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

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

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).

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.

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.

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.

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.

Diseño del estudio

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

Muestra

Para el cálculo del tamaño de la muestra se consideró la siguiente fórmula:

n = (zα/2)2 X p (1 – p) = 1,96² X 0,20 X 0,80 = 200

I2 0,00307328

Donde:

p = corresponde al 20 % de MG en niños preescolares chilenos.

α = 0,05 (5%).

En las 2 zonas hay 21 Escuelas de Educación Inicial con 2815 niños matriculados de 4 a 6

años (INE,2005)

Ubicación geográfica de las escuelas seleccionadas

Reuniones con padres para informarles

del estudio

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.

683 NIÑOS

200 NIÑOS

191 NIÑOS

57 NIÑOS 134 NIÑOS

Pérdida de 9 datos

POBLACIÓN DE ESTUDIO

Muestreo no probabilístico

MUESTRA

MUESTRA FINAL

Randomización

Se eligió mediante distribución

uniforme 2 submuestras:

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

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

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

Valoración del estado nutricional de los niños en estudio

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.

Determinación del agua corporal total y la masa grasa por el método de dilución isotópica con

óxido de deuterio (patrón oro)

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

Medición del agua corporal por el método de dilución con óxido de deuterio

Masa Grasa = Masa Corporal Total – Masa Libre de Grasa

** Fomon et al (1982), corregidos por

Schoeller et al (1985)

C1M1 = C2 M2 (agua corporal)

M2 (Agua corporal) = C1M1

C2

ACT= conc. isót. adm X vol. dos.

conc.isótopo en saliva u orina

DOSIS

Agua Deuterio

2,5 hrs.

MLG = ACT / coef.

de hidratación**

Principio de conservación de la masa

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.

Para el diseño de la ecuación se utilizó el programa estadístico NCSS 2007 (Number Cruncher Statistical System for Windows, Kaysville, Utah, USA (www.ncss.com).

Se utilizó un análisis de regresión lineal múltiple donde se estudió que todas las variables cumplieran con las condiciones de aplicación de dicho modelo.

Diseño de la ecuación cuyos parámetros sean medidas antropométricas y de impedancia

bioeléctrica

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.

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

Caracterización de los niños de la muestra

varones

niñas

50,2 %

49,8 %

Distribución de los preescolares según sexo

0

10

20

30

40

50

60

70

%

Niñas Varones Total

4 ≤ - < 5

5 ≤ - <6

37,5%

35,5%

62,5%

66,3% 64,4%

33,7%

Distribución de los preescolares según edad por sexo

0

10

20

30

40

50

60

70

%

Des

nutri

dos

Nor

mal

Sobre

peso

Obe

so

Distribución de los niños de la muestra según estado

nutricional (IMC/E) por sexo

Varones Niñas Total

Características antropométricas y de impedancia

bioeléctrica de los niños de la muestra por sexo (n=191)

VARIABLES VARONES

n = 96

NIÑAS

n = 95

Test de t

(p)

Edad (meses) 61,58 7,67 63,17 7,42 0,148

Peso (Kg.)* 21,16 3,89 20,20 3,52 0,078

Talla (cm)* 111,58 6,58 109,93 5,66 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 0,000

* Reilly, 1996; Salazar, 2003; Rodríguez, 2008.

Composición corporal por dilución isotópica con óxido

de deuterio

Composición corporal de los niños de la muestra medida por dilución isotópica con óxido de deuterio según sexo

(n=191)

VARIABLES VARONES

n = 96

NIÑAS

n = 95

Test de t

(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

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

n = 117

OBESOS

n = 28

Test de t

(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

BOXPLOTS. % MG por estado nutricional

Ecuación desarrollada en el estudio

Y = 0 + 1 X1 + 2 X2 + 3 X3 +…… n Xn

MLG (kg)

Variables Independientes (Predictoras)

T2/R

Peso

Edad

Talla

Sexo

Resistencia

Término

Constante

Modelo de regresión lineal múltiple

Coeficientes

Ecuación para estimar masa libre de grasa

(MLG en kilos)

MLG (Kg) = 2,0895 + (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

Validación del modelo seleccionado

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

Conclusión

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.