seca mBCA: Validatie en normale bereiken
De prestatie en nauwkeurigheid van elk BIA-instrument hangt rechtstreeks samen met de validatie- en referentiegegevens ervan. Wij zijn er trots op dat onze seca mBCA geslaagd is voor een uniek en uitgebreid wetenschappelijk validatieproces. Om de ongeëvenaarde voortreffelijkheid van de seca mBCA vast te stellen en omwille van de transparantie publiceren wij onze studies met betrekking tot validatie- en referentiegegevens onverkort en vrij toegankelijk. De hieronder vermelde studies bevestigen dat
- de seca mBCA het enige hulpmiddel is dat is gevalideerd voor MRI-scans voor het hele lichaam, 4C, NaBr, en * *D2O-verdunningsmethoden.
- de seca mBCA is gevalideerd voor verschillende etniciteiten.
- de seca mBCA is gevalideerd voor obese personen (>30 kg/m²).
- de validatie van de seca mBCA wordt uitgevoerd op basis van een transparante methodiek.
- de seca mBCA multi-etnische referentiegegevens biedt van ruim 3000 personen uit * Duitsland, Japan en Mexico.
Dat wil zeggen dat u vertrouwen kunt hebben in elke parameter van seca mBCA.
1. Genereren van precieze BIA-vergelijkingen voor het analyseren van lichaamssamenstelling in een multi-etnische populatie op basis van het viercompartimentenmodel en de natriumbromideverdunningsmethode
Fase 1 van de studie was bedoeld om mBCA-vergelijkingen te ontwikkelen voor het voorspellen van FFM, ECW en TBW op basis van een viercompartimentenmodel, natriumbromide (NaBr)- en deuterium (D2O)-verdunning als referentiemethoden. In totaal deden 124 blanke mannen en vrouwen aan het onderzoek op het Instituut voor menselijke voeding en voedselwetenschappen te Kiel, Duitsland.
Fase 2 van het onderzoek werden de ontwikkelde vergelijkingen gevalideerd aan de hand van dezelfde referentiemethoden als in fase 1, in een zelfstandige multi-etnische steekproef van 130 mannen en vrouwen (32 blanken, 36 Aziaten, 31 Afro-Amerikanen en 31 Latijns-Amerikanen) in het New York Obesity Nutrition Research Center in de VS.
De vetvrije massa (FFM) werd gevalideerd aan de hand van een viercompartimentenmodel (4C-model). Alleen het 4C-model houdt rekening met de biologische variabiliteit van het vocht- en mineraalgehalte. Andere methoden, zoals DEXA, kunnen hiervan alleen een onvolledige schatting maken, en kunnen daardoor minder nauwkeurig uitvallen - vooral bij magere en atletisch gebouwde patiënten. De vetvrije massa (FFM) correleert aan 98% (R² = 0,98) met het 4C-model.
Om het lichaamsvochtvolume met medische precisie te kunnen bepalen, moeten er verdunningsmethoden worden gebruikt, die in een laboratorium moeten worden geanalyseerd, wat een tijdrovende aangelegenheid is. De TBW correleert tot 98% (R² = 0,98) met de deuterium (D2O)-verdunningsmethode terwijl het extracellulair vocht (ECW) tot meer dan 95% (R² = 0.95) correleert met de natriumbromide (NaBR)-verdunningsmethode.
Dit betekent dat er bruikbare en betrouwbare gegevens worden verkregen.
Bosy-Westphal, A., Schautz, B., Later, W., Kehayias, J. J., Gallagher, D., & Müller, M. J. (2013). What makes a BIA equation unique? Validity of eight-electrode multifrequency BIA to estimate body composition in a healthy adult population.
European journal of clinical nutrition, 67(S1), S14.
2. Validatie van skeletspiermassa en visceraal vet in een multi-etnische populatie met gebruikmaking van MRI-scans van het totale lichaam als referentiemethode
Deze publicatie is gebaseerd op dezelfde studiepopulatie als hierboven beschreven. Het skeletspiermassavolume (SMM) en visceraal-adiposeweefselmassa (VAT) werden gemeten tijdens een MRI-scan van het totale lichaam van de proefpersonen in rugligging. In totaal werden er meer dan 250 van dergelijke scans bestudeerd. Dit is een tijdsintensieve, grondige procedure die niet kan worden behaald met technologieën zoals DXA (waarbij alleen pixels in 2D worden weergegeven). Het resultaat is dat de spiermassa correleert aan 97% ((R² = 0,97) met magnetische-resonantiebeeldvorming (MRI).
Daarnaast is gekeken naar de mate van nauwkeurigheid van de DXA-methode voor de spiermassa. Hieruit bleek dat de uit de op de MRI-scan gebaseerde waarden van de seca mBCA voor skeletspiermassa veel nauwkeuriger zijn dan de DXA-meting.
In de afbeelding hieronder worden de resultaten van fase 1 weergegeven:
Bosy-Westphal, A., Jensen, B., Braun, W., Pourhassan, M., Gallagher, D., & Müller, M. J. (2017). Quantification of whole-body and segmental skeletal muscle mass using phase-sensitive 8-electrode medical bioelectrical impedance devices.
