Kehonkoostumuksen määrittäminen ennenaikaisena ja täysiaikaisena syntyneillä lapsilla
Mikko Räisänen Tutkielma
Lääketieteen koulutusohjelma Itä-Suomen yliopisto
Terveystieteiden tiedekunta Lääketieteen laitos / Lastentaudit Toukokuu 2020
ITÄ-SUOMEN YLIOPISTO, Terveystieteiden tiedekunta Lääketieteen laitos
Lääketieteen koulutusohjelma
RÄISÄNEN, MIKKO, H: Kehonkoostumuksen määrittäminen ennenaikaisena ja täysiaikaisena syntyneillä lapsilla
Opinnäytetutkielma, 40 sivua
Tutkielman ohjaajat: dosentti Ulla Sankilampi, LT Tanja Kuiri-Hänninen Toukokuu 2020
Asiasanat: Ennenaikainen syntymä, kehonkoostumus, kehonkoostumuksen määrittäminen
Ennenaikaista syntymää pidetään aikuisiän verisuoni- ja sydänsairauden, tyypin 2 diabeteksen ja metabolisen oireyhtymän riskitekijänä. Ennenaikaisena syntyneiden alkuvaiheen kiinniottokasvulla arvellaan olevan merkitystä näiden hankittujen sairauksien synnyssä, mutta perimmäisiä etiologisia tekijöitä, jotka myötävaikuttavat ennenaikaisena syntyneillä näiden sairauksien syntyyn, ei tunneta.
Kirjallisuuden mukaan imeväisikäisten kehonkoostumuksen tarkka määrittäminen eri määritysmenetelmin on mahdollista, mutta haasteellista. Laskettuna aikana ennenaikaisena syntyneet ovat usein lyhyempiä ja kevyempiä sekä heillä on suurempi kehon rasvaprosentti kuin täysiaikaisena syntyneillä vastasyntyneillä. Tutkimuksia, joissa ennenaikaisena ja täysiaikaisena syntyneiden kehokoostumusta vertaillaan pitkällä, vuosien seuranta-ajalla, on tehty niukasti. Täten ei tiedetä varmuudella, säilyykö ennenaikaisena syntyneiden lasketun ajan epäsuotuisa kehonkoostumus aikuisuuteen asti. Kehonkoostumuseroavaisuudet kuitenkin näyttäisivät korjaantuvan jo varhain.
Tämän tutkimuksen tarkoituksena oli verrata nykyaikaisin hoidoin hoidettujen pienten ja isojen keskosten ja täysiaikaisena syntyneiden lasten kehonkoostumusta korjatussa 14 kuukauden iässä.
Tutkimusaineiston muodostivat KYS:n Lasten ja nuorten klinikan Minipuberteetti-tutkimukseen rekrytoidut lapset, joista 52 (52.5%) oli syntynyt ennenaikaisena ja 47 (47.5%) täysiaikaisena. Heidän kehonkoostumustansa on arvioitu 14 kuukauden korjatussa iässä eri määritysmenetelmin, joita olivat antropometriset mittaukset (ihopoimumittaukset pihdeillä ja ultraäänellä), kaksienerginen röntgenabsorptiometria ja biosähköinen impedanssi. Tutkimusanalyysit tehtiin SPSS-ohjelmalla käyttäen Mann-Whitneyn U -testiä ryhmien välisten erojen testaamiseen. Eri määritysmenetelmin mitattujen rasvaprosenttien välisiä korrelaatioita ja iän yhteyttä mittaustuloksiin testattiin käyttäen Spearmanin korrelaatiota.
Tässä työssä ei havaittu merkitsevää eroa rasvaprosentissa ennenaikaisena syntyneillä verrattuna täysiaikaisena syntyneisiin 14 kuukauden korjatussa iässä. Tämä tulos on linjassa aiempien tutkimushavaintojen kanssa. Ainoastaan pihti-ihopoimumittauksin määritetty rasvaprosentti oli ennenaikaisena syntyneillä pojilla suurempi kuin täysiaikaisena syntyneillä (13.7% vs. 12.3%, P=0.021). Ennenaikaisena syntyneillä oli merkitsevästi pienempi BMI (16.1 vs. 16.9, P=0.011) ja suhteellinen pituuspaino (-0.68 SD vs. -0.09 SD, P=0.006) verrattuna täysiaikaisena syntyneisiin.
Tyttöjen rasvaprosentti oli pihti- ja ultraääni-ihopoimumittauksin määritettynä merkitsevästi suurempi kuin poikien. Lisäksi pojat olivat merkitsevästi pidempiä kuin tytöt. Hypoteesin mukaista negatiivista korrelaatiota gestaatioiän ja eri määritysmenetelmin mitattujen rasvaprosenttien välillä ei nähty ennenaikaisena syntyneillä. Myöskään kalenteri-ikä tutkimushetkellä ei korreloinut eri määritysmenetelmin mitattuihin rasvaprosentteihin. Eri määritysmenetelmien väliset korrelaatiokertoimet olivat heikkoja, mutta tilastollisesti merkitseviä.
Tutkimuksemme vahvistaa käsitystä, että nykyaikaisin hoidoin hoidettujen ennenaikaisena syntyneiden lasten lasketun ajan epäsuotuisa kehonkoostumus saattaa korjaantua jo varhain.
Tutkimuksemme osoittaa myös, että kehonkoostumuksen määrittäminen vauvaikäisiltä on virhealtista ja haastavaa, joten mittauksien suorittamiseen tulee kiinnittää erityistä huomiota.
UNIVERSITY OF EASTERN FINLAND, Faculty of Health Sciences School of Medicine
Medicine
RÄISÄNEN, MIKKO, H: Body composition assessment in children born preterm and full-term Thesis, 40 pages
Tutors: Ulla Sankilampi Docent, Tanja Kuiri-Hänninen, MD, PhD.
May 2020
Keywords: Preterm infant, body composition, body composition assessment
Premature birth is considered as a risk factor for non-communicable diseases, such as cardiovascular diseases, type II diabetes mellitus, hypertension and metabolic syndrome. In addition to prematurity, the early catch-up growth of preterm children may contribute to pathogenesis of these conditions.
According to current literature, assessment of the body composition in infancy is challenging but achievable. Children born preterm are often shorter and lighter and have greater fat mass percentage than children born at term equivalent age. There are not many longitudinal multi-year studies comparing body composition of preterm and term children. Thus, it is not known if the unfavourable body composition of children born preterm will last to adulthood. However, it appears that the differences might resolve early in childhood.
The aim of this study was to assess and compare the body composition of children born preterm and full-term at 14 months of corrected age. The study cohort consisted of children recruited for the Minipuberty study at the Department of Pediatrics in Kuopio University Hospital. It included 52 preterm and 47 full-term children. Their body composition was evaluated at 14 months of corrected age using different methods which were anthropometric measurements (skin fold measurements with forceps and ultrasound), dual energy X-ray absorptiometry and bioimpedance analysis. Mann- Whitney U -test was used for statistical analyses and the associations between fat mass percentages assessed with the different methods and age were tested using Spearman’s correlation. Tests were performed by SPSS 25.0 for Windows. P value < 0.05 was defined statistically significant.
At 14 months of corrected age, the fat mass percentage did not differ between the children born pre- term compared with the children born full-term. This observation is in line with most previous observations. However, the fat mass percentage measured using skin fold caliper was higher in boys born pre-term than in boys born full-term (13.7% vs. 12.3%, P=0.021). Body mass index (16.1 vs.
16.9, P=0.011) and relative weight-for-length score ( -0.68 SD vs. -0.09 SD, P=0.006) were significantly lower in children born preterm than in children born full term. The fat mass percentage measured with skinfold measurements was significantly higher in girls than in boys. Boys were significantly taller than girls. There was no negative correlation as hypothesized between gestational age and fat mass percentage assessed using different methods in preterm infants. Also, calendar age did not correlate with fat mass percentage assessed using different methods. The correlation coefficients between fat mass percentages assessed with different methods were weak but statistically significant.
Our study strengthens the understanding that the differences in body composition between children born pre-term and full-term children resolve early during childhood. It also demonstrates that body composition assessment in infancy is error-prone and challenging.
SISÄLLYS
1 JOHDANTO ... 5
2 KIRJALLISUUSKATSAUS ... 7
2.1 Kehonkoostumus ... 7
2.1.1 Kehonkoostumuksen tasot ... 7
2.1.2 Kahden ja neljän komponentin malli ... 8
2.2 Yleisimmät kehonkoostumussuureiden mittaamiseen käytetyt menetelmät... 10
2.2.1 Antropometria ... 10
2.2.1.1 Ihopoimumittaukset pihdeillä ... 11
2.2.1.2 Ihopoimumittaukset ultraäänellä ... 12
2.2.2 Biosähköinen impedanssi (BIA) ... 13
2.2.3 Kaksienerginen röntgenabsorptiometria (DXA) ... 14
2.2.4 Ilman syrjäytymiseen perustuva pletysmografia (ADP) ... 15
2.2.5 Magneettikuvaus (MRI) ... 15
2.3 Ennenaikaisena syntyneiden henkilöiden kehonkoostumus verrattuna täysiaikaisena syntyneisiin .. 16
2.3.1 Kehonkoostumus laskettuna aikana... 16
2.3.2 Kehonkoostumus lapsuusiällä lasketun ajan jälkeen ... 18
2.3.3 Kehonkoostumus aikuisena... 20
2.3.4 Kehonkoostumuseroavaisuuksien mahdollisia syitä ... 20
3 TAVOITTEET JA HYPOTEESIT ... 21
4 AINEISTO JA MENETELMÄT ... 21
4.1 Mittaaminen ja painon ja pituuden muunnokset ... 22
4.2 Ihopoimumittaukset ... 22
4.3 Kaksienerginen röntgenabsorptiometria (DXA) ... 22
4.4 Biosähköinen impedanssi (BIA) ... 23
4.5 Tilastomenetelmät ... 23
5 TULOKSET ... 24
5.1 Paino, pituus ja painoindeksi (BMI)... 24
5.2 Ihopoimumittaukset ... 25
5.3 Kaksienerginen röntgenabsorptiometria (DXA) ... 26
5.4 Biosähköinen impedanssi (BIA) ... 26
5.5 Eri määritysmenetelmien väliset korrelaatiokertoimet rasvaprosentille ... 27
5.6 Ennenaikaisuuden asteen vaikutus kehon rasvaprosenttiin korjatussa 14 kuukauden iässä ... 27
5.7 Kalenteri-iän vaikutus mittaustuloksiin ... 28
6 POHDINTA ... 30
7 LÄHTEET ... 34
1 JOHDANTO
Vuonna 2018 Suomessa syntyi 47 913 lasta. Ennenaikaisena, eli ennen 37. raskausviikkoa, syntyi 2772 lasta (5.8 % kaikista syntyneistä). [1] Keskonen –termiä käytetään usein synonyymina ennenaikaisuudelle, mutta alun perin keskosella tarkoitettiin syntymäpainoltaan alle 2500 g vastasyntynyttä. Nykyään on siirrytty käyttämään raskaudenkestoon pohjautuvia määritelmiä puhuttaessa ennenaikaisuudesta. [2] Pienellä keskosella tarkoitetaan ennen raskausviikkoa 32 syntynyttä tai alle 1501 g syntyessään painavaa vastasyntynyttä. Vuonna 2018 heitä syntyi 411 (0.9
% kaikista syntyneistä) [1]. Pienten keskosten ennuste on parantunut viime vuosina huomattavasti kehittyneiden hoitojen ansiosta, ja keskosuuden pitkäaikaisvaikutuksista on saatu lisätietoa.
