ii curso de iniciaÇÃo À pesquisa: composiÇÃo corporal …
Post on 25-Oct-2021
1 Views
Preview:
TRANSCRIPT
Universidade Federal de Santa Catarina
Centro de Desportos
Núcleo de Pesquisa em Cineantropometria & Desempenho Humano
II CURSO DE INICIAÇÃO À PESQUISA:
COMPOSIÇÃO CORPORAL HUMANA
Nome:
____________________________________________________________________________
Florianópolis - SC
2019
a a a a
Coordenador do curso:
Prof. Dr. Diego Augusto Santos Silva
Organizadores do Curso:
Prof. Me. Ricardo Lucas Pacheco
Prof.ª Andressa Ferreira da Silva
Prof. Me. Carlos Alencar Souza Alves Junior
Prof.ª Me. Eliane Cristina de Andrade Gonçalves
Prof. Leandro Lima Borges
Prof. Mikael Seabra Moraes
Prof. Me. Priscila Custódio Martins
Prof. Me.Tiago Rodrigues de Lima
Colaboradores:
Prof.ª Dr.ª Aline Rodrigues Barbosa
Prof. Bruno Vieira
Prof. Me. Camilo Luis Monteiro Lourenço
Prof. Me. Eduardo Hauser
Prof.ª Karyne Claudete Garcia
Prof.ª Dr.ª Michele Caroline de Souza Ribas
Prof.ª Dr.ª Lisiane Schilling Poeta
Prof.ª Suellem Zanlorenci
Prof.ª Me. Vandrize Meneghini
Graduando Lucas Renan de Rezende
Graduando Francisco Emanuel Felix Braga Ferreira
Como citar esse documento:
NÚCLEO DE PESQUISA EM CINEANTROPOMETRIA E DESEMPENHO HUMANO (NUCIDH). II
Curso de iniciação à pesquisa: composição corporal humana. Florianópolis: Universidade
Federal de Santa Catarina; 2019.
Apoio:
1
MEDIDAS ANTROPOMÉTRICAS: Protocolos e Padronizações Conceitos, histórico e evolução da antropometria
A antropometria se constitui de procedimentos e processos científicos que
permitem medir, com o auxílio de equipamentos especializados, as dimensões
anatômicas da superfície do corpo humano como: comprimentos, diâmetros,
perímetros e dobras cutâneas (STEWART et al., 2010). E por meio das técnicas de
medidas antropométricas é possível desenvolver estudos da composição corporal,
somatotipia e proporcionalidade (PETROSKI, 2011). Essa ciência tem sua origem
pela união das palavras gregas (LOPES; RIBEIRO, 2014):
anthopos (antropo) = “ser humano” + metrein (metria) = “medição”
Esta técnica pode ser considerada tão antiga quanto a própria existência
humana, tendo referências à forma, proporções e estatura relatadas em obras
antigas como o Velho Testamento, Talmud Babilônico, Tratados da civilização da
Índia, no Midrashin e também por gregos e egípcios, trinta séculos antes de Cristo
(MICHELS, 2000). Possivelmente, isso se deve a íntima relação percebida entre a
capacidade para o trabalho e o exercício físico com a quantidade e proporção entre
os diferentes tecidos do organismo.
Assim, a utilização da antropometria para a classificação e seu
desenvolvimento se deve a diversidade de grupos profissionais que utilizaram e
ainda utilizam seus métodos, como educadores físicos, nutricionistas, médicos,
engenheiros, arquitetos, fisioterapeutas, estilistas, biólogos, artistas plásticos, entre
outros. Todavia, com a utilização dessa técnica pelas diferentes áreas do
conhecimento se percebeu a falta de padronização na identificação dos pontos de
medida e nas próprias técnicas de medição, dificultando comparações e
consequentemente a evolução dos estudos. Diante desse pressuposto, surgiram os
primeiros esforços na tentativa de padronizar internacionalmente as medidas
antropométricas e paralelamente uma área mais abrangente surgiu, a
cineantropometria, com origem na união das seguintes palavras gregas (LOPES;
RIBEIRO, 2014):
2
kinein (cine) = “movimento” + anthropos (antropo) = “ser humano” + metrein (metria)
= “medição”
Em 1986, o grupo de trabalho internacional em cineantropometria fundou a
International Society for the Advancement of Kinanthropometry (ISAK), que tem por
missão desenvolver uma abordagem padronizada para a medição antropométrica e
manter uma rede internacional de profissionais de todas as disciplinas associadas
(STEWART et al., 2011). Com a padronização técnica de medidas elaborada pela
ISAK e o curso de certificação internacional de antropometristas, foi possível realizar
comparações científicas concretas sobre os resultados de diferentes pesquisas.
Consequentemente aumentou a credibilidade dessa ciência e do método de
avaliação que utiliza dobras cutâneas, perímetros corporais, comprimentos e
diâmetros ósseos (LOPES; RIBEIRO, 2014). Deste modo, o padrão de avaliação da
técnica que adotaremos ao longo deste módulo será o da ISAK (2011).
A seguir, destacamos outros marcos históricos da antropometria e
cineantropometria ao redor do mundo e no Brasil (Quadro 1 e 2).
Quadro 1 - Acontecimentos históricos da antropometria no mundo.
Ano Acontecimentos históricos Autor
1940 Método Fotoscópico
Método de Hooton
Método Cureton, palpação da massa muscular e
dinamometria.
Sheldon
Hooton
Cureton
1948-1953 Inclusão de medidas antropométricas. Barbara Heath
1955 Investigação em cadáveres e fracionamento do
corpo humano a fim de determinar as
propriedades da massa corporal.
Dempster
1964 Modelo com medidas: estatura, massa corporal,
dobras cutâneas (tríceps, subescapular, supra-
ilíaca, panturrilha medial), diâmetros (biepicondilar
do ûmero e do fêmur) e perímetros (braço
flexionado e perna).
Barbara Heath
e Lindsay Carter
Programa Biológico Internacional e Projeto Weiner e Lourie
3
1969-1981 Antropológico dos Jogos Olímpicos de Montreal -
Tentativas de padronização internacional.
1972 Utilização do termo cineantropometria. Ross
1974 Modelo de referência humana (Phantom),
assexuado e bilateralmente simétrico.
Ross e Wilson
1979 Nova divisão para caracterização da massa
corporal: músculos, ossos, gorduras e outros
resíduos.
Drinkwater
1982 Padronização canadense “Kinanthropometry”. Ross e Marfell-
Jones
1988 Manual de referência antropométrica. Lohman
1986 Fundação da ISAK. 34 delegados
de vários países
Quadro 2 - Acontecimentos históricos da antropometria no Brasil.
Ano Acontecimento Histórico Autor
1939 Ensino da biometria aplicada.
1971 Introdução de conceitos, difusão da determinação
do percentual de gordura pelas dobras cutâneas e
cálculo do peso ósseo através do dinamômetro.
LABOFISE
1974 Estudos para determinação da somatotipia. LABOFISE e José
Rizzo Pinto
1979 Publicação do artigo “Metodologia do somatotipo
antropométrico de Heath-Carter”.
Gomes e Araújo
1982 Ampliação do número de mensurações de dobras
cutâneas.
França e Vívolo
1984 Índice-Z e a proporcionalidade (Phantom). De Rose et al.
1993-1994 Validação do adipômetro Cescorf® . Petroski et al.
1995 Criação das equações generalizadas para estimar
a densidade corporal de homens e mulheres
brasileiros.
Petroski
1997-1998 Criação das equações para estimativa da
densidade corporal de soldados e cabos do
Rodrigues-Añez e
Rodriguez-Añez e
4
exército brasileiro. Pires Neto
1998 Validação da equação para cálculo da densidade
corporal e estimativa da massa magra utilizando a
técnica de bioimpedância elétrica de universitários.
Carvalho e Pires
Neto
1999 Primeiro periódico científico brasileiro voltado à
cineantropometria - Revista Brasileira de
Cineantropometria & Desempenho Humano
(RBCDH).
Núcleo de
Cineantropometria
& Desempenho
Humano
(NuCiDH)
2000 Desenvolvimento e validação de modelos
matemáticos para estimar a massa corporal magra
de meninos de 12 a 14 anos a partir das técnicas
de pesagem hidrostática e bioimpedância elétrica.
Renato Shoei
Yonamine
2010 Apontam diretrizes para uma importante aplicação
da antropometria: sua utilização no âmbito de
saúde pública, especificamente no Núcleo de
Apoio de Saúde da Família (NASF).
Gomes, Beck,
Duarte e Petroski
Princípios da técnica
Para que as mensurações tenham relevância é necessário conhecer a
finalidade para a qual estão sendo realizadas as medidas e compreender os
conceitos básicos que norteiam tais mensurações. Segue a conceituação dos
principais termos utilizados (Quadro 3).
Quadro 3 - Conceituações de termos.
Termo Conceito
Teste Instrumento, procedimento ou técnica para se obter uma informação.
Medida Processo para coletar as informações obtidas pelo teste, atribuindo um
valor numérico aos resultados.
Protocolo Conjunto de informações e regras de como a informação será coletada,
para que possam ser realizadas mensurações futuras seguindo um
padrão.
5
Avaliação Determina a importância ou o valor da informação coletada, avaliação
do resultado.
Fonte: FONTOURA et al., 2008.
De posse dessas informações, reforçamos os princípios de medidas e
avaliações (MARINS e GIANNICHI, 1998; LOPES e RIBEIRO, 2014):
As medidas devem ser conduzidas com uma finalidade, ou seja, haver um
programa em mente, um objetivo definido e previamente planejado;
Utilizar testes aos quais sejam pertinentes ao que se pretende medir e obter
informações relevantes e funcionais para o avaliado, de modo que essas
informações possam ser utilizadas pelo mesmo;
Os testes devem ser conduzidos e supervisionados por profissionais
qualificados e treinados, com domínio técnico para utilização de teste,
protocolos e adequada avaliação dos resultados;
Interpretar os resultados de forma holística, ou seja, mental, social, físico e
emocional, pois, não basta coletar informações, sem saber o que elas
significam. Técnicas devem ser vinculadas ao contexto individual;
Tudo que existe pode ser medido, basta escolher os equipamentos e testes
adequados para a avaliação em questão;
Não há testes ou medidas perfeitas, ou seja, deve-se usar o bom senso e
escolher aquele que melhor se adequa ao que se propõe medir, considerando
que podem haver erros por limitação do próprio teste ou medida;
A avaliação deve orientar o indivíduo para algo e jamais constranger ou
discriminar, por isso, a importância da interpretação dos dados obtidos;
A reavaliação é tão importante quanto avaliação, pois é através da mesma
que se verifica a evolução do indivíduo, ou seja, se os resultados de um
trabalho realizado estão atingindo os objetivos propostos, para então reajustar
o programa e dar o feedback;
Usar testes que se aproximam da situação da atividade, ou seja, deve haver
cuidado em utilizar testes e protocolos adequados para cada situação;
Usar testes válidos, fidedignos e com objetivos claros, para que sejam
minimizados erros e que atendam às expectativas do avaliador e avaliado.
Em síntese, para realizar a avaliação antropométrica é preciso se questionar:
O QUE
AVALIAR?