European journal of clinical nutrition, 71(9), 1061.
3. Verbeterde BIA-vergelijkingen voor de obese populatie
In de eerste fase van deze studie participeerden 143 blanke mannen en vrouwen met een BMI < 35 kg/m2, die waren gerekruteerd vanuit de regio van Kiel, Duitsland, en werden voorspellingsvergelijkingen voor FFM en SMM ontwikkeld voor de medische lichaamscompositiemeter (mBCA) van seca. De seca mBCA 515 werd gebruikt voor BIA-metingen en een 4C-model op basis van D2O-verdunning, DXA en ADP werd gebruikt als referentie voor FFM. Als referentie voor SMM werd gebruikgemaakt van MRI-scans van het hele lichaam en voor ECW van natriumbromideverdunning.
In de tweede fase werden 32 obese blanke mannen en vrouwen me een BMI ≥30 kg/m2 onderzocht aan de hand van hetzelfde studieprotocol.
Hieruit bleek dat FFM door BIA en DXA te hoog werden geschat en door ADP te laag in vergelijking met 4C-modellen met toenemende BMI (allemaal <0,001). De afwijkingen waren bij DXA het grootst. Als FFM wordt gemeten met de referentiemethoden DXA en ADP, is er sprake van een systematische fout in obesitas. Deze methoden zijn derhalve geen geschikte standaarden voor lichaamssamenstelling bij obesitas.
De BIA-vergelijkingen kunnen worden verbeterd voor metingen bij obese personen als er een correctieterm voor subjecten met BMI ≥30 kg/m2 wordt gebruikt (afb. 1; online suppl. tabel S1). Met deze correctie blijven de resultaten voor niet-obese subjecten ongewijzigd en treden geen abrupte veranderingen van resultaten op naarmate de BMI toeneemt.
Het gebruik van gecorrigeerde BIA-metingen voor FFM of SMM kan een geschikt alternatief zijn mits BIA-vergelijkingen worden gevalideerd ten opzichte van een 4C-model of MRI.
Jensen, B., Braun, W., Geisler, C., Both, M., Klückmann, K., Müller, M. J., & Bosy-Westphal, A. (2019). Limitations of Fat-Free Mass for the Assessment of Muscle Mass in Obesity. Obesity facts, 12(3), 307-315.
4. Verkrijgen van normaalbereikwaarden voor lichaamscompositiemeting bij blanke volwassenen
In een dwarsdoorsnedeonderzoek werden met gebruikmaking van de seca mBCA 514/515 referentiewaarden voor fasehoek, vectoranalyse van de bio-elektrische impedantie (BIVA), de lichaamscompositiegrafiek (BCC), skeletspiermassa (SMM), totaal lichaamsvocht (TBW), extracellulair vocht (ECW) en vetmassa (FM) gestratificeerd verkregen op basis van geslacht, leeftijd en BMI. Hiertoe werden 1050 gezonde bloeddonoren (532 mannen en 518 vrouwen) onderzocht voordat er bloed werd afgenomen.
Peine, S., Knabe, S., Carrero, I., Brundert, M., Wilhelm, J., Ewert, A., ... & Lilburn, P. (2013). Generation of normal ranges for measures of body composition in adults based on bioelectrical impedance analysis using the seca mBCA. Int J Body Compos Res, 11, 67-76.
5. Multi-etnische referentiegegevens vastgesteld door de mBCA 515/514 in 3 internationale wetenschappelijke studies naar etnische verschillen in lichaamssamenstelling
3069 mannen en vrouwen werden gemeten met de seca mBCA 515/514. De metingen vonden plaats in het Universitair Ziekenhuis Hamburg-Eppendorf, het Universitair Ziekenhuis van Tokio en het Instituto Nacional de Ciencias Médicas y Nutrición (Mexico-Stad). Deze observatiestudie biedt inzicht in typische lichaamssamenstelling bij de drie populaties en bevestigt significante verschillen in lichaamssamenstelling onder de drie groepen. Uit de resultaten blijkt dat de gemiddelde BMI niet alleen verschilt tussen Duitsers, Japanners en Mexicanen, maar dat vetma, spiermassa en de verdeling ervan ook verschillen tussen mannen en vrouwen met dezelfde BMI. De normale bereiken voor lichaamssamenstelling werden verkregen uit verzamelde referentiegegevens en in de mBCA geïmplementeerd.
Jensen, B., Moritoyo, T., Kaufer-Horwitz, M., Peine, S., Norman, K., Maisch, M. J., ... & Fonz-Enríquez, E. (2018). Ethnic differences in fat and muscle mass and their implication for interpretation of bioelectrical impedance vector analysis. Applied Physiology, Nutrition, and Metabolism, 44(6), 619-626.
Fasehoek (gemeten bij 50 kHz) van vrouwen en mannen met vastgestelde percentielcurves voor de leeftijdscategorie van 18-65 jaar (36), aangegeven als grijze punten, aangevuld met nieuwe percentiel curven voor oudere volwassenen (> 65 jaar) ), aangegeven als zwarte punten. De on-onderbroken lijn vertegenwoordigt een kwadratische regressie versus leeftijd, terwijl de stippellijnen ±2 SD vertegenwoordigen.
