Diplomová práca. na diplomovom kurze športovej vedy na Technickej univerzite v Mníchove

Diplomová práca v diplomovom kurze športovej vedy na Technickej univerzite v Mníchove Stanovenie hmotnosti telesného tuku pomocou metódy DEXA a odvodené parametre na hodnotenie stupňa obezity u dospelých, autor: Eva Heinen 2007 Vydané dňa: 29.11.2006 Vydané dňa: 02/21/2007 1. skúšajúci: Prof. Dr . 2. skúšajúci U. Hartmann: prof. Dr. DR. H. Michna

športovej

Obsah II Obsah Obsah I Zoznam skratiek V Zoznam obrázkov VI Zoznam tabuliek XI 1 Úvod. 1 2 Problém. 3 3 Teoretické východiská. 5 3.1 Definícia obezity. 5 3.1.1 Frekvencia/epidemiológia. 6 3.1.2 Etiológia obezity. 7 3.1.2.1 Príjem kalórií. 7 3.1.2.2 Spotreba kalórií. 8 3.1.3 Patogenéza. 10 3.1.4 Choroby spojené s obezitou. 11 3.2 Klasifikácia obezity. 12 3.2.1 Antropometrické metódy merania. 12 3.2.1.1 Broca index. 12 3.2.1.2 Index telesnej hmotnosti. 13 3.2.1.3 Obvod pása. 14 3.2.1.4 Obvod bokov. 14 3.2.1.5 Kvocient obvodu pása a bokov. 14 3.2.1.6 Hrúbka kožného záhybu. 15 3.3 Zloženie tela. 16 3.3.1 Molekulárna hladina. 16 3.3.2 Bunková úroveň. 17 3.3.3 Úroveň tkaniva/orgánu. 17 3.3.4 Odhad tukového tkaniva z tukovej hmoty. 18 3.4 Metódy merania zloženia tela. 21 3.4.1 Metódy založené na analýze chemických prvkov. 21 3.4.1.1 Stanovenie celkového obsahu draslíka v tele metódou 40K. 21. deň

Obsah III 3.4.1.2 Stanovenie celkového draslíka v tele pomocou metódy riedenia 42 K. 22 3.4.1.3 Analýza aktivácie neutrónov. 22 3.4.1.4 Chemická analýza. 22 3.4.2 Metódy na molekulárnej úrovni. 23 3.4.2.1 Denzitometria. 23 3.4.2.2 Bod Pod, pletysmografia. 24 3.4.2.3 Metóda DEXA. 24 3.4.2.4 Riediace metódy. 24 3.4.3 Bunková úroveň. 24 3.4.4 Metódy na úrovni orgánov. 24 3.4.4.1 Magnetická rezonančná tomografia. 25 3.4.4.2 Počítačová tomografia. 25 3.4.5 Bioelektrická impedančná analýza. 25 4 Metodika DEXA. 27 4.1 Funkčnosť. 28 4.2 Použité zariadenie: Norland XR-36. 31 4.2.1 Radiačná dávka. 32 4.2.2 Možné chyby merania. 33 4.2.3 Merané parametre. 34 4.2.4 Rozmery meracieho stola. 35 4.2.5 Bežná kalibrácia a kontroly. 35 4.2.6 Spoľahlivosť výsledkov. 35 4.2.6.1 Informácie o výrobcovi. 35 4.2.6.2 Literatúra o Norland-XR 36. 35 4.2.6.3 Pokusy o regeneráciu tuk/voda. 36 4.2.6.4 Obnova celkovej telesnej hmotnosti. 37 4.3 Vyšetrenie. 39 4.4 Parametre. 41 4.4.1 Parametre merania. 41 4.4.2 Vypočítané parametre. 42 4.5 Štatistika. 43 5 Zloženie kolektívu. 45 5.1 Zloženie kolektívnych žien. 45 5.2 Zloženie mužského kolektívu. 47

Obsah V 7 Diskusia. 86 7.1 Správnosť výsledkov merania. 86 7.2 Porovnanie údajov o tukovej hmote s literatúrou. 87 7.3 Odvodené parametre: index tuku a hmotnosti a index bez tuku a hmotnosti. 89 7.4 Hmota tukového tkaniva. 89 7.5 Odvodené parametre FGMI a FGFMI. 90 7.6 Definícia štandardných hodnôt. 90 7.6.1 Postup definovania štandardných hodnôt. 91 7.6.2 Tabuľka štandardných hodnôt. 92 7.7 Dôsledky klasifikácie podľa indexu tukovej hmoty. 95 7.7.1 Porovnanie tried indexov hmotnosti tukových tkanív a indexov telesnej hmotnosti. 95 7.7.2 Triedy hmotnostného indexu tukového tkaniva a obvod pása v porovnaní. 97 7.8 Vek a zloženie tela. 98 7.9 Regionálna distribúcia tuku. 99 7.10 Porovnanie pásu FGM s obvodom pása. 100 7.11 DEXA a perspektívy pre športovú vedu. 101 7.11.1 Vizualizácia úspešnosti cvičenia a stresu. 7.11.2 Šport ako alebo namiesto liečby. 101 7.11.3 Štúdie o regionálnej svalovej hmote. 102 8 Zhrnutie. 103 9 Bibliografia. 105

