A BMI-n túl: A túlsúlyos és elhízott betegek fogalmi kérdései

Prof. Dr. med. Manfred James Müller

Institut für Humanernährung und Lebensmittelkunde

Christian-Albrechts-Universität zu Kiel

Düsternbrooker Weg 17, 24105 Kiel, Németország

Kapcsolódó cikkek a következőhöz: "

Facebook
Twitter
LinkedIn
Email

Absztrakt

A BMI története

A BMI használata

Ma a BMI-t széles körben használják a súlyállapot rutinszerű jellemzésére az epidemiológiában, a klinikai táplálkozásban és a kutatásban, nem utolsósorban azért, mert egyszerűen mérhető és rendszeresen dokumentálható az egyéni egészségügyi nyilvántartásokban. Felnőtteknél a BMI a testtömegtől független mérettartalom (1. ábra) és a teljes testzsír helyettesítő mértéke (2A., B. Ábra). A BMI-t az alanyok „alsúlyú” (2), „normál súlyú” (> 18,5 és 2), „túlsúlyos (> 25 kg/m 2) vagy„ elhízott ”(> 30 kg/m 2) kategóriákba sorolására használják. [4,5]. Az elhízást tovább osztályozzák az 1. osztályba (> 30-35 kg/m 2), a 2. osztályba (> 35-40 kg/m 2) és a 3. osztályba (> 40 kg/m 2). Ezek a kategóriák a táplálkozási állapot, az életkor, a nem, az életmód, a fizikai működés, a betegség kockázata, valamint az etnikai és genetikai hátterű különbségeket tartalmazzák.

1. ábra

Testsúly (A), súly-magasság arány (B) és a BMI (súly/magasság, kg/m 2; C) 125 normál testtömegű felnőtt (átlagéletkor: 41,5 év; átlagos testtömeg: 62,5 kg) csoportjában különbözik a magassága. Kisebb alanyokkal összehasonlítva a magasabb alanyok nehezebbek voltak, és a súly/magasság arányuk magasabb volt. Ezzel szemben a kicsi és magas alanyok BMI-je közel azonos volt. Az adatokat a német testépítés referencia központjának, Kielnek a népességi adatbázisából vettük.

2. ábra

A BMI és az FM százalékos aránya felnőtteknél (n = 375 nő, 332 férfi; A), valamint gyermekek és serdülők (n = 228 lány, 202 fiú; B), valamint fiatalabb és idősebb nőknél (C) és férfiak (D). Az asszociáció görbe-lineáris, és különbözik a férfiaknál és a nőknél, valamint a különböző korcsoportokban. A testzsírt légmozgásos pletizmográfiával mértük. Az adatokat a német testépítés referencia központjának, Kielnek a népességi adatbázisából vettük.

Gyermekeknél nemzetközi BMI növekedési diagramokat dolgoztak ki [6]. Statisztikai elemzések alapján meghatározták az életkorra és nemre vonatkozó elválasztásokat; a 85., 90., 95. és 97. centiliseket használják a túlsúly és az elhízás meghatározására. A BMI azonban nem független a csecsemő- és pubertáskori testalkattól. Annak érdekében, hogy az életkoruktól független relatív súly indexet kapjunk, a megfelelő magasság (p) értéket kiszámoltuk az óvodáskorú gyermekeknél körülbelül 2-re, de p fokozatosan emelkedett 3-ig 11 éves korig, és ismét visszaesett 2-ig ezt követően [7]. Ennek megfelelően a legalacsonyabb korrelációs együttható és a magasság pontozásához használt p magasság 12 hónapos korban volt a legkisebb (azaz 1,5), a legnagyobb pedig 8-12 éves korban (azaz 3,1) [8]. Ha kg/m 2 -et használunk a megfelelő életkorfüggő kiigazítások helyett, akkor a magas és fizikailag előrehaladott gyermekeket hamisan pubertáskor túlsúlyosnak lehet minősíteni.