Remete ao objetivo, para identificar o teste com a
qual iremos realizar a medida.
6
Para Lopes e Ribeiro (2014), deve-se cuidar dos equipamentos e mantê-los
limpos para proporcionar durabilidade. Com relação às técnicas, verificar se os
aparelhos são válidos, fidedignos e objetivos ao que se propõem mensurar. Abaixo,
seguem imagens dos instrumentos antropométricos e sua finalidade:
Balança Mecânica ou Digital: Mensurar a massa corporal
Segmômetro: Medir segmentos corporais Trena: Mensurar
perímetros
POR QUE
AVALIAR?
Diagnóstico, acompanhamento da evolução,
intervenção, classificação ou seleção de indivíduos,
motivação, pesquisa, prescrição de exercícios ou
nutricional.
COM O
QUE
AVALIAR?
Instrumento adequado ao indivíduo e a população,
selecionado para medir a variável de interesse.
7
Adipômetro Clínico ou Científico: Medir a espessura do tecido adiposo
Paquímetros: Mensurar diâmetros ósseos pequenos e grandes
Estadiômetro: Mensurar estatura
Além disso, é preciso se questionar (LOPES; RIBEIRO, 2014):
QUEM
AVALIAR? Essa resposta conduz aos instrumentos e protocolos.
QUANDO
AVALIAR?
É preciso atenção ao horário da avaliação, ao momento
considerado adequado para os efeitos de uma
intervenção e ao período do ciclo menstrual, no caso do
sexo feminino.
ONDE
AVALIAR?
Deve-se cuidar o espaço em que será realizada a
avaliação, propiciando conforto para o avaliado, com
temperatura agradável, ambiente iluminado, silencioso,
seguro, com piso em perfeitas condições e sem a
presença de outras pessoas no espaço.
8
Aplicação prática
As medidas antropométricas são importantes indicadores de desenvolvimento
corporal, servem para acompanhar o crescimento e desenvolvimento, de modo que
algumas medidas são utilizadas para fins específicos em caráter da sua importância.
Segue quadro explicativo sobre medidas e suas respectivas finalidade (LOPES;
RIBEIRO, 2014; PETROSKI, 2011; FONTOURA et al., 2008):
Quadro 4 - Medidas e finalidades/propósitos.
Medidas Finalidade/Propósito
Massa Corporal Indicador do processo de crescimento
Estado nutricional
Estatura Indicador de desenvolvimento corporal
Indicador de crescimento ósseo
Verificação de doenças
Estado nutricional
Seleção de atletas
Alturas Acompanhar crescimento e desenvolvimento corporal
Proporcionalidade
Caracterização étnica
Estudos na engenharia
Concepção de maquinários
Criação de utensílios em geral
Materiais ortopédicos
Projetos ergonômicos
Confecção de roupas e calçados
Comprimentos Acompanhar o crescimento e desenvolvimento corporal
Estudos na engenharia
Concepção de maquinários
Criação de utensílios em geral
Proporcionalidade
Confecção de vestuários
Confecção de luvas
Confecção de ferramentas manuais
9
Aparelhos de musculação
Dobras
Cutâneas
Estimar a composição corporal
Estimar o percentual de gordura corporal
Somatotipia
Verificar riscos à saúde associados com excesso ou déficit de
gordura corporal
Controlar as mudanças corporais associadas aos efeitos de
uma alimentação adequada e exercícios físicos
Estimar a massa corporal ideal
Acompanhar o crescimento, maturação, desenvolvimento e
idade
Estabelecer recomendações nutricionais e um programa de
exercícios físicos
Diâmetros
Ósseos
Determinação do peso ósseo
Somatotipia
Fins ergonômicos
Acompanhar o crescimento e proporcionalidade
Assimetria aplicada a área esportiva
Perímetros/
Circunferências
Medida do crescimento
Estudos da engenharia e ergonomia
Índice do estado nutricional
Estima densidade corporal de forma indireta
Algumas medidas antropométricas são relacionadas entre si para possibilitar
maiores inferências. Os índices antropométricos como são conhecidos, são
recomendados por serem métodos de fácil aplicação, baixo custo e por
apresentarem correlação com as doenças, são eles (PETROSKI, 2011, FONTOURA
et al., 2008):
Massa corporal e estatura
São relacionadas para avaliar o Índice de Massa Corporal (IMC), indicador
nutricional e de risco à saúde amplamente utilizado, principalmente entre idosos. É
indicador da composição corporal, todavia apresenta limitações pelo fato que a
10
massa corporal não diferencia os componentes corporais, tornando o IMC
inapropriado para avaliação de algumas populações, como os atletas. A
Organização mundial da Saúde (OMS) apresenta tabelas com valores de referência
para diferentes faixas etárias.
IMC (Kg/m²) = massa corporal / (estatura)²
Perímetros da cintura e quadril
A relação cintura/quadril (RCQ), é outra medida que se relaciona fortemente
com a predisposição às doenças, principalmente cardiovasculares e diabetes,
devido a relação entre a gordura visceral e intra-abdominal. Utiliza em seu cálculo as
duas referências características das distribuições androide e ginóide. São sugeridos
como ponto de corte dos valores de 0,95 para homens e 0,80 para mulheres.
RCQ = perímetro cintura / perímetro quadril (cm)
Nos últimos anos, o perímetro da cintura está sendo adotado de forma isolada
como indicador de risco à saúde em vista da relação com o acúmulo de gordura
abdominal. Consequentemente se relaciona ao maior risco de desenvolvimento de
diabetes, hipertensão e doenças cardiovasculares.
Perímetro da cintura e estatura
A razão cintura/estatura (RCE) se caracteriza pelo risco associado ao acúmulo
de gordura na região central do corpo, onde índices maiores que 0,50, sugerem o
aumento a incidência de disfunções cardiometabólicas (ASHWELL et al., 2012).
RCE = perímetro da cintura / estatura (cm)
Perímetro da cintura, estatura e massa corporal
Conhecido como índice de conicidade (Índice C), a relação entre essas três
medidas se caracteriza por ser mais uma opção antropométrica de verificação do
perfil de distribuição da gordura corporal. Consiste na utilização da seguinte fórmula:
Índice C = Perímetro da Cintura (m)
0,109 x (√ MC (kg) / Estatura (m))
11
Nessa relação valores próximos a 1 caracterizam perfil semelhante a um
cilindro perfeito, que significa baixo risco ao aparecimento de disfunções
cardiovasculares e metabólicas. Por outro lado, valores próximos de 1,73
caracterizam perfil semelhante a dois cones apoiados por suas bases, em que o
diâmetro máximo se localiza na região do abdômen, e sugere elevado risco para o
aparecimento de disfunções cardiovasculares e metabólicas (VALDEZ et al., 1993).
Massa corporal (MC), estatura (ES), dobras cutâneas (tríceps (TR),
subescapular (SE), supra-ilíaca (SI) e panturrilha (PM), diâmetros (biepicondilianos
do úmero (UM) e fêmur (FE) e perímetros do braço contraído (PBC) e panturrilha
corrigido (PP)).
Essas medidas são utilizadas para calcular a somatotipia, ou seja, os tipos
corporais e está relacionada às proporções de cada componente corporal.
Endomorfia = – 0,7182 + 0,1451(X) – 0,00068(X)² + 0,0000014 (X)³
Onde, X = (TR+SE+SI) x (170,18/ES)
Mesomorfia = 0,858(UM) + 0,601(FE) + 0,188(PBC) + 0,161 (PP) – 0,131(ES) + 4,5
correções dos perímetros: braço = PBC – (TR/10); perna = PP – (PM/10)
Ectomorfia = IP = ES / MC3
Se IP > 40,75, então: Ecto = (IP * 0,732) – 28,58
Se IP < 40,75 e > 38,28, então: Ecto = (IP * 0,463) – 17,63
Se IP < 38,28 então: Ecto = 0,1
Além da análise dos índices antropométricos de forma isolada, também é
possível adotar estratégias de diagnóstico cruzado, que consiste em combinar mais
testes para avaliação mais efetiva de cada indivíduo e dos riscos promovidos por
alterações de IMC e tecido adiposo. Assim, essa técnica tem por objetivo
complementar as limitações individuais de cada teste, usando tabelas de referências
já existentes para classificar os indivíduos quanto ao IMC, RCQ, somatório de
dobras cutâneas (LOPES; RIBEIRO, 2014).
Reprodutibilidade, validade, Acurácia
Diante da extensa aplicação prática da antropometria, pode ocorrer em
avaliações de um grupo grande de indivíduos, que elas não sejam realizadas por
12
apenas um avaliador, e sim por uma equipe, a qual possuem antropometristas com
diferentes níveis de experiência (PETROSKI, 2011). Deste modo, as medidas
podem ser afetadas por erros de dois tipos, erro sistemático e erro aleatório.
O erro sistemático se origina da calibração do instrumento de medida, erro
para mais ou menos no valor real, sensibilidade para encontrar os pontos de
referência ou para destacar as dobras. Enquanto o erro aleatório é o erro casual,
como por exemplo a hora do dia em que realiza a avaliação.
Marins e Giannichi (1998), também subdivide os erros nas medições em dois
tipos, erro de medida e erro sistemático. O erro de medida está relacionado a três
fatores:
1. Erro do equipamento: quando o equipamento não é aferido adequadamente.
2. Erro de medidor: quando o avaliador erra a leitura, erra a contagem, a
mensuração.
3. Erro administrativo: erro nos procedimentos metodológicos dos testes, como
por exemplo: realizar uma avaliação antropométrica em uma sala escura,
impossibilitando a visualização das dobras e pontos anatômicos.
E o erro sistemático quando o avaliador não pode interferir, como por exemplo:
fatores climáticos.
Segundo Fontoura et al., (2008), para minimizar os erros, algumas atitudes
podem ser tomadas, como: a exatidão dos instrumentos, aplicação correta das
técnicas, seleção de instrumentos e testes adequados, treinamento, entre outros.
Além dos erros já citados, as variações biológicas também podem afetar os
resultados das avaliações, como por exemplo: a hidratação e desidratação de um
indivíduo, a variação da estatura durante o dia. Nesse sentido, torna-se
imprescindível tentar minimizar os erros para tornarem-se os dados confiáveis os
resultados (PETROSKI, 2011).
Uma das maneiras de tentar minimizar os erros e essa variabilidade nas
mensurações é fazer o controle de qualidade dos dados, através da precisão,
fidedignidade (confiabilidade/credibilidade), exatidão e validade (PETROSKI, 2011;
PITANGA, 2005). Segundo Fontoura et al., (2008), na escolha dos instrumentos de
avaliação, é preciso se certificar de alguns critérios conhecidos como critérios de
autenticidade científica, são eles:
13
Validade: conforme Norton e Olds (2005), Pitanga (2005) e Fontoura et al.,
(2008) concordam em dizer que um teste, instrumento é válido quando ele
mede o que realmente está proposto à medir.
Confiabilidade ou Fidedignidade: Segundo Petroski (2011), Fontoura et al.,
(2008) e Pitanga (2005) seria a reprodutibilidade das medidas de um mesmo
avaliador, produzir medidas semelhantes em ocasiões diferentes.
