Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Тело чемпиона инновационные технологии спортивной антропометрии. Учебно-методическое пособие
.pdf
модуляции яркости использует линейную решетку для создания
двухмерного изображения путем объединения сигналов в режиме A с разных направлений [8]. Чем выше частота ультразвука, тем выше разрешение, но снижается проникновение.
УЗИ в оценке подкожной жировой ткани
ПЖТ часто оценивается методом калиперометрии, но точность, достигаемая с помощью этого метода, ограничена, поскольку кожа и ПЖТ измеряются вместе в сжатом состоянии,
из-за отсутствия коррекции на эластичные свойства ткани между
людьми. С помощью УЗИ можно точно оценить локальное распределение жира в ПЖТ.
В брюшной полости часто рассматриваются две конкретные толщины ПЖТ: минимальная толщина подкожного жира
в брюшной полости (minimal abdominal subcutaneous fat thickness
(MinASFT)) и максимальная толщина подкожного жира в брюшной полости (maximum abdominal subcutaneous fat thickness
(MaxASFT)). MinASFT измеряется линейным датчиком (7,5 МГц)
в той же анатомической области максимальной толщины предбрюшинного жира, как расстояние между передней поверхностью белой линии живота и жиро-кожным барьером [10]. На
рисунке 12 слева представлены анатомические изображения сагиттального сечения живота (с увеличением вверху) и фронтального сечения живота, где с помощью УЗИ измеряли MinASFT
и максимальную толщину предбрюшинного жира.
MaxASFT измеряют как расстояние между белой линией
живота и кожно-жировым барьером, располагая линейный датчик перпендикулярно коже, прямо по средней линии живота,
между мечевидным отростком и пупком [10]. По другим данным, MaxASFT измеряется на 1 см и 5 см выше пупка или на
двух уровнях (2 см выше и 2 см ниже пупка), как показано на
рисунке 13 [10]. На рисунке 13 продемонстрировано анатомическое изображение сагиттального сечения живота (слева) и аксиального сечения живота (в центре с увеличением справа) на 2 см
выше пупка, где измеряются MaxASFT и толщина внутрибрюшного жира.
Медицинской комиссией МОК [6] была предложена стандартизированная методика оценки толщины ПЖТ с измерениями
81
Белая линия живота
Мечевидный
отросток
Печень
Белая линия
живота
Мечевидный
отросток
Печень
Ультразвуковой
датчик
Рис. 12. Оценка MinASFT [10]
Белая
линия живота
Белая
линия живота
Аорта
Аорта
Рис. 13. Оценка MaxASFT [10]
82
в наборе из восьми стандартизированных участков (верхняя
часть живота, нижняя часть живота, латеральная часть бедра,
мышца, выпрямляющая позвоночник, дистальный трицепс,
плечелучевая мышца, передняя часть бедра и медиальная часть
голени). При этом зонд УЗИ (преобразователь) должен быть помещен на заданное место без какого-либо давления. Это достигается путем использования толстого слоя геля между зондом
и кожей (слой геля толщиной 3–5 мм). Измерения УЗИ должны
проводиться, когда участник лежит на спине, на животе или на
боку.
Хотя сканирование является простой процедурой, его интерпретация относительно сложна и субъективна. Во-первых,
фасция между поверхностной и глубокой ПЖТ может быть ошибочно принята за пограничный слой между подкожно-жировой
клетчаткой и мышцами. Оператор должен уметь определять границы, в частности границу между жировой и мышечной тканями,
и точно измерять интересующий его слой подкожной ткани.
Кроме того, слишком сильное прижатие датчика к коже пациента
значительно уменьшает толщину ПЖТ, вплоть до уменьшения
ее слоя на 25–37% [5].
В приложении Г подробно представлено описание стандартизации измерения ПЖТ с помощью УЗИ.
УЗИ в оценке мышечной ткани
Метод УЗИ предоставляет возможность оценить толщину
мышц, эхоструктуру мышц, маркеры качества мышц (включая
эхогенность мышц и угол пеннации, т.е. угол, под которым расположены мышечные волокна).
Во всестороннем обзоре Naruse и соавторов [7] было показано, что за период с 1968 по 2021 год в различных статьях оценивался размер 107 различных скелетных мышц с помощью
УЗИ. При этом мышцы верхней части ног оценивались наиболее
часто. Прямая мышца бедра являлась наиболее часто исследуемой мышцей с помощью УЗИ (так как ее легко идентифицировать; анализ у большинства людей может быть выполнен с помощью одного изображения; является функционально важной
мышцей для выполнения двигательных действий в повседневной жизни). Также авторами данного обзора отмечается, что
83
метод УЗИ является надежным инструментом для оценки размера скелетных мышц человека при сравнении с методами КТ
и МРТ.
