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Nutrición Hospitalaria

versión On-line ISSN 1699-5198versión impresa ISSN 0212-1611

Nutr. Hosp. vol.30 no.6 Madrid dic. 2014

http://dx.doi.org/10.3305/nh.2014.30.6.7934 

ORIGINAL / Valoración nutricional

 

Variabilidad de la composición corporal medida con bioimpedanciometría eléctrica según condiciones de realización: influencia del ayuno y del reposo

Variability in bioelectrical impedance assessment of body composition depending on measurement conditions: influence of fast and rest

 

 

Diana Isabel Cáceres1, Monique Messagi-Sartor2-3, Diego Agustín Rodríguez4,6,9, Ferran Escalada2-4, Joaquim Gea6-9, Mauricio Orozco-Levi1,7 y Ester Marco2-5

1Servicio de Neumología. Fundación Cardiovascular de Colombia, Santander. Colombia.
2Grupo de Investigación en Rehabilitación, Institut Hospital del Mar d'Investigacions Mediques (IMIM), Barcelona.
3Servicio de Medicina Física y Rehabilitación, Parc de Salut Mar (Hospital del Mar - Hospital de l'Esperanga), Barcelona.
4Facultad de Medicina, Universidad Autónoma de Barcelona, Barcelona.
5Facultad de Medicina, Universitat Internacional de Catalunya, Barcelona.
6Servicio de Neumología, Hospital del Mar, Barcelona.
7Facultad de Ciencias de la Salud (CEXS), Universitat Pompeu Fabra, Barcelona.
8Grupo de Investigación en Músculo y Sistema Respiratorio (URMAR), IMIM, Barcelona.
9Centro de Investigación en Red de Enfermedades Respiratorias (CIBERES), Instituto de Salud Carlos III (ISCIII), Madrid. Spain.

Estudio subvencionado parcialmente por el Instituto de Salud Carlos III (proyecto No 10/01560); Plan de Fortalecimiento Institucional (CT-734-2013); y Proyecto Innotorio 744-2013 Col-Ciencias (CT 656656933786-2013)

Dirección para correspondencia

 

 


RESUMEN

Introducción: La bioimpedanciometría eléctrica (BIA) constituye una de las principales herramientas para evaluar la composición corporal. Aunque se recomienda la realización de la BIA en condiciones de ayuno y 60 minutos de reposo, en la práctica asistencial no siempre es posible garantizar su cumplimiento.
Objetivos: Determinar la fiabilidad de los parámetros de composición corporal estimados por BIA bajo diferentes condiciones fisiológicas: ayuno + reposo, ayuno + no-reposo y no-ayuno + no- reposo en voluntarios sanos.
Metodología: Estudio transversal en 25 voluntarios sanos entre 18 y 34 años de edad (12 hombres, 13 mujeres). Se realizó una BIA en tres condiciones diferentes: 1) ayuno + reposo de 60 minutos en decúbito supino (gold standard), 2) ayuno + no reposo y 3) no ayuno + no reposo. Los parámetros recogidos fueron: masa magra y masa grasa (Kg) y agua corporal (litros y en porcentaje del peso corporal). Para valorar la concordancia entre las diferentes mediciones, se utilizó el coeficiente de correlación intraclase (CCI).
Resultados: En comparación con el gold standard, la diferencia de medias de la masa magra en la condición de ayuno + no-reposo, fue -0.15 (DE 1.44) en los hombres y 0.98 (DE 1.36) en mujeres; la masa grasa disminuyó 0.06 (DE 1.55) en hombres y 0.82 (DE 1.5) en mujeres; el CCI osciló entre 0.826-0.995 en todas las comparaciones. En la condición de no-ayuno + no reposo, la masa magra disminuyó una media 0.05 (DE 0.33) en los hombres y en las mujeres se incrementó 0.62 (DE 0.46); la masa grasa disminuyó 0.57 (DE 0.82) en hombres y 0.46 (DE 0.60) en mujeres; y el CCI osciló entre 0.942 y 0.999, excepto en el agua corporal en hombres que fue de 0.340.
Discusión: Las diferencias observadas en los parámetros obtenidos por BIA al comparar la condición gold standard (ayuno + reposo) con las otras condiciones (ayuno + no reposo y no-ayuno + no-reposo), aunque significativas, son de escasa magnitud. En la práctica clínica, la valoración de parámetros de composición corporal permite tomar decisiones a la hora de planificar el tratamiento en pacientes con desacondicionamiento físico.
Conclusiones: La fiabilidad de los parámetros obtenidos por BIA entre diferentes condiciones fisiológicas de ayuno y reposo es excelente (CCI >0.75) en adultos sanos entre 19 y 34 años. Si bien las recomendaciones generales sobre el uso de los dispositivos de BIA se deben mantener, las condiciones de realización podrían modificarse en función del contexto asumiendo una diferencia de pequeña magnitud y escasa relevancia clínica.

