Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Тело чемпиона инновационные технологии спортивной антропометрии. Учебно-методическое пособие
.pdf
validity of fifteen bioelectrical impedance analysis devices. Br J Nutr.
2023 Sep 14;130(5):827-840. doi: 10.1017/S0007114522003749.
48. Simini F, Bertemes-Filho P, editors. Bioimpedance in biomed-
ical applications and research. New York: Springer; 2018 Mar 16.
doi: 10.1007/978-3-319-74388-2.
49. Syed-Abdul MM, Soni DS, Barnes JT, Wagganer JD. Compar-
ative analysis of BIA, IBC and DXA for determining body fat in
American Football players. J Sports Med Phys Fitness. 2021 May;
61(5):687–692. doi: 10.23736/S0022-4707.21.11278-2.
50. Tanaka NI, Miyatani M, Masuo Y, Fukunaga T, Kanehisa H.
Applicability of a segmental bioelectrical impedance analysis for predicting the whole body skeletal muscle volume. J Appl Physiol (1985).
2007 Nov;103(5):1688–95. doi: 10.1152/japplphysiol.002 55.2007.
51. Ward LC. Segmental bioelectrical impedance analysis: an
update. Curr Opin Clin Nutr Metab Care. 2012 Sep;15(5):424–9. doi:
10.1097/MCO.0b013e328356b944.
52. Widener J, Hardy E, Merritt M, Murphy N, Scobercea J,
Wright J, Keratsopoulos N, Florez CM, Brennan KL, Tinsley GM,
Kelly J. Effects of Acute Lower Body Resistance Exercise on Body
Composition Parameters Assessed by Bioelectrical Impedance
Analysis. InInternational Journal of Exercise Science: Conference
Proceedings 2025 (Vol. 2, No. 17, p. 101).
53. Williamson CM, Nickerson BS, Bechke EE, McLester CN,
Kliszczewicz BM. Influence of acute consumption of caffeine vs.
placebo over Bia-derived measurements of body composition: a randomized, double-blind, crossover design. J Int Soc Sports Nutr. 2018
Feb 13;15:7. doi: 10.1186/s12970-018-0211-5.
54. Zhu F, Schneditz D, Levin NW. Sum of segmental bioimped-
ance analysis during ultrafiltration and hemodialysis reduces sensitivity to changes in body position. Kidney Int. 1999 Aug;56(2):692–
9. doi: 10.1046/j.1523-1755.1999.00588.x.
Двухэнергетическая рентгеновская
абсорбциометрия
Двухэнергетическая рентгеновская абсорбциометрия (Dual
Energy X-Ray Absorptiometry (DXA)) – это технология медицинской визуализации, известная как эталонный метод количествен-
61

ного определения минеральной плотности костной массы (bone
Детектор
Источник рентгеновского
излучения
Переменные
состава тела
Жировая масса
Тощая масса
(без учета костной массы)
Костная масса
mass density (BMD)) в определенных частях тела для диагностики низкой минеральной плотности костной ткани и остеопороза. Однако, поскольку эта технология позволяет измерять
мягкие ткани, она приобрела популярность для оценки состава
тела у спортсменов. DXA позволяет измерить содержание минералов костной массы (bone mass content (BMC)), ЖМ и БЖМ
всего тела, а также получить информацию о региональном составе тела (т.е. отдельно руки, ноги, туловище). Это делает DXA
уникальным среди методов оценки состава тела и, таким образом, привлекательным для специалистов по спортивному питанию и спортивных врачей при оценке телосложения.
Технология DXA основана на дифференциальном ослаблении
рентгеновских фотонов двух уровней энергии костной, жировой
и «тощей тканей» (рис. 8). Затухание низкоэнергетических фотонов затем выражается как отношение к затуханию, наблюдаемому для высокоэнергетических фотонов, результат которого
специфичен для различных компонентов, включая жирные кислоты, белок и кости. Теоретически, оценка всех трех компонен-
Рис. 8. Схема работы DXA
62