Obsah VI Zoznam skratiek BIA Bioelektrická impedančná analýza BMC Obsah minerálov v kostiach BMI Index telesnej hmotnosti CT Počítačová tomografia DEXA RTG absorpcia s dvojitou energiou FFM Hmotnosť bez tuku FFMI Index bez hmotnosti-hmotnosť FGFIOI Index bez tuku bez vnútorných orgánov FGFM Hmota bez tuku FGFMI Hmotnostný index bez tkanív FGM Tuková hmotnosť FGMI Tuková tkanivá Mass Index FM Tuková hmotnosť FMI Tuková hmotnosť Index LBM Chudá telesná hmotnosť MRT Magnetická rezonančná tomografia MW stredná hodnota n počet R² stupeň determinácie WHO Svetová zdravotnícka organizácia Štandardná odchýlka T/H (WHR) Podiel obvodu pása a bokov alebo pomeru pás-bedra% tuku percent tuku

Obsah XIII Tab. 17: V tabuľke sú uvedené priesečníky regresných čiar BMI a FGMI s limitnými hodnotami BMI pre rôzne triedy BMI a definované ako normálne hodnoty. 92 Tab. 18: Klasifikácia tried FGMI s príslušným označením. 93

Úvod 2 zdravie a pohoda obyvateľstva. Ale ak chcete zistiť pozitívny vplyv pohybu na rizikový profil, môžete sa obmedziť nielen na meranie telesnej hmotnosti, ale je nevyhnutne potrebné odobrať tukové tkanivo z tukovej hmoty bez tuku, ktorá je vo vysokom percente tvorená svalmi odlíšiť. Okrem iných metód je vhodná röntgenová absorpciometria s dvojitou energiou (metóda DEXA), ktorá sa často používa ako referenčná metóda na stanovenie telesného tuku a pripisuje sa jej ľahká použiteľnosť (Henche & Pellico 2005, Heyward 2001 ).

Bazálny metabolizmus [kcal/m²/h] Teoretické pozadie 9 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% Ostatné. Tkanivová koža kosti krv, bunka. Plazmové tukové tkanivo Kostrové svaly Podiel telesnej hmotnosti Kostrové svaly Oblička Srdce Mozog Pečeň Podiel bazálneho metabolizmu Obr. 1: Podiel telesnej hmotnosti rôznych orgánov na celkovej telesnej hmotnosti a podiel rôznych orgánov na bazálnom metabolizme na základe výsledkov Brozek & Grande, 1963, Geigy tables, s. 535, Diem & Lentner 1968. Bazálny metabolický pomer sa určuje za prísne štandardizovaných podmienok (ležanie, odpočinok, prázdny žalúdok a pri ľahostajnej teplote) meraním spotreby kyslíka a produkcie CO2. Bazálny metabolizmus je ovplyvňovaný mnohými faktormi. Vzťahy medzi bazálnym metabolizmom, vekom a pohlavím sú znázornené na obrázku 2. 60 50 Muži Ženy 40 30 39,8 35,3 36,5 34,3 34,8 32,4 20 10 0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 Vek [roky] Obr. 2: Bazálny metabolizmus ako funkcia veku a Pohlavie (Boothby & DuBois 1954, s. 536, Geigy).

Teoretické východiská 19 Obr. 4: Zastúpenie tukovej hmoty a beztukovej hmoty tukového tkaniva na základe Faller & Schünke 2004 Tukové tkanivo (na úrovni orgánov) teda spočíva na molekulárnej úrovni tukovej hmoty plus beztukovej hmotnosti tukového tkaniva. Literatúra o obsahu vody v tukovom tkanive alebo tukovej hmotnosti tukového tkaniva je veľmi riedka. Dôležité diela pochádzajú od rôznych autorov z polovice minulého storočia. V roku 1955 Brozek & Keys odhadol obsah vody v tukovom tkanive, obezitnom tkanive, ako ho nazvali, bolo asi 22%, FM tukového tkaniva iba 70%. V závislosti na použitej metóde našli relatívne vysoký podiel vody v extracelulárnom priestore medzi 7 a 15%. Behnke, ktorého možno považovať za jedného z priekopníkov denzitometrie, uvádza v prehľadnom článku (Mc Ardle et al. 2007, s. 783) obsah tuku v tukovej hmote (FGM) ako 83%. To má za následok beztukovú hmotu tukového tkaniva 17%. V roku 1994 Webster a kol. beztuková hmota tukového tkaniva 22 - 30%.

Metodiku DEXA 33 je možné s týmto prístrojom preskúmať bez váhania. Napriek nízkej radiačnej záťaži sú tehotné ženy z vyšetrenia v zásade vylúčené. 4.2.2 Možné chyby merania Pri určovaní polohy pacienta sa uistite, či je umiestnený úplne v rozsahu merania. Z tohto dôvodu bola oblasť merania príslušne označená na stole skenera. Meracie pole však nie je dostatočné pre veľmi veľkých alebo veľmi tučných pacientov. Obrázok 9: Obrázok zloženia tela 27-ročnej ženy s nadmernou nadváhou, výšky 166 cm, hmotnosti 143,5 kg. Žena sa nezmestila do meracieho poľa, ruky sa nemerali. Hodnoty stanovené prístrojom Dexa BMC: 3,31 kg FM: 71,30 kg, LBM 63,07 kg. LBM sa chápe ako FFM BMC. Aby sme tiež mohli zaznamenávať pacientov s nadváhou, boli hodnoty získané zo zariadenia DEXA všeobecne extrapolované na váhu váh (pozri 4.2.6.4).