Objetividade: para Mathews (1980), Heyward e Stolarczyk (1996) e Petroski
(2011) é a consistência das medidas em produzir escores similares quando
administrada por diferentes avaliadores.
Padronização da técnica conforme a ISAK, recomendações pré-avaliação
Conforme visto anteriormente, há inúmeros procedimentos antes da realização
de uma avaliação antropométrica, desde a preparação do local de realização, a
escolha dos instrumentos e do treinamento do avaliador ou avaliadores. Tendo em
vista que a padronização da ISAK foi elaborada em 1986 para uniformizar os
métodos de medidas antropométricas e está sendo amplamente utilizado, inclusive
para pesquisas científicas, a seguir apresentaremos os principais procedimentos e
recomendações para avaliação das medidas do Perfil Restrito. Esse perfil é
constituído de 17 medições: massa corporal, estatura, dobra cutânea tríceps,
subescapular, bíceps, crista Ilíaca, supraespinhal, abdominal, coxa anterior,
panturrilha, perímetros do Braço (relaxado), braço (flexionado e tensionado), cintura
(mínima), glúteos (quadril), panturrilha (máxima), diâmetro biepicondilar do úmero e
biepicondilar do Fêmur.
Como procedimentos e recomendações pré-avaliação Stewart et al., (2011),
Fontoura et al., (2008), Pitanga (2005), Petroski (2011), citam o seguinte:
Todos os sujeitos avaliados devem consentir com a realização da avaliação,
para isso, deve-se ter em mão um Termo de Consentimento Livre e
Esclarecido (TCLE) o qual explicará todos os procedimentos, se os dados
forem publicados que a sua identidade não será revelada, explicar que o
sujeito é livre para desistir de realizar a avaliação quando achar conveniente
sem prejuízo para si e em caso de menor de idade, os pais ou responsável
deverão assinar o TCLE;
Jamais exercer pressão sobre o sujeito para que ele seja avaliado;
14
Em caso de dados utilizados para pesquisa, deverá haver a aprovação do
Comitê de Ética em Pesquisa da instituição responsável;
Todos os equipamentos devem estar limpos e calibrados, prontos para serem
utilizados antes mesmo do início da avaliação;
O avaliador deverá estar vestido adequadamente, com as unhas aparadas e
adequadamente treinado para a realização da avaliação;
O ambiente de avaliação deverá proporcionar conforto, privacidade e também
um espaço ao redor do sujeito avaliado para que o avaliador possa
movimentar-se adequadamente para todos os procedimentos;
Se possível, que a avaliação seja realizada por pessoas do mesmo sexo do
avaliado, pois pode haver desconforto por parte do sujeito avaliado com
relação a ser avaliado por avaliador do sexo oposto;
Sempre avisar com relação as roupas para a avaliação, mas, lembrar que
sempre há algum avaliado com algumas crenças e tradições culturais;
As roupas do avaliado devem permitir acesso para algumas medições e
cuidar para que essa roupa também contorne o corpo do avaliado e não fique
com “sobras”, preferencialmente traje de banho (mulheres biquíni ou calção e
tops esportivos, homens sunga ou calção esportivo);
Alguns indivíduos não poderão ser avaliados com tanta acurácia, como por
exemplo: pele muito firme, muita adiposidade subcutânea e alguma lesão que
impedirá algumas medidas;
Jamais o antropometrista deve realizar alguma medida que comprometa o
bem-estar físico ou emocional do sujeito avaliado;
Sempre que possível, deverá haver um anotador e que também possua
experiência em avaliação para que possa auxiliar quando necessário o
avaliador;
A mensuração de alturas, comprimentos, dobras, circunferências e diâmetros,
são convencionadas no lado direito do corpo;
É imprescindível registrar a hora de realização da medida e para fins de
pesquisas longitudinais elas devem ser realizadas preferencialmente no
mesmo período do dia, se possível no mesmo horário.
15
Enfim, com tudo organizado, a avaliação pode ser iniciada. Em geral as
primeiras medidas realizadas são massa corporal e estatura, seguido da
demarcação dos pontos anatômicos, os quais nortearão toda a avaliação e
auxiliarão a realização de todas as medidas. Há dentro dos pontos antropométricos
de referência, aqueles que são marcados, por caneta ou lápis dermográfico, e
aqueles que não são marcados mas, que servem como referência. Esses pontos
são localizados por meio de palpação ou medição e geralmente se utilizam os dedos
indicador e/ou polegar para encontrá-lo. Para que haja exatidão nas medidas o
avaliador precisa ter conhecimento da anatomia humana, principalmente Osteologia,
pois, todos os pontos utilizados são estruturas ósseas de fácil localização.
Após a localização do ponto se realiza a marcação e na sequência a
conferência se o mesmo foi marcado no local correto. Os pontos das dobras
cutâneas são demarcados com um “x”, em que o eixo longitudinal define a direção
da dobra e o eixo curto define o alinhamento entre o indicador e polegar do
antropometrista.
16
Massa Corporal
Definição: A massa corporal é definida como a quantidade de matéria do corpo. Ela pode ser estimada
pesando-se a roupa do indivíduo e subtraindo-se pelo valor da massa corporal indicada na balança, mas
conforme solicitado, o uso de roupas mínimas para a avaliação, já garante uma precisão suficiente da
massa corporal, conforme Figura 1. O avaliado deve subir na balança colocando um pé de cada vez,
centralizado e com o peso do corpo distribuído entre as duas pernas.
Estatura
Caracteriza-se pela distância entre a borda inferior dos pés até o vértex do crânio, com o indivíduo em
pé e relaxado, conforme Figura 3 e demais explicações. Salienta-se que o mesmo deve encontrar-se
alinhado no Plano de Frankfort, conforme Figura 2.
Orbitale: Margem óssea inferior da cavidade orbitária.
Tragion: Ponto situado na margem superior do Trago.
Vértex: Ponto mais superior do crânio quando a cabeça
está orientada no Plano de Frankfort.
Figura 1 – Massa Corporal
Figura 2 – Plano de Frankfort
17
Definição: Distância perpendicular entre a borda
inferior dos pés e o vértex do crânio.
Procedimentos
- Posição do Avaliador c/ Auxílio: De frente para
o avaliado com os polegares sobre a Orbitale e os
indicadores sobre cada Tragion. O avaliador
deverá realizar uma leve pressão para cima no
momento que o avaliado realiza uma inspiração
profunda.
- Posição do Auxiliar: Ao lado do avaliado com o
esquadro na mão e pronto para posicioná-lo no
vértex do crânio do avaliado que deverá ser
posicionado enquanto o mesmo realiza uma
inspiração profunda, pressionando o cabelo o
máximo possível e realizando a medição.
-Posição do Avaliador sem Auxílio: Ao lado do avaliado, posicionando-o no Plano de Frankfort e solicitando que o mesmo
realize uma inspiração profunda, nesse instante deverá colocar o esquadro no vértex do crânio, pressionando o cabelo o máximo
possível e realizando a medição.
-Posição do Avaliado: De costas para a escala, com braços relaxados ao longo do corpo, com os pés unidos, calcanhares,
glúteos e costas encostadas na escala e a cabeça no Plano de Frankfort.
-Observação: A medição deve ser realizada antes que o avaliado expire. Deve-se repetir no mínimo duas vezes, a medida será a
média das medições.
Figura 3 – Estatura
18
Demarcação dos pontos anatômicos
Definição: Ponto na margem superior mais
lateral do Acrômio.
Procedimento/Localização: O
antropometrista posiciona-se atrás e do lado
direito do avaliado, apalpa ao longo da espinha
da escápula até a concavidade do acrômio e
então marca o ponto na parte mais lateral e
superior.
Observação: Sujeito fica na posição em pé
relaxada com os braços soltos ao longo do
corpo.
Definição: Ponto na margem proximal e
lateral da cabeça do rádio.
Procedimento/Localização: Pode ser
verificada por meio de uma leve rotação do
antebraço que ocasione a rotação da cabeça
do rádio, sendo marcada no espaço entre o
capítulo do úmero e a cabeça do rádio.
Observação: O sujeito fica em posição
relaxada com os braços soltos ao longo do
tronco e mão em semi-pronação.
Definição: Ponto médio da linha reta que une
os pontos acromiale e radiale.
Procedimento/Localização: Fazer uma
pequena marca ao nível do ponto médio entre
os pontos acromiale e radiale.
Observação: O sujeito fica em
posição relaxada com os braços
soltos ao longo do corpo.
Definição: Ponto localizado imediatamente
abaixo do ângulo inferior da escápula.
Procedimento/Localização: Deve-se palpar
o ângulo inferior da escápula com o polegar
esquerdo, e realizar a marcação.
Observação: O sujeito fica em posição
relaxada com os braços soltos ao longo
do corpo.
ACROMIAL
E
RADIAL
E
ACROMIALE-RADIALE
SUBESCAPULARE
19
Definição: Ponto mais superior da crista
ilíaca, onde uma linha é traçada a partir da
linha axilar média e encontra o ílio.
Procedimento/Localização: Localize com a
palma e dedos da mão esquerda o ponto
mais superior da crista para marcar o
ponto.
Observação: O avaliado fica em posição
relaxada com o braço direito cruzado
sobre o tronco.
Definição: Ponto mais inferior da espinha
ilíaca anterossuperior.
Procedimento/Localização: Marcado na
borda mais inferior da espinha ilíaca.
Observação: O avaliado fica em posição
relaxada com o braço direito cruzado
sobre o tronco.
Definição: Ponto médio da margem
superior-posterior da patela.
Procedimento/Localização: Apalpar a
patela desde as porções laterais e mediais
até chegar a margem superior e realizar a
marcação quando o sujeito flexiona o joelho
até 90º.
Observação: O avaliado deve sentar-se na
borda do banco com o joelho direito
estendido e o calcanhar apoiado no chão.
Definição: Ponto de intersecção entre a
dobra inguinal e a região superior da coxa.
Procedimento/Localização: Dobra que se
forma entre o ângulo do tronco e a parte
proximal da região anterior da coxa.
Observação: Avaliado na posição sentado.
ILIOCRISTALE
ILIOESPINALE
PATELARE
INGUINAL
21
Em seguida serão expostos os pontos anatômicos das dobras cutâneas, sua definição, a localização, procedimentos para
localização do ponto, mensuração e posição do avaliado.
DOBRAS CUTÂNEAS
Definição: A medida dessa dobra é obtida obliquamente de cima para baixo no local marcado da
dobra subescapular.
Localização: É marcada a 2cm abaixo do ponto subescapulare, ao longo de uma linha que se
estende lateral e oblíqua em ângulo de 45º.
Procedimento: Pontilhar uma linha a partir do ponto subescapulare, para o lado direito e outra para
baixo, formando um ângulo de 90º. Trace uma linha entre elas, dividindo em 45º a 2cm do ponto
subescapulare.
Mensuração: A prega cutânea é determinada pelas linhas das dobras naturais da pele, uma dobra oblíqua.
Posição do Avaliado: Fica em posição relaxada em pé com braço direito pendente ao longo do tronco.
Definição: A medida da dobra é obtida paralelamente ao eixo longitudinal do braço no local marcado
da dobra do tríceps.
