Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Тело чемпиона инновационные технологии спортивной антропометрии. Учебно-методическое пособие

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
08.09.2026
Размер:
2 Мб
Скачать
☆
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]