Vergleich von 2-Kompartiment-Methoden mit einem 4-Kompartiment-Modell zur Bestimmung der Körperfettmasse

Zusammenfassung

Fragestellung: Methoden zur Bestimmung der Körperfettmasse beruhen auf unterschiedlichen Messprinzipien und Annahmen. Ziel der Arbeit ist die Einschätzung und Erklärung dieser Unterschiede durch den Vergleich so genannter 2-Kompartiment(2C)-Methoden, die den Körper in Fettmasse (FM) und fettfreie Masse (FFM) unterteilen, mit einem 4-Kompartiment(4C)-Modell, welches auch die Zusammensetzung der FFM berücksichtigt. Material und Methodik: Bei 108 gesunden Personen (50 Männer, 58 Frauen, Alter 41,7 ± 16,5 Jahre, BMI 25,7 ± 4,1 kg/m²) wurde die FM mittels der 2C-Feldmethoden Hautfalten(HF)-Messung und Bioelektrische Impedanzanalyse (BIA) sowie mittels der so genannten 2C-Referenzmethoden Dual X-ray Absorptiometry (DXA), Air Displacement Plethysmography (ADP) und Deuteriumdilution bestimmt und mit einem 4C-Modell (Kombination aus DXA, ADP und Dilution) verglichen. Zur Prüfung auf systematische Fehler wurden Residuenplots durchgeführt. Ergebnisse: Im Vergleich zum 4C-Modell zeigten alle 2C-Methoden eine signifikante Abweichung der FM. Diese wurde im Mittel von der HF-Messung um 0,7 ± 3,4 kg, von der BIA um 2,7 ± 4,1 kg, von der DXA um 2,2 ± 2,4 kg und von der ADP um 0,8 ± 1,5 kg unterschätzt, und von der Deuteriumdilution um 1,7 ± 1,6 kg überschätzt. HF-Messung, BIA und DXA zeigten eine Zunahme des Fehlers bei steigender FM und steigendem BMI. Bei ADP und Deuteriumdilution war der Fehler von der Zusammensetzung der FFM abhängig. Die Standardabweichungen der Methodenfehler waren für die HF- und BIA-Messung am höchsten. Im Einzelfall treten auch bei DXA, ADP und Deuteriumdilution hohe Abweichungen vom 4C-Modell auf. Schlussfolgerung: Alle 2C-Methoden zeigen deutliche und z. T. systematische Abweichungen von den Ergebnissen des 4C-Modells. Die Ergebnisse sprechen dafür, dass die FM nur durch die Kombination verschiedener Methoden genau gemessen werden kann.

Abstract

Aim of study: Different methods for determination of body fat mass lead to various results due to differences in methodology and underlying assumptions. Aim of the study is the explanation of differences between two-compartment (2C)-methods dividing the body into fat mass (FM) and fat-free mass (FFM) and a four-compartment (4C) model that also analyses the composition of the FFM. Material and Methods: In 108 healthy subjects (50-males, 58 females, age 41.7 ± 16.5 years, BMI 25.7 ± 4.1 kg/m²) FM was measured by 2C-methods using the field methods skinfold (SF) measurement, bioelectrical impedance analysis (BIA) and the so-called reference methods dual X-ray absorptiometry (DXA), air displacement plethysmography (ADP) and deuterium dilution. Results were compared with a 4C-model of body composition derived by combining DXA, ADP and dilution. Residual plots were performed to investigate for systematical errors. Results: Compared to the 4C-model all 2C-methods showed a significant difference of FM which was underestimated by SF-measurement (0.7 ± 3.4 kg), BIA (2.7 ± 4.1 kg), DXA (2.2 ± 2.4 kg) and ADP (0.8 ± 1.5 kg) and overestimated by deuterium dilution (1.7 ± 1.6 kg). Underestimation of FM increases with an increasing FM using SF-measurement, BIA and DXA. Bias of ADP and deuterium dilution was dependent on FFM composition. Standard deviations of errors were highest for SF-measurement and BIA but still considerable for DXA, ADP and deuterium dilution. Conclusion: All 2C-methods showed clear and in part systematical deviations from the results of a 4C-model. Results show that FM can only be measured accurately by a combination of methods.

Schlüsselwörter

4-Kompartiment-Modell - Körperzusammensetzung - Fettmasse - Hydratation der fettfreien Masse - Dichte der fettfreien Masse

Key words

4-compartment model - body compositon analysis - fat mass - hydration of fat-free mass - density of fat-free mass

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