тов потребует измерения при трех различных энергиях фотонов.
Таким образом, система DXA может использоваться только для
оценки дробных масс двух компонентов в любом одном пикселе,
который представляет собой небольшую область освещения на
экране дисплея, с тысячами пикселей, идентифицированных при
сканировании всего тела. Таким образом, в пикселях, содержащих кости, можно измерить минеральные вещества костей
и мягкие ткани, в то время как в пикселях, не содержащих кости,
можно количественно дифференцировать жировую (липиды
(триглицериды, фосфолипидные мембраны и т.д.)) и мышечную
ткани (мягкие ткани без липидов) [7]. Следует отметить, что
значение мягких тканей без липидов представляет собой общую
сумму общей воды организма, минеральной массы мягких тканей, белка и т.д. [5].
При тотальном сканировании всего за несколько минут измеряется все тело с головы до ног, что позволяет оценить ЖМТ
и LBM, а также BMD и BMC. Современные DXA-аппараты
обычно имеют активную зону сканирования 195
подходит для большинства атлетических групп населения. Однако для особо высоких или широких спортсменов, выходящих
за эти пределы, может потребоваться корректировка протокола
позиционирования испытуемого, что не должно повлиять на достоверность оценки состава тела.
Полное сканирование тела с помощью DXA фиксирует и количественно оценивает региональные ткани, что позволяет сравнивать левую и правую части тела, обычно туловище, руки или
ноги. Полное сканирование тела позволяет получить данные для
анализа регионального состава тела. Эта информация полезна
для оценки региональной МТ для симметричного анализа
в видах спорта с двусторонним доминированием, биомеханического анализа или для мониторинга влияния травмы на состав
тела в конкретном месте. В некоторых обстоятельствах может
потребоваться более тщательное изучение конкретной области
тела. Например, чтобы отследить атрофию при иммобилизации
и последующее восстановление после травмы.
Безопасность. В целом, доза облучения пациентов, проходящих DXA, считается незначительной [3]. Воздействие ионизирующего излучения часто количественно определяется как
эффективная доза, которая выражается в зивертах (Зв) и получа-
66 см, что
×
63

ется путем объединения информации о поглощенных дозах
в облученных тканях/органах и относительном риске облучения,
назначенном этим тканям/органам [9]. Эффективная доза особенно полезна для сравнения различных источников ионизирующего излучения и с естественным фоновым излучением. Выполнение сканирования DXA всего тела с помощью денситометра
последнего поколения подвергает пациентов воздействию около
4–5 мкЗв, что даже ниже естественной фоновой дозы (6,7 мкЗв
в день) [7]. В качестве примера сообщается, что эффективная
доза компьютерной томографии головы составляет около 2 мЗв,
что сопоставимо с 8-месячным воздействием естественного
фонового излучения [9]. Доза облучения от DXA зависит от различных параметров, таких как потенциал трубки (кВп) и ток
трубки (мА), размер пациента, количество изображений, скорость визуализации и продолжительность сканирования. Оператор может контролировать некоторые из этих параметров во
время DXA всего тела. Что касается противопоказаний, Международное общество клинической денситометрии (International
Society of Clinical Densitometry (ISCD)) сообщает, что, несмотря
на относительную безопасность DXA, следует соблюдать ряд
правил: диагностика с помощью данного метода противопоказана при беременности; не рекомендуется использование DXA
чаще, чем 4 раза в год из-за кумулятивной дозы облучения
(включая все другие источники медицинской визуализации).
Преимущества и недостатки DXA. Использование DXA
имеет несколько преимуществ по сравнению с другими полевыми и лабораторными методами из-за его скорости и удобства,
а также потому, что измерение минимально зависит от колебаний водного компонента состава тела. Однако крупные люди создают проблемы для сканирования: длина, ширина и номинальная грузоподъемность могут быть превышены. Размеры стола
были установлены на максимальный размер, позволяющий системе поместиться в небольшой комнате 244 см
что некоторые пациенты будут слишком высокими или широкими, чтобы полностью поместиться на столе. Эти конструкторские решения были приняты в ходе наблюдения за первичным
рынком систем DXA: измерения плотности костей позвоночника
и бедра, когда нет необходимости помещать все тело на стол.
Постепенно на протяжении многих лет системы совершенство-
244 см, зная,
×
64

