Validácia Qmr prístroja na zloženie tela kojencov a detí s prasiatkami

predmetov

abstraktné

Cieľ:

Táto štúdia bola vykonaná s cieľom overiť prvý prístroj kvantitatívnej magnetickej rezonancie (QMR) navrhnutý a vyrobený na hodnotenie zloženia tela u detí od narodenia do dospelosti (do 50 kg).

prístroja

Dizajn:

Celkovo bolo vyšetrených 50 ošípaných s hmotnosťou medzi 3,0 a 49,1 kg. Zloženie tela každého prasiatka sa hodnotilo pomocou kvantitatívnej nukleárnej magnetickej rezonancie (QMR, EchoMRI-AH small), chemickej analýzy celého tela na obsah lipidov a vody a röntgenovej absorpčnej biometrie s dvojitou energiou (DXA, Hologic QDR 4500, s použitím dojčaťa alebo dieťaťa), kde to bolo vhodné Programy na získanie skenovania celého tela pre dospelých. Na kalibráciu prístroja QMR bolo náhodne vybraných 25 prasiatok (3, 1-47, 2 kg). Zvyšných 25 prasiatok (3,0 - 49,1 kg) sa použilo na validáciu prístroja.

Výsledky:

Táto štúdia bola vykonaná s cieľom overiť platnosť prvého prístroja QMR navrhnutého a vyrobeného na hodnotenie zloženia tela u detí od narodenia do dospelosti (do 50 kg).

Výsledky

25 z 50 ošípaných bolo náhodne vybraných prasiatok na kalibráciu prístroja QMR oproti výsledkom chemickej analýzy (súbor kalibračných údajov). Presnosť a presnosť prístroja sa ďalej overila u zvyšných 25 ošípaných (súbor overovacích údajov). Obe skupiny pre kalibráciu a validáciu zahŕňali rozsah hmotnosti prístroja (3, 1–47, 2 kg a 3, 0–49, 1 kg, v uvedenom poradí).

Presnosť QMR na odhad hmotnosti tuku (FM), FFM a celkového množstva vody v tele (TBW) pre päť po sebe nasledujúcich skenov bola s malými variačnými koeficientmi v oboch súboroch kalibračných údajov (1, 2, 1, 0 a 0,1%) a v súboroch údajov o overovaní (1, 3, 0, 9 alebo 0,9%). Variačné koeficienty DXA boli vyššie pre FM v porovnaní s QMR, ale vynikajúce pre FFM a odhad obsahu minerálov v kostiach tak pre kalibračné súbory (3, 7, 0, 6, respektíve 1, 2%), ako aj pre validačné súbory údajov (3, 7, 0, 6 alebo 1, 8%).

Merania QMR z FM silne a významne korelovali s chemickou analýzou jatočných tiel a meraniami DXA (tabuľky 1 a 2). Nové regresné modely upravili odhad QMR FM pre väčšie váhy tela, čím sa zlepšila presnosť meraní (obrázok 1). QMR vykazovala vynikajúcu presnosť pre FM u zvierat ľahšej váhy, zatiaľ čo výsledky ťažších zvierat vykazovali väčšie odchýlky. V porovnaní s lipidovou chemickou analýzou DXA podcenil FM u ľahkých zvierat s použitím celotelovej možnosti pre kojencov, ale nadhodnotil FM u ťažších zvierat s použitím celotelového variantu pre dospelých (obrázok 2a). DXA nadhodnotila FM v priemere o 15% (≤ 400 g) v porovnaní s chemickou analýzou, zatiaľ čo QMR nadhodnotila FM v priemere len o 2% (43 g, tabuľka 3). Po kalibrácii FM (%) silne korelovala medzi analýzou QMR a chemickými lipidmi (R2 = 0,87, P2 = 0,36, P2 = 0,99, P2 = 0,99, P

Korelácia medzi kvantitatívnou magnetickou rezonanciou (QMR) a chemickou analýzou jatočného tela na celkovú hmotnosť telesného tuku. Sada kalibračných údajov bola získaná pomocou starých regresných modelov, zatiaľ čo súbor validačných údajov bol získaný pomocou nových regresných modelov na základe našich výsledkov analýzy jatočných tiel.

Korelácia medzi röntgenovou absorpciometriou s duálnou energiou (DXA) alebo kvantitatívnou magnetickou rezonanciou (QMR) a chemickou analýzou jatočného tela na ( a ) Celková telesná tuková hmotnosť a ( ) Celková telesná tuková hmota.