Ennenaikaisuuteen liittyvien ongelmien esiintyvyys on kääntäen verrannollista raskauden kestoon [3]. Etenkin pienillä keskosilla sairaalahoidon tarve jatkuu lähelle 37. postmenstruaaliviikon ikää.
Ennenaikainen vastasyntynyt voi syntyessään olla raskauden kestoon nähden normaalipainoinen, pienipainoinen (small for gestational age, SGA, syntymäpaino alle -2 SD) tai harvoin suuri (large for gestational age, LGA, syntymäpaino yli 2 SD). Lapsen pieni syntymäkoko voi johtua äidin sairaudesta tai häiriöstä, istukan toiminnan ongelmasta tai se voi olla sisäsyntyinen eli sikiöperäinen [4]. Etenkin pienillä keskosilla kasvu kohdun ulkopuolella laskettuun aikaan mennessä ei vastaa kohdun sisäistä kasvua, ja heille kehittyy usein kohdun ulkoinen kasvuhäiriö [4]. Tällöin koko laskettuna aikana voi olla postmenstruaali-ikään suhteutettuna alle -2 SD, vaikka syntymäkoko olisikin ollut normaali.
Ennenaikaisena syntyneillä tavoitellaan kohdun ulkopuolella kasvua, joka seuraa syntymäkoon kasvukäyriä. Lisäksi pyritään saavuttamaan sama kehonkoostumus lasketussa ajassa kuin täysiaikaisena syntyneillä. Kuitenkin vain osa ennenaikaisesti syntyneistä pääsee tähän tavoitteeseen keskosuuteen liittyvien ongelmien ja puutteellisen ravitsemuksen vuoksi. [5] Laskettuna aikana ennenaikaisena syntyneet ovat usein lyhyempiä ja kevyempiä, ja heillä on suurempi rasvaprosentti kuin täysiaikaisena syntyneillä vastasyntyneillä [6]. Kehonkoostumustutkimuksia ennenaikaisena syntyneille on tehty varsin vähän. Täten ei tiedetä varmuudella, säilyykö ennenaikaisena syntyneiden lasketun ajan epäsuotuisa kehonkoostumus aikuisuuteen asti. Kehonkoostumuseroavaisuudet kuitenkin näyttäisivät korjaantuvan jo varhain viimeisimpien tutkimusten mukaan [7,8].
Metodit kehonkoostumuksen määrittämiseen imeväisiltä ovat moninaiset. Kehonkoostumusta voidaan mitata esimerkiksi kaksienergisella röntgenabsorptiometrialla (DXA), magneettikuvauksella (MRI), ilman syrjäytymiseen perustuvalla pletysmografialla (ADP) ja antropometrisillä menetelmillä. Nämä kaikki menetelmät ovat epäsuoria ja pohjautuvat oletuksiin, joita ei ole
täydellisesti validoitu keskospopulaatioille. Yhdenkään menetelmän ei ole havaittu olevan toista selvästi luotettavampi kehonkoostumusta mitattaessa, ja jokaisessa menetelmässä on omat haasteensa. [6] Kehonkoostumus voidaan kuitenkin määrittää imeväisiltä hyvällä tarkkuudella, jolloin luotettava ryhmien vertailu on mahdollista etenkin saman tutkimuksen sisällä.
Ennenaikaiseen syntymään liittyviä pitkäaikaisongelmia on tutkittu viime vuosikymmeninä vain hieman. Aiemman tutkimustiedon mukaan matala syntymäpaino lisää sydän- ja verisuonisairauksien esiintyvyyttä aikuisuudessa. Lisäksi ajatellaan, että ennenaikainen syntymä on riskitekijä verenpainetaudille, sydän- ja verisuonisairauksille ja tyypin 2 diabetekselle [6]. Tämä saattaa johtua ennenaikaisena syntyneiden kiinniottokasvusta, sillä kiihtynyt painonnousu ensimmäisen kolmen elinkuukauden aikana on yhdistetty esikouluikäisillä ylipainoisuuteen ja huonompaan metaboliseen ja kardiovaskulaariseen profiiliin aikuisuudessa [9-11]. Ei kuitenkaan ole varmuutta, onko alkuvaiheen nopea kasvu yhtä haitallista ennenaikaisena syntyneille kuin täysiaikaisena syntyneille lapsille [12-15]. Varhaiset epäsuotuisat kehonkoostumusmuutokset (rasvan runsaus verrattuna rasvattomaan massaan ja rasvamassan jakaantuminen keskivartalolle) todennäköisesti häiritsevät normaalia kasvua ja niiden on myös osoitettu vaikuttavan aineenvaihduntaan aikuisiässä [16].
Alkuvaiheen riittävä ravitsemus ja hyvä kasvu (etenkin rasvattoman massan määrän lisääntyminen) ovat kuitenkin tärkeitä keskosten aivojen kehityksen kannalta [17,18]. On myös näyttöä, että SGA- lapsilla jatkuva ravitsemuksellinen vajavuus aiheuttaa metabolian ohjelmoitumista ja sitä kautta resistenssiä insuliinille, IGF-1:lle ja kasvuhormonille, mikä säilyy aikuisuuteen saakka [16].
Perimmäisiä etiologisia tekijöitä, jotka myötävaikuttavat ennenaikaisena syntyneillä näiden sairauksien syntyyn, ei kuitenkaan tunneta.
Tämän opinnäytetyön kirjallisessa osiossa tarkastellaan imeväisten kehonkoostumuksen mittaukseen käytettäviä menetelmiä sekä ennenaikaisena ja täysiaikaisena syntyneiden lasten kehonkoostumusten eroja tämänhetkisen tutkimustiedon valossa. Kokeellisessa osassa verrataan pienten ja isojen keskosten ja täysiaikaisten kehonkoostumusta korjatussa 14 kuukauden iässä.
2 KIRJALLISUUSKATSAUS
2.1 KEHONKOOSTUMUS
Kehonkoostumus kuvaa kehon kokonaismassan koostumusta. Sen komponentteja ovat esimerkiksi rasva, proteiinit, mineraalit ja vesi. Tätä jakoa kutsutaan neljän komponentin malliksi. Arkikielessä kehonkoostumus assosioituu yleensä kehon rasvaprosenttiin, joka on siis vain yksi osa
kehonkoostumuksesta. Kehonkoostumuksen määrittämisestä voi olla moninaisia hyötyjä kliinisessä lääketieteessä, esimerkiksi arvioitaessa riskiä sairastua tyypin 2 diabetekseen, metaboliseen
oireyhtymään tai sydän- ja verisuonisairauksiin. Lapsilla kehonkoostumuksen määrittäminen voi auttaa esimerkiksi ravitsemustilan arvioinnissa tai enteraalista tai parenteraalista ravitsemushoitoa saavien hoidon arvioinnissa [19]. Vastasyntyneen ja imeväisen kehonkoostumuksen monitorointi (esimerkiksi rasvaprosentin määritys) voisi potentiaalisesti auttaa alkuvaiheen ruokavalion optimoinnissa, jolloin voitaisiin helpommin välttyä yliravitsemuksesta koituvilta metabolisilta riskeiltä ja aliravitsemuksen aiheuttamalta aivojen puutteelliselta kehitykseltä [7].
Kehonkoostumusmittauksia ei kuitenkaan juuri käytetä lapsilla kliinisessä työssä.
2.1.1 Kehonkoostumuksen tasot
Kehonkoostumusta voidaan tarkastella neljän tason avulla ja ne ovat pienimmästä lähtien: atominen taso (koostuen hapesta, hiilestä, vedystä, kaliumista, natriumista, kloridista, typestä, fosforista ja kaliumista), molekulaarinen taso (koostuen mineraaleista, glykogeenistä, proteiineista, vedestä ja rasvasta), solutaso (koostuen soluista, solunulkoisista nesteistä ja aineista) ja kudostaso (koostuen luista, sisäelimistä, lihaksista ja rasvasta) (kuva 1). [20]
Kuva 1. Kehonkoostumuksen eri tasot [21]. Esimerkiksi solutasoa voidaan tarkastella yhtälöllä Kehon paino = solujen massa + solunulkoiset nesteet + solunulkoiset kiinteät aineet.
2.1.2 Kahden ja neljän komponentin mallit
Kehonkoostumus voidaan määrittää suoraan tutkimalla ruumista (carcass analysis) tai epäsuorasti erinäisien mallien avulla. Kahden komponentin mallissa kehonmassa jaetaan rasvamassaan (FM, fat mass) ja rasvattomaan massaan (FFM, fat free mass). Kahden komponentin malli lanseerattiin jo 1940-luvulla ja Sirin [22] vuonna 1961 kehittämä malli saavutti suurimman suosion tiedeyhteisössä.
Alun perin kahden komponentin malleissa kehon rasvattoman massan vesi- ja kaliumpitoisuudet sekä rasvattoman massan tiheys oletettiin vakioksi ja vakaiksi. Näin pystyttiin tarkastelemaan kehonkoostumusta, sillä rasvattoman massan vesi- ja kaliumpitoisuuksia sekä FFM:n tiheyttä pystyttiin mittaamaan in vivo. [20] Kehon rasvan tiheydeksi 37 asteen lämpötilassa ajatellaan Sirin mallissa 0.900 g/cm3 ja rasvattoman massan 1.100 g/cm3. Kahden komponentin mallilla pystytään tutkimaan kehon molekulaarista koostumusta [23].