вались для поддержки более высоких весов, при этом текущие
спецификации для широко используемых систем составляют
227 кг. Для оценки состава тела желательно сканировать все
тело. Вместо увеличения ширины и высоты столешницы, что
сделало бы устройство более дорогим для первичного рынка остеопороза, были разработаны умные методы вертикального
и горизонтального смещения сканирования с методами анализа
соответствия, чтобы собрать воедино полное сканирование всего
тела из частичного сканирования. Для очень широких людей
участник был смещен горизонтально, так что за одно сканирование можно было оценить все тело, даже если одна из рук, ног
или обе не были получены. Этот метод сканирования называется
смещенным сканированием в целом, режимом отражения на
системах «Hologic» и зеркальным режимом на системах «GE».
Rothney и др. [13] показали, что полученное сканирование от
зеркального сканирования хорошо согласуется без существенной разницы в результатах всего тела по сравнению со стандартными сканированиями. Shepherd и др. [14] также показали, что
метод отражения можно использовать для сканирования младенцев, чтобы исключить области с артефактами движения. Для
пациентов, которые слишком высоки, чтобы поместиться в поле
сканирования, можно получить два сканирования: одно, где ноги
включены за счет включения головы, и второе частичное сканирование вниз через туловище, которое включает голову. Затем
значения головы вручную заменяются измерениями из первого
сканирования [15]. Только недавно на рынке появилась система
DXA, специально разработанная для оценки состава тела. Norland Elite может сканировать людей весом до 283,5 кг, шириной
137 см и высотой 228 см. Таким образом, общая гибкость для
выполнения оценок состава тела DXA у людей с разной ДТ,
шириной и МТ существенно улучшилась за последние 30 лет.
Однако стоит отметить, что такими характеристиками обладают
не все системы, в связи с чем оценка состава тела спортсменов
с ДТ более 192 см и МТ более 120 кг может быть затруднена.
Остеопороз в спорте: почему это важно?
Остеопороз (системное метаболическое заболевание, сопро-
вождающееся снижением костной массы, а также уменьшением
65

плотности и прочности костей) считается болезнью пожилых
людей; однако исследователи и врачи сходятся во мнении, что
дети и подростки, которые не достигают оптимальной пиковой
костной массы в конце подросткового возраста, когда достигается почти 90% пиковой костной массы, с большей вероятностью заболеют остеопорозом во время старения [2, 10]. Поэтому
обеспечение максимального набора минерального содержания
костной ткани в подростковом возрасте имеет большое значение
для снижения потери костной массы, связанной с процессом старения [6].
Набору костной массы могут препятствовать некоторые специфические заболевания, проявляющиеся в детстве, такие как
муковисцидоз, сахарный диабет 1 типа или воспалительные заболевания кишечника [1]. Аналогичным образом, малоподвижный образ жизни и высокий процент жира в организме отрицательно связаны с BMD [4]. И наоборот, физическая активность
в детстве может положительно влиять на прирост костной
массы. Было доказано, что физическая активность у детей и подростков приводит к более высокому BMC и BMD, чем у неактивных молодых людей [6]. В этом контексте спортсмены, занимающиеся различными видами спорта, также демонстрируют
более высокие показатели BMC и BMD по сравнению с населением в целом [8]. Упражнения с отягощениями, особенно те,
которые характеризуются высокой ударной нагрузкой, такие как
многократный высокоинтенсивный бег, спринты, повороты
и прыжки, оказывают большое воздействие на мышцы и кости,
что связано с увеличением абсолютных и относительных размеров костей [12].
Несмотря на неоспоримую пользу регулярной физической
активности, существует состояние, известное как RED-S, часто
наблюдаемое среди высокотренированных спортсменов-мужчин
и спортсменок [11]. RED-S является следствием недостаточного
потребления энергии по сравнению с энергозатратами на физические упражнения, связанные с занятиями спортом, что приводит к неблагоприятным последствиям для здоровья, ухудшает
здоровье костей и повышает риск стрессовых травм костей,
а также вызывает другие возможные негативные последствия,
такие как дисфункция желудочно-кишечного тракта и сердечнососудистой системы [11]. В связи с этим специалисты, работаю-
66

щие в сфере спортивной медицины, должны использовать референтные значения BMC и BMD у детей и подростков-спортсменов мужского и женского пола для скрининговых целей.
Kalabiska и соавторы [8] представили эталонные значения для
популяции спортсменов от 11 до 20 лет (табл. 6). Авторами были
исследованы высококвалифицированные спортсмены (всего
1385 спортсменов, из них 1019 мужчин и 366 женщин), занимающиеся: баскетболом, футболом, гандболом, хоккеем на льду,
современным пятиборьем, художественной гимнастикой, плаванием, легкой атлетикой, фехтованием, каякингом, каноэ, греблей,
борьбой, каратэ и тяжелой атлетикой.
Таблица 6
Параметры BMD, BMC и BMD всего тела за исключением
головы (50-й процентиль) у молодых спортсменов и спортсменок
Возраст, лет Значение
BMD (г/см2) мужчины
11 0,942
12 1,012
13 1,085
14 1,160
15 1,232
16 1,292
17 1,338
18 1,374
19 1,402
20 1,426
BMD (г/см2) женщины
13 1,168
14 1,214
15 1,251
16 1,280
17 1,305
18 1,328
19 1,346
20 1,358
67

Продолжение таблицы 6
Возраст, лет Значение
TBLH BMD (г/см2) мужчины
11 0,831
12 0,900
13 0,984
14 1,079
15 1,165
16 1,224
17 1,262
18 1,289
19 1,312
20 1,336
TBLH BMD (г/см2) женщины
13 1,040
14 1,122
15 1,156
16 1,179
17 1,195
18 1,224
19 1,261
20 1,302
BMC (г) мужчины
11 1625,3
12 1923,5
13 2227,2
14 2527,6
15 2799,4
16 3019,6
17 3186,5
18 3308,2
19 3296,1
20 3466,3
68

Окончание таблицы 6
Возраст, лет Значение
BMC (г) женщины
13 2356,4
14 2485,4
15 2598,9
16 2693,7
17 2772,7
18 2841,3
19 2898,2
20 2941,4
Примечание. BMD – bone mass density (плотность костной массы),
BMC – bone mass content (содержание минералов костной массы),
TBLH – total body less head (все тело без головы).
Стандартизация замеров с помощью DXA
– измерение должно проводиться натощак (голодание обеспечивает более постоянный уровень гидратации, что позволяет
более точно оценить состав тела);
– необходимо исключить физические нагрузки не менее, чем
за 12 часов до выполнения процедуры (физическая нагрузка
истощает запасы гликогена, в связи с чем в мышцах может быть
меньше энергетических резервов, что приведет к снижению показателя СММ);
– необходимо исключить употребление алкоголя не менее,
чем за 12 часов до выполнения процедуры (алкоголь обладает
мочегонными свойствами и увеличивает выработку мочи и может
привести к обезвоживанию, которое может повлиять на содержание воды в организме, потенциально искажая результат
сканирования; алкоголь также может влиять на распределение
жидкостей в организме и может вызывать временные изменения
в измерениях мягких тканей);
– измерение должно проводиться при пустом мочевом пузыре;
– перед измерением необходимо снять металлический ремень,
одежду с молниями, пуговицами, металлическими застежками
или косточками;
6969

– для измерения необходимо надеть свободную одежду – это
обеспечит максимально близкое к естественному состоянию
тела сканирование (плотная или тесная одежда, особенно если
она имеет толстые швы или сделана из плотных материалов,
может несколько изменять контуры тела или сдавливать мягкие
ткани, что может повлиять на точность измерений).
Возможные показания для оценки состава тела с помощью DXA:
– мониторинг влияния диетических и/или тренировочных
вмешательств, особенно когда необходимо абсолютное измерение ЖМТ и/или БЖМ (абсолютные значения или динамика);
– мониторинг влияния перетренированности, травмы, заболевания и последующей реабилитации на переменные состава
тела (абсолютные значения или динамика);
– содействие диагностике, профилактике и лечению низкой
доступности энергии (low energy availability (LEA)) и относительного дефицита энергии в спорте (relative energy deficiency in
sports (RED-S));
– с целью определения соответствия весовым категориям;
– с целью оценки региональной массы для биомеханического
анализа;
– прикладные исследования.
Противопоказания для оценки состава тела с помощью
DXA:
– беременность и/или период лактации;
– если спортсмену меньше 18 лет, должно быть предоставлено письменное информированное согласие родителя/опекуна
с четким обоснованием сбора данных;
– наличие в анамнезе расстройства пищевого поведения или
неупорядоченного питания (целесообразность тестирования
отдельного спортсмена следует обсудить со спортсменом, его
врачом, психологом, тренером, родителями и т.д.; помимо прочего у спортсмена могут быть проблемы с восприятием образа
тела – следует оценить риск того, что оценка может усугубить
эту проблему с образом тела; если есть опасения относительно
потенциальных негативных последствий от оценки физических
70
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]