Ma a túlsúlyt és az elhízást statisztikai kritériumok határozzák meg. A normál BMI-értékek kaukázusi, afrikai és spanyol populációkra vonatkoznak; ezzel szemben alacsonyabb határértékeket javasoltak az ázsiaiak számára [9]. A BMI kategorizálása referenciapopulációkból származó adatokra vagy azokra az adatokra vonatkozik, amelyek az U-alakú (a BMI skála mindkét végén megnövekedett kockázattal járó) vagy a J-alakú (csak a magas BMI-nél nagyobb kockázat) a BMI és a kardiometabolikus kockázatok vagy halálozás [10]. Kiszámították, hogy a BMI 5 kg/m 2 növekedése a teljes mortalitás 30% -os növekedésével járt [10]. Nem ázsiai populációkban a legalacsonyabb halálozási kockázattal járó BMI-kategória 22,0 és 24,9 kg/m 2 között van, a mortalitás növekedése ennél a tartománynál alacsonyabb és nagyobb [10]. Figyelembe véve a dohányzási állapotot, a már meglévő betegség vagy a korai mortalitás csekély hatással van a BMI-re, minimális halálozás mellett [10,11]. A BMI normál tartományát a szex nem változtatja meg. Az ázsiai populációkban az alsúlyhoz a halálozás legnagyobb kockázata társult, míg a magas BMI nem mutatott szignifikáns kockázatot egyes kelet-ázsiai populációkban [12,13].

A BMI kritikusai

Van-e optimális BMI?

Tudományosan a BMI nyers eszköz a betegség kockázatának jellemzésére. Ezenkívül nagyszabású tanulmányok azt sugallják, hogy a magas BMI-vel társult betegség kockázat nem feltétlenül eredményez magasabb halálozást [14,15]. A 2. és 3. osztályú elhízással ellentétben a túlsúly és az 1. osztályú elhízás nem növelte a halálozási kockázatot [14], így megkérdőjelezve i) a BMI értékét mint egészségügyi kockázati helyettesítőt, ii) a túlsúly és az 1. osztályú elhízás meghatározását, valamint iii) e betegcsoportok kezelésének szükségessége. Valójában a legalacsonyabb halálozást a túlsúlyos csoportban figyelték meg a normál testsúlyú csoportokhoz képest, az összes okozó mortalitás BMI-görbéjének legalacsonyabb értéke 24,0 és 30,9 kg/m 2 között volt [14,15]. Így a legalacsonyabb halálozási rátával társított optimális BMI a túlsúly és az elhízás tartományába esett. Ezenkívül az idősebb embereknél a mortalitás a BMI 2-nél nőtt (ami a WHO által meghatározott normális BMI-tartományba esik) [15]. 70 éves kor felett a legalacsonyabb halálozást túlsúlyos és 1. osztályú elhízott személyeknél figyelték meg [3,16]. Ezek az adatok összességében azt sugallják, hogy az optimális BMI-t az egyéni életkor, etnikum és krónikus betegségek szerint kell meghatározni (lásd alább).

Van-e igazi „elhízási paradoxon”?

Bár az elhízást a krónikus betegségek rizikófaktorának tekintik (pl. Egyes ráktípusoknál), a 30 kg/m 2 -nél nagyobb BMI paradox módon védekezésben részesült a túlélés szempontjából krónikus és pazarló betegségekben (pl. Rák) [17,18 ]. Ez a megállapítás arra utal, hogy rákos betegeknél a legnagyobb túlélési arányhoz kapcsolódó BMI a túlsúly vagy akár az elhízás tartományába esik. Az úgynevezett „elhízási paradoxont” azonban csak akkor figyelték meg a rákos betegeknél, amikor az elhízást a BMI határozta meg [19]. Ezzel szemben a testösszetétel-elemzés (BCA) megnövekedett halálozási kockázatot azonosított az elhízott rákos betegeknél, alacsony vázizomtömeggel és védőhatással csak elhízott, normál izomtömegű betegeknél [19]. Ezek a megfigyelési adatok azonban nem teszik lehetővé az alacsony izomtömeg vagy a magas FM és a zsírmentes tömeg (FFM) arány közötti megkülönböztetést annak érdekében, hogy megmagyarázzák a szarkopénikus-elhízott rákos betegek megnövekedett mortalitását. Nyilvánvaló, hogy a BMI nem tükrözi az alacsony izomtömeg és/vagy a magas FM-FFM arány prognosztikai hatásait. Ezért az „elhízási paradoxon” gondolata félrevezető.