Данные сканирования отдельных мышц с помощью УЗИ
можно использовать для прогностики СММ и БЖМ. Van den
Broeck и соавторы [13] провели систематический поиск уравнений, используемых для оценки СММ и БЖМ с учетом данных
УЗИ мышц (табл. 7).
Таблица 7
Уравнения прогнозирования СММ и БЖМ
Автор Уравнение
Abe, 2018
[1]
Abe, 2015
[2]
Paris, 2017
[9]
Takai, 2014
[12]
Sanada,
2006 [11]
(MTLA
(пол
СММ (мужчины) = 0,641 ×(MTFL + MTUA + MTUP +
СММ (женщины) = 0,594
aLM-FFAT = – 7,9116 (пол ×5,1693) +
(возраст
(MTUA
MTFA ×ДТ ×0,3379) – (пол ×MTUA ×ДТ
×
0,1263) – (пол ×MTTA ×height ×0,1754) –
aLM = (0,058 ×возраст) + (0,98 ×MTFA ×ДТ) +
(1,13
(0,48
(0,77
×
aLM = 3,895 + (0,100 ((MTRFR+ MTRFL+ MTVIR+
БЖМ = (пол ×7,217) + (MTTA ×1,985) +
MTA + MTP + MTTA + MTTP + MTLA + MTLP)
MTA + MTP + MTTA + MTTP + MTLA + MTLP)
0,0345) + (MTFA ×ДТ ×2,2752) +
×
ДТ ×0,0743) + (MTTA ×ДТ ×0,4927) +
×
ДТ ×1,4892) – (пол ×возраст ×0,0380) –
×
(пол
Для переменной «пол»: М = 0; Ж = 0
MTUA ×ДТ) + (0,45 ×MTP ×ДТ) +
×
MTTA ×ДТ) + (0,89 ×MTLA ×ДТ) +
×
MTLP ×ДТ) + (0,44 ×MTTP ×ДТ) – 16,11
(MTTP
Для переменной «пол»: М = 1; Ж = 2
MTLA ×ДТ ×0,3083)
×
MTVI
2,355) + (MTLA ×3,633) +
×
(MTLP
) / 4))
L
2,670) – 6,759
×
ДТ – 12,087
(MTFL + MTUA + MTUP +
×
ДТ – 11,320
×
×
×
84
Окончание таблицы 7
Автор Уравнение
Barbosa-
Silva, 2021
[3]
Примечание: ДТ – длина тела, СММ – скелетно-мышечная масса,
aLM (fat-free adipose tissue appendicular lean mass) – аппендикулярная
тощая масса, aLM-FFAT (aLM minus fat-free adipose tissue) – аппенди-
кулярная тощая масса минус ткани без жира), MT (muscle thickness) –
толщина мышцы, MTRFR (MT Rectus Femoris right) – MT правой прямой мышцы бедра, MTRFL (MT Rectus Femoris left) – MT левой прямой
мышцы бедра, MTVIR (MT Vastus Intermedius right) – MT правой промежуточной широкой мышцы бедра, MTVIL (MT Vastus Intermedius
left) – MT левой промежуточной широкой мышцы бедра, MTFA (MT
Forearm Anterior) – MT передней части предплечья, MTUA (MT Upper
arm Anterior) – передней части плеча, MTTA (MT Thigh Anterior) – MT
передней части бедра, MTLA (MT Lower leg Anterior) – MT передней
части голени, MTP (MT trunk Posterior) – MT задней части спины,
MTLP (MT Lower leg Posterior) – MT задней части голени, MTTP (MT
Thigh Posterior) – MT задней части бедра.
aLM = 3,24 ×пол + 16 ×ДТ + 0,2 ×длина руки + 0,09
окружность доминирующей руки + 0,04 ×окружность
доминирующего бедра + 1,25
0,72 доминирующая MTTA – 24,9
Для переменной «пол»: М = 1; Ж = 0
доминирующая MTUA +
×
×
Ручное управление датчиком оказывает решающее влияние
на оценку размеров скелетных мышц с помощью УЗИ. Функция «свободной руки» при ультразвуковой визуализации в режиме реального времени в В-режиме позволяет применять
гибкие методики визуализации различных областей тела. Однако
это также чревато потерей стандартизации. Давление, оказываемое на мышцу во время визуализации, также влияет на определение размера мышцы, что является уникальной задачей при
использовании ультразвука по сравнению с другими методами.
Хотя в большинстве исследований сообщается, что во время
УЗИ оказывается минимальное давление, объективная мера соответствующего давления, как правило, не представлена [7].