Palabras clave: Bioimpedanciometría eléctrica. Composición corporal. Fiabilidad. Coeficiente de correlación intraclase.


ABSTRACT

Background: Bioelectrical Impedance Assessment (BIA) is one of the main tools to measure body composition. BIA is recommended in fasting and after 60 minutes of rest; however, this cannot always be guaranteed in healthcare practice.
Objectives: To establish the reliability of the body composition parameters assessed with BIA under different physiological conditions: fast + rest, fast + no-rest and no-fast + no-rest in healthy volunteers.
Methods: Transversal study including 25 healthy volunteers aged 18-34 (12 men, 13 women). A BIA was performed under three different conditions: 1) fast + 60 minute rest in cubito supino (gold standard), 2) fast + no rest and 3) no fast + no rest. The collected parameters were: lean mass and fat mass (Kg) and body water (in liters and as body weight percentage). The intraclass correlation coefficient (ICC) was applied for the assessment of concordance within the different measurements.
Results: Compared to the gold standard, the difference in lean mass means in the condition of fast + no-rest, was -0.15 (DE 1.44) in men and 0.98 (DE 1.36) in women; fat mass decreased in 0.06 (DE 1.55) in men and 0.82 (DE 1.5) in women; ICC ranged between 0.826-0.995 in all comparisons. In the condition of no-fast + no rest, lean mass decreased an average of 0.05 (DE 0.33) in men and it increased 0.62 (DE 0.46) in women; fat mass decreased 0.57 (DE 0.82) in men and 0.46 (DE 0.60) in women; ad ICC ranged between 0.942 and 0.999, except in body water in men, where it was 0.340.
Discussion: Although relevant, the differences observed in parameters from BIA when comparing the gold standard condition (fast + rest) with the other conditions (fast + no-rest and no-fast + no-rest) are of little magnitude. In clinical practice, the assessment of body composition allows to take decisions when planning treatment for patients with a poor physical condition.
Conclusions: The reliability of the parameters acquired via BIA within different physiological conditions of fast and rest is excellent (CCI >0.75) in healthy adults aged 19-34. Although general recommendations on the use of BIA devices must be kept in place, the conditions of the performance could be modified according to the context and assuming a small difference of little clinical relevance.

Key words: Bioelectrical impedance. Body composition. Reliability. Intraclass correlation coefficient.


 

Introducción

Existe un amplio rango de técnicas que pueden utilizarse para evaluar la composición corporal: la tomografía axial computarizada (TAC), la resonancia magnética nuclear (RMN) y la absorciometría dual de rayos X (DEXA). La TAC y la RMN son sistemas muy precisos que permiten diferenciar la grasa de otros tejidos blandos del cuerpo, por lo que se consideran las pruebas gold standard para estimar la composición corporal en investigación1. No obstante, su alto coste, su disponibilidad a menudo limitada y la exposición radiológica limitan su uso en la práctica asistencial2.

La bioimpedanciometría eléctrica (BIA) es una técnica simple, rápida y no invasiva que permite la estimación del agua corporal total y, por asunciones basadas en las constantes de hidratación de los tejidos, se obtiene la masa libre de grasa y por derivación, la masa grasa3. Es una prueba validada, de bajo coste, fácil de usar, portátil, reproducible que puede utilizarse en pacientes hospitalizados y ambulatorios4. Las mediciones obtenidas con BIA determinadas condiciones han mostrado una buena correlación con los resultados obtenidos por resonancia magnética1. Es así como se convierte en una alternativa válida para estimar la composición corporal que optimiza los recursos sanitarios en términos de tiempo y dinero.

Los estudios sobre composición corporal se iniciaron en los años 40 por interés de las fuerzas armadas norteamericanas en conocer los cambios que ocurrían en base a la presión atmosférica5. Posteriormente, su uso se extendió a la medicina deportiva y en la actualidad, se utiliza cada vez más en la valoración de pacientes con patología crónica como la enfermedad pulmonar obstructiva crónica, la insuficiencia cardiaca y el ictus, entre otras muchas comorbilidades6.

