Summary

Bedömning av barn Antropometri i en stor Epidemiologiska Study

Published: February 02, 2017
doi:

Summary

In epidemiologic studies of children, well-trained research staff can accurately and precisely assess weight, height, sitting height, skinfold thicknesses, and body circumferences.

Abstract

En stor del av barnen har övervikt och fetma i USA och andra länder. Korrekt bedömning av antropometri är viktigt att förstå hälsoeffekterna av barns tillväxt och fetma. Guld standardmetoder för att mäta fetma, såsom dubbel röntgenabsorptiometri (DXA), kanske inte är möjligt i stora fältstudier. Forskare kan dock fullständiga antropometriska mätningar, såsom kropps omkrets och skinfold mätningar, använder billig bärbar utrustning. I detta protokoll vi detalj hur man kan få manuella antropometriska mätningar från barn, inklusive stående och sittande längd, vikt, midjemått, höft omkrets, i mitten av överarmen omkrets, triceps skinfold tjocklek och subscapular hudveckstjocklek, och förfaranden för att bedöma kvaliteten på dessa mätningar. För att demonstrera noggrannheten av dessa mätningar, bland 1.110 barn i skolåldern i pre-årskull Project Viva vi beräknat Spearman corrElation koefficienter jämför manuella antropometriska mätningar med en guldmyntfot mått av kroppsfett, DXA fettmassan 1. Att ta itu med tillförlitlighet, utvärderar vi inom rater tekniskt mätfel vid en kvalitetskontroll session utförd på vuxna kvinnliga frivilliga.

Introduction

Övervikt och fetma kvar på epidemiska nivåer, med ungefär en tredjedel av amerikanska barn och två tredjedelar av vuxna med övervikt eller fetma, enligt 2011 – 2012 beräknar två. Övervikt, fetma och överviktig ger ökad risk för negativa kardiometabola utfall, inklusive typ 2-diabetes och hjärt-kärlsjukdomar, liksom andra negativa fysiska och psykiska hälsoresultat, inklusive astma och depression 3, 4, 5, 6.

De flesta studier som undersöker sambanden mellan fetma och senare livshälsoresultat antar noggranna mätningar av vikt och längd / höjd. Kategorier av viktstatus hos vuxna och barn hör undervikt (body mass index (BMI) <18,0 kg / m 2 för vuxna och <5: e ålderskönsspecifika percentilen för barn), ingenrmal vikt (BMI 18,0 till <25,0 kg / m 2 för vuxna och 5: e till <85: e percentilen för barn), övervikt (BMI 25,0 till <30,0 kg / m 2 för vuxna och 85: e till <95: e percentilen för barn) och fetma (BMI ≥ 30 kg / m 2 för vuxna och ≥ 95: e percentilen för barn). Även mindre mätfel kan påverka dessa kategoriseringar, särskilt hos barn för vilka fel som visas små på en absolut skala kan representera ett stort fel i förhållande till barnets storlek 7. Till exempel, i en tidigare studie av barn under 2 års ålder, jämförelser av längd mätt med den konventionella kliniska papper-och-penna-metoden med den liggande längd-board metoden visade att papper-och-penna-metoden överskattas systematiskt längd med i genomsnitt 1,3 (1,5) cm – ett fel som resulterar i betydande felklassificering 7.

<p class = "jove_content"> Använda BMI att uppskatta fetma erbjuder många fördelar för forskning, inklusive låg kostnad och minimal belastning av längd och vikt mätutrustning, liksom möjligheten att utnyttja självrapport och kliniska åtgärder. Men även med noggrann mätning av längd och vikt, variation i BMI inte nödvändigtvis återspeglar variation i fetma, eftersom BMI innehåller både mager och fettmassa 1. Således, metoder som direkt mäter fetma är också viktiga för att förstå relationer med hälsoresultat.

Guld standardmetoder för fetma och kroppssammansättning mätning bygger i allmänhet på tekniska metoder, inklusive luftförskjutnings pletysmografi (ADP), hydrostatisk vägning, magnetisk resonanstomografi (MRT), och datortomografi (CT), samt dubbla röntgenabsorptiometri (DXA ) 8, 9, 10. Även om dessametoderna ger några av de mest exakta mått på kroppssammansättning, många av dem är inte praktiska i pediatriska forskningsstudier, särskilt de som är fält-baserade. Till exempel, hydrostatisk vägning är att privatpersoner vara helt nedsänkt i vatten. ADB-utrustning har tills helt nyligen varit endast för att mäta spädbarn upp till 8 kg eller barn och vuxna äldre än 6 år, men inte småbarn eller förskola skolåldern. Datortomografi avger en stor mängd strålning jämfört med de andra teknikerna, och den långa inhämtningstiden för MRI gör det opraktiskt för många studier 8. DXA avger ungefär 1/500 stråldosen av en datortomografi, ungefär motsvarande en dag av naturliga bakgrundsstrålningen 11, vilket gör det till ett attraktivt alternativ för forskningsstudier som involverar barn. Alla dessa metoder, är emellertid dyra att köpa och ingen är bärbara, vilket gör dem omöjligt för fältbaserade studier med begränsad fondIng. Bioelektrisk impedans analys (BIA), som mäter impedansen hos en minut elektrisk signal som sänds genom kroppen för att uppskatta kroppssammansättning, kan vara billigare och mer portabel, men antaganden ligger till grund för beräkning av kroppsfett är inte tillämpliga på små barn 10.