Localização: Ponto na face posterior do braço, na linha média ao nível do ponto acromiale radiale
marcado.
Procedimento: É realizada a palpação do local, onde a linha média da face posterior do braço
encontra a linha acromiale radiale média projetada perpendicularmente ao eixo longitudinal do braço
para a marcação, cruzando a linha projetada com uma linha vertical no meio da face posterior do
braço.
Mensuração: A prega cutânea é determinada pelas linhas das dobras naturais da pele, uma dobra vertical.
Posição do Avaliado: Fica em posição relaxada em pé com braço direito pendente ao longo do tronco.
SUBESCAPULA
R
TRÍCEPS
22
Definição: A medida dessa dobra é realizada paralelamente ao eixo longitudinal do braço no local
marcado da dobra do bíceps.
Localização: Ponto na face anterior do braço ao nível do ponto de referência acromiale radiale
médio, no meio do ventre muscular do bíceps braquial
Procedimento: É realizada a palpação, na posição frontal do braço, projetando o local acromiale
radiale médio perpendicularmente ao eixo longitudinal do braço em torno da face anterior do braço
e cruzando a linha projetada e uma linha vertical no meio do ventre do músculo bíceps braquial
Mensuração: A prega cutânea é determinada pelas linhas das dobras naturais da pele, uma dobra vertical.
Posição do Avaliado: Fica em posição relaxada em pé com braço direito pendente ao longo do tronco.
Definição: A dobra é obtida quase horizontalmente no local da dobra da crista ilíaca.
Localização: O local do centro da dobra cutânea que se forma imediatamente acima do ponto
iliocristale.
Procedimento: Posicione a ponta do polegar esquerdo no local da marcação do ponto iliocristale
e destaque a dobra acima da marca, entre o polegar e o indicador esquerdos, no centro da dobra
formada desenhe uma cruz.
Mensuração: A linha da dobra geralmente estende-se ligeiramente de cima para baixo, em
orientação posterior-anterior, seguindo a orientação das linhas das dobras naturais da pele, uma
dobra oblíqua.
Posição do Avaliado: Fica em posição relaxada em pé com braço direito deve estar em abdução.
BÍCEPS
CRISTA ILÍACA
23
Definição: A dobra é obtida oblíqua e medialmente, de cima para baixo, no local da dobra supra
espinhal.
Localização: Ponto resultante da intersecção entre a linha marcada ilioespinale e a margem
axilar anterior, e a linha horizontal ao nível do local de marcação do ponto iliocristale.
Procedimento: Fixe a trena na margem axilar anterior até marcação ilioespinale, trace uma linha
curta aproximadamente ao nível do iliocristale. Logo, marque horizontalmente em torno de
marcação iliocristale até cruzar com a primeira linha. No ponto de intersecção entre essas linhas,
desenhe uma cruz obliquamente.
Mensuração: A dobra estende-se medialmente, de cima para baixo à um ângulo aproximado de 45º definido pela dobra natural da
pele, uma dobra oblíqua.
Posição do Avaliado: Fica em posição relaxada em pé com os braços soltos ao longo do corpo.
Definição: A dobra é obtida verticalmente no local marcado da dobra abdominal.
Localização: Esse ponto é marcado horizontalmente 5cm a direita do ponto médio do umbigo.
Procedimento: O local é identificado por meio de uma medida horizontal de 5 cm a direita do
avaliado a partir do ponto médio do umbigo.
Mensuração: O antropometrista inicialmente certifica-se de que a dobra é firme e ampla para não
subestimar a espessura da camada subcutânea de tecido, é uma dobra vertical.
Posição do Avaliado: Fica em posição relaxada em pé com os braços soltos ao longo do corpo.
Observação: Não colocar os dedos ou o plicômetro dentro do umbigo.
SUPRA ESPINHAL
ABDOMINAL
24
Definição: A dobra é obtida paralelamente ao eixo longitudinal do local da dobra da coxa
anterior.
Localização: Ponto médio de uma linha entre os pontos patelare e inguinal.
Procedimento: Posiciona-se uma extremidade da trena sobre o ponto inguinal e projeta-se a
outra sobre o ponto patelare, então, no ponto médio entre eles desenhe uma marca horizontal,
depois trace uma linha perpendicular que cruze esta linha.
Mensuração: O avaliado apoia os isquiotibiais elevando a região femoral posterior para então o
antropometrista realizar a medição, é uma dobra vertical.
Posição do Avaliado: O sujeito fica sentado na borda do banco com o tronco ereto, as mãos apoiam os isquiotibiais, fazendo leve
pressão para cima, joelho estendido e calcanhar no chão.
Observação: Devido às dificuldades em medir essa dobra cutânea, além do auxílio do avaliado, pode-se contar com o auxílio de
um segundo avaliador que ficará em pé de frente para o lado direito do avaliado e elevará o local marcado para a medição.
Definição: A dobra é obtida verticalmente no local da dobra da panturrilha.
Localização: O antropometrista posiciona-se ao lado do avaliado, passa a trena em torno da
panturrilha e desliza para cima e para baixo afim de encontrar o maior volume da região.
Procedimento: Passa-se a trena em torno da panturrilha e desliza para cima e para baixo afim
de encontrar o maior volume da região, traça-se uma linha horizontal e em seguida uma linha
vertical, em formato de cruz.
Mensuração: Com o pé direito do sujeito posicionado sobre um banco mantendo a panturrilha
relaxada, a dobra é mensurada paralelamente ao eixo longitudinal da perna, uma dobra vertical.
COXA
PANTURRILHA
25
Posição do Avaliado: O sujeito fica relaxado em pé, mas com o pé direito posicionado sobre o banco, estando o joelho direito
flexionado em um ângulo de 90º.
OBSERVAÇÃO GERAL: Para a mensuração da prega cutânea, deve-se pegar a dobra, pinçar o plicômetro, soltar o gatilho, fazer
a leitura em no máximo 4 segundos, abrir as hastes do plicômetro, retirá-lo , e soltar a dobra cutânea.
A seguir, serão expostas as circunferências corporais, a sua definição, procedimentos para realização da medida e manuseio
do equipamento e posição do avaliado.
CIRCUNFERÊNCIAS
Definição/Localização: A circunferência é mensurada ao nível do local do acromiale radiale médio,
perpendicular ao eixo longitudinal do braço.
Mensuração: A trena deve ser alinhada de forma que o ponto acromiale radiale médio fique situado centralmente
entre as duas partes da trena, para então realizar a leitura.
Posição do Avaliado: Braço direito deve estar em leve abdução para permitir a colocação da trena em torno do
braço.
Definição/Localização: Perpendicular ao eixo longitudinal do braço no nível do maior volume do bíceps braquial
contraído, estando o braço elevado anteriormente e na horizontal
Mensuração: A ponta da trena é passada por cima do braço até abaixo, com a mão esquerda segura a parte
distal da trena e move-a para a posição da trena cruzada. Solicita-se ao avaliado que contraia parcialmente o
bíceps para identificar o volume máximo do músculo, após o mesmo mantém contração máxima para que a
BRAÇO RELAXADO
BRAÇO FLEXIONADO
E TENSIONADO
26
circunferência seja mensurada.
Posição do Avaliado: O braço direito elevado anteriormente para a horizontal, mantendo o antebraço em
supinação e o cotovelo flexionado em 90º em relação ao braço.
Definição/Localização: Mensurado no ponto mais estreito entre a margem costal inferior (10ª costela) e a parte
superior da crista ilíaca, na região do abdômen perpendicular ao eixo longitudinal do tronco.
Mensuração: O antropometrista posiciona-se em frente ou ao lado do sujeito, que abduz levemente os braços,
para a colocação da trena ao redor do abdômen. Segura-se com a mão direita a ponta da trena e com a esquerda
o invólucro, ajusta-se a posição da trena na região das costas do avaliado e após usando a técnica de trena
cruzada a posiciona no nível desejado. A medição é realizada ao final de uma expiração normal.
Posição do Avaliado: Fica relaxado, em pé, com os braços cruzados sobre o tórax.
Definição/Localização: Mensurado no nível de maior protuberância posterior dos glúteos, perpendicular ao eixo
longitudinal do tronco.
Mensuração: Posicionado ao lado do avaliado o antropometrista deve passar a trena em torno dos quadris,
seguramente com a mão direita a ponta da trena e seu invólucro. A trena deve estar no plano horizontal para que
seja realizada a leitura da medida.
Posição do Avaliado: Fica relaxado, em pé, com os braços cruzados sobre o tórax.
Definição/Localização: Mensurada no nível do local da dobra da panturrilha, perpendicular ao eixo longitudinal
da coxa.
CINTURA
GLÚTEOS/QUADRIL
27
Mensuração: O antropometrista posiciona-se ao lado do avaliado, passa a trena em torno da panturrilha e
desliza para cima e para baixo afim de encontrar o maior volume da região.
Posição do Avaliado: Fica relaxado, em pé, com os braços soltos ao longo do corpo. Os pés devem estar
separados e com o peso do corpo igualmente distribuído.
OBSERVAÇÃO GERAL: Realizar as circunferências sempre sobre a pele nua, ou seja, diretamente sobre a pele, salvo em alguns
casos já citados. Cuidar para que a trena não pressione a pele, nem fique solta pois, a mesma deve tocar a pele firmemente.
Em seguida, será explicado à respeito dos diâmetros ósseos do Perfil Restrito, a definição, procedimentos para realização
da medida e manuseio do equipamento, bem como a posição do avaliado.
DIÂMETROS
Definição/Localização: Distância linear entre a borda mais lateral do epicôndilo lateral do úmero e borda mais
medial do epicôndilo medial do úmero.
Mensuração: Segurando corretamente o paquímetro, usando-se os dedos médios para apalpar os epicôndilos e
então posiciona-se as hastes do paquímetro sobre eles, mantendo forte pressão com os dedos indicadores e
realiza-se a leitura.
Posição do Avaliado: Fica relaxado, em pé ou sentado, com o braço direito levantado anteriormente na
horizontal e cotovelo flexionado em um ângulo reto.
Definição/Localização: Distância linear entre a borda mais lateral do epicôndilo lateral do fêmur e a
borda mais medial do epicôndilo medial do fêmur.
PANTURRILHA
BIEPICONDILAR
DO ÚMERO
28
Mensuração: Mede-se a distância entre os epicôndilos com o sujeito sentado, e o paquímetro
inclinado para baixo. Utiliza-se os dedos médios para apalpar os epicôndilos do fêmur e posiciona-se
as hastes do paquímetro com forte pressão para realizar a leitura.
Posição do Avaliado: Fica relaxado, sentado, com o joelho direito flexionado formando um ângulo
reto com a coxa.
BIEPICONDILAR
DO FÊMUR
29
Ao final da avaliação é importante entregar ao avaliado os resultados dos
testes, ou laudo final, que deve conter informações objetivas e pertinentes ao que foi
mensurado, de forma clara para que o avaliado entenda o documento.