Korelácia medzi kvantitatívnou magnetickou rezonanciou (QMR) a chemickou analýzou mŕtvoly na celkovú vodu v tele.

diskusia

Súčasný výskum testuje hypotézu, že metabolické programovanie v počiatočných štádiách vývoja vedie k obezite v neskoršom veku. Získanie presných a presných meraní zloženia tela u dojčiat a detí je rozhodujúce pre testovanie takýchto hypotéz v prierezových aj pozdĺžnych štúdiách. V tejto štúdii sme skúmali zariadenie, ktoré bolo špeciálne vyvinuté pre kojencov a deti do 50 kg (QMR, EchoMRI-AH, Echo Medical Systems). Výsledky QMR sa porovnali s chemickými analýzami jatočných tiel, ktoré sa dajú vykonať až po zabití a sú mnohými vedcami považované za zlatý štandard, pretože priamo hodnotia obsah tuku, vody a minerálov. Boli tiež vykonané DXA analýzy na porovnanie presnosti a správnosti QMR s metódami široko používanými v klinickom výskume.

Najčastejšie používané modely hodnotenia zloženia tela rozdeľujú telesnú hmotnosť do dvoch oblastí: FM a FFM. Ďalej vyvinuté modely s niekoľkými oddeleniami ďalej delia FFM na rôzne zložky: vodu, bielkoviny a minerály. 26, 27 V súčasnosti je k dispozícii množstvo metód na hodnotenie zloženia tela. Niektoré z týchto techník však nie sú pre pediatrickú populáciu praktické, ako napríklad voda s dvojitým značením (vyžaduje sa viacnásobné čerpanie a doba vymývania), magnetická rezonancia (problém je s pohybom), počítačová tomografia (vystavenie žiareniu) a hydrostatické váženie (váženie pod vodou je pre deti problematické). Niektoré ďalšie techniky neposkytujú presnosť a správnosť požadovanú na uskutočnenie pozdĺžnych štúdií na sledovanie prírastku/úbytku hmotnosti; 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37 Najbežnejšie techniky používané na meranie zloženia tela u ľudí sú ADP a DXA.

Je dôležité poznamenať, že ako súčasť nášho návrhu štúdie bolo na kalibráciu QMR proti lipidovej analýze použitých 25 prasiatok a na validáciu nástroja QMR bola použitá samostatná sada 25 prasiatok. Preto sa na kalibráciu QMR použili skutočné údaje o chemickej analýze lipidov a na porovnanie tejto kalibrovanej technológie QMR s chemickou analýzou sa použil súbor validačných údajov. S takto kalibrovaným a validovaným QMR sme boli schopní určiť, že tento prístroj a technológia zaisťujú presnosť a presnosť celého telesného tuku a vody v tele v širokom rozmedzí telesnej hmotnosti a výšky (3 - 50 kg), ktoré sa rozprestiera medzi ľudskými novorodencami sudca a dorast. V súčasnosti je to jediná technológia, ktorá umožňuje presné, presné a praktické meranie zloženia tela u neanestovaných detí, čo je výhodné pri pozdĺžnych štúdiách rastu a vývoja dieťaťa. Dôležité je, že QMR nevyžaduje, aby deti mlčali, ako sa to vyžaduje v prípade DXA.

Aj keď hlavným cieľom tejto štúdie bolo preukázať schopnosti QMR, chceli sme tiež porovnať výsledky QMR s výsledkami prístroja Hologic DXA, ktorý sa v súčasnosti používa pre niekoľko pozdĺžnych štúdií. DXA preto nebola rekalibrovaná pomocou lipidovej chemickej analýzy, pretože zámerom bolo určiť, ako sa porovnali výsledky validovanej QMR s DXA kalibrovanou pre pediatrické štúdie spoločnosťou Hologic. Za týchto komparatívnych podmienok vykazovala QMR vynikajúcu presnosť (CV <1,5%) pri meraní FM v porovnaní s DXA (CV <3,5%). Presnosť prístroja QMR pri odhade FM v porovnaní s analýzou jatočných tiel bola tiež vyššia ako presnosť DXA (nadhodnotenie 2 oproti 15%). Tieto údaje zodpovedajú skôr publikovaným štúdiám využívajúcim nástroj QMR pre veľkosti zvierat. Ako už bolo predtým uvedené, 30 DXA podcenilo FM u malých zvierat (podobná hmotnosť ako u dojčiat) a nadhodnotilo FM u ťažších zvierat (podobná hmotnosť ako deti vo veku

2 roky). Spoľahlivosť meraní DXA pre tento rad pediatrických populácií (dojčatá 12) Stabilná presnosť a presnosť QMR v celom hmotnostnom rozmedzí (2 - 50 kg) je kľúčovou výhodou oproti DXA. Aj keď sa vzor výrazne líši od DXA (konzistentné nadhodnotenie oproti Je potrebné poznamenať, že variabilita odhadu QMR-FM rastie s hmotnosťou zvieraťa a percentuálna FM analýza ukázala väčšiu koreláciu chemickej lipidovej analýzy s QMR (R2 = 0,87, P2 = 0,36, P 5 V tejto štúdii PeaPod% nadhodnotil FM o 0,6% v porovnaní s metódou kritérií (štvorkompartmentový model) a spoľahlivosť opakovaných meraní bola výnimočná (0,4% FM), podobne ako QMR ( -0,2%). FM).