Tarkemmin ottaen FFM koostuu kehon kokonaisvesimäärästä (TBW, total body water), luun ja pehmytkudoksen mineraaleista, proteiineista ja hiilihydraateista [23]. Nykyään kehonkoostumuksen määrityksessä kultaisena standardina pidetään neljän komponentin mallia (4C-malli), jossa lasketaan FM:n ja edellä mainittujen FFM:n komponenttien massat käyttäen kehon tilavuutta, kehonmassaa ja oletettuja em. komponenttien tiheyksiä hyväksi [24]. Lohmannin 4C -kaavan (kaava 1) mukaan laskettuna kehon rasvaprosentti määritetään seuraavasti [24]:
𝐾𝑒ℎ𝑜𝑛 𝑟𝑎𝑠𝑣𝑎𝑝𝑟𝑜𝑠𝑒𝑛𝑡𝑡𝑖 = (2.747/𝐷𝑏 − 0.714𝑊 + 1.146𝐵 − 2.053)100 (kaava 1)
missä Db on kehon tiheys (g/cm3), W on TBW (l) ja B on luun mineraalien massa (kg). Tuloksia käytetään referenssidatana vauvojen kehonkoostumusmittauksissa [23]. Neljän komponentin malli on hyvä referenssidatan muodostamiseen ja uusien kehonkoostumuksen mittaamiseen käytettyjen tekniikoiden kelpuuttamiseen, sillä vauvojen FFM:n komponenttien pitoisuudet muuttuvat nopeasti
”kemikaalisessa kehityksessä” [24]. FFM:n tiheys kasvaa varhaisesta vauvaiästä aikuisuuteen noin 1.06-1.07 g/cm3:stä arvoon 1.10 g/ cm3, mikä on seurausta TBW:n vähenemisestä ja luun mineraalien osuuden kasvusta [24]. Käytettäessä ikäkorjattuja ja sukupuolispesifisiä arvoja kemikaalisille komponenteille, kuten TBW:lle ja kehon kokonaiskaliumarvolle (TBK, total body potassium), voidaan välttyä systemaattisilta virheiltä kehonkoostumusta arvioitaessa kahden komponentin malleilla [25]. Fomon ja kumppanit [26] julkaisivat jo vuonna 1982 nämä ikä- ja sukupuolikorjatut viitearvot 0-10 vuotiaille lapsille. Taulukoissa 1 ja 2 nähdään viitearvot FFM:n komponenteista 18 kuukauden ikään saakka [25].
Taulukko 1. Kehon rasvattoman massan (FFM:n) koostumuksen viitearvot tytölle iän mukaan [25].
0 kk 6 kk 12 kk 18 kk
Proteiini (%) 15,0 16,0 16,6 17,1
Kehon kokonaisnesteet (%) 80,6 79,6 79,0 78,5
Solunulkoiset nesteet (%) 49,3 44,7 42,5 40,8
Solunsisäiset nesteet (%) 31,3 34,9 36,5 37,7
Luun mineraalit (%) 3,0 3,0 3,0 3,1
Pehmytkudoksen mineraali (%) 0,7 0,7 0,7 0,7
Glykogeeni (%) 0,6 0,6 0,6 0,6
Kehon kokonaiskalium
(mEq/kg) 49,0 54,1 56,5 58,2
Rasvattoman massan tiheys
(g/dm3) 1,063 1,066 1,068 1,070
Taulukko 2. Referenssidata kehon rasvattoman massan (FFM:n) koostumuksesta pojalle iän mukaan [25].
0 kk 6 kk 12 kk 18 kk
Proteiini (%) 15,0 16,3 16,9 17,2
Kehon kokonaisnesteet (%) 80,6 79,4 78,8 78,4
Solunulkoiset nesteet (%) 49,3 44,0 41,6 40,3
Solunsisäiset nesteet (%) 31,3 35,4 37,1 38,1
Luun mineraalit (%) 3,0 3,0 3,0 3,1
Pehmytkudoksen mineraali (%) 0,7 0,7 0,7 0,7
Glykogeeni (%) 0,6 0,6 0,6 0,6
Kehon kokonaiskalium
(mEq/kg) 49,0 54,8 57,4 58,8
Rasvattoman massan tiheys
(g/dm3) 1,064 1,067 1,069 1,070
2.2 YLEISIMMÄT KEHONKOOSTUMUSSUUREIDEN MITTAAMISEEN KÄYTETYT MENETELMÄT
Yleisimmät menetelmät mitata kehonkoostumusta ovat tällä hetkellä antropometria, isotooppilaimennusmenetelmä, biosähköinen impedanssi (BIA), ilman syrjäytymiseen perustuva pletysmografia (ADP), kaksienerginen röntgenabsorptiometria (DXA) ja magneettikuvaus (MRI).
Edellä esitetyssä 4C-menetelmässä kehon massa mitataan vaa’alla, luun mineraalimassa DXA:lla ja kehon tilavuus ADP:lla [24]. Valitun metodin mukaan käytetään erilaisia matemaattisia kaavoja, joilla lasketaan eri komponenttien osuudet.
2.2.1 Antropometria
Antropometria tarkoittaa ihmiskehon rakenteen, mittasuhteiden ja koostumuksen analysoimista erilaisin mittauksin. Se on helppo ja edullinen tapa mitata kehonkoostumussuureita imeväisiässä.
Käyttämällä painon, pituuden, ympärysmittojen ja ihopoimujen erinäisiä yhdistelmiä sekä niistä muodostettuja kaavoja voidaan arvioida kehonkoostumuksen suureita (FM, FFM). Paino mitataan kalibroidulla elektronisella vaa’alla viiden gramman tarkkuudella ja pituus maaten (noin 2-vuotiaaksi
saakka) millimetrin tarkkuudella kalibroidulla mitalla. Ympärysmitat mitataan venymättömällä mittanauhalla päästä (levein mitta), rinnasta nännien tasolta, vyötäröltä maaten suurimman leveyden kohdalta, hauiksen kohdalta olkavarresta, keskeltä reittä ja keskeltä pohjetta millimetrin tarkkuudella.
Antropometrisista tutkimuksista laskettavilla suureilla, kuten painoindeksillä (BMI, kaava 2), ponderaali-indeksillä (kaava 3) ja suhteellisella pituuspainolla, voidaan vertailla kehonkoostumusta saman ikäisten vauvojen välillä varsin luotettavasti. [24]
𝐵𝑀𝐼 = 𝑝𝑎𝑖𝑛𝑜/𝑝𝑖𝑡𝑢𝑢𝑠2(𝑔/𝑐𝑚2) (kaava 2) 𝑃𝑜𝑛𝑑𝑒𝑟𝑎𝑎𝑙𝑖 𝑖𝑛𝑑𝑒𝑘𝑠𝑖 = paino × 100
pituus ( 𝑔
𝑐𝑚3) (kaava 3)
2.2.1.1 Ihopoimumittaukset pihdeillä
Ihopoimumittaukset suoritetaan yleensä Harpendenin tai Langen –ihopoimupihdeillä. Mittauksissa tarkastellaan ihopoimun paksuutta ja ne mitataan olkavarren etuosasta hauislihaksen kohdalta (biceps), olkavarren takaosasta (triceps), vyötärön alueelta kyljestä (suprailiaca), selästä lapaluun alapuolelta (subscapularis) ja reidestä (quadriceps femoris). Imeväisikäisen FFM:n ja FM:n määrittämiseksi ihopoimumittauksien avulla on olemassa erilaisia yhtälöitä, joiden tarkkuudet ovat varsin hyviä. Kuitenkin tutkittavan populaation etnisen taustan ja iän tulee olla yhdenmukainen referenssikaavan laatimisessa käytetyn populaation kanssa. Raajasta mitatun ihonpoimun suhdetta keskivartalosta mitattuun ihopoimuun käytetään usein arvioitaessa suhteellista lihavuutta ryhmän sisäisesti. [24] Yleisesti lasten ja nuorten rasvaprosenttia voidaan arvioida esimerkiksi Slaughterin kaavan avulla (kaava 4 ja 5) [27]:
𝐾𝑒ℎ𝑜𝑛 𝑟𝑎𝑠𝑣𝑎𝑝𝑟𝑜𝑠𝑒𝑛𝑡𝑡𝑖𝑝𝑜𝑗𝑎𝑡= 1.21 (triceps + subscapular − 0.008 (triceps + subscapular)2 – 1.7 (kaava 4)
𝐾𝑒ℎ𝑜𝑛 𝑟𝑎𝑠𝑣𝑎𝑝𝑟𝑜𝑠𝑒𝑛𝑡𝑡𝑖𝑡𝑦𝑡ö𝑡= 1.33 (triceps + subscapular – 0.013 (triceps + subscapular)2− 2.5 (kaava 5)
Ihopoimumittauksia rasvamassan määrityksessä on kritisoitu, koska eri mittaajien välillä voi olla suuria eroja tuloksissa. Saman mittaajan toistomittauksissa variaatiokerroin on usein alle 3 %, mutta eri mittaajien välillä kerroin voi olla jopa 10% [28]. On myös raportoitu, että ihopoimuista mitatulla ja isotooppimenetelmällä tai MRI:llä mitatulla FM:llä ei ole korrelaatiota [29,30]. Joidenkin tutkimusten [21,28] mukaan ihopoimujen käyttö rasvamassan arvioinnissa lisäsi tarkkuutta vain 2- 5% verrattuna pituudesta ja painosta muodostettuihin arvioihin.
2.2.1.2 Ihopoimumittaukset ultraäänellä
Ultraääni on kajoamaton ja edullinen keino tarkastella kehonkoostumusta. Ultraäänikuva syntyy korkeataajuisista ääniaalloista, jotka vaimenevat matkatessaan kudoksessa ja heijastuessaan takaisin muuntajaan [31]. Ultraäänellä voidaan mitata rasva- ja lihaskudoksen syvyyttä ja alaa. Ultraäänen käyttöä kehonkoostumuksen tutkimisessa on tutkittu ennenaikaisena ja täysiaikaisena syntyneillä vauvoilla, ja sen on todettu soveltuvan hyvin näiden ikäryhmien tutkimiseen [32]. Ultraääntä voidaan käyttää vauvoilla ihonalaisen rasvakudoksen määrittämiseen ihopoimujen avulla samaan tapaan kuin pihtimittauksia. Puolikas ihopoimun paksuus vastaa ihon ja ihonalaisen rasvakudoksen summaa. Se pitää kertoa kahdella, jotta sitä voidaan käyttää ihopoimuihin perustuvissa kehonkoostumusyhtälöissä (kuva 2). Johnston/Siri –kaava on todettu toimivaksi, kun arvioidaan vauvojen rasvaprosenttia ultraääntä käyttäen. [31] Johnstonin kaavalla lasketaan ensiksi sukupuolispesifinen kehon tiheys (kaavat 6 ja 7).