REFERÊNCIAS
ASHWELL, M.; GUNN, P.; GIBSON, S. Waist‐to‐height ratio is a better screening tool than waist circumference and BMI for adult cardiometabolic risk factors: systematic
review and meta‐analysis. Obesity reviews, v. 13, n. 3, p. 275-286, 2012. FONTOURA A.S., FORMENTIN C.M., ABECH Everson Alves. Guia prático de avaliação física: uma abordagem didática, abrangente e atualizada. São Paulo: Phorte, 2008. HEYWARD, VH STOLARCZYK, LM. Applied body composition assessment. Champaigne: Human Kinetics, 1996. LOPES, A.L.; DOS SANTOS RIBEIRO, G.. Antropometria aplicada à saúde e ao desempenho esportivo: uma abordagem a partir da metodologia Isak. Editora Rubio, 2014. MARINS, J.C.B.; GIANNICHI, R.S.. Avaliação e prescrição de atividade física: guia prático. Shape, 1998. MATHEWS, Donald K. Medida e avaliação em educação física. Interamericana, 1980. MICHELS, G. Aspectos históricos da Cineantropometria do mundo antigo ao renascimento. Revista Brasileira Cineantropometria Desempenho Humano, n. 2, 2000. NORTON, K.; OLDS, T.; ALBERNAZ, N.M.F. Antropométrica: um livro sobre medidas corporais para o esporte e cursos da área de saúde. In: Antropométrica: um livro sobre medidas corporais para o esporte e cursos da área de saúde. 2005. PETROSKI, E. L. Antropometria: técnicas e padronizações. [5. sup. a] edição. Jundiaí: Editora Fontoura, 2011. PETROSKI, E.L. et al. Antropometria: técnicas e padronizações. Várzea Paulista, SP: Fontoura, p. 11-32, 2011. PETROSKI, E.L.; GLANER, M. F. e PIRES-NETO, C. S. Princípios e uso da impedância bioelétrica na avaliaçäo da composiçäo corporal em humanos. In: E. L. Petroski, C. S. Pires-Neto, M. F. Glaner (orgs). Biometrica (pp.249-268). Fontoura, Jundiaí, SP, 2010.
30
PETROSKI, E.L.. Cineantropometria: caminhos metodológicos no Brasil. FERREIRA, N. A., GOELLNER, S.V., BRACHAT, V. org. As ciências do esporte no Brasil. Campinas: Autores Associados, 1995. PITANGA, F.J.G.. Testes, Medidas e Avaliação em Educação Física e Esporte. 4. ed. - São Paulo: Phorte, 2005. STEWART, A.D. Kinanthropometry and body composition: A natural home for three-dimensional photonic scanning. 2010. STEWART, A.; MARFELL-JONES, M.; OLDS, T., RIDDER, H.. International Standards for Anthropometric Assessment. 2011. VALDEZ, R. et al. A new index of abdominal adiposity as an indicator of risk for cardiovascular disease. A cross-population study. International journal of obesity and related metabolic disorders: journal of the International Association for the Study of Obesity, v. 17, n. 2, p. 77-82, 1993. VELHO, M. M. et al. Antropometria: uma revisão histórica do período antigo ao contemporâneo. (pp. 29-39). Comunicação, Movimento e Mídia na Educação Física. Caderno, v. 1, 1993.
31
ANOTAÇÕES ___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
34
BIOIMPEDÂNCIA ELÉTRICA: da teoria à prática
Breve histórico
Ao longo dos anos diferentes técnicas foram empregadas na avaliação da
composição corporal. O crescente interesse pela investigação dos componentes do
corpo humano, se deu em virtude da relação da composição corporal com diferentes
doenças crônicas não-transmissíveis, com o desempenho no esporte e com a
qualidade de vida em geral. A análise da composição corporal pode ser efetuada por
métodos densitométricos, como, por exemplo, pletismografia por deslocamento de
ar, pesagem hidrostática e absorciometria por dupla emissão de raios-X (DXA), que
possuem como pressuposto a densidade dos tecidos corporais, e métodos
hidrométricos, como, por exemplo a diluição de isótopos e a análise de
bioimpedância elétrica (BIA) que possuem como pressuposto a hidratação dos
tecidos corporais (KYLE et al., 2015; LEE; LOHMAN; HINGLE; GOING, 2013;
GALLAGHER, 2008). A BIA tem sido empregada na avaliação da saúde e
desempenho em diferentes populações.
A BIA é um método duplamente indireto, ou seja, foi validada a partir de um
método indireto, a absorciometria por dupla emissão de raios-X (DXA). Estima os
componentes corporais, além da distribuição de fluidos nos espaços intra e
extracelulares, e a qualidade, tamanho e integridade celular. É de fácil aplicação,
não invasiva, e de custo relativamente baixo. A técnica consiste na resposta ou na
capacidade do organismo em resistir (atrasar) a passagem da corrente elétrica
alternada, em que a bioimpedância (termo utilizado para a resposta de um
organismo vivo à passagem de corrente elétrica aplicada a ele externamente) é
injetada no organismo do indivíduo e a passagem dos sinais elétricos pelos
diferentes tecidos corporais, estima os componentes.
O estudo da BIA iniciou por volta do ano de 1911 quando Hoeber descobriu a
dispersão de corrente B que consiste no comportamento elétrico de tecidos em
frequências de caráter médio. Em 1940, estudo realizado por Nyober, apresentou
como resultado a resistividade do sangue, medida em ohms. Posteriormente,
Thomasset utilizou-se da Lei de ohm para determinar a resistência do tecido
cerebral e, consequentemente a resistência de todo o corpo, ao mesmo tempo em
que observava a atividade elétrica do cérebro (THOMASSET, 1997). Segundo
35
Geddes (1962) a descoberta entre a bioimpedância e a quantidade total de água no
corpo foi encontrada por Thomasset, no ano de 1962. A partir dessa descoberta,
diversos outros estudos puderam ser realizados e desenvolvidos, sendo que a
técnica é empregada para diversos tipos de medições.
Princípios e pressupostos da técnica
Em metais puros, o movimento dos elétrons corresponde ao valor da corrente.
Nas soluções, por exemplo, ácidos e sais, os íons são responsáveis por realizar o
transporte das cargas elétricas. Entretanto, estas substâncias podem ser
influenciadas por fatores externos como a temperatura. A corrente dos organismos é
predominantemente iônica, tanto dentro quanto fora das células (GEDDES; BAKER,
1989). Quando aplicada corrente contínua nestas soluções, há o efeito de
polarização, em que uma camada de íons é formada em cada eletrodo, dificultando
a passagem da corrente elétrica. Esta oposição a corrente elétrica é denominada
impedância (Z). Conforme a Lei de Ohm, a impedância é obtida através da razão
entre a tensão medida e a corrente aplicada, conforme a equação:
V = Z*I
Onde:
V é a tensão
Z é a impedância
I é a corrente elétrica
Para avaliação, a técnica da BIA baseia-se no modelo de um condutor
cilíndrico, com comprimento e área transversal uniformes e homogêneos, ao qual o
corpo humano se assemelha. No entanto, a composição corporal é heterogênea,
desta forma, assume-se que o corpo humano seja composto por cinco cilindros
conectados em série, e não por um único cilindro.
36
Figura 1 - Corpo humano formado por cinco cilindros.
O volume do cilindro, assim como do corpo humano, é diretamente
relacionado com a impedância total do corpo e inversamente relacionada à área
transversal deste, estimando-se a composição corporal, através da equação:
V=estatura2 /R
Onde:
V é o volume
R é a resistência
A impedância possui dois componentes: a resistência (R) e a reatância (Xc).
A resistência é a diminuição da tensão refletindo a condutividade através de
soluções iônicas. A reatância é o atraso no fluxo da corrente medido como um
deslocamento de fase, refletindo as propriedades dielétricas, ou seja, a capacitância
das membranas celulares e das interfaces teciduais. Desta forma, a partir dos
valores de resistência e reatância, é possível calcular diferentes componentes da
composição corporal, por meio de equações de regressão.
Os tecidos magros, são os responsáveis pela maior parte dos valores que são
medidos em grandeza de impedância porque apresentam elevadas concentrações
de água e eletrólitos, portanto, apresentam baixa resistência à passagem da
corrente elétrica. A pele, a gordura e os ossos, apresentam meio de baixa
37
condutividade, atuando como isolantes e desta forma, apresentam elevada
resistência à passagem da corrente elétrica.
No corpo humano, as membranas celulares podem armazenar a energia por
pequeno período de tempo, “atrasando” a corrente. Esse “atraso” no fluxo da
corrente elétrica, causado pela capacitância, gera queda na tensão da corrente ou
mudança de fase, definida como ângulo de fase, ou ainda, como arco tangente da
relação reatância e resistência. A relação geométrica entre impedância, resistência,
reatância e ângulo de fase Z depende da frequência da corrente elétrica
administrada (Figura 2). Em baixas frequências (1 kHz), a impedância das
membranas celulares é muito alta para que a corrente consiga penetrar no conteúdo
celular, então as membranas funcionam como resistores e apenas o fluido
extracelular pode ser medido. O componente capacitivo do sistema é um circuito
aberto, sendo a reatância igual a zero, e a resistência puramente resistiva (R0).
Conforme aumenta a frequência, a reatância aumenta na proporção da resistência,
formando o ângulo de fase. Em frequências maiores, a corrente elétrica passa por
meio das membranas celulares, permitindo as medidas de impedância dentro e fora
das células, determinando o balanço hídrico intra e extracelular, causando redução
na reatância, aumento na resistência e diminuição do ângulo de fase.
O ângulo de fase é um método linear de medir a relação entre a resistência e
a reatância e pode variar de zero grau (circuito resistivo, sistema sem membrana
celular) a 90 graus (circuito capacitivo, sistema só com membrana celular, sem
fluidos). Esse ângulo, como é dependente da capacitância, está associado com a
qualidade, tamanho e integridade celular, sendo que sua variação indica alterações
na composição corporal, na função da membrana ou no estado de saúde (NORMAN
et al., 2012).
38
Reprodutibilidade, validade e acurácia da técnica
A partir dos valores obtidos pela BIA de resistência e reatância são
empregadas diferentes equações de regressão disponíveis na literatura, para
estimar os componentes corporais, e assim, determinar os valores de massa isenta
de gordura e osso, massa magra, massa gorda, massa celular corporal e a
distribuição de fluidos. Essas equações preditivas podem ser ajustadas por sexo, cor
da pele, idade, massa corporal, estatura e nível de atividade física do avaliado.
Estudos de desenvolvimento e validação de equações da BIA foram amplamente
realizados, e o emprego da BIA na avaliação da composição corporal se tornou
comum em condições clínicas diversas, embora existam controvérsias sobre o uso,
principalmente em condições onde há alteração do estado de hidratação dos
indivíduos.
É importante destacar que as equações de predição variam conforme o
modelo da BIA e apresentam validade apenas para a população de origem, o que
constitui fator limitante para utilização em outros grupos populacionais. As medidas
de BIA devem ser padronizadas para obter resultados reprodutíveis. Os coeficientes
médios de variação reportados para as medições de resistência no mesmo dia foram
de 1% a 2%. A variabilidade intra-individual diária ou semanal é maior, variando de
Figura 2 - Diagrama da derivação gráfica do ângulo de fase, seu relacionamento com a
resistência (R), reatância (Xc), impedância (Z) e a frequência da corrente aplicada.