85
Список литературы
1. Abe T, Loenneke JP, Thiebaud RS, Fujita E, Akamine T, Lof-
tin M. Prediction and Validation of DXA-Derived Appendicular Fat-
Free Adipose Tissue by a Single Ultrasound Image of the Forearm in
Japanese Older Adults. J Ultrasound Med. 2018 Feb;37(2):347–353.
doi: 10.1002/jum.14343.
2. Abe T, Thiebaud RS, Loenneke JP, Young KC. Prediction and
validation of DXA-derived appendicular lean soft tissue mass by
ultrasound in older adults. Age (Dordr). 2015 Dec;37(6):114. doi:
10.1007/s11357-015-9853-2.
3. Barbosa-Silva TG, Gonzalez MC, Bielemann RM, Santos LP,
Costa CDS, Menezes AMB; COCONUT Study Group, Brazil. 2 + 2
(+ 2) = 4: A new approach for appendicular muscle mass assessment
by ultrasound. Nutrition. 2021 Mar;83:111056. doi: 10.1016/j.nu
t.2020.111056.
4. Bullen BA, Quaade F, Olessen E, Lund SA. Ultrasonic reflec-
tions used for measuring subcutaneous fat in humans. Human Biology. 1965;37(4):375–384.
5. Emmons RR, Garber CE, Cirnigliaro CM, Kirshblum SC, Spun-
gen AM, Bauman WA. Assessment of measures for abdominal adiposity in persons with spinal cord injury. Ultrasound in Medicine and
Biology. 2011;37(5):734–741. doi: 10.1016/j.ultrasmedbio.2011.
02.002.
6. Müller W, Lohman TG, Stewart AD, Maughan RJ, Meyer NL,
Sardinha LB, Kirihennedige N, Reguant-Closa A, Risoul-Salas V,
Sundgot-Borgen J, Ahammer H, Anderhuber F, Fürhapter-Rieger A,
Kainz P, Materna W, Pilsl U, Pirstinger W, Ackland TR. Subcuta-
neous fat patterning in athletes: selection of appropriate sites and
standardisation of a novel ultrasound measurement technique: ad hoc
working group on body composition, health and performance, under
the auspices of the IOC Medical Commission. Br J Sports Med. 2016
Jan;50(1):45–54. doi: 10.1136/bjsports-2015-095641.
7. Naruse M, Trappe S, Trappe TA. Human skeletal muscle size
with ultrasound imaging: a comprehensive review. J Appl Physiol
(1985). 2022 May 1;132(5):1267–1279. doi: 10.1152/japplphysiol.
00041.2022.
8. Noce JP. Fundamentals of diagnostic ultrasonography. Biomed-
ical Instrumentation and Technology. 1990;24(6):456–459.
86
9. Paris MT, Lafleur B, Dubin JA, Mourtzakis M. Development
of a bedside viable ultrasound protocol to quantify appendicular lean
tissue mass. J Cachexia Sarcopenia Muscle. 2017 Oct;8(5):713–726.
doi: 10.1002/jcsm.12213.
10. Ponti F, De Cinque A, Fazio N, Napoli A, Guglielmi G, Baz-
zocchi A. Ultrasound imaging, a stethoscope for body composition
assessment. Quant Imaging Med Surg. 2020 Aug;10(8):1699–1722.
doi: 10.21037/qims-19-1048.
11. Sanada K, Kearns CF, Midorikawa T, Abe T. Prediction and
validation of total and regional skeletal muscle mass by ultrasound
in Japanese adults. Eur J Appl Physiol. 2006 Jan;96(1):24–31. doi:
10.1007/s00421-005-0061-0.
12. Takai Y, Ohta M, Akagi R, Kato E, Wakahara T, Kawakami Y,
Fukunaga T, Kanehisa H. Applicability of ultrasound muscle thickness measurements for predicting fat-free mass in elderly population.
J Nutr Health Aging. 2014;18(6):579–85. doi: 10.1007/s12603-0130419-7.
13. Van den Broeck J, Buzzatti L, Jager-Wittenaar H, Perkisas S,
Scafoglieri A. The validity of ultrasound-derived equation models to
predict whole-body muscle mass: A systematic review. Clin Nutr
ESPEN. 2021 Dec;46:133–141. doi: 10.1016/j.clnesp.2021.08.012.
14. Wagner DR. Ultrasound as a tool to assess body fat. J Obes.
2013;2013:280713. doi: 10.1155/2013/280713.
3. КЛАССИФИКАЦИИ ЖИРОВОЙ МАССЫ
ТЕЛА У СПОРТСМЕНОВ
Традиционно ожирение и его менее экстремальные формы,
избыточная масса тела, сегодня измеряются ИМТ [12, 31, 47].
