0000 Agua Corporal (%) 60,06 3,31 52,05 3,68 0,0000 Masa Grasa (Kg.) 4,17 1,12 8,33 1,94 0,0000 Masa Grasa (%) 21,64 4,59 32,16 4,94 0,0000 Masa Libre de Grasa (Kg.) 15,00 2,02 17,43 2,87 0,0000

34 BOXPLOTS. % MG por estado nutricional

35 Ecuación desarrollada en el estudio

36 Modelo de regresión lineal múltiple Término Constante Y = X X X 3 + n X n MLG (kg) Coeficientes Variables Independientes (Predictoras) T 2 /R Peso Edad Talla Sexo Resistencia

37 Ecuación para estimar masa libre de grasa (MLG en kilos) MLG (Kg) = 2, (0,3464 x T²/ R) + (0,3122 x P) + (0,6597 x S) R² =0,920 SRMSE =0,673 Donde: T = talla en centímetros; P = peso en kg ; S = sexo (femenino=0 masculino=1), T²/ R = índice de impedancia con Resistencia a 50kHz (cm²/ ohms) Houtkooper (1992) R²=0,95 SRMSE 2,1 kg

38 Validación del modelo seleccionado

39 Comparación de la MLG(Kg) medido mediante dilución isotópica con óxido de deuterio y el valor de MLG (Kg) estimado mediante la ecuación basada en el índice de impedancia y antropometría (n=57) R² = 0,92 SRMSE = 0,728 kilos

40 Conclusión

41 La metodología utilizada para desarrollar esta ecuación es válida para estimar la MG en el grupo de niños estudiados. Este estudio piloto es útil para desarrollar en el futuro ecuaciones válidas para los niños uruguayos considerando para su desarrollo la representatividad de la muestra lo que mejoraría así el modelo calculado en esta tesis.