Adaptação do gráfico de Cole.
corrente aplicada.
39
±2% a 3,5%. Coeficientes de variação do dia-a-dia aumentam para frequências
inferiores a 50 kHz. A reprodutibilidade geral é de 2,7 a 4,0%. Os erros de previsão
foram estimados em 3% a 8% para água corporal total e 3,5 a 6% para massa livre
de gordura.
Ainda, a BIA apresentou alta reprodutibilidade (coeficiente de variação: 0,95-
0,99) (LOHMAN et al., 2013; LUKASKI, 1987). Em relação a validade da técnica,
estudos de validação concorrente da BIA utilizaram diferentes técnicas de referência
como a DXA, pletismografia por deslocamento de ar e diluição de isótopos e
encontraram diferentes coeficientes de correlação de 0,59 a 0,88 (LOHMAN et al.,
2013; SANT'ANNA et al., 2009; LUKASKI, 1987).
Para redução do erro de medida em estudos de validação deve se levar em
conta características dos avaliado, como a idade, maturação biológica, sexo, cor da
pele, fatores que influenciem na condição de hidratação dos tecidos, como hábitos
alimentares e hidratação, além da prática de atividade física, condição de saúde
prévia a avaliação e para o sexo feminino, o ciclo menstrual (SILVA, et al., 2013;
LOHMAN et al., 2013; SANT'ANNA et al., 2009; GALLAGHER, 2008; KYLE et al.,
2004). Ademais, deve-se considerar se a equação selecionada é adequada para a
população investigada (KYLE et al., 2015).
Procedimentos para a avaliação da BIA
Para a realização do exame de bioimpedância alguns cuidados são
necessários, sendo estes: a calibração do instrumento, recomendações pré-
avaliação, padronização da técnica e tipo de eletrodos.
Calibração
Diferentes de outras técnicas, para utilização da BIA não é necessário
calibração diária, no entanto, é importante que o avaliador verifique regularmente
como está o desnível da balança acoplada a alguns modelos de BIA. Ainda, é
necessário que o instrumento esteja localizado em solo plano.
Recomendações pré-avaliação
40
É necessário que o avaliado atenda às recomendações, sendo estas:
permanecer cinco a dez minutos antes do teste deitado em decúbito dorsal, antes da
execução do teste, e em total repouso (BIA tetrapolar), abstenção de atividade física
intensa no dia anterior, abstenção de bebidas com alto teor de cafeína nas 12 horas
anteriores a realização do exame, jejum de pelo menos quatro horas anteriores a
realização do exame, evitar o uso de medicação diurética no dia anterior ao exame,
não estar no período menstrual.
Padronização da técnica
É necessário realizar a estatura do avaliado, utilizando um estadiômetro. Após
aferir a estatura, é necessário inserir os dados básicos como nome completo, data
de nascimento, idade e sexo. É importante realizar instruções verbais e demonstrar
para o avaliado o procedimento. Para a BIA tetrapolar, os avaliados são orientados a
permanecer em decúbito dorsal. Para os modelos octopolares, os avaliados são
orientados a permanecer na posição ortostática, segurando dois manetes e com os
pés posicionados sob uma plataforma. Em reação a vestimenta, os avaliados são
orientados a utilizar roupas leves (biquínis, sunga, maios, top, short de lycra). A
avaliação na BIA octopolar dura cerca de dois minutos.
Eletrodos de superfície e de contato
De acordo com o posicionamento dos eletrodos, a impedância pode ser capaz
de refletir valores proporcionais ao fluxo sanguíneo, atividade cardíaca, frequência
respiratória, volume renal, estado da bexiga, contrações uterinas, atividades
nervosas, pressão arterial e a composição corporal (GEDDES, BAKER, 1989).
Esses tecidos, podem mudar de característica elétrica de acordo com o
posicionamento do eletrodo, portanto a padronização do local de posicionamento do
eletrodo é de extrema importância. Para avaliar a composição corporal, utilizando a
BIA tetrapolar, devem ser posicionados, quatro eletrodos no lado direito
(padronização), conforme a figura e as instruções abaixo:
Eletrodo A: Deve-se traçar uma linha imaginária na articulação do tornozelo, em
seguida traçar uma linha imaginária perpendicular ao eixo longitudinal da perna. Em
41
sequência, deve-se posicionar o eletrodo no centro da intersecção entre as linhas.
Por fim, deve-se pinçar o conector vermelho do cabo preto na aba do eletrodo
coletor.
Eletrodo B: Deve-se colocar o eletrodo B na base do segundo dedo do pé direito
mantendo o mesmo centralizado ao eixo longitudinal do dedo. Em seguida, deve-se
pinçar o conector preto do cabo preto a aba do eletrodo coletor.
Eletrodo C: Deve-se traçar uma linha imaginária horizontal na direção da
articulação do punho, a seguir, deve-se traçar uma linha imaginária perpendicular no
centro perpendicular do antebraço. Em sequência, deve-se posicionar o eletrodo
conector no centro da intersecção das linhas. Por fim, deve-se pinçar o conector
vermelho do cabo vermelho na aba do eletrodo coletor.
Eletrodo D: Deve-se colocar o eletrodo D na base do dedo médio mantendo o
mesmo centralizado ao eixo longitudinal do dedo. Em sequência, deve-se pinçar o
conector preto do cabo vermelho a alça do eletrodo coletor.
Os eletrodos de contato, são geralmente utilizados em bioimpedâncias
octopolares. Para o adequado funcionamento destes eletrodos, é recomendado que
o local de avaliação esteja em temperatura ambiente (em torno de 22º graus) para
que não haja suor no corpo dos avaliados. Além disso, é recomendado que seja
realizada limpeza diária no instrumento. Durante toda a avaliação, os avaliados
devem estar em contato com os eletrodos.
Figura 3 - Posicionamento dos eletrodos na BIA tetrapolar.
42
Diferentes modelos de BIA
A BIA apresenta diferentes modelos, que são distintos em relação aos
eletrodos, a frequência emitida e a utilização ou não de equações de regressão para
estimar os componentes. Para que a corrente elétrica passe pelo corpo são
utilizados eletrodos, que variam em quantidade de acordo com o modelo da BIA. A
técnica pode ser bipolar, tetrapolar e octapolar. A BIA bipolar apresenta dois
eletrodos, e delimita-se a mensurar os membros superiores ou inferiores, podendo
subestimar ou superestimar os componentes investigados, pois a corrente elétrica
que passa pelo corpo é diretamente relacionada ao comprimento do condutor e
inversamente à sua área transversa. A tetrapolar analisa um lado do corpo (lado
direito), duplicando os resultados para o lado esquerdo, considerando que o corpo
humano é simétrico, porém o corpo é assimétrico, o que pode gerar resultados não
Figura 4 - Posicionamento dos eletrodos na BIA octopolar.
43
fidedignos. Os eletrodos são fixados no pé (entre os maléolos media e lateral e no
arco transverso da superfície superior) e na mão (proeminências distais do rádio e
da ulna e na falange da superfície dorsal) com o avaliado em decúbito dorsal. E por
fim, a BIA octapolar. Esta abordagem usa oito eletrodos, quatro dos quais são
incorporados nas alças (polegar e palma) e outros quatro na parte inferior do pé e
calcanhar com o avaliado em posição ortostática. Este arranjo permite a medição da
impedância do corpo inteiro, considerando que este é formado por cinco cilindros, e
que cada parte do corpo irá exercer uma resistência a corrente elétrica, pois
diferenciam-se na quantidade de água corporal (Figura 5).
1.
BIA unifrequencial
A BIA unifrequencial, geralmente opera na frequência de 50 kHz, em que os
eletrodos são colocados na mão e no pé (lado direito). Alguns instrumentos da BIA
usam outros locais, como pé-a-pé ou eletrodos mão-a-mão. Na frequência de 50
kHz é possível estimar a água corporal total e água extracelular, e por meio da
subtração da água extra para a água corporal total, é possível obter a água
intracelular. Os resultados da BIA são baseados em teorias de mistura e equações
empíricas. Os últimos foram derivados em indivíduos saudáveis com homeostase
biológica rigorosa. A utilização da BIA unifrequencial não é recomendada sob
condições de hidratação significativamente alterada. As diferentes opções de
equações devem ser discutidas, quando os pressupostos não totalmente atendidos.
BIA multifrequencial
Figura 5 - Diferentes modelos de bioimpedância elétrica.
A) Bipolar B) Tetrapolar C) Octapolar
44
Assim como a BIA de única frequência, a BIA multifrequencial utiliza de
modelos de regressão linear empírica, mas inclui impedâncias em múltiplas
frequências (0, 1, 5, 50, 100, 200 a 500 kHz) para avaliar os componentes. Em
frequências abaixo de 5 kHz e acima de 20 kHz, pouca reprodutibilidade foi
observada, especialmente para os valores de reatância. A literatura apresenta que a
BIA multifrequencial foi mais precisa e menos tendenciosa em comparação a BIA de
única frequência para a água extracelular, enquanto que para a água corporal total,
a BIA de única frequência foi mais precisa e menos tendenciosa em indivíduos
criticamente doentes.
Espectroscopia de impedância bioelétrica (BIS)
A BIS usa modelos matemáticos e equações de mistura (por exemplo, gráfico
Cole-Cole e fórmula Hanai para gerar relações entre a resistência e os
compartimentos de fluidos corporais ou prever resistência nula e resistência infinita e
depois desenvolver equações de predição derivadas empiricamente, em vez de ir
para a modelagem de misturas. Modelos, constantes e equações da BIS geradas
em populações saudáveis mostraram-se precisas, com pequenos erros. No entanto,
as técnicas de modelagem precisam de mais refinamento em indivíduos com alguma
patologia.
Equações de mistura em alguns estudos mostraram melhora na precisão,
nenhuma melhora ou pior acurácia, em comparação a abordagem de regressão. O
potencial da BIS só pode ser esgotado se os dados forem interpretados com um
algoritmo adequado que inclua um ajuste de dados confiável e um modelo de
distribuição de fluido válido.
BIA segmentar
A BIA segmentar pode ser realizada colocando-se dois eletrodos adicionais
no punho e no pé no lado oposto, ou colocando eletrodos sensor no punho, ombro
(acrômio), coluna ilíaca superior e tornozelo, ou ainda, colocando eletrodos na
porção proximal do antebraço e a parte inferior da perna e eletrodos no tronco no
ombro e na parte superior da coxa. O tronco com sua grande área transversal
45
contribui com apenas 10% da impedância do corpo inteiro, enquanto representa
50% da massa corporal total. Isso implica três aspectos para a análise da
composição corporal pela abordagem BIA de todo o corpo: as alterações da
impedância estão intimamente relacionadas às alterações da massa livre de gordura
(ou massa muscular ou massa celular corporal; as alterações da massa livre de
gordura (ou da massa muscular) do tronco provavelmente não são adequadamente
descritas por medidas de impedância de todo o corpo e grandes alterações no
volume de fluido dentro da cavidade abdominal impacta em pequena influência na
mensuração da massa livre de gordura ou massa celular corporal, como
demonstrado em pacientes com patologias.