𝑇𝑖ℎ𝑒𝑦𝑠𝑝𝑜𝑗𝑎𝑡=1.166 − 0.07 𝑙𝑜𝑔(𝑏𝑖𝑐𝑒𝑝𝑠 + 𝑡𝑟𝑖𝑐𝑒𝑝𝑠 + 𝑠𝑢𝑏𝑠𝑐𝑎𝑝𝑢𝑙𝑎𝑟 + 𝑠𝑢𝑝𝑟𝑎𝑖𝑙𝑖𝑎𝑐𝑎) (kaava 6) 𝑇𝑖ℎ𝑒𝑦𝑠𝑡𝑦𝑡ö𝑡= 1.144 − 0.06 𝑙𝑜𝑔(𝑏𝑖𝑐𝑒𝑝𝑠 + 𝑡𝑟𝑖𝑐𝑒𝑝𝑠 + 𝑠𝑢𝑏𝑠𝑐𝑎𝑝𝑢𝑙𝑎𝑟 + 𝑠𝑢𝑝𝑟𝑎𝑖𝑙𝑖𝑎𝑐𝑎) (kaava 7) Tämän jälkeen rasvaprosentti saadaan Sirin kaavasta (kaava 8):
𝐾𝑒ℎ𝑜𝑛 𝑟𝑎𝑠𝑣𝑎prosentti = 100 (4.95/𝑘𝑒ℎ𝑜𝑛 𝑡𝑖ℎ𝑒𝑦𝑠 – 4.5) (kaava 8)
Kuva 2. Rasvaprosenttia ihopoimuista ultraäänen avulla määritettäessä on ihopoimu kerrottava kahdella [31].
2.2.2 Biosähköinen impedanssi (BIA)
BIA-laite mittaa kehon eri kudoksien sähkön vastustusta fysiologisissa olosuhteissa ja laskee siten resistanssin ja reaktanssin. Eri kudokset vastustavat sähkövirtaa eri määrin johtuen erilaisista elektrolyytti- ja vesipitoisuuksista sekä erilaisista solukalvon koostumuksista [24]. Tetrapolaarinen mittaus on yleisin, jossa detektori- ja virtaelektrodit laitetaan vauvan ranteisiin ja nilkkoihin, jolloin konduktorin pituudeksi tulee elektrodien etäisyys toisistaan [33].
BIA arvioi kehonkoostumusta epäsuorasti ennusteyhtälöiden avulla. Ne liittävät biosähköiset parametrit kehon veden määrään ja rasvattomaan massaan, jotka määritetään referenssimetodeilla, kuten isotooppilaimennuksella [33]. TBW:n laskeminen BIA:lla perustuu tietoon, että impedanssi (kaava 9) tietyllä sähkövirralla on yhteydessä konduktorin pituuteen ja poikkileikkaukselliseen alueeseen, kun signaalin taajuus ja konduktorin asento pysyvät muuttumattomina (kaava 10) [31].
𝑍 = (𝑅2+ 𝑋2)
1
2 (kaava 9)
𝑉 = 𝑝 (𝐿2
𝑍) (kaava 10)
joissa Z on impedanssi, R on resistanssi, X on reaktanssi, L on konduktorin pituus, p on resistiivisyys ja V on TBW. Yhtälöiden tarkkuus riippuu monista oletuksista, kuten kudosten tasaisesta nestepitoisuudesta ja sähkövirran homogeenisestä johtumisesta sylinterimäisen vartalon läpi [31].
Suosituimmat imeväisikäisiä analysoitaessa käytetyt kaavat ovat Fieldsin ja Kushnerin kehittämiä [24]. Fieldsin kaava (kaava 11):
𝑇𝐵𝑊 = 0.76 + 0.18𝐿2/𝑅 + 0.39W (kaava 11)
missä L on pituus, R on impedanssi ja W on paino. TBW:n avulla voidaan laskea FFM, kun tiedetään kehon veden osuus rasvattomasta massasta. Esimerkiksi 12 kk ikäisellä pojalla hydraatiokerroin (kokonaisnesteen osuus) on 0.79 TBW:n muuntamiseksi FFM:ksi (taulukko 2). Kudosten nesteisyys muuttuu suuresti ensimmäisen elinvuoden aikana, mikä aiheuttaa epätarkkuutta tuloksiin. Yhtälöt korreloivat huonosti eri etnisten ryhmien sekä populaatioiden välillä [24]. Vauvojen FFM:n ja rasvaprosentin arvioinnissa BIA:n antamat tulokset ovat kuitenkin vain hiukan tarkempia kuin antropometriaa käytettäessä. BIA:n antamat TBW -tulokset ovat silti tarpeeksi luotettavia. Tuloksia on käytetty esimerkiksi arvioitaessa lasten ravitsemusta. [32] BIA on siis turvallinen ja kajoamaton menetelmä mitata kehonkoostumusta, mutta sen käyttö vauvoilla on virhealtista.
2.2.3 Kaksienerginen röntgenabsorptiometria (DXA)
Kudokset (lihas, luu ja rasva) vaimentavat röntgensäteitä kudokselle tyypillisen vaimenemiskertoimen mukaan, mikä mahdollistaa DXA-mittauksen. Luu vaimentaa säteet melkein kokonaan, kun taas rasvakudos päästää lähes kaiken läpi. Kaikki DXA-laitteet mittaavat sekä korkea- että matalaenergisten säteiden vaimentumista samaan aikaan. Jokaisesta pikselistä saadaan R-arvo, joka on matalien säteiden vaimenemisen suhde korkeiden säteiden vaimenemiseen. Jokaisella kudoksella on ominainen R-arvonsa. DXA osaa erottaa lihaksen FFM:stä, laskea luun mineraalipitoisuuden ja antaa paikallisia arvioita luu-, lihas- ja rasvakudoksista. [24]
Alun perin DXA kehitettiin osteoporoosin diagnosointia varten, mutta pian DXA:n käyttöä alettiin soveltaa kehonkoostumuksen arviointiin. DXA toimii hyvin kaikenikäisten ihmisten kehonkoostumuksen määrittämisessä ja DXA-ohjelmistojen on osoitettu antavan tarkkoja mittaustuloksia lapsille [21]. Vauvoja on kuitenkin tutkittu vähän säteilyrasituksen vuoksi, vaikka yksi mittaus vastaakin lähteestä riippuen vain noin yhden–seitsemän päivän luonnon taustasäteilyä.
Osittain tämän vuoksi referenssi-DXA-tietoa alle kaksivuotiaille lapsille on hyvin vähän, ja DXA:n soveltuvuus imeväisikäisten tutkimiseen perustuu lähinnä saman painoisille porsaille tehtyihin ruhoanalyyseihin, joissa uudet laitteistot ja ohjelmistot on todettu luotettaviksi ja valideiksi. [21, 24, 32]
DXA:n on todettu yliarvioivan rasvamassan määrää verrattuna ADP:n antamiin tuloksiin [54]. Myös Sopher ja kumppanit [34] huomasivat tutkimuksessaan DXA-mittausten liioittelevan rasvamassan määrää vanhemmilla lapsilla ja DXA:n käyttöä standardina onkin alettu kyseenalaistaa [6]. Suurin haaste alle kaksivuotiaiden DXA-mittauksia tehtäessä on liikeartefakta, sillä tarkan tuloksen saavuttamiseksi tutkittavan tulisi olla liikkumatta viiden minuutin ajan [21]. Tarkasteltaessa liikeartefaktojen aiheuttamaa vinoumaa tuloksiin huomattiin (aineistona 29 mittausta, joissa osassa liikettä), että liikeartefakta lisäsi rasvattoman massan sekä luu- ja rasvakudoksen arvoja etenkin pienemmillä vauvoilla [24]. Ympäristön hiljaisuus ja pimeys voivat ehkäistä liikeartefaktoja. Kehon lämpötilaa voidaan pitää tasaisena peittojen avulla, mutta tällöin jokaisessa mittauksessa on käytettävä identtistä asetelmaa [24].
DXA on tarkkuutensa lisäksi hyödyllinen mittausmenetelmä, koska sen avulla pystytään määrittämään rasvamassan alueellisia eroja (esimerkiksi keskivartalon vs. raajojen rasvamäärä) ja erottamaan luukudoksen määrä rasvattomasta massasta. Tästä voi olla hyötyä pohdittaessa vauvojen
tulevaisuuden terveysriskejä. Kuvassa 3 tutkittavilla on sama suhteellinen paino pituuteen nähden ja yhtä suuri BMI, mutta rasvaprosentti vasemmanpuoleisella vauvalla on merkitsevästi suurempi [24].
Kuva 3. Kehonkoostumus kahdella 6 kuukauden ikäisellä vauvalla DXA:lla määritettynä [24].
2.2.4 Ilman syrjäytymiseen perustuva pletysmografia (ADP)
ADP mittaa kehon tilavuuden syntyvien paine-erojen avulla. Testattavan ollessa testikammiossa testikammioon muodostuu eri ilmanpaine kuin referenssikammioon, jolloin havaitun ilmanpaine- eron avulla voidaan laskea kehon tiheys, kun tiedetään kehon massa ja tilavuus. Rasvan tiheyttä (0,9007 g/ml) ja FFM:n komponenttien referenssiarvoja käyttämällä voidaan laskea FM ja FFM. [24]
Tutkimuksien mukaan ADP:n avulla voidaan arvioida kehonkoostumuksen suureita tarkasti aikuisilla ja lapsilla, sekä myös vauvoilla [35]. Tällä hetkellä pystytään kuitenkin mittaamaan vain alle kahdeksan kiloa painavia lapsia laitteiston vuoksi, joten ADP:ta on hyödyllistä käyttää vain alle 6–8 kuukauden ikäisille vauvoille painosta riippuen. Yli 2-vuotiaita vauvoja voidaan mitata aikuisille tarkoitetulla laitteistolla. ADP ei aiheuta säteilyrasitusta, eikä liikeartefaktojakaan voi ilmetä mitattaessa. ADP-mittauksen luotettavuus riippuu FFM:n komponenttien tiheyksien arvioinnin onnistuneisuudesta mitattavalle populaatiolle, joten referenssidata on välttämätöntä mitattaessa. [24]
2.2.5 Magneettikuvaus (MRI)
Magneettikuvaus perustuu ydinmagneettiseen resonanssiin. Kuvaus perustuu siihen, että vetyatomeja on runsaasti kaikissa biologisissa kudoksissa eikä niillä ole magneettista momenttia lepotilassa. Kun
tutkittava laitetaan voimakkaaseen magneettikenttään, protonit käyttäytyvät kuin pienet magneetit asettuen riveihin säännönmukaisesti. Sykäyksittäinen radiotaajuuskenttä saa protonit absorboimaan energiaa. Tämä sitten vapautuu ja voidaan tulkita radiotaajuussignaaleina, kun radiotaajuuskenttä on sammutettu. Vastaanottokela tunnistaa toistuvat sykäyksittäiset signaalit avaruudellisena muodostelmana ja näin pystytään muodostamaan poikkileikkauksellinen kuva. [36]
MRI:tä pidetään referenssimetodina kokonais- ja alueellisen kehonkoostumuksen määrittämisessä, sillä se tuottaa korkearesoluutioisia kuvia. Yleensä kuvaus vie 15-30 minuuttia, mutta myös nopeampia, vain viisi minuuttia aikaa vieviä kuvaustekniikoita, on kehitetty. Tämä mahdollistaa imeväisikäisten kuvaamisen hyvällä tarkkuudella ainakin rasvakudoksen kokonaismäärän ja elinten tilavuuksien arvioinnissa. [24] MRI ei aiheuta säderasitusta, joten imeväisten kuvaaminen on turvallista. Kuitenkin, kuten DXA:ssa, liikeartefakta heikentää tutkimuksen laatua, joten ideaalitilanteessa kuvaus suoritetaan vauvan nukkuessa, esimerkiksi syöttämisen jälkeen [36].