Se han publicado normas prácticas de utilización de la BIA acerca de la manipulación del equipo y uso de electrodos adecuados así como recomendaciones sobre su realización: Evitar el contacto con metales y campos magnéticos, medir la talla y el peso cada vez que se realice la prueba y efectuar la prueba con el sujeto en posición supina manteniendo abducción de 35o en miembros superiores y de 45o en miembros inferiores7. Algunos autores han demostrado que los cambios ortostáticos pueden alterar los resultados hasta 7 horas (pico máximo 4 h) después de la realización de la BIA8,9. Otras condiciones que influyen sobre las mediciones son el momento del día10 y la ingesta de alimentos la cual particularmente determina un cambio en la impedancia que puede incrementar en el transcurso de 2 a 5 horas post-ingesta, por lo que se recomienda realizar la prueba en ayuno mínimo de 4 horas8,11,12.

 

Objetivos

En base a estas consideraciones, diseñamos un estudio con el objetivo principal de cuantificar la variabilidad de la composición corporal obtenida por BIA bajo diferentes condiciones fisiológicas de realización: 1) ayuno + reposo, 2) ayuno + no-reposo y 3) no-ayuno + no- reposo en voluntarios sanos.

 

Metodología

Se realizó un estudio transversal en 25 voluntarios sanos con los siguientes criterios de inclusión: edad entre 18 y 34 años, índice de masa corporal (IMC) entre 19 y 29.9 kg/m2, no ser deportista de élite o profesional y sin historia previa de enfermedades cardiovasculares, musculoesqueléticas y metabólicas con potencial influencia sobre la composición corporal.

Todos los participantes firmaron una hoja de consentimiento tras ser informados sobre las características del estudio que se llevó a cabo siguiendo rigurosamente las recomendaciones éticas internacionales para investigación médica en humanos de acuerdo con las normas recogidas en la Declaración de Helsinki. La instrumentalización se realizó acorde a las normas de buenas prácticas clínicas y acorde a la normativa legal sobre la confidencialidad de los datos (Ley orgánica 15/1999, de 13 de diciembre) de Protección de Datos de Carácter Personal (LOPD).

La BIA se realizó con el equipo Bodystat® 1500 (Bodystat Ltd, Isle of Man, British Isles), teniendo en cuenta las normas de utilización7, de manera que el equipo estaba correctamente calibrado manteniendo el aislamiento de los cables en todo momento. Se recogieron los mismos parámetros establecidos en los valores de referencia de composición corporal para población europea de Schutz13: 1) masa magra expresada en kg y en porcentaje del peso corporal, 2) masa grasa expresada en Kg y en porcentaje del peso corporal, 3) agua corporal expresada en litros y en porcentaje del peso corporal y 4) bioimpedancia expresada en Ohmios (Ω).

La intervención se realizó en dos días consecutivos durante los cuales se efectuaron las pruebas de BIA siguiendo la siguiente cronología:

Día 1: Al llegar al laboratorio de Fisiología del Ejercicio, se realizaba una primera determinación con ayuno mínimo de cuatro horas (situación de ayuno + no-reposo), y al cabo de una hora de permanecer en la camilla en posición de decúbito supino, se realizaba una segunda BIA (situación de ayuno y reposo).

Día 2: La BIA se realizó sin ningún tipo de preparación previa. A todos los participantes se le había dado como única indicación de tomar el desayuno habitual en la hora previa a la realización de la prueba (condición no ayuno + no-reposo). Para estimar la posible variabilidad inherente al equipo de medición, se realizó una segunda medición a los cinco minutos.

Para todas las determinaciones, se pidió a los participantes que se desnudaran y se retiraran objetos metálicos como relojes, pendientes, piercings y joyas en general. Antes de iniciar la prueba, un miembro del equipo de investigación recogía la talla y el peso. Posteriormente, los participantes debían tumbarse sobre una camilla de madera en posición de decúbito supino, manteniendo una abducción de 35o en miembros superiores y de 45o en los inferiores. Se aplicaron los electrodos sobre la piel seca y sin irregularidades: en la mano derecha el electrodo positivo (cable rojo) se ubicó debajo de la cabeza del tercer metatarsiano y el negativo (cable negro) sobre la estiloides cubital; en el pie derecho, el electrodo positivo se aplicó sobre el segundo metatarsiano cerca del primer dedo y el negativo, en la mitad del ángulo formado entre el maléolo interno y externo (Fig. 1). Se verificaron las condiciones de ayuno y de ejercicio antes de proceder a la prueba. En el momento de dar el consentimiento informado, a todos los participantes se les había entregado un folleto informativo con las indicaciones de ayuno el primer día y desayuno a ingerir el segundo día, así como pautas de actividad física previa a la BIA con el fin de no alterar los resultados y mantener la cotidianidad de los participantes. Aparte del folleto, se reforzó la información durante la entrevista previa al inicio del estudio y por teléfono el día previo a la realización.