I motsats till dessa teknikbaserade åtgärder, kan manuella antropometriska åtgärder utföras av en utbildad observatör i de flesta lokala inställningar och vid en väsentligt lägre utrustningskostnad. Manuell antropometri omfattar mätningar av längd, vikt, omkrets och skinfold tjocklek 8. Andra fördelar med manuell antropometri är att det inte innebär någon onödig exponering för strålning, och kompetent personal kan få dem på ett effektivt sätt. Men det är en gemensam angelägenhet om manuella antropometriska mått som de kan vara både felaktig och oprecisa 12.

Erhålla korrekt och precise mätningar är möjligt med standardiserade procedurer, lämplig utbildning och tillräcklig uppmärksamhet åt kvalitetskontroll (QC) förfaranden. Projekt Viva team har utvecklat en manuell antropometri utbildning protokoll som kan ge hög kvalitet, reproducerbara mått på resning, omkrets, och hudveckstjocklek. Under mer än ett decennium, har vi tillämpat denna utbildning och QC protokoll för mödrar och barn i Project Viva, en längsgående, innan födelsen kohortstudie 13. Project Viva personal samlas kroppsmått på barn under besök vid födseln (0 – 3 dagar), och med både mor och barn vid följande tidpunkter: linda (4,9 – 10,6 månader), tidig barndom (2,8 – 6,3 år), i mitten -childhood (6,6 – 10,9 år) och tidig tonåring (11,5 – 16,5 år) 13.

Detta dokument beskriver protokollet vi utvecklats och förfinats för mätning av längd, vikt, skinfold tjocklek (triceps och subscapular hudveck) och kropps omkrets (midja, höft och medelöverarmsomkrets [MUAC]) i Project Viva. Vi beskriver också hur vi har bedömt både manuell antropometriska mätprecision genom tekniskt mätfel (TEM) beräkningar och noggrannhet i jämförelse med guld standard DXA-mätningar.

Protocol

Alla förfaranden är godkända av Harvard Pilgrim Health Care Institutional Review Board. 1. Tränings Förfaranden Har praktikanterna (forskarassistent) slutföra en flerdagars, multipel timme träningsprogram för att lära sig korrekt placering, titta utbildning videor, och får i personlig utbildning från en erfaren auxologist. Instruera deltagarna att öva att utföra mätningar på varandra, medan en auxologist eller bosatt antropometri expert utvärderar varje tr…

Representative Results

Denna analys tar precision manuella antropometriska mätningar med hjälp av data som genererats från kvalitetskontroll (QC) förfaranden, och utvärderar intra-rater mätfel av Technical mätfel (TEM) 12. TEM intervall godtagbarhet bygger på beräkningar av upprepade intra-rater kroppsmått, där 95% av mätnings avvikelse är på grund av andra än rater vaghet 12, 14 faktorer. En högre T…

Discussion

Korrekta kroppssammansättning åtgärder är avgörande för en korrekt bedömning barndom tillväxt i forskningsstudier. Forskare allmänt acceptera DXA som en guldstandardmetod, och många kritiserar manuella kroppsmått som otydliga och felaktiga. Tyder emellertid på denna analys av antropometriska tekniker för att uppskatta kroppsfett som välutbildade forskningsassistenter som följer ett standardiserat protokoll kan göra manuella kroppsmått med utmärkt precision, som ger fetma uppskattningar som är starkt k…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

We greatly appreciate the contributions of our expert anthropometry trainers Irwin Shorr and Jorge Chavarro; the many volunteers who have allowed themselves to be pinched and measured in our anthropometry workshops, and the Project Viva mothers and children for their invaluable contributions. We’d like to extend a special thanks to members of the Project Viva research staff, past and present, especially to Nicole Witham and Marleny Ortega, for their contribution to the video accompanying this manuscript. Funding from the National Institutes of Health supported this work (R01 HD 034568, K24 HD069408).