De referentiegegevens voor 65+ers gemeten met segmentale multi-frequente bio-elektrische impedantie-analyse (SMF-BIA) ontbraken. Dit leidde dat prof. Dr. Zopf en haar team in het Universiteit Ziekenhuis in Erlangen om 567 (286 mannen, 281 vrouwen) gezonde oudere volwassenen (65-97 jaar) te evalueren met de seca mBCA-lichaamscompositie-analyse-apparatuur.
De resulterende publicatie "Fasehoek- en vectoranalyse van multi-frequente segmentale bio-elektrische impedantieanalyse: nieuwe referentiegegevens voor oudere volwassenen" biedt door de mBCA bepaalde fasehoek en BIVA referentiegegevens voor gezonde proefpersonen van 65 jaar en ouder. Leeftijd gerelateerde veranderingen in lichaamssamenstelling, zoals verlies van spiermassa, worden in verband gebracht met verschillende nadelige gezondheidsresultaten, waaronder een hoger risico op invaliditeit, morbiditeit en vroege mortaliteit.
Deze nieuw gepubliceerde gegevens kunnen worden gebruikt voor klinische doeleinden om personen met een verhoogd risico op gezondheids-gerelateerde bijwerkingen te identificeren of om de reacties op de behandeling te volgen.
Reljic, D., Zarafat, D., Jensen, B., Herrmann, H. J., Neurath, M. F., Konturek, P. C., & Zopf, Y. (2020). Phase angle and vector analysis from multifrequency segmental bioelectrical impedance analysis: new reference data for older adults. Journal of Physiology and Pharmacology, 71(4).
Deze studie heeft twee doelstellingen. Ten eerste: de BIA-formules zijn geoptimaliseerd voor oudere mensen. Ten tweede: het referentiebereik is uitgebreid, zodat dit rekening houdt met oudere mensen.
- Er zijn 150 extra gezonde mannen en vrouwen (tussen 59 en 86 jaar) gemeten met dezelfde referentiemethoden als 1, 2 en 3 hierboven voor het optimaliseren van de BIA-formules. De studie is uitgevoerd in het Instituut voor Humane Voeding in Kiel, Duitsland. Hierdoor biedt bio-impedantieanalyse nauwkeurigere en zinvollere gegevens voor de diagnose en behandeling van oudere mensen.
- Het nieuwe referentiebereik is berekend op basis van leeftijd en BMI, en de gegevens van ongeveer 1958 gezonde mannen en vrouwen. De gegevens zijn afkomstig van testpersonen van 18 tot 97 jaar, gemeten in validatie- en referentiebereikstudies tussen 2011 en 2019.
Een van de bevindingen van de studie is dat vetmassa-index (FMI) en visceraal onderhuids vetweefsel (VAT) aanzienlijk verschillen op basis van BMI en nauwelijks afhankelijk lijken te zijn van leeftijd. Voor skeletspiermassa (SMI) geldt hetzelfde als BMI wat afhankelijkheid van leeftijd betreft. De verhouding van extracellulair water tot de totale hoeveelheid water in het lichaam (ECW/TBW) lijkt echter sterk afhankelijk van leeftijd en nauwelijks van BMI.
Enderle, J., Reljic, D., Jensen, B., Peine, S., Zopf, Y., & Bosy-Westphal, A. (2023). Normal values for body composition in adults are better represented by continuous reference ranges dependent on age and BMI. Clinical Nutrition, 42(5), 644-652.
8. Het genereren van BIA-formules voor analyse van de lichaamssamenstelling van kinderen en jongvolwassenen gebaseerd op Mexicaanse meisjes en jongens.
De variaties van de lichaamssamenstelling gekoppeld aan leeftijd, geslacht en andere factoren vereisen validatie- en referentiebereikstudies voor individuele groepen personen. In aanvulling op studies voor ouderen en mensen met obesitas, bood deze studie accurate en gevalideerde berekeningsformules voor kinderen en jongvolwassenen, evenals aanverwant referentiebereik.
- In het eerste deel van deze studie zijn 299 kinderen en jongvolwassenen gemeten met seca mBCA-apparaten, evenals 4C en DXA als referentie. BIA-voorspellingsformules voor kinderen en jongvolwassenen zijn op basis van deze gegevens ontwikkeld en worden in detail beschreven in de bijlage van de publicatie.
- Deze BIA-voorspellingsformules zijn in het tweede deel van de studie vergeleken met DXA op basis van 450 kinderen en jongvolwassenen. Er was een duidelijk verband tussen BIA-voorspellingsformules en DXA, waarbij DXA de vetmassa licht overschatte in vergelijking met 4C-gevalideerde BIA.
Over het geheel gezien zijn meer dan 2000 kinderen en jongvolwassenen gemeten in deze studie. Deze gemeten waarden zijn ook gebruikt als referentiebereik.