基于生物電阻抗原理的體脂率指標在大學生肥胖判定中的價值

宋可可，任 弘，王夢蝶

(1.華東理工大學 體育科學與工程學院，上海 200237；2.北京體育大學 運動人體科學學院，北京 100084)

超重/肥胖問題已成為公共衛生和體質健康研究領域的焦點。世界衛生組織報告[1]顯示，從1975年到2016年，全球肥胖率增長了近3倍。肥胖更容易使人受困于心血管疾病、糖尿病和癌癥等多種疾病[2-3]。目前，多數研究采用體質量指數(BMI)作為超重/肥胖劃分的參考指標[4-5]。但在某些特定人群中，如在重競技項目運動員中存在BMI指標超標而體脂率正常的情況，在年輕女性中存在BMI指標較低而體脂率超標的情況。研究[6-8]發現，亞太-BMI法、標準2014-BMI法與身高標準體重法等在診斷肥胖時均存在漏診的現象。近年來，我國大學生肥胖檢出率持續上升，體質健康問題日益嚴峻[9]。本研究以雙能X線吸收法(dual energy X-ray absorptiometry，DEXA)檢測的體脂率為金標準[10]，比較BMI、生物電阻抗原理方法檢測的體脂率在大學生肥胖判定中的應用，以期為我國大學生肥胖判定提供參考依據。

1 對象與方法

1.1 研究對象 本研究從北京體育大學招募97名未參加過系統運動訓練的全日制非體育專業大學生作為研究對象，男生43名，女生54名；年齡19～21歲，平均(20.2±0.5)歲，所有研究對象均自愿參加本研究。

1.2 肥胖判定方法 參考國民體質監測要求[8]測量研究對象的身高、體質量，計算BMI。分別采用雙能X線吸收儀(DEXA)(美國Hologic公司)和以生物電阻抗法為原理的人體成分分析儀Inbody230(韓國拜斯倍斯公司) 檢測研究對象的全身體脂率。國內判定BMI≥28 kg/m2者為肥胖[8]。根據文獻[11]，全身體脂率判定肥胖的標準為：男生體脂率大于20%者、女生體脂率大于30%者，判定為肥胖。

1.3 判定方法評價 比較3種測量方法判定肥胖的靈敏度、特異度、漏診率、誤診率、準確度。靈敏度=真陽性/(真陽性+假陰性)×100%，特異度=真陰性/(真陰性+假陽性)×100%，漏診率=假陰性/(真陽性+假陰性)×100%，誤診率=假陽性/(真陰性+假陽性)×100%，準確度=(真陽性+真陰性)/(真陽性+真陰性+假陰性+假陽性)×100%。

1.4 統計學方法 采用SPSS 18.0統計軟件。將金標準(DEXA法)判定的肥胖人數設為C1，正常人數為C2；BMI或生物電阻抗法體脂率判定的肥胖人數設為R1，正常人數為R2；Kappa統計量的值K=[(C1+C2)×(真陽性+真陰性)-(R1C1+R2C2)]/[(C1+C2)2-(R1C1+R2C2)]。

2 結果

2.1 一般資料 97名研究對象平均身高(169.2±8.2) cm,體質量(63.5±13.2)kg，DEXA (27.9±8.2)%，Inbody (22.4±7.6 )%，BMI (21.6±3.6) kg/m2。男生與女生的身高、體質量、BMI、DEXA和Inbody體脂率見表1。

男生 女生圖1 大學生體脂率折線圖Figure 1 Line chart of college students’ body fat rate

男生 女生圖2 大學生體脂率的散點圖Figure 2 Scatter plot of college students’ body fat rate

2.2 不同方法對肥胖的判定結果 采用DEXA測量的體脂率為指標，男、女大學生肥胖率分別為53.5%(23/43)和59.3% (32/54)； 采用BMI指標，男、女大學生肥胖率分別為9.3%(4/43)和3.7%(2/54)；采用生物電阻抗法測量的體脂率為指標，男、女大學生肥胖率分別為32.6%(14/43)和29.6%(16/54)。