A BMI tükrözi a testösszetételt?

A BMI a testösszetétel gyenge és közvetett mértéke. A BMI korrelál az FM-vel (2., 3. ábra) és az FFM-mel (3. ábra). Az FM és az FFM is növekszik a BMI emelkedésével. A BMI-vel az FM-hez és az FFM-hez kapcsolódó korrelációs együtthatók hasonlóak (vagyis a BMI a testösszetétel nem specifikus előrejelzője), de a regressziós vonalak lejtőkönként különböznek egymástól (3. ábra). Ezenkívül a BMI és az FM százalék közötti összefüggés görbe-lineáris (2. ábra). A különböző testsúlykategóriákat összehasonlítva a BMI és az FM viszonya eltér a normál és az alacsony testsúlyú egyének között; a legerősebb asszociáció elhízott alanyokban tapasztalható (2A. ábra). Egy adott BMI mellett az FM és az FFM egyének közötti eltérései magasak, például az FM több mint 100% -kal változhat [15] (2A. Ábra). Ezenkívül a nem és az életkor különbségei befolyásolják a BMI és az FM közötti kapcsolat erősségét, a nőknél és az időseknél az FM/BMI egységre jutó magasabb növekedés tapasztalható (2C. Ábra, D ábra).

3. ábra

A BMI és a magasság-négyzetbe beállított FM (zsírtömeg-index (FMI) és zsírmentes tömeg-index (FFMI)) asszociációja nőknél (n = 375; A) és férfiak (n = 332; B). Mind az FMI, mind az FFMI nő a BMI-vel; így a BMI nem specifikus előrejelző testösszetétel. A testösszetételt légmozgásos pletizmográfiával értékeltük. Az adatokat a német testépítés referencia központjának, Kielnek a népességi adatbázisából vettük.

A BMI, amely az általános zsírosság mértéke, nem képes kezelni a zsíreloszlást, és nem különböztetheti meg a zsír és a sovány tömeg arányát [20]. A derék kerülete (WC) (a hasi vagy zsigeri zsírszövet (VAT) közvetett mércéjeként) [21,22] és a derék-csípő arány (WHR) (a WC és a csípő kerülete aránya a zsír mértékeként) eloszlás) [22,23] BMI-független hatással van a kardiometabolikus kockázatra. A kockázatértékeléshez túlsúlyos és 1. osztályú elhízottaknál ajánlott WC-t használni BMI-vel kombinálva [4,5]. A BMI, a WC és a WHR hasonló összefüggéseket mutat a koszorúér-betegséggel és az ischaemiás stroke-nal [23].

A BMI, a WC és a WHR összefüggésben vannak egymással (azaz r = 0,85 a BMI és a WC között, r = 0,43 a BMI és a WHR között, és r = 0,70 a WC és a WHR között; az adatokat kor és nem szerint igazítottuk) [23] . Ezenkívül jelentős összefüggések vannak a BMI vagy a WC és az áfa között (4. ábra). Többszörös regresszió-analízist alkalmazva, amelynek függvényében változó az áfa, a BMI a variancia 32% -át magyarázta a WC további hatása nélkül. Ezenkívül sem a WC, sem az áfa nem korrelált a májzsírral [24]. A jelenlegi bizonyítékok arra utalnak, hogy túlsúlyos és elhízott betegeknél a máj méhen kívüli zsírja az VAT helyett a kardiometabolikus kockázatot határozza meg [24]. Összefoglalva, a BMI és a WC durva becslés a testösszetételről, az anyagcsere-funkciókról és az egyes testalkotókkal kapcsolatos betegségkockázatokról.