Vaikeasti saavutettava komplianssi tekee yli kuuden kuukauden ikäisten kuvaamisen vaikeaksi, joten MRI:tä ei suositella käytettäväksi kuin 0–6 kuukauden ikäisille [24].
2.3 ENNENAIKAISENA SYNTYNEIDEN HENKILÖIDEN KEHONKOOSTUMUS VERRATTUNA TÄYSIAIKAISINA SYNTYNEISIIN
2.3.1 Kehonkoostumus laskettuna aikana
Ennenaikaisena syntyneiden vauvojen alkuvaiheen hoidon tavoitteena on saavuttaa määrällisesti sekä laadullisesti sama kehonkoostumus laskettua aikaa vastaavassa iässä (TE-ikä, term equivalent age) kuin täysiaikaisena syntyneillä vauvoilla. Nykyään kuitenkin tiedetään, että ennenaikaisena syntyneiden vauvojen kehonkoostumus eroaa laskettuna aikana täysiaikaisten vauvojen kehonkoostumuksesta. Ensimmäisinä viikkoina ennenaikaisena syntyneille ja SGA-vauvoille kertyy enemmän rasvaa varsinkin ihon alle verrattuna täysiaikaisena syntyneisiin AGA-vauvoihin, vaikka ennenaikaisena syntyneiden ja SGA-vauvojen suhteellinen paino laskee. Tämän jälkeen heidän suhteellinen painonsa lähtee nopeasti nousuun. [12,37] Kerkhofin ja kumppaneiden [12]
tutkimuksessa vauvat, joilla oli suurin painon nousu TE-ikään mennessä, olivat lihavampia 21 yhden vuoden iässä ja lisäksi heillä oli myös isompi vyötärönympärys. Alkuvaiheen ”kiinniottokasvu” on yhdistetty SGA-vauvoilla sekä ennenaikaisesti syntyneillä suurentuneeseen riskiin saada sydän- ja verisuonisairaus, verenpainetauti, tyypin 2 diabetes sekä metabolinen oireyhtymä (ylipainon
kehittyminen) myöhemmällä iällä. Ei kuitenkaan ole varmuutta, onko alkuvaiheen nopea kasvu yhtä haitallista ennenaikaisena syntyneille kuin täysiaikaisena syntyneille lapsille. [12-15]
Kiinniottokasvun mekanismeja ei täysin tunneta, mutta siihen vaikuttavat endokriiniset (esimerkiksi IGF-1, insuliinin kaltainen kasvutekijä) ja ravitsemukselliset tekijät. [37]
TE-iässä ennenaikaisena syntyneet ovat merkittävästi kevyempiä ja lyhyempiä kuin täysiaikaisena syntyneet. Viisi tutkimusta yhdistävässä meta-analyysissä [6] ennenaikaisena syntyneillä oli tällöin suurempi rasvaprosentti (3%), pienempi rasvamassa (50g) ja merkittävästi pienempi rasvaton massa (460g) verrattuna täysiaikaisena syntyneisiin. Kehonkoostumuseroavaisuuksia selittänee osin etenkin hyvin ennenaikaisena syntyneiden keskosten sairastavuus ja huono ravitsemus. Rasvattoman massan suhteellinen vähyys on seurausta myös ennenaikaisena syntyneiden lyhyestä pituudesta (merkittävästi lyhyempiä kuin täysiaikaisena syntyneet). Toisaalta on vaikea arvioida, onko rasvattoman massan vähyys seurausta vaisusta kohdunsisäisestä kasvusta, vai syntymänjälkeisen ajan rasvattoman massan kehittymisen vähyydestä, koska kunnollista tietoa syntymän hetkisestä kehonkoostumuksesta ei ole. [6]
Useissa tutkimuksissa on kuitenkin ristiriitaisia tuloksia tarkasteltaessa ennenaikaisena syntyneitä ja kehonkoostumusta TE-iässä. Tämän arvellaan johtuvan osaltaan kehonkoostumuksen mittausmenetelmistä, koska eri tutkimuksissa on käytetty eri menetelmiä, kuten isotooppilaimennusta, DXA:ta, ADP:ta ja magneettikuvausta. Yksikään näistä menetelmistä ei ole suora ja ne pohjautuvat oletuksiin, joita ei ole täydellisesti validoitu keskospopulaatioille. Yhdenkään menetelmän ei ole havaittu olevan toista selvästi luotettavampi kehonkoostumusta mitattaessa. [6]
Tätä tukee Barbourin ja kumppaneiden [38] tekemä tutkimus. He tarkastelivat eri määritysmenetelmin (DXAv1-ohjelmisto, DXAv2-ohjelmisto, ADP ja ihopoimumittaukset) määritettyjen rasvaprosenttien yhtäpitävyyttä 0–1 –vuotiailla lapsilla. Määritettyjen rasvaprosenttien väliset Pearsonin korrelaatiot olivat melko vahvoja, mutta sisäkorrelaatiokertoimet (intraclass correlations) jäivät varsin heikoiksi. Uudemmalla DXAv2 -ohjelmistolla määritetty rasvaprosentti kahden viikon ikäisiltä lapsilta oli 55% suurempi verrattuna vanhalla DXAv1-ohjelmistolla määritetty arvoon, 45% suurempi verrattuna pihti-ihopoimumittauksista määritettyyn arvoon ja 36%
suurempi verrattuna ADP:lla määritettyyn arvoon (P<0.01). Yhden vuoden ikäisillä uudemmalla DXAv2-ohjelmalla määritetty rasvaprosentti oli jopa kaksi kertaa suurempi kuin pihti- ihopoimumittauksista määritetty rasvaprosentti. [38]
2.3.2 Kehonkoostumus lapsuusiällä lasketun ajan jälkeen
Vastasyntyneiden kehonkoostumus sekä koko muuttuvat hyvin nopeasti ensimmäisen elinvuoden aikana. Tänä aikana imeväinen kasvaa pituutta keskimäärin 26 cm [4]. Rasvaprosentti nousee nopeasti syntymän jälkeen 10–15% –tasolta noin 25–32% –tasolle ensimmäisen 3–6 elinkuukauden aikana, jonka jälkeen rasvaprosentti kääntyy laskuun (kuva 3) [24].
Kuva 3. Tyttöjen ja poikien rasvaprosentin kehittyminen syntymästä kahden vuoden ikään saakka [24].
Tyttöjen ja poikien kehonkoostumukset kehittyvät erilaisiksi jo varhaisessa kasvuvaiheessa.
Täysiaikaisena syntyneitä vauvoja tutkineessa pitkittäistutkimuksessa [39] (mittaukset tehtiin ADP:llä ja ultraäänellä) havaittiin, että rasvaprosentti kasvaa etenkin pojilla lähinnä ensimmäisen kolmen kuukauden aikana, mutta tytöillä rasvaprosentin kasvu jatkuu vielä kolmannen ja kuudennen kuukauden välillä. Viskeraalisen ja ihonalaisen rasvan määrä pysyi vakiona kolmannen ja kuudennen kuukauden välillä. Tytöillä oli tilastollisesti merkitsevästi suurempi rasvaprosentti yhden (pojat 16.3
% vs. 17.6 %) ja kuuden (pojat 22.7% vs. tytöt 25.8 %) kuukauden iässä sekä vähemmän rasvatonta massaa yhden kuukauden (pojat 3.64 kg vs. tytöt 3.42 kg), kolmen kuukauden (pojat 4.80 kg vs. 4.41 kg) ja kuuden kuukauden (pojat 6.05 kg vs. tytöt 5.47 kg) iässä. [39] Poikavauvojen pienemmän rasvaprosentin arvellaan johtuvan viimeisen raskauskolmanneksen korkeampien androgeenitasojen sekä syntymän jälkeisen minipuberteetin aikaisista korkeammista androgeenitasoista, jotka lisäävät rasvatonta massaa [40]. Minipuberteetissa hypotalamus-aivolisäke-sukupuolirauhanen –akseli aktivoituu, jonka seurauksena gonadotropiini- ja sukupuolihormonitasot nousevat väliaikaisesti korkealle. Minipuberteetti tapahtuu pääosin ensimmäisten 2–6 elinkuukauden aikana molemmilla
sukupuolilla. [41,42] Imeväisiän kasvun säätelymekanismeja kuitenkaan ei täysin tunneta. Erilaiset ravitsemukselliset tekijät ovat alkuvaiheen kasvussa keskeisiä ja ravitsemuksen häiriöt näkyvät kasvun poikkeavana hitautena. Kilpirauhashormonin puute johtaa kasvun pysähtymiseen. [5]
Tuoreen katsauksen [8] mukaan ennenaikaisena ja täysiaikaisena syntyneiden kehonkoostumuserot tasoittuvat nopeasti TE-iän saavuttamisen jälkeen. Katsauksessa tarkasteltiin viimeisimpiä tutkimuksia, joissa vastasyntyneiden kehonkoostumusta on mitattu ADP:llä tai DXA:llä kuuden kuukauden korjattuun ikään saakka. Tänä aikana täysiaikaisena syntyneiden vauvojen rasvamassan määrä kasvoi nopeammin verrattuna ennenaikaisena syntyneisiin. Rasvaprosentti 60 postmenstruaaliviikon ikäisenä (PMA, postmenstrual age) täysiaikaisilla oli hieman suurempi, mutta toisaalta ennenaikaisena syntyneet lähes saavuttivat täysiaikaiset rasvattoman massan määrässä. [8]
Tätä tukee myös Scheuerin ja kumppaneiden [7] tekemä tutkimus, jossa ennenaikaisena ja täysiaikaisena syntyneillä ei ollut enää 3–4 kuukauden iässä kehonkoostumuseroavaisuuksia. Tämä samankaltaisuus säilyi myöhemmin 6 vuoden iässä mitattuna. Samansuuntaisia tuloksia saatiin myös seuraavissa tutkimuksissa: Griffin ja Cooke [43] vertasivat 125 ennenaikaisena syntyneen lapsen kehonkoostumusta Butten ja kumppaneiden [25] referenssiaineistoon. He havaitsivat, että ennenaikaisena syntyneiden tyttöjen rasvaprosentti oli pienempi kuin täysiaikaisena syntyneiden verrokkien 12 kuukauden korjatussa iässä, ja myös pojilla nähtiin samankaltainen tulos mutta pojilla ei saavutettu tilastollista merkitsevyyttä. Samaisessa tutkimuksessa ennenaikaisuuden vaikutus oli samankaltainen molemmilla sukupuolilla: Suurin ero rasvaprosentissa ennenaikaisena ja täysiaikaisena syntyneillä oli kolmen kuukauden korjatussa iässä (kuusi prosenttia), 12 kuukauden korjatussa iässä ero oli enää kaksi prosenttia. Darendelier ja kumppanit [44] vertasivat 32 raskausviikolla syntyneitä keskosia (osa SGA) täysiaikaisena syntyneisiin AGA- ja SGA -lapsiin noin neljän vuoden iässä. Ennenaikaisina syntyneiden SGA-lasten rasvaprosentti ei eronnut täysiaikaisena syntyneiden SGA-lapsien tuloksista, eikä ennenaikaisena syntyneiden AGA-lasten rasvaprosentti eronnut täysiaikaisena syntyneiden AGA-lasten tuloksista. Täysiaikaisena syntyneet olivat kuitenkin merkitsevästi painavampia ja pidempiä.