A BIA segmentar requer padronização prévia, particularmente quando
diferentes abordagens e diferentes dispositivos são empregados. A BIA segmentar
tem sido utilizada para determinar alterações de fluidos e distribuição destes em
algumas doenças (ascite, insuficiência renal, cirurgias), e pode ser útil para fornecer
informações sobre o acúmulo de líquido na região pulmonar ou abdominal do tronco.
Análise de bioimpedância elétrica localizada
A BIA de corpo inteiro mede vários segmentos do corpo e é influenciada por
vários efeitos (hidratação, quantidade de gordura corporal, condições geométricas
do corpo, entre outras). Portanto, as validades dos modelos simples de regressão
empíricos são específicas da população estudada. Por estas razões, a BIA
localizada, que se concentra em segmentos corporais bem definidos e minimiza os
efeitos de interferência, tem sido proposta.
Com base na aplicação da BIA localizada, estudos observaram diminuição da
reatância, após lesões musculares em atletas profissionais, sendo mais acentuadas
nas lesões musculares de grau III comparada com as lesões musculares de grau I,
aumentando gradualmente os de reatância até à recuperação do tecido lesionado
(NESCOLARDE et al., 2017; FRANCAVILLA et al., 2015; NESCOLARDE et al.,
2013).
Principais parâmetros fornecidos pela técnica
46
A BIA fornece diferentes parâmetros, sendo que alguns parâmetros são
estimados por meio de equações de regressão que levam em consideração a idade
e o sexo do indivíduo, no entanto, os fabricantes dos aparelhos não fornecem as
equações utilizadas, o que é considerado uma das limitações da técnica. Além dos
parâmetros estimados por meio de equações matemáticas, a BIA fornece dados
brutos, e ainda, parâmetros calculados a partir da relação entre resistência e
reatância.
Parâmetros estimados por meio de equações de regressão:
Massa livre de gordura: Constituída por órgãos, músculos, ossos e água
(HEYMSFIELD, 2005).
Massa magra: Constituída por órgãos, músculos, ossos, água, e lipídeos essenciais
(gordura). É o tecido do corpo que promove gasto de calorias. Quanto maior a
massa magra mais calorias o corpo consome (HEYMSFIELD, 2005).
Massa gorda: Constituída por lipídeos essenciais e não essenciais (HEYMSFIELD,
2005).
Água corporal total: Componente mais abundante da massa corporal no nível
molecular em adultos saudáveis, aproximadamente 60% (WANG et al., 1992). É
distribuída em dois compartimentos principais: água intracelular e água extracelular
(MATIAS et al., 2016).
Água intracelular: Representa aproximadamente 40% da massa corporal total.
Consiste em todo líquido que está dentro da célula. Garante o metabolismo dentro
da célula e a manutenção de suas funções (AIRES, 2012).
Água extracelular: Representa aproximadamente 20% da massa corporal total.
Consiste em todo líquido que está fora da célula. Faz parte do metabolismo de um
organismo pluricelular, ou seja, é por meio desse líquido e seus componentes que
as células realizam trocas metabólicas (AIRES, 2012).
Massa celular corporal: Reflete os componentes celulares do corpo envolvidos em
processos bioquímicos e no metabolismo energético. Consiste na porção celular não
47
gorda de tecidos, músculo esquelético, vísceras, órgãos, sangue e cérebro
(MOORE; BOYDEN, 1963).
Proporção de água extracelular e água intracelular: Refere-se à proporção de
liquido extracelular em relação à água intracelular (CECH et al., 2013).
Proporção de água extracelular e massa celular corporal: Refere-se à proporção
de liquido extracelular em relação à massa celular corporal (CECH et al., 2013).
Marcador sensível de desnutrição e, tem sido diretamente associado à mortalidade
(GERONIKOLOU; BACOPOULOU; COKKINO, 2017).
Edema: Excesso de água nos tecidos do corpo. Na maioria dos casos, o edema
ocorre no compartimento do líquido extracelular, mas também pode envolver o
liquido intracelular.
Parâmetros brutos:
Impedância: É oposição que a eletricidade encontra ao percorrer pelos diferentes
tecidos corporais. Possui dois vetores: resistência e reatância (KYLE et al., 2004).
Reatância: É a propriedade de armazenar energia elétrica sob a forma de um
campo eletrostático, e está diretamente associada com a celularidade, o tamanho da
célula e a integridade da membrana celular (LUKASKI, 1990).
Resistência: Oposição ao fluxo de uma corrente elétrica alternada por meio de
soluções iônicas intracelulares e extracelulares (LUKASKI, 1990).
Parâmetros derivados da relação resistência-reatância:
Ângulo de fase: Reflete a integridade das membranas, empregado na análise do
estado nutricional e incremento no risco de morbidade e mortalidade (LUKASKI;
KYLE; KONDRUP, 2017; NORMAN et al., 2012). No corpo humano, as membranas
celulares podem armazenar a energia por pequeno período de tempo, atrasando a
corrente. Esse atraso no fluxo da corrente elétrica, gera queda na tensão da corrente
ou mudança de fase, definida como ângulo de fase.
48
Análise de vetor da bioimpedância elétrica (BIVA) clássica: Consiste na
representação gráfica bivariada, isto é, um gráfico com as regiões de probabilidade
elípticas (elipses de 50%, 75%, e 95% de tolerância) nos planos abscissa
resistência/estatura e ordenada reatância/estatura. Analisa o estado de hidratação e
nutricional e a saúde e integridade celular do indivíduo (PICCOLI et al., 2002).
Análise de vetor da bioimpedância elétrica (BIVA) específica: Consiste na
representação gráfica bivariada, com gráfico de regiões de probabilidade elípticas
(elipses de 50%, 75%, e 95% de tolerância) nos planos abscissa ordenada em que é
considerado o tamanho corporal (estatura, perímetro da cintura, braço relaxado e
panturrilha) para normalizar os valores de resistência e reatância. É considerada
mais adequada para avaliar a composição corporal e o estado de hidratação
(MARINI et al., 2013).
Utilização da BIA diferentes populações
Idosos
Os idosos apresentam diferentes alterações na composição corporal, bem
como na distribuição de fluidos. Estas alterações podem impactar nos pressupostos
da BIA, o que pode gerar resultados não confiáveis. Estudo identificou que a BIA de
única frequência não foi sensível para rastrear diferenças na massa livre de gordura
em mulheres idosas, após 12 semanas de treinamento de força (NASCIMENTO et
al., 2018). A BIA localizada se tornou uma alternativa para avaliar a população idosa,
porque às vezes é impossível realizar a BIA de corpo inteiro, porque muitos idosos
apresentam alterações estruturais, amputações, próteses de metal ou marca-
passos.
O envelhecimento também tem sido associado ao aumento da produção
de espécies reativas de oxigênio, fornecendo uma condição descrita como estresse
oxidativo (TOMELERI et al., 2018). O estresse oxidativo é fator limitante para a
célula, pois o aumento da concentração de radicais livres pode comprometer o
funcionamento celular e/ou induzir a formação de células tumorais (GUYTON; HALL;
GUYTON, 2006) e causar dano ou morte celular por apoptose ou necrose.
49
Além das alterações na saúde celular, o processo de envelhecimento
predispõe os indivíduos a alterações na distribuição de fluidos, com reduções
na água corporal total e água intracelular e um aumento concomitante na água
extracelular. Nesse sentido, a BIS tem se mostrado uma alternativa útil para avaliar
os fluidos celulares, bem como o ângulo de fase, porque não utiliza de equações de
regressão convencionais (NABUCO et al., 2019).
Indivíduos com sobrepeso e obesidade
O excesso de gordura corporal impacta diretamente em diferentes parâmetros
de saúde. O corpo com excesso de peso possui geometria diferente, o que pode
alterar os valores de resistência segmentar (braços, tronco e pernas) e total do
corpo, considerando que o parâmetro de resistência é proporcional ao comprimento
dos segmentos e inversamente relacionado à largura do segmento (LUKASKI;
KYLE; KONDRUP, 2017). Isso significa que na obesidade, principalmente a
abdominal, há uma mudança desproporcional da resistência em comparação com o
estado de hidratação real do indivíduo. Assim, uma alteração na integridade da
membrana celular (reatância) ou fluidos corporais (resistência) ou uma combinação
de ambos, consequentemente, resulta em alterações do ângulo de fase.
A obesidade também pode aumentar a superprodução de espécies de
oxigênio e nitrogênio, condições que podem danificar as membranas celulares e
reduz a integridade destas. Além disso, o tecido adiposo é menos hidratado, em
comparação a outros tecidos, diminuindo assim, a condutividade corporal. Desta
forma, a obesidade é um fator que exibe uma correlação inversa com o ângulo de
fase (RIBEIRO et al., 2018).
Indivíduos com patologias
Em decorrência da presença de doenças, algumas alterações nos
componentes corporais e na distribuição de fluidos são observadas. Na sepse
(infecção generalizada), por exemplo, o fluido muda do espaço intracelular para
o extracelular além da diminuição do ângulo de fase (NORMAN et al., 2012). Em
adultos com o vírus da imunodeficiência humana foi observada menores
50
concentrações de massa celular corporal (EARTHMAN, 2005). Ainda, no contexto
do HIV, a BIA apresentou correlação clinicamente aceitável com a DXA e a
pletismografia por deslocamento de ar para a massa livre de gordura, em que foram
subestimados os valores encontrados por pletismografia por deslocamento de ar e
superestimados os valores encontrados por DXA em crianças e adolescentes
diagnosticados com HIV. A BIA apresentou correlação clinicamente aceitável com a
DXA para a massa isenta de gordura e osso (total e segmentada) em ambos os
sexos (subestimando os valores de massa gorda e superestimando os valores de
massa isenta de gordura e osso). Ainda, a BIA apresentou correlação clinicamente
não aceitável com a DXA nas estimativas de percentual de gordura, conteúdo
mineral ósseo em crianças e adolescentes diagnosticados com HIV (CASTRO et al.,
2018).
Em adultos com fibrose cística, Ziai e colaboradores (2014) observaram, que
embora a DXA e a BIA tenham apresentado boa correlação (r > 0,80), o viés médio
entre os métodos foi de 8 a 11%, de forma que a BIA subestimou a massa gorda e
superestimou a massa livre de gordura. Corroborando com este achado, King et al.,
(2005) observaram, boa correlação entre a massa livre de gordura avaliada por meio
da BIA e dobras cutâneas com a DXA, porém ao realizar a análise individual,
observaram que a BIA e as dobras estimaram incorretamente a massa livre de
gordura quando comparada ao DXA.
Indivíduos com doença de Alzheimer demostraram alterações físicas,
principalmente diminuição da massa magra. Desta forma, a análise da BIA vem
sendo utilizada no monitoramento da composição corporal. Nesse sentido,
a análise da BIVA específica tem sido descrita como apropriada em pacientes com
declínio cognitivo devido à precisão, rapidez e por não ser
invasivo. A BIVA específica demonstrou ser mais sensível às variações da massa
magra e porcentagem de massa gorda do que a abordagem clássica BIVA ou a
análise do ângulo de fase sozinho (MEREU et al., 2016).