Materials

Stadiometer Weigh and Measure, LLC  SSWM-1 Basic Shorr board (without smooth slide features) can also be used. In order to accommodate the width of children's hips during sitting height, the base of a stadiometer should be approximately 60 cm wide or larger.
Bioimpedance scale  Tanita Coporation of America TBF 300A (model is discontinued), DC-430U is  comparable    Scale is used for weight and bioimpedance. Any digital, standardized scale can be used for weight only.
Skinfold Caliper Holtain Limited n/a This model uses a dial gauge in graduations of 0.2 mm. Models with a linear gauge are also acceptable.  
Hip/waist tape measure Gulick II Plus Measuring Tape 67019 This model uses compression bands, which makes it easier to identify how firmly the tape measure is being pulled. The compression band is not necessary, but highly recommended.
MUAC measuring tape (ShorrTape© Measuring Tape)  Weigh and Measure, LLC STape The tape measure should be flexible with a single or double slotted insertion window.

References

  1. Boeke, C. E., Oken, E., Kleinman, K. P., Rifas-Shiman, S. L., Taveras, E. M., Gillman, M. W. Correlations among adiposity measures in school-aged children. BMC Pediatrics. 13 (99), (2013).
  2. Ogden, C. L., Carroll, M. D., Kit, B. K., Flegal, K. M. Prevalence of childhood and adult obesity in the United States, 2011-2012. JAMA. 311 (8), 806-814 (2014).
  3. Erermis, S., Cetin, N., Tamar, M., Bukusoglu, N., Akdeniz, F., Goksen, D. Is obesity a risk factor for psychopathology among adolescents. Pediatr Int. 46 (3), 296-301 (2004).
  4. Gunnell, D., Frankel, S., Nachahal, K., Peters, T., Smith, G. Childhood obesity and adult cardiovascular mortality: A 57-y follow-up study based on the boyd orr cohort. AJCN. 67 (6), 1111-1118 (1998).
  5. Vanhala, M., Vanhala, P., Kumpusalo, E., Halonen, P., Takala, J. Relation between obesity from childhood to adulthood and the metabolic syndrome: Population based study. Brit Med J. 317 (7154), 319 (1998).
  6. Papoutsakis, C., Priftis, K. N., Drakouli, M., Prifti, S., Konstantaki, E., Chondronikola, M., Antonogeorgos, G., Matziou, V. Childhood overweight/obesity and asthma: is there a link? A systematic review of recent epidemiologic evidence. J Acad Nutr Diet. 113 (1), 77-105 (2013).
  7. Rifas-Shiman, S. L., Rich-Edwards, J. W., Scanlon, K. S., Kleinman, K. P., Gillman, M. W. Misdiagnosis of overweight and underweight children younger than 2 years of age due to length measurement bias. MedGenMed. 7 (4), 56 (2005).
  8. Horan, M., Gibney, E., Molloy, E., McAuliffe, F. Methodologies to assess paediatric adiposity. Ir J Med Sci. 814 (1), 1-16 (2014).
  9. Wells, J. C., Fewtrell, M. S. Measuring body composition. Arch Dis Child. 91 (7), 612-617 (2006).
  10. Wells, J. C., Fuller, N. J., Dewit, O., Fewtrell, M. S., Elia, M., Cole, T. J. Four-component model of body composition in children: Density and hydration of fat-free mass and comparison with simpler models. Am J Clin Nutr. 69 (5), 904-912 (1999).
  11. Damilakis, J., Adams, J. E., Guglielmi, G., Link, T. M. Radiation exposure in X-ray-based imaging techniques used in osteoporosis. Eur J Radiol. 20 (11), 2707-2714 (2010).
  12. Ulijaszek, S. J., Kerr, D. A. Anthropometric measurement error and the assessment of nutritional status. Brit J Nutr. 82 (3), 165-177 (1999).
  13. Oken, E., Baccarelli, A. A., Gold, D. R., Kleinman, K. P., Litonjua, A. A., DeMeo, D., Gillman, M. W. Cohort profile: Project Viva. Int J Epidemiol. 44 (1), 37-48 (2015).
  14. Ulijaszek, S. J., Lourie, J. A. Intra- and inter-observer error in anthropometric measurement. Anthropometry: the Individual and the Population. , 30-55 (1994).
  15. Häggström, M. Medical gallery of Mikael Häggström 2014. Wikiversity Journal of. Medicine. 1 (2), (2014).
  16. . Acromion of Scapula05. DBCLS. , (2013).

Play Video

Cite This Article
Louer, A. L., Simon, D. N., Switkowski, K. M., Rifas-Shiman, S. L., Gillman, M. W., Oken, E. Assessment of Child Anthropometry in a Large Epidemiologic Study. J. Vis. Exp. (120), e54895, doi:10.3791/54895 (2017).

View Video