2.3 真實性評價 以DEXA判定結果為金標準，生物電阻抗法判定男、女大學生肥胖的靈敏度高于BMI，生物電阻抗法判定男、女大學生肥胖的漏診率低于BMI。見表2。

2.4 可靠性評價 以DEXA判定結果為金標準，BMI和生物電阻抗法判定女大學生肥胖的準確度均低于男大學生；BMI法判斷男、女大學生肥胖的Kappa統計量的值均低于生物電阻抗法。見表3。

表3 BMI和生物電阻抗法作為大學生肥胖篩查標準的可靠性評價Table 3 Reliability evaluation of BMI and bioelectrical impedance as screening criteria for obesity among college students

2.5 ROC分析 以DEXA判定結果為效標，采用ROC曲線分析BMI的診斷性能，BMI對男大學生肥胖的診斷性能 AUC=0.903(P<0.001)，截斷點為22.5 kg/m2，靈敏度為87.0%，特異度為75.0%；BMI對女大學生肥胖的診斷性能AUC=0.804(P<0.001)，截斷點為20.5 kg/m2，靈敏度為56.0%，特異度為95.0%。

2.6 生物電阻抗法測量體脂率的調整方程 DEXA法檢測的男、女大學生體脂率基本都高于生物電阻抗法測量的體脂率(Inbody)，見圖1。DEXA法和生物電阻抗法測量的男大學生體脂率相關系數r=0.934(P<0.05)，DEXA法和生物電阻抗法測量的女大學生體脂率相關系數r=0.929(P<0.05)，見圖2。以生物電阻抗法測量的體脂率為自變量x，以DEXA法測量的體脂率為因變量y，建立回歸方程。男大學生：y=3.91+x；女大學生：y=13.23+0.7x；男、女大學生的回歸方程效度R2分別為0.873和0.863。

3 討論

本研究結果顯示，采用DEXA測量的體脂率為指標，男、女大學生肥胖率均大于50%，略高于以往的研究結果[12-16]，可能與本研究采取的判定肥胖的體脂率臨界值更嚴格及DEXA儀器更精準、靈敏有關。采用BMI值時，男、女大學生肥胖率均明顯下降，表明采用BMI值判定小樣本人群肥胖時存在較大誤差。以BMI 28 kg/m2作為截斷點判定肥胖呈現低靈敏度、高特異性的特點。采用生物電阻抗法判定大學生肥胖的結果與采用DEXA法判定的結果雖然有差距(靈敏度50.00%～60.87%)，但其判定肥胖的靈敏度優于BMI法，這與李愛春等[17]的研究結果一致。本研究采用生物電阻抗法測得男生肥胖率為32.6%，女生為29.6%，這與以往采用生物電阻抗原理判定肥胖的結果類似[18]。

國內外關于肥胖判定方法的研究多是針對所有成年人群，較少關注大學生群體，尤其是男大學生。學生階段是一生中身體體態最好、肌肉積累最佳的時期，大學生更關注外在形象。林敏[19]研究認為，擁有好的身體形態將使大學生獲得更高的自我效能和健康的心理；Nooyens等[20]研究表明，隨著年齡的增長，個體的BMI、皮褶厚度和DEXA指標間的差異會產生變化。本研究結果表明，BMI法判斷肥胖時漏診率較高，尤其是女生達93.75%，因此BMI判斷肥胖的截斷點的合理性還存有疑問。有研究[21]也認為BMI判定女性肥胖的截斷點過高，應制定稍低的截斷點。研究[8,22-24]表明，繪制ROC曲線獲得BMI判定肥胖的新截斷點不僅能有效提高BMI判定肥胖的敏感性，而且不會增加誤診率。有研究[19-20]表明，其他的肥胖判斷方法如腰圍、腰臀比、皮褶厚度、體脂率等均可使用ROC方法確定適宜的截斷點。

DEXA法測量過程復雜，儀器昂貴，且測試具有一定的輻射，對于孕婦及部分特殊群體不適用，不適合推廣到大眾群體和進行大樣本測試。生物電阻抗法測量體脂率的方法比較簡單方便，儀器成本相對較低，可在國民體質監測等大樣本人群中使用，但與DEXA判定結果相比，生物電阻抗法存在靈敏度較低的問題[25-26]。本研究通過建立回歸方程，對生物電阻抗法測量體脂率的結果進行調整。

綜上，采用生物電阻抗法判定大學生肥胖具有較好的診斷效能，同時其測量方法簡便、成本低、輻射低，更適于在群體檢測中推廣。