 

 

Análisis estadístico

Las variables categóricas se describen en valores absolutos y porcentajes. Las variables cuantitativas se expresan con su media y desviación estándar (DE). La asunción de la normalidad se analizó a través de los gráficos de normalidad y utilizando la prueba de Kolmogorov-Smirnov corregida con la prueba de Lilliefors. Los valores de composición corporal se compararon con los valores de referencia para población europea13. Se utilizó el test de t de Student para medidas repetidas y se calculó el error estándar de la media (EEM) con un intervalo de confianza (IC) del 95% para la diferencia de medias observadas entre la condición gold standard y las distintas condiciones exploradas. Para estudiar la concordancia entre dos o más observaciones diferentes, se calculó el coeficiente de correlación intraclase (CCI) que se basa en un modelo de análisis de la varianza (ANOVA) con medidas repetidas14. Se consideró la condición de ayuno + reposo como el gold standard en base a la cual se realizaron las diferentes comparaciones siguiendo la fórmula desarrollada para comparar dos métodos u observadores15. Se consideró que valores del CCI por debajo del 0.4 representan baja fiabilidad, entre 0.4 y 0.75 fiabilidad entre regular y buena, y valores por encima de 0.75 fiabilidad excelente14. El nivel de significación estadística aceptada para todos los contrastes de hipótesis fue del 0.05. Los datos se analizaron con el IBM SPSS Statistics 21.0 para Windows.

 

Resultados

De un total de 25 voluntarios, hubo 12 hombres y 13 mujeres con una edad media de 25.2 años y un IMC de 23.2 Kg/m2. La tabla I detalla los valores de edad, peso, talla e IMC según la distribución por sexos. Los valores de masa magra, masa grasa, agua corporal y bioimpedancia en cada una de las condiciones exploradas se detallan en la tabla II. En comparación con los valores de referencia para población europea13, se encontró una diferencia estadísticamente significativa en el compartimento graso de los hombres: 10.1 (DE 3.0) Kg en nuestra muestra versus 13.4 (DE 4.8) Kg, p= 0.036, diferencia que se mantuvo al comparar el porcentaje de grasa (p= 0.020); en las mujeres no se encontraron diferencias significativas en la composición corporal en relación a la población de referencia a pesar de presentar una talla y un IMC significativamente más bajos.

 

 

La tabla III resume la diferencia de las medias en cada uno de los parámetros obtenidos mediante BIA entre la condición gold standard (ayuno + reposo) y las condiciones de: a) ayuno + no-reposo y b) no-ayuno + no-reposo, así como los valores de EEM con un intervalo de confianza del 95%. En el primer supuesto (ayuno + no-reposo), no se encontraron diferencias significativas en ninguno de los parámetros para los hombres, pero en cambio sí que hubieron diferencias estadísticamente significativas en las mujeres. En el segundo supuesto (no-ayuno + no-reposo) se encontraron diferencias significativas en la masa magra en Kg, la masa grasa en Kg y en porcentaje, y en el porcentaje de agua corporal en los hombres; y diferencias significativas en todos los parámetros en las mujeres. En todos los casos, las diferencias observadas fueron de escasa magnitud.

En la tabla IV, se describe la fiabilidad de las diferentes condiciones de realización (ayuno + no-reposo y no-ayuno + no reposo) en relación con el gold standard (ayuno + reposo). La fiabilidad fue excelente (ICC > 0.75) en todas las comparaciones, excepto para el agua corporal en hombres (ICC 0.340).

Por último se determinó la fiabilidad de la prueba en una misma condición (no-ayuno y no-reposo) en un intervalo de tiempo de 5 minutos para estimar la variabilidad inherente al equipo de medición. Una vez más, la fiabilidad fue excelente para todos los parámetros con un CCI superior a 0.75, excepto para el agua corporal de los hombres (Tabla V).