Atletas
No contexto esportivo, a BIA tem sido utilizada principalmente para identificar
o estado de hidratação e a quantidade de massa celular corporal, fatores estes que
podem impactar diretamente no desempenho esportivo. Além disso, a BIA tem sido
51
empregada na investigação da saúde celular. Em respeito do estado de hidratação,
os estudos observaram que a água corporal total e a água intracelular podem
diminuir ao longo da temporada esportiva, devido ao desgaste e perda de massa
muscular. A redução da água corporal total e da água intracelular pode ser
prejudicial aos atletas, pois foi diretamente associada à perda de força e potência
(MATIAS et al., 2015) e está associada a diminuição da massa celular corporal
(MIALICH; SICCHIERI; JUNIOR, 2014). Ademais, os estudos observaram que os
atletas podem acumular água extracelular ao longo do período competitivo, o que
poderia ser um indicativo de acúmulo de fluidos.
Em atletas, outro indicador empregado é o ângulo de fase. Os estudos
demonstraram que o ângulo de fase esteve associado à integridade celular dos
atletas (VEITIA et al., 2017). Durante as competições esportivas os atletas são
submetidos ao estresse máximo e a sobrecarga de treinamento o que pode impactar
em danos nas estruturas das células musculares, e consequentemente diminuir os
valores do ângulo de fase (COUFALOVA et al., 2014). Ainda, estudos observaram
que as atletas do sexo feminino apresentaram menores valores de ângulo de fase,
quando comparado aos atletas do sexo masculino (VEITIA et al., 2017). A
explicação pode residir no fato de que o ângulo de fase está diretamente associado
à quantidade de massa muscular e inversamente com a gordura corporal
(BAUMGARTNER; CHUMLEA; ROCHE, 1988). Ademais, estudos identificaram que
quanto maior o nível de desempenho dos atletas, maior o ângulo de fase (MICHELI
et al., 2014).
A BIVA também tem sido empregado no monitoramento do estado de
hidratação e quantidade de massa celular corporal em atletas. Estudos observaram
que houve encurtamento do vetor da BIVA nos atletas após o período de competição
esportiva (POLLASTRI et al., 2016; MASCHERINI et al., 2015). O encurtamento do
vetor pode indicar hiperhidratação, ou seja, excesso de água corporal nos tecidos
moles do corpo, uma vez que o comprimento do vetor está inversamente
relacionado a água corporal total (CARRASCO-MARGINET et al., 2017). Ainda, a
literatura apresenta estudos que compararam atletas de diferentes níveis esportivos
e entre os sexos. Os resultados indicaram que atletas de maior nível esportivo
apresentaram mudanças do vetor da BIVA para a esquerda (MICHELI et al., 2014),
que indica estado de hidratação adequado (PICOLLI et al., 1994), e que as atletas
do sexo feminino apresentaram maiores elipses do vetor, comparado aos atletas do
52
sexo masculino (VEITIA et al., 2017). Elipses maiores refletem maiores quantidades
de gordura corporal (CARRASCO-MARGINET et al., 2017).
Os dados brutos de impedância, resistência e reatância, também foram
estudos em atletas. Os estudos observaram que os valores de resistência e
reatância diminuíram após a participação em competições esportivas
(FRANCAVILLA et al., 2015; NESCOLARDE et al., 2013) ou após redução da massa
corporal (MALA et al., 2016). Os valores de resistência e reatância podem aumentar
quando a concentração de íons diminui, a viscosidade dos fluidos corporais e a
estatura do indivíduo são maiores, ou quando o diâmetro do corpo é menor
(LUKASKI, 1996). Portanto, os valores de resistência e reatância podem ser
influenciados diretamente pela composição corporal do indivíduo. Estudo identificou
que atletas de esportes de equipe apresentaram maiores valores de resistência e
reatância em comparação aos atletas praticantes de esportes individuais (MARTINS
et al., 2019). Estes resultados demonstram que os parâmetros podem ser
influenciados também pela carga e volume de treinamento.
Outro indicador fornecido pela BIA, investigado em atletas é a massa celular
corporal. Maiores concentrações de massa celular corporal em atletas podem indicar
melhor função celular (ANDREOLI et al., 2003). O aumento das fibras musculares
devido a hipertrofia, ocasionada pela alta carga de treinamento dos atletas diminui
os valores de resistência (MICHELI et al., 2014), pois a massa muscular é um
excelente condutor de corrente elétrica. Como a resistência está inversamente
associada a massa celular corporal, os atletas podem apresentar maiores
concentrações deste parâmetro.
Além dos parâmetros citados anteriormente, é possível estimar a proporção
de água extracelular e massa celular corporal e a proporção de água extracelular e
água intracelular. Poucos estudos investigaram estes parâmetros em atletas, o que
dificulta o direcionamento dos achados. Estudo identificou que no meio da
temporada esportiva houve aumento da água extracelular e massa celular corporal,
comparado ao momento pré-temporada e pós-temporada esportiva. A maior
concentração de água extracelular em relação a massa celular corporal está
associada à retenção de água corporal nos espaços extracelulares, formando
edemas que pode refletir dano celular (EARTHMAN, 2015). No contexto esportivo,
não foram localizados estudos que investigaram a proporção de água extracelular e
água intracelular.
53
Em resumo, a BIA apresenta grande aplicabilidade no contexto esportivo,
tanto para a saúde quanto para a melhora do desempenho do atleta. É importante
destacar que os atletas podem apresentar alterações de fluidos, o que impacta
diretamente na acurácia da técnica. Desta forma, sugere-se a utilização dos
parâmetros brutos que não são estimados por meio de equações de regressão,
como os dados de impedância, resistência, reatância, ângulo de fase e BIVA.
Vantagens e limitações da técnica
A BIA é um método rápido, seguro, não invasivo e de custo relativamente
baixo. Além disso, fornece diferentes parâmetros que podem refletir o estado de
saúde dos avaliados. No entanto, a técnica também apresenta limitações, como a
dependência da colaboração por parte do avaliado, para não apresentar alterações
no estado de hidratação. Assim, a quantidade de alimentos e líquidos ingeridos,
assim como a realização de atividades físicas são fatores que devem ser
considerados na avaliação. Ainda, as equações utilizadas pelos instrumentos não
são fornecidas pelos fabricantes dos aparelhos, o que pode gerar resultados não
confiáveis. Desta forma, a utilização de parâmetros brutos torna-se uma alternativa.
Conclusão
A técnica da BIA é um método simples, que pode ser utilizado em diferentes
contextos. Os estudos revelam acurácia da BIA em determinar o fracionamento dos
componentes corporais, como marcador de estado nutricional e de avaliação de
dano celular. Entretanto, é recomendado o estabelecimento de critérios mais
confiáveis para análise e interpretação dos resultados. Nesse sentido, devem ser
priorizadas pesquisas que desenvolvam equações específicas para diferentes
populações.
REFERÊNCIAS
54
AIRES, M. M. Fisiologia. In: Fisiologia, 2012.
ANDREOLI, A. et al. Effect of different sports on body cell mass in highly trained
athletes. Acta Diabetologica, v. 40, n. 1, p. 122–125, out. 2003.
BAUMGARTNER, R. N.; CHUMLEA, W.; CAMERON; R.A.F. Bioelectric impedance
phase angle and body composition. The American Journal of Clinical Nutrition, v.
48, n. 1, p. 16-23, jun.1988.
CARRASCO-MARGINET, M. et al. Bioelectrical impedance vector analysis (BIVA) for
measuring the hydration status in young elite synchronized swimmers. Plos One, v.
12, n. 6, p. e0178819, jun. 2017.
CECH, P. et al. Body composition of elite youth pentathletes and its gender
differences. Sports Science, v. 6, n. 2, p. 29-35, dez. 2013.
COUFALOVA, K. et al. Changes in body composition, anthropometric indicators and
maximal strength due to weight reduction in judo. Archives of Budo, v. 10, n. 1, p.
161-168, jun. 2014.
DE CASTRO, J. A. C.; DE LIMA, L. R. A.; SILVA, D. A. S. Accuracy of octa‐polar
bioelectrical impedance analysis for the assessment of total and appendicular body
composition in children and adolescents with HIV: comparison with dual energy X‐ray
absorptiometry and air displacement plethysmography. Journal of Human Nutrition
and Dietetics, v. 31, n. 2, p. 276-285, ago. 2018.
EARTHMAN, C. et al. Bioimpedance spectroscopy for clinical assessment of fluid
distribution and body cell mass. Nutrition in Clinical Practice, v. 22, n. 4, p. 389-
405, ago. 2007.
FRANCAVILLA, V. C. et al. Localized bioelectrical impedance analysis: How useful is
it in the follow-up of muscle injury? A case report. Medicina Dello Sport, v. 68, n. 2,
p. 323-334, jun. 2015.
GEDDES, L. A. et al. The impedance pneumography. Aerospace Medicine, v. 33, p.
28-33, 1962.
55
GERONIKOLOU, S. A.; BACOPOULOU, F.; COKKINOS, D. Bioimpedance
Measurements in Adolescents with Polycystic Ovary Syndrome: A Pilot Study.
GeNeDis, v. 987, n. 1, p. 291-299, out. 2017.
GUYTON, A.; HALL, J. E.; GUYTON, A. C. Tratado de Fisiologia Médica. Elsevier
Brasil, 2006.
HEYMSFIELD, S. Human Body Composition. Human Kinetics, 2005.
KING, S. et al. Body composition assessment in adults with cystic fibrosis:
comparison of dual-energy X-ray absorptiometry with skinfolds and bioelectrical
impedance analysis. Nutrition, v. 21, n. 11-12, p. 1087-1094, nov. 2005.
KYLE, U. G. et al. Body composition during growth in children: limitations and
perspectives of bioelectrical impedance analysis. European Journal of Clinical
Nutrition, v. 69, n. 12, p. 1298, jun. 2015.
KYLE, U. G. et al. Bioelectrical impedance analysis-part I: review of principles and
methods. Clinical Nutrition, v. 23, n. 5, p. 1226-1243, out. 2004.
LUKASKI, H. C.; KYLE, U. G.; KONDRUP, J. Assessment of adult malnutrition and
prognosis with bioelectrical impedance analysis: phase angle and impedance
ratio. Current Opinion in Clinical Nutrition and Metabolic Care, v. 20, n. 5, p. 330-
339, set. 2017.
LUKASKI, H. C. Evolution of bioimpedance: a circuitous journey from estimation of
physiological function to assessment of body composition and a return to clinical
research. European Journal of Clinical Nutrition, v. 67, n. 1, p. 2-9, jan. 2013.
LUKASKI, H. C. et al. Body composition assessment of athletes using bioelectrical
impedance measurements. The Journal of Sports Medicine and Physical Fitness,
v. 30, n. 4, p. 434-440, dez. 1990.
MALA, L. et al. Changes in body composition due to weight reduction by elite youth
judo athletes in short period pre-competition. Archives of Budo Science of Martial
Arts and Extreme Sports, v. 12, p. 197-203, ago. 2016.
56
MARINI, E. et al. Efficacy of specific bioelectrical impedance vector analysis (BIVA)
for assessing body composition in the elderly. The Journal of Nutrition, Health &
Aging, v. 17, n. 6, p. 515-521, ago. 2