Scheurin ja kumppaneiden [7] tutkimuksessa kehonkoostumuksen sijasta kokonaispainon nousu ensimmäisten kahden mittauksen välillä (TE-iän ja 4 kuukauden korjatun iän) oli lähes tilastollisesti merkitsevästi yhteydessä esikouluikäisten lihavuuteen niin ennenaikaisilla kuin täysiaikaisillakin.
Tämän lisäksi tutkimuksessa ennenaikaisena syntyneillä lapsilla FFM:n kasvun määrä imeväisiässä korreloi positiivisesti esikouluiässä mitattuun FFM:n määrään.
Ravitsemuksella voidaan vaikuttaa TE-iän jälkeen kehonkoostumuksen kehittymiseen. Roggoron ja kumppaneiden [48] tutkimuksessa seurattiin sairaalasta kotiutuneiden ennenaikaisena syntyneiden kehonkoostumusta. AGA-lapsilla, joille syötettiin seuranta-ajalla keskosille tarkoitettua ravintolisää, rasvattoman massan määrä kasvoi enemmän.
2.3.3 Kehonkoostumus aikuisena
Aikuisina tehdyt vertailut ennenaikaisena ja täysiaikaisena syntyneiden välillä ovat ristiriitaisia.
Ennenaikaisena syntyneiden alkuvaiheen epäsuotuisa kehonkoostumus saattaa säilyä osalla aikuisuuteen. Nuorille aikuisille (ikä 18–24 vuotta) tehdyssä tutkimuksessa [45] (aineistossa 167 ennenaikaisena ja 288 täysiaikaisena syntynyttä) ennenaikaisena syntyneillä oli merkittävästi suurempi kokonaisrasvamassa (sekä vartalolla että raajoissa) kuin täysiaikaisena syntyneillä.
Mittaukset suoritettiin DXA:lla. Belfortin ja kumppaneiden [13] tutkimuksessa (aineistossa 945 tutkittavaa) ennenaikaisena syntyneiden alkuvaiheen lisääntynyt kasvu oli yhteydessä 8-18 vuotiaiden lihavuuteen. Toisaalta Kaczmarczyk ja kumppanit [46] (aineistona 13 ennenaikaisena ja 27 täysiaikaisena syntynyttä tyttöä) eivät havainneet kehonkoostumuseroavaisuuksia kohorttien välillä. Tutkittavat olivat mittausten aikaan 18-vuotiaita, ja kehonkoostumuksen arviointiin käytettiin antropometrisiä suureita sekä biosähköistä impedanssia.
2.3.4 Kehonkoostumuseroavaisuuksien mahdollisia syitä
Kehonkoostumuksen eroavaisuus ennenaikaisena syntyneillä ja erityisesti rasvattoman massan niukkuus selittynee monitekijäisillä mekanismeilla. Esimerkiksi samanaikainen sairastuvuus (mukaan lukien infektiot ja keuhkosairaudet, hormonaaliset tekijät, myös syntymän jälkeinen kortikosteroidien käyttö ja muutos suonensisäisestä ruokinnasta normaaliin ruokintaan) vaikuttaa ravintoaineiden saatavuuteen ja käytettävyyteen kehon sisällä, ja sitä kautta rasvattoman massan määrän kasvuun. Varsinkin muutosta napanuoravälitteisestä ruokinnasta normaaliin enteraaliseen ravitsemukseen on korostettu tärkeänä tekijänä monessa tutkimuksessa, koska ennenaikaisena syntyneillä ruoansulatuskanava on vajaasti kehittynyt. [6] Kuitenkaan Rochowin ja kumppaneiden [47] tutkimuksessa, jossa osalle pienistä keskosista annettiin enemmän energiaa ja proteiinia, ei havaittu laadullista eroa kehonkoostumuksessa TE-iässä lisääntyneestä kasvusta huolimatta verrattuna kontrolliryhmään. Toisaalta ennenaikaisten lasten kohdun ulkoinen kasvuhäiriö on viime
vuosina tullut harvinaisemmaksi ravitsemustietämyksen lisäännyttyä, ja tehtyjen tutkimuksien ajankohta voi osaltaan vaikuttaa niiden vertailukelpoisuuteen.
3 TAVOITTEET JA HYPOTEESIT
Tämän työn kokeellisen osan tarkoituksena on verrata nykyaikaisin hoidoin hoidettujen pienten ja isojen keskosten ja täysiaikaisena syntyneiden kehonkoostumusta korjatussa 14 kuukauden iässä käyttäen soveltuvia kehonkoostumuksen mittausmenetelmiä.
Ennenaikaisesti syntyneillä lapsilla on laskettuna aikana enemmän ihonalaista rasvakudosta ja vähemmän rasvatonta massaa kuin täysiaikaisina syntyneillä vastasyntyneillä, mutta mahdollisista kehonkoostumuseroista ensimmäisinä elinvuosina on toistaiseksi vähän tutkimustietoa. Työn hypoteesit ovat:
-Kehonkoostumuseroavaisuus ennenaikaisena ja täysiaikaisena syntyneiden välillä on säilynyt korjatussa 14 kuukauden iässä mitattuna.
-Ennenaikaisuuden aste on kääntäen verrannollisesti yhteydessä (mitä pienempi gestaatioikä, sitä suurempi rasvaprosentti) korjatussa 14 kuukauden iässä mitattuun rasvaprosenttiin.
4 AINEISTO JA MENETELMÄT
Tutkimusaineiston muodostivat KYS:n Lasten ja nuorten klinikan Minipuberteetti-tutkimukseen rekrytoidut lapset (n=99), joista 52 (52.5%) oli syntynyt ennenaikaisena ja 47 (47.5%) täysiaikaisena.
Heidän kehonkoostumustansa on arvioitu 14 kuukauden korjatussa iässä eri määritysmenetelmin, joita olivat antropometriset mittaukset (ihopoimumittaukset pihdeillä ja ultraäänellä), kaksienerginen röntgenabsorptiometria ja biosähköinen impedanssi. Lasten syntymäpainot ja -pituudet on esitetty alaryhmittäin taulukossa 3. SGA-lapsia oli täysiaikaisena syntyneistä tytöistä 7 (28.0 %), täysiaikaisena syntyneistä pojista 8 (36.4 %), ennenaikaisena syntyneistä pojista 11 (45.8 %) ja ennenaikaisena syntyneistä tytöistä 11 (45.8 %). Ennenaikaisena syntyneiden raskaudenkeston mediaani oli 33.9 viikkoa (vaihteluväli 24.7- 36.7 vk) ja täysiaikaisena syntyneiden vauvojen 39.7 viikkoa (vaihteluväli 37.0 - 42.1 vk).
Taulukko 3. Täysiaikaisena ja ennenaikaisena syntyneiden lasten syntymäpainot ja -pituudet.
Täysiaikaisena
syntyneet tytöt Täysiaikaisena
syntyneet pojat Ennenaikaisena
syntyneet tytöt Ennenaikaisena syntyneet pojat
N 25 22 28 24
Syntymäpaino (g) 3350 (2070–4750) 3410 (1910–4360) 1910 (670–2720) 1810 (550–2850) Syntymäpituus (cm) 49.0 (44.0–54.0) 49.0 (42.0–53.0) 43.6 (31.5–47.0) 43.5 (30.0–48.0) Syntymäpaino SDS -0,80 (-2.80–1.90) -0.80 (-3.70–1.10) -1.35 (-4.80–0.50) -1,4 (-3.70–1.70) Syntymäpituus SDS -0.60 (-3.60–2.30) -0.95 (-4.70–0.70) -1.35 (-4.90–2.10) -0,9 (-4.60–2.10) Arvot mediaaneja, suluissa vaihteluvälit.
4.1 Mittaaminen ja painon ja pituuden muunnokset
Paino ja pituus mitattiin 99 (100 %) lapselta 14 kuukauden korjatussa iässä käyttäen elektronista vaakaa ja venymätöntä mittanauhaa. BMI määritettiin kaikille lapsille. Suhteellinen pituus, suhteellinen paino, pituuspaino ja pituuspainoprosentti laskettiin Excel-laskurilla käyttäen suomalaista lasten kasvureferenssiä [49,50].
4.2 Ihopoimumittaukset
Lastenlääkäri suoritti pihti-ihopoimumittaukset Harpendenin ihopoimumittarilla 97 lapselle (98%), ja radiologi ultraääni-ihopoimumittaukset ATL HDI 5000 (Philips Medical System) -laitteella 98 (99%) lapselle (taulukot 4 ja 5). Jokainen mittaus toistettiin kolme kertaa ja tuloksista laskettiin keskiarvot. Ultraäänellä mitatut ihopoimut kerrottiin kahdella ennen yhtälöihin sijoittamista.