 

Discusión

Este estudio determina la fiabilidad de la determinación de los parámetros de composición corporal mediante BIA en diferentes condiciones fisiológicas según la ingesta previa y el reposo en decúbito supino.

Aunque podrían presentarse limitaciones debidas al tamaño de la muestra, los datos disponibles en otros estudios relacionados se han obtenido de muestras que oscilan entre 8 y 100 individuos3,4,9,11. En nuestro estudio, se seleccionó una muestra homogénea en cuanto a edad, sexo y características antropométricas. Debido a que todos los participantes eran adultos jóvenes y sanos, cabría determinar si las correlaciones encontradas se mantienen en individuos de más edad y/o en pacientes con comorbilidades crónicas.

Este estudio demuestra una diferencia significativa en todos los parámetros obtenidos por BIA al comparar la condición gold standard (ayuno + reposo) con las otras condiciones (ayuno + no reposo y no-ayuno + no-reposo), aunque esta diferencia significativa es de escasa magnitud. En la práctica clínica, la valoración de parámetros de composición corporal o de fuerza muscular permite tomar decisiones a la hora de planificar una estrategia de tratamiento determinada en pacientes con desacondicionamiento físico. A modo de ejemplo, un paciente con desacondicionamiento físico que presente una composición corporal normal y una disminución de la fuerza muscular periférica, sería un buen candidato para realizar un programa de entrenamiento físico. En cambio, otro paciente de similares características pero con una disminución del componente magro podría beneficiarse de añadir suplementación nutricional al programa de ejercicios. En un contexto en el que aparecen diferencias inferiores al 1% en la composición magra según las diferentes condiciones de realización de la BIA, es poco probable que esta diferencia influya en las decisiones clínicas. Por tanto, asumiendo esta pequeña diferencia, sería aceptable realizar la exploración en las condiciones que se ajusten a las posibilidades del centro que realiza la exploración (mayor número de exploraciones a realizar en un determinado intervalo de tiempo) y mejorar la eficiencia de la BIA en términos de coste y tiempo.

La recomendación de mantener un reposo entre 2-4 horas se debe al efecto de la distribución del agua corporal sobre la impedancia9. Nuestros resultados muestran cambios significativos en el agua corporal (en litros y en porcentaje) de las mujeres en función del reposo de una hora en comparación con el gold standard. La determinación de los valores poblacionales de Shutz se realizó bajo ayuno de dos o tres horas, pero no específica el tiempo en el que los participantes estaban en decúbito antes de proceder a la exploración13. Una vez más, parece que el factor más influyente en la variación de los valores de la BIA es la ingesta de alimentos y no a la redistribución de los líquidos determinada por los cambios ortostáticos16.

Para comparar mediciones que incluyen variables de carácter cuantitativo continuo, es frecuente el uso del coeficiente de correlación de Pearson (r). Este coeficiente únicamente mide la intensidad de la asociación lineal entre dos variables y no proporciona información sobre el acuerdo observado. Por este motivo, para cuantificar la fiabilidad de dos variables cuantitativas continuas, el índice estadístico que se debe utilizar es el CCI que representa una aproximación más adecuada para valorar la concordancia entre las medias de dos situaciones17.

Sería interesante en futuras investigaciones, incluir a distintas poblaciones de pacientes con patologías crónicas en las que se incluya la BIA como herramienta de valoración. Es posible que los cambios descritos sean de mayor magnitud para individuos con comorbilidad y las condiciones fisiológicas de realización de la BIA tengan mayor influencia.

 

Conclusión

La fiabilidad de los parámetros obtenidos por BIA entre diferentes condiciones fisiológicas de ayuno y reposo es excelente en adultos sanos entre 19 y 34 años. Si bien las condiciones generales sobre el uso del dispositivo y forma de la toma de la BIA se deben mantener, las condiciones de realización de ayuno + reposo no siempre pueden garantizarse, sobre todo en ámbitos con gran carga asistencial, por lo que podrían modificarse asumiendo una diferencia de pequeña magnitud y escasa relevancia clínica.

 

Referencias

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Dirección para correspondencia:
Ester Marco.
Hospital de l'Esperança.
Servicio de Medicina Física y Rehabilitación.
Sant Josep de la Muntanya, 12.
08024 Barcelona.
E-mail: emarco@parcdesalutmar.cat

Recibido: 14-VIII-2014.
Aceptado: 18-IX-2014.