В 1997 году Всемирная Организация Здравоохранения (ВОЗ)
решила использовать ИМТ в качестве индекса для оценки избыточной массы тела и ожирения у взрослых [67], а несколько
позже специалистами ВОЗ была предложена международная
классификация лишней массы тела на основании ИМТ [64]. Так
как для составления классификационных таблиц ожирения использовалась статистика не спортивного населения [41], было
замечено, что ИМТ сильно коррелирует с жировыми отложениями у широкой публики; однако этот индекс не дифференцирует жировую и мышечную ткани и может способствовать
неправильной классификации определенных групп людей, таких
как спортсмены [66]. В качестве альтернативы было предложено
измерять и классифицировать ожирение по проценту жировой
ткани (ПЖТ), так как хорошо известно, что именно высокий
процент жира в организме связан с прогрессированием рака [11]
и со смертностью [15, 22, 28]. На основании измерений ПЖТ
была предложена произвольная классификация (табл. 8) избыточной массы тела и ожирения для не спортивного населения
[10]. Позже Robergs R.A. и Roberts S.O., в 1997 году [44], предложили классифицировать ПЖТ по полу и возрасту, тем самым
положили начало ошибочной мысли, что с возрастом жировая
масса должна обязательно увеличиваться.
Критерии ожирения у мужчин и женщин
Категории
Мужчины Женщины
Норма 12–20 20–30
Избыточный жир 21–25 31–33
Ожирение >25 >33
Примечание: ЖТ – жировая ткань.
88
ЖТ (%)
Таблица 8
Однако более поздние исследования показали, что с возрастом у спортсменов не только жировая ткань снижается [68], но
и остается достаточно низкой (8,6–15,1%) в возрасте 50–75+ лет
[14, 60].
В 2004 году эксперты комитета ВОЗ без каких-либо ссылок на
исследования заявили, что «... избыточная масса тела (≥25 кг/м
соответствует 31–39% (в среднем 35%) жира у женщин и 18–
27% (в среднем 22%) жира у мужчин, что привело к неверным
классификациям ожирения, так как и на сегодняшний день не
существует определенного порога ПЖТ для определения уровня
смертности населения в целом [24]. Недавно Potter и соавторы
[39] предложили классифицировать клинически значимую
«избыточную массу тела» как 25% и 36% ЖТ для мужчин и женщин соответственно, а «ожирение» как 30% и 42% ЖТ для мужчин и женщин соответственно. Jeukendrup и Gleeson [29] тоже
предложили свою классификацию ПЖТ для общей популяции
с учетом возраста и пола (табл. 9).
Таблица 9
Классификация жировой ткани согласно возрасту и полу
2
)
Пол
>30 30–50 50+
Женщины 14–21% 15–23% 16–25%
Мужчины 9–15% 11–17% 12–19%
Возраст (лет)
Turocy и соавторы [58] предложили свою классификацию
ПЖТ для общей популяции с учетом возраста и пола (табл. 10).
Таблица 10
Классификация жировой ткани согласно возрасту и полу
Стандарт содержания жира в организме
Самый низкий контрольный показатель
содержания жира в организме (взрослые)
Самый низкий контрольный уровень жира
в организме (подростки)
Здоровый диапазон содержания жира 10–22 20–32
89
Мужчины
(%)
5 12
7 14
Женщины
(%)
Международное Общество Клинической Денситометрии
(International Society for Clinical Densitometry) в 2013 году [38]
предлагает классифицировать ЖТ по индексу FMI (табл. 11).
Таблица 11
Классификация жировой ткани по индексу FMI
Пол Норма
Мужчина 3–6 >6 до 9 >9 до 12 >12 до 15 >15
Женщина 5–6 >9 до 13 >13 до 17 >17 до 21 >21
Избыточ-
ный жир
Ожирение
I
степени
Ожирение
II
степени
Ожирение
III
степени
Umar в своей работе 2014 года [59] использует две классификации жировой ткани, измеренной с помощью калиперометрии
(табл. 12 и 13).
Таблица 12
Процентное содержание жира в организме
Уровень Мужчины (%) Женщины (%)
Спортсмен 6–10 10–15
Хороший 11–14 16–19
Приемлемый 15–18 20–25
Избыточный жир 19–24 26–29
Ожирение >25 >30
Таблица 13
Процентное содержание жира в организме
Категории
Мужчины Женщины
Минимальный жир 2–4 10–12
Спортсмен 6–13 14–20
Фитнес 14–17 21–24
Приемлемый 18–25 25–31
Ожирение >26 >32
Примечание: ЖТ – жировая ткань
90
ЖТ (%)
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]