Arvioitaessa kehon rasvaprosenttia ihopoimujen summan avulla käytettiin Johnstonin -kaavaa sukupuolispesifisen kehon tiheyden laskemiseen (kaavat 6 ja 7):
𝑇𝑖ℎ𝑒𝑦𝑠𝑝𝑜𝑗𝑎𝑡= 1.166 − 0.07 𝑙𝑜𝑔(ℎ𝑎𝑢𝑖𝑠 + 𝑜𝑗𝑒𝑛𝑡𝑎𝑗𝑎 + 𝑙𝑎𝑝𝑎𝑙𝑢𝑢𝑛𝑎𝑙𝑎𝑖𝑛𝑒𝑛 + 𝑠𝑢𝑜𝑙𝑖𝑙𝑢𝑢 𝑖ℎ𝑜𝑝𝑜𝑖𝑚𝑢𝑡) (kaava 6)
𝑇𝑖ℎ𝑒𝑦𝑠𝑡𝑦𝑡ö𝑡= 1.144 − 0.06 𝑙𝑜𝑔(ℎ𝑎𝑢𝑖𝑠 + 𝑜𝑗𝑒𝑛𝑡𝑎𝑗𝑎 + 𝑙𝑎𝑝𝑎𝑙𝑢𝑢𝑛𝑎𝑙𝑎𝑖𝑛𝑒𝑛 + 𝑠𝑢𝑜𝑙𝑖𝑙𝑢𝑢 𝑖ℎ𝑜𝑝𝑜𝑖𝑚𝑢𝑡) (kaava 7)
Rasvaprosentti laskettiin käyttäen Sirin kaavaa (kaava 8):
𝐾𝑒ℎ𝑜𝑛 𝑟𝑎𝑠𝑣𝑎𝑝𝑟𝑜𝑠𝑒𝑛𝑡𝑡𝑖 = 100 (4.95/𝑘𝑒ℎ𝑜𝑛 𝑡𝑖ℎ𝑒𝑦𝑠 – 4.5) (kaava 8)
4.3 Kaksienerginen röntgenabsorptiometria (DXA)
DXA-mittaus tehtiin 55 (56%) lapselle, joista mittaus onnistui hyvin 27:lle lapsella. Lopuissa 28 mittauksessa ilmeni liikeartefaktaa tai huonoa rajausta, mutta ne olivat kuitenkin tulkittavissa
(taulukko 5). Mittaukset suoritettiin Lunar Prodigy Advance (GE Healthcare) -laitteella käyttäen Infant -ohjelmistoa.
4.4 Biosähköinen impedanssi (BIA)
Biosähköinen impedanssi -mittaus tehtiin 94:lle (94%) lapselle. Mittaukset suoritettiin käyttäen STA/BIA Body Composition analyzer (Akern Bioresearch Srl, Firenze, Italia) -laitteistoa. Kehon kokonaisvesimäärä laskettiin Fieldsin kaavalla (kaava 11):
𝑇𝐵𝑊 = 0.76 + 0.18𝐿2/𝑅 + 0.39W (kaava 11)
jossa L on pituus, R on impedanssi ja W on paino. Tämän jälkeen rasvaton massa laskettiin kaavasta (kaava 12):
𝐹𝐹𝑀 = 𝑇𝐵𝑊 / 𝐻𝐹 (kaava 12)
jossa HF=0.787 (HF, hydration factor, joka saatiin ekstrapoloimalla referenssidataa taulukosta 1.
Siten saatiin laskettua kehon rasvaprosentti (kaava 13):
𝐾𝑒ℎ𝑜𝑛 𝑟𝑎𝑠𝑣𝑎𝑝𝑟𝑜𝑠𝑒𝑛𝑡𝑡𝑖 = 100(𝑊 − 𝐹𝐹𝑀 )/𝑊 (kaava 13)
4.5 Tilastomenetelmät
Tutkimusaineisto analysoitiin SPSS-ohjelmalla (SPSS statistical software for Windows, release 25.0, SPSS, Inc., Chicago, Illinois, Yhdysvallat). Ensin verrattiin sukupuoli- ja gestaatioikäkohorttien eroja ja sen jälkeen alaryhmiä (täysiaikaisena syntyneet pojat, ennenaikaisena syntyneet pojat, täysiaikaisena syntyneet tytöt sekä ennenaikaisena syntyneet tytöt) erikseen. Ryhmien välisiä eroja kehonkoostumus-muuttujissa tarkasteltiin Mann-Whitneyn U –testillä ja kehonkoostumussuureiden välistä riippuvuutta Spearmanin korrelaatiotestillä. Nämä nonparametriset testit valittiin ryhmäkokojen pienuuden vuoksi, ja koska normaalijakaumaoletus ei täyttynyt kaikkien muuttujien osalta. P-arvo alle 0.05 katsottiin merkitseväksi.
5 TULOKSET
Tutkittavien kliiniset tiedot on esitetty taulukossa 4 alaryhmittäin. Tutkittavat osallistuivat kehonkoostumusmittauksiin noin 14 kuukauden (60.9 vk, vaihteluväli 56.4–65.7 vk) korjatussa iässä.
Korjattu ikä tutkimushetkellä ei eronnut merkitsevästi eri ryhmien välillä (P=0.264). Sen sijaan kalenteri-ikä oli ennenaikaisena syntyneillä merkitsevästi suurempi kuin täysiaikaisilla (ennenaikaisena syntyneet 68.1 vk, vaihteluväli 62.6–77.9 vk vs. täysiaikaisena syntyneet 61.0 vk, vaihteluväli 59.0–64.0 vk; P<0.01).
5.1 Paino, pituus ja painoindeksi (BMI)
Ryhmien välillä ei ollut tilastollisesti merkitsevää eroa painossa, suhteellisessa painossa eikä pituuspainoprosentissa. Pojat olivat merkitsevästi pidempiä kuin tytöt (pojat 78.5 cm, vaihteluväli 71.0–83.7 cm vs. tytöt 76.5 cm, vaihteluväli 71.8–84.3 cm; P=0.005) ja tämä nähtiin erikseen myös ennenaikaisena syntyneillä (79.2 cm vs. 76.2 cm, P=0.008). Sen sijaan täysiaikaisena syntyneillä ero ei saavuttanut tilastollista merkitsevyyttä (78.2 cm vs. 76.6 cm, P=0.22) (Taulukko 4).
Ennenaikaisena syntyneillä suhteellinen pituuspaino oli merkitsevästi pienempi kuin täysiaikaisena syntyneillä (ennenaikaisena syntyneet 0.83 SD, vaihteluväli -2.94–1.64 SD vs. täysiaikaisena syntyneet -0.145 SD, vaihteluväli -3.19–2.59 SD; P=0.006). Poikien ja tyttöjen BMI:ssä ei ollut eroa (tytöt 16.2, vaihteluväli 13.3–20.6 vs. pojat 16.4, vaihteluväli 13.9–19.8; P=0.946), mutta ennenaikaisena syntyneiden BMI oli merkitsevästi pienempi kuin täysiaikaisena syntyneiden (ennenaikaisena syntyneet 15.9, vaihteluväli 13.3–19.0 vs. täysiaikaisena syntyneet 16.6, vaihteluväli 13.9–20.6; P=0.011). BMI:ssä ei ollut eroa täysiaikaisena syntyneillä (16.6 vs. 16.6, P=0.620), ennenaikaisena syntyneillä (16.0 vs. 15.9, P=0.898), tytöillä (16.6 vs. 16.0, P=0.101) eikä myöskään pojilla (16.6 vs. 15.9, P=0.076) (taulukko 5).
Taulukko 4. Kehonkoostumustutkimusten toteutuminen tutkittavilla ja tutkittavien perustietoja tutkimushetkellä.
Täysiaikaisena
syntyneet tytöt Täysiaikaisena
syntyneet pojat Ennenaikaisena
syntyneet tytöt Ennenaikaisena syntyneet pojat
N 25 22 28 24
BIA (n/%) 24 / 96 20 / 91 27 / 96 24 / 100
Ihopoimut pihdeillä
(n/%) 25 / 100 22 / 100 27 / 96 23 / 96
Ihopoimut ultraäänellä
(n/%) 25 / 100 22 / 100 28 / 100 23 / 96
BMI (n/%) 25 / 100 21 / 95 28 / 100 24 / 100
DXA (n/%) 11/44 13 / 59 16 / 57 15 / 63
Gestaatioikä syntyessä
(vk) 39.6 (37.0–41.7)a 39.8 (37.1–42.1)b 34.1 (24.7–36.7)a 33.0 (24.7–36.6)b Kalenteri-ikä (vk) 60.7 (59.0–64.0)a 61.1 (59.1–63.3)b 67.1 (62.6–77.9)a 68.1 (59.0–64.0)b Korjattu ikä (vk) 60.0 (56.4–65.7)c 61.0 (57.0–65.4) 61.1 (59.1–63.1)c 60.7 (58.7–62.9) Paino (kg) 10.1 (8.11–12.8) 9.93 (7.82–12.8) 9.28 (7.54–11.6) 9.82 (7.94–12.3) Pituus (cm) 76.7 (71.8–84.3) 78.2 (71.0–82.0) 76.2 (72.8–81.2) 79.4 (73.4–83.7) Paino SDS -0.03 (-2.00–2.35) -0.78 (-3.08–1.73) -0.69 (-2.75–1.41) -0.82 (-3.08–1.35) Pituus SDS -0.28 (-2.47–2.67) -0.79 (-3.52–0.97) -0.78 (-2.25–1.25) -0.15 (-2.62–1.57) Pituuspaino SDS 0.09 (-1.73–2.59) -0.23 (-3.19–1.71) -0.45 (-2.94–1.64) -0.92 (-2.60–1.07) Pituuspainoprosentti
SDS 0.77 (-12.5–24.4) -1.72 (-19.5–15.7) -3.85 (-20.6–14.5) -6.60 (-16.2–9.02) BMI 16.9 (14.4–20.6) 16.6 (13.9–19.8) 16.6 (13.3–19.8) 15.9 (14.3–18.3) Arvot mediaaneja, suluissa vaihteluvälit
a=p<0.01 ennenaikaisena syntyneet tytöt vs. täysiaikaisena syntyneet tytöt
b=p<0.01 ennenaikaisena syntyneet pojat vs. täysiaikaisena syntyneet pojat
c=p<0.05 ennenaikaisena syntyneet tytöt vs. täysiaikaisena syntyneet tytöt
5.2 Ihopoimumittaukset
Johnston/Siri –kaavalla ihopoimumittauksista laskettu tyttöjen rasvaprosentti oli tilastollisesti merkitsevästi suurempi kuin poikien (tytöt 17.5 %, vaihteluväli 12.8–22.3 % vs. pojat 12.9 %, vaihteluväli 9.55–18.3 %; P<0.001), mutta ennenaikaisena ja täysiaikaisena syntyneillä ei ollut eroa (ennenaikaisena syntyneet 15.0 %, vaihteluväli 10.1–19.7 %; vs. täysiaikaisena syntyneet 16.2 %, vaihteluväli 9.55–22.3 %; P=0.093). Alaryhmien rasvaprosentit vaihteluväleineen on ilmoitettu taulukossa 5. Täysiaikaisena syntyneillä pojilla rasvaprosentti oli merkitsevästi suurempi kuin ennenaikaisena syntyneillä pojilla (13.6 % vs. 11.8 %, P=0.021), mutta tytöillä ei ollut eroa (18.0 %, vs. 17.1 %, P=0.110). Sukupuolia vertailtaessa poikien rasvaprosentti oli tyttöjä merkitsevästi pienempi ennenaikaisena syntyneillä (11.8 % vs. 17.1 %, P<0.001) sekä täysiaikaisena syntyneillä (13.6 % vs. 18.0 %, P< 0.001).
Ultraäänellä mitattujen ihopoimujen perusteella laskettu tyttöjen rasvaprosentti oli merkitsevästi suurempi kuin poikien (tytöt 24.4 %, vaihteluväli 18.6–30.3 % vs. pojat 20.7 %, vaihteluväli 16.0–
28.0 %; P<0.001), mutta ennenaikaisena ja täysiaikaisena syntyneillä ei ollut eroa (ennenaikaisena syntyneet 22.2 %, vaihteluväli 16.0–27.4 vs. täysiaikaisena syntyneet 23.7 %, vaihteluväli 17.2–30.3;
P=0.080). Täysiaikaisena ja ennenaikaisena syntyneillä tytöillä ei ollut eroa rasvaprosentissa (24.4 % vs. 24.6 %, P=0.29), eikä myöskään pojilla (22.2 % vs. 20.3 %, P=0.086). Sukupuolia vertailtaessa poikien rasvaprosentti oli tyttöjä merkitsevästi pienempi ennenaikaisena syntyneillä (20.3 % vs. 24.6
%, P<0.001) sekä täysiaikaisena syntyneillä (22.2 % vs. 24.4 %, P< 0.001) (taulukko 5).
Taulukko 5. Eri kehonkoostumustutkimusten tulokset korjatussa 14 kuukauden iässä.
Täysiaikaisena
syntyneet tytöt Ennenaikaisena syntyneet tytöt P
arvo Täysiaikaisena
syntyneet pojat Ennenaikaisena syntyneet pojat P
arvo Rasvaprosentti
BMI 16.6 (14.4–20.6) 16.0 (13.3–19.0) 0.101 16.6 (13.9–19.8) 15.9 (14.3–18.3) 0.076 Ihopoimuista
pihdeillä 18.0 (12.8–22.3) 17.1 (12.9–19.7) 0.113 13.6 (9.55–13.3) 11.8 (10.1–16.9) 0.021 Ihopoimuista UÄ:llä 24.4 (20.2–30.2) 24.6 (18.6–27.4) 0.285 22.2 (17.2–28.1) 20.3 (16.0–26.4) 0.086 DXA 34.9 (30.6–39.6) 34.0 (25.9–43.2) 0.865 32.8 (28.9–40.4) 31.1 (24.4–38.1) 0.316 BIA 17.7 (14.0–23.0) 18.1 (13.0–24.0) 0.895 18.2 (12.0–22.0) 17.3 (12.0–21.0) 0.056 Arvot mediaaneja, suluissa vaihteluvälit
5.3 Kaksienerginen röntgenabsorptiometria (DXA)
DXA-mittauksella arvioitu tyttöjen rasvaprosentti oli tilastollisesti merkitsevästi suurempi kuin poikien (tytöt 34.9 %, vaihteluväli 25.9–43.2 vs. pojat 32.4 %, vaihteluväli 24.4–40.4; P= 0.024), mutta ennenaikaisena ja täysiaikaisena syntyneillä ei ollut eroa (ennenaikaisena syntyneet 33.6 %, vaihteluväli 24.4–43.2 % vs. täysiaikaisena syntyneet 34.8 %, vaihteluväli 28.9–40.4 %; P=0.23).
Alaryhmiä keskenään vertailtaessa rasvaprosentissa ei ollut tilastollisesti merkitsevää eroa täysiaikaisena syntyneillä (34.9 % vs. 32.8 %, P=0.19), ennenaikaisena syntyneillä (34.0 %, vs. 31.1
%, P=0.066), tytöillä (34.9 % vs. 34.0 %, P=0.87) eikä myöskään pojilla (32.8 % vs. 31.1 %, P=0.32) (taulukko 5).
5.4 Biosähköinen impedanssi (BIA)
BIA-mittauksella määritetty rasvaprosentti ei eronnut tilastollisesti merkitsevästi sukupuolien välillä (tytöt 18.1 %, vaihteluväli 12.7–23.6 vs. pojat 17.8 %, vaihteluväli 11.5–22.5; P=0.433), eikä myöskään ennenaikaisena ja täysiaikaisena syntyneiden välillä (ennenaikaisena syntyneet 17.5 %,
vaihteluväli 12.3–23.6 vs. täysiaikaisena syntyneet 18.1 %, vaihteluväli 11.5–23.3; P=0.23).
Alaryhmiä keskenään vertailtaessa rasvaprosentissa ei ollut merkitsevää eroa täysiaikaisena syntyneillä (17.7 % vs. 18.2 %, P=0.556), ennenaikaisena syntyneillä (18.1 % vs. 17.3 %, P=0.131), tytöillä (17.7 % vs. 18.1 %, P=0.895) eikä myöskään pojilla (18.2 % vs. 17.3 %, P=0.056) (taulukko 5)
5.5 Eri määritysmenetelmin arvioitujen kehon rasvaprosenttien väliset korrelaatiot
DXA:lla määritetyt kehon rasvaprosentit korreloivat positiivisesti BIA:lla määritettyjen (Spearmanin korrelaatiokerroin R=0.31, P=0.022), pihti-ihopoimumittauksista laskettujen (R=0.58, P<0.001) ja ultraääni-ihopoimumittauksista laskettujen (R=0.49, P<0.001) rasvaprosenttien kanssa. Otettaessa huomioon pelkästään hyvin onnistuneet DXA-mittaukset tilastollisesti merkitsevää korrelaatiota ei enää ollut BIA- eikä ultraäänituloksien kanssa ja lisäksi korrelaatio pihtimittauksista laskettuihin rasvaprosentteihin heikkeni (R=0.41, P=0.038). Tämä selittyy todennäköisesti havaintoarvojen merkittävällä vähenemisellä, sillä hyvin onnistuneita DXA-mittauksia oli yhteensä vain 27 kpl.
Lisäksi positiivinen korrelaatio todettiin BIA:lla määritettyjen rasvaprosenttien ja pihti- ihopoimumittauksista laskettujen (R=0.39, P<0.001) sekä ultraääni-ihopoimumittauksista laskettujen rasvaprosenttien (R=0.40, P<0.001) kanssa. Myös pihti- sekä ultraääni-ihopoimumittauksista lasketut rasvaprosentit korreloivat positiivisesti (R=0.77, P<0.001).
BMI korreloi DXA:lla määritettyjen (R=0.29, P=0.034), BIA:lla määritettyjen (R=0.41, P<0.001), pihti-ihopoimumittauksista laskettujen (R=0.41, P<0.001) sekä ultraääni-ihopoimumittauksista laskettujen (R=0.50, P<0.001) rasvaprosenttien kanssa.
5.6 Ennenaikaisuuden asteen vaikutus kehon rasvaprosenttiin korjatussa 14 kuukauden iässä Selvittääksemme vaikuttiko ennenaikaisuuden aste 14 kuukauden iässä mitattuun rasvaprosenttiin, tarkastelimme ennenaikaisena syntyneiden gestaatioiän korrelaatiota rasvaprosenttiin (taulukko 6).
Hypoteesin mukaista negatiivista korrelaatiota (eli mitä pienempi gestaatioikä, sitä suurempi rasvaprosentti) gestaatioiän ja eri määritysmenetelmin mitattujen rasvaprosenttien välillä ei todettu.
Lähes tilastollisesti merkitsevä positiivinen korrelaatio (eli mitä suurempi gestaatioikä, sitä suurempi rasvaprosentti) todettiin ultraääni-ihopoimumittauksista määritetyn rasvaprosentin ja gestaatioiän
välillä tytöillä. Heikko ja lähes tilastollisesti merkitsevä korrelaatio gestaatioikään oli myös tyttöjen BMI:llä (pojat R=-0.284, P=0.179 ja tytöt 0.34, P=0.077).
5.7 Kalenteri-iän vaikutus mittaustuloksiin
Koska tutkimushetken kalenteri-ikä oli ennenaikaisena syntyneillä merkitsevästi suurempi kuin täysiaikaisena syntyneillä vauvoilla (ennenaikaisena syntyneet 68.1 vk vs. täysiaikaisena syntyneet 61.0 vk, P<0.01), tarkastelimme myös kalenteri-iän vaikutusta mittaustuloksiin. Tilastollisesti merkitsevää yhteyttä eri määritysmenetelmin mitattujen rasvaprosenttien ja tutkimushetken kalenteri- iän välillä ei havaittu. Myöskään BMI:llä ja kalenteri-iän välillä ei ollut korrelaatiota (pojat R=0.12, P=0.589 ja tytöt R=-0.204, P=0.298) (taulukko 6).
Taulukko 6. Gestaatioiän ja tutkimushetken kalenteri-iän korrelaatiot eri määritysmenetelmin mitattuihin rasvaprosentteihin ennenaikaisena syntyneillä.
DXA-FM% BIA-FM%
Ihopoimuista pihdeillä -FM%
Ihopoimuista uä:llä -FM%
Gestaatioikä syntyessä Pojat
Korrelaatiokerroin 0.018 0.056 -0.011 -0.066
P-arvo 0.950 0.794 0.962 0.764
Tytöt
Korrelaatiokerroin -0.074 -0.026 0.198 0.332
P-arvo 0.786 0.899 0.321 0.084
Tutkimushetken kalenteri-ikä Pojat
Korrelaatiokerroin 0.147 0.029 0.061 0.022
P-arvo 0.602 0.892 0.782 0.922
Tytöt
Korrelaatiokerroin 0.197 0.057 -0.025 -0.158
P-arvo 0.463 0.778 0.902 0.421
DXA-FM%, DXA:lla määritetty rasvaprosentti, BIA-FM, BIA:lla määritetty rasvaprosentti;
Ihopoimuista pihdeillä -FM%, ihopoimuista pihdeillä määritetty rasvaprosentti; Ihopoimuista uä:llä -FM%, ihopoimuista ultraäänellä määritetty rasvaprosentti