4. ábra

A BMI közötti asszociációk (A), WC (B), és az MRI által megállapított, az életkorhoz igazított áfa 327 nő és 302 férfi esetében. A BMI vagy a WC és az áfa között pozitív összefüggések vannak. Az adatokat a német testépítés referencia központjának, Kielnek a népességi adatbázisából vettük.

A BMI kritikátlan felhasználása a genetikai vizsgálatokban

A genetikai vizsgálatokban mérésre alkalmasnak tartott elhízási jellemzők különféle súlyállapot-mérő eszközöket tartalmaztak [3]. Ebben az összefüggésben a BMI-t gyengének és összesített fenotípusnak, de megbízható mértéknek tekintették a testzsír% -ában, becsült öröklődés 0,3 és 0,6 között az embereknél [25]. 1995-ben egy berlini Dahlem Workshop alkalmával az elhízás vezető szakértői csoportja számos fenotípus alkalmazását javasolta a testösszetétel alapján, valamint az anyagcsere és az energiafogyasztás jellemzőinek figyelembevételével bármilyen mértékű genetikai vizsgálatban [25]. Az elhízás genetikai vizsgálatának elmúlt 20 éve során azonban a molekuláris biológia eszközeit leginkább csak a nyers fenotípusokra alkalmazták, csak a BMI és a WC alapján [26,27,28,29,30,31,32,33,34]. Ez ellentétes a korábban adott ajánlással [25]. Mivel a BMI egy klinikai pontszám, amelyet két biológiai mérték (súly és magasság) alapján számolnak, önmagában nem hordoz biológiai jelentést [19]. Így az elhízás genetikájáról a genetikai markerek és a BMI közötti összefüggéseken alapuló populációs vizsgálatok többnyire értelmetlenek. Szigorúan fogalmazva az összes fent említett genetikai vizsgálat szerzője egy nem biológiai marker biológiai alapjait kereste.

A BMI-n túl: A funkcionális testösszetétel kérdése

Az elmúlt 15 év során három szerzőcsoport javasolta a BMI túllépését [24,35,36]. Ezek a szerzők kritizálták a BMI alkalmazását az i) definíció és ii) az elhízás metabolikus, molekuláris és genetikai jellemzőinek kutatásával kapcsolatban. Az elhízott fenotípusok eltéréseivel és az elhízás típusainak összetettségével szembesülve a helyettesítő intézkedések helyett a BCA használatát javasolták [35,36]. A funkcionális testösszetétel az FM és az FFM (vagy a sovány szövet) hozzájárulását jelenti a test funkcióihoz (pl. Anyagcsere) és az egészségügyi kockázatokhoz. Mivel az FM mértéke önmagában nem haladta meg a BMI-t a betegség kockázatának előrejelzésében (pl. A BMI, illetve az FM és az inzulinrezisztencia bármely mértéke közötti kapcsolat mérsékelt, a korrelációs együtthatók (r) 0,35 és 0,49 között vannak, az összes áfa-térfogat 0,35 az értékelt a teljes test mágneses rezonancia képalkotásával) nyilvánvaló, hogy az elhízást fiziológiai kritériumok alapján kell meghatározni, a test összetevőin (pl. szerv- és szövettömeg, az egyes szervek, például a máj, a hasnyálmirigy és a vázizom zsíros beszivárgásai) alapuló tényezőkön. kapcsolódó metabolikus funkcióik és a betegség kockázataival összefüggésben [19,24].

A testtömeg ellenőrzése a szövetek és a szervek, valamint maguknak az egyes alkotóelemeknek a kapcsolatán alapszik. Ezt tükrözi az a megállapítás, hogy a testtömeg változásai mind az FFM, mind az FM változásokat magukban foglalják, az FM pedig a súlyváltozás előtt viszonylag nagyobb mértékben járul hozzá az össztömeghez [37]. Ezenkívül a testtömeg változásai összefüggenek az FM vagy az FFM egyes komponenseinek változásával, beleértve a különböző regionális zsírraktárakat, a méhen kívüli zsírokat és az egyes szervek tömegét is [38,39,40].

A funkcionális testösszetétel (FBC) [41] fogalma figyelembe veszi i) az egyes testalkatrészek, szervek és szövetek közötti tömegeket és ii) a kapcsolatokat, valamint iii. Az ezekhez kapcsolódó anyagcsere- és fizikai funkciókat. Mivel a tömegek funkcionális vonzata és összefüggésük beletartozik, az FBC túlmutat a technika jelenlegi szintjén. Véleményünk szerint az FBC átveszi a BMI-t a napi gyakorlatba (klinikai alkalmazásának példái az 1. táblázatban találhatók).

Asztal 1

BCA a klinikai gyakorlatban. Néhány példa azt mutatja, hogy a BMI túllépése érdekes kérdéssel függ össze; Az FBC az anyagcsere és a fizikai funkciók összefüggésében figyelembe veszi a tömegeket és azok összefüggéseit

Az FBC tovább bővíthető az egészséges testösszetétel (HBC) modelljére, amely horizontális (azaz a szerv/szövet szintjén strukturális) és vertikális (pl. A testkomponensek, az anyagcsere és annak neuroendokrin kontrollja) kapcsolatokon alapszik az egyes komponensek között, valamint az alkatrészek és a testfunkciók között matematikai modellezéssel, hierarchikus többszintű, több léptékű megközelítéssel szoftver szinten. Ezután a HBC integrálja a testtömeget és a testösszetételt a szív- és érrendszeri, légzőszervi, máj- és vesefunkció teljes testrendszerébe. Így a HBC a súlyállapot holisztikus koncepcióját eredményezi, figyelembe véve a test és az alkotóelemek közötti különbségeket.

A BMI túllépése nem egyszerűen azt jelenti, hogy a BMI-t helyettesíteni kell az egyes testalkotók értékelésével. Ennek oka az is, hogy a testsúly négyzetre állítása valószínűleg különböző eredményeket hoz a különböző szervek és szövetek számára [42]. Az agy figyelemre méltó kivételével az emberi test számos alkotóeleme valóban 2-hez közeli erővel skálázódik a magasságig, de például a csont- és ásványianyag-tömeg nem [40,42,43]. Magasságra skálázódnak, 2-nél nagyobb teljesítménnyel. Az FM maga 1,8-2,6-os teljesítménnyel skálázódik a magasságra, a vizsgálat populációjától és a mérési eszköztől függően. Ezt a kérdést gyermekeknél nem szisztematikusan kezelték. 8 éves gyermekeknél az FFM-et optimálisan a magassághoz igazította az FFM/magasság 2, míg az FM-t optimálisan az FM/6-os magasság [44]. Bár a helyes beállítások helyett az FM/magasság 2 használatából adódó torzítást alacsonynak tartják (ez azért van, mert a magasság 2-et ért el), mégis kifinomultabb megközelítésre van szükség.

Összefoglalva, az adatok azt sugallják, hogy i) a testtömeg és az FM nem egyforma erővel nőhet a magasságig, ii) az erő különböző lehet különböző populációkban és korcsoportokban, és iii) alacsony és magas alanyok, azonos BMI-vel, még akkor is, ha egy és ugyanazon populáció részei, testösszetételük még mindig nagyon eltérő lehet.

Megfelelő testösszetétel-fenotípusok meghatározása elhízott alanyokban

Az MHO és a MAO alanyokat nem lehet megkülönböztetni a BMI-vel. Szigorúan beszélve azonban az MHO és a MAO nem nevezhető biológiai entitásnak, mivel csupán a BMI korlátozott pontosságát tükrözik a kockázat előrejelzésében. Így az MHO és a MAO biológiai alapú klinikai kutatások helyzete megkérdőjelezhető. Az MHO és a MAO nem tekinthető fontos feltörekvő fenotípusnak. Ezek a BMI klinikai kutatások során végzett nem megfelelő értékeléséből származnak.

Fogyás kezelése

5. ábra

A fogyás egyéni időtartama (a kezdeti testtömeg százalékában kifejezve) 21 napos kalória-korlátozás (CR) során az egyéni energiaigény -50% -ában adott CR válaszként. A testtömegre vonatkozó egyedi napi adatok (A) és az FM, az FFM teljes változásának (CR 21 - CR 1) és a testtömeg energiatartalmának szórása (C) 32 egészséges, normál testsúlyú fiatal önkéntes férfi esetében. Az ellenőrzött megközelítés ellenére a súlyváltozások és az FM vagy az FFM változásai jelentős eltéréseket mutatnak. A súlyváltozás energiatartalmában az egyének közötti eltérés magas volt, de a Wischnofsky-szabály alatt volt (7700 kcal/kg, fekete szimbólum [50]), ami az FFM nagyobb súlycsökkenéssel összefüggő csökkenését jelzi. A vizsgálati protokollt részletesen leírják, és az adatokat a következőkből vették át: [58].

A súlyállapot jövőbeni értékelése a klinikai gyakorlatban és kutatásban

A WHO 2000. évi konzultációjában részt vevő szakértők már arra a következtetésre jutottak, hogy „a BMI felhasználható az elhízás népességen belüli prevalenciájának és az ezzel összefüggő kockázatok becslésére, de nem számol az elhízás jellegének nagy eltéréseivel különböző egyének és populációk ”[4]. A BMI tökéletlen előrejelzője a testösszetételnek és a betegség kockázatainak, de ennek ellenére van némi klinikai értéke, mint durva becslés és a súlyállapot első sorú kategorizálása, vagyis hogy pragmatikusan döntsön arról, kit kezeljen és kit ne. Nem szabad megfeledkezni arról, hogy a BMI használata jelentős téves osztályozás, és így téves következtetések kockázatával jár (pl. Az MHO-beteg meghatározásakor).

Az elmúlt évtizedekben az úgynevezett élettudományi forradalom új és részben alapvető dimenziókat hozott létre a fiziológiában és az orvostudományban. Ezzel párhuzamosan néhány alapvető dimenziót (például a BMI-t mint a súlyállapot mérőjét) elhanyagoltak, és tévesen vették figyelembe. Nyilvánvaló, hogy a BMI felhasználása az elhízással kapcsolatos genetikai és metabolikus vizsgálatokban korlátozott értékű, és néha félrevezető. Ennek oka maga a BMI hátránya, valamint a testtömeg-szabályozás alapos koncepciójának hiánya. Az elhízást ma még inkább statisztikai, mint fiziológiai kritériumok határozzák meg [57]. Véleményünk szerint szükség van az elhízás új fogalomalkotására. A jövőben a HBC fogalma felváltja a BMI által meghatározott normál súlyú állapotot. A HBC a BCA-ra épül, figyelembe véve i) a testtömeg-szabályozás fiziológiájának megalapozott modelljeit és ii) az egyes testkomponensek, a kardiometabolikus funkciók és a betegség kockázatai közötti összefüggéseket. A HBC hozzá fog járulni a jobb megértéshez, a jobb kockázatértékeléshez, valamint a túlsúlyos és elhízott betegek célzott kezelési stratégiáihoz.

Köszönetnyilvánítás

Az ebben a kéziratban bemutatott saját adatainkat a német Oktatási és Kutatási Minisztérium (BMBF 0315681), a Német Kutatási Alapítvány (DFG Bo 3296/1-1) és a BMBF Kompetenznetz Adipositas, a "Testösszetétel" alapterület támogatásával finanszíroztuk. (Körperzusammensetzung; FKZ 01GI1125).

Közzétételi nyilatkozat

Az MJM és az ABW a Seca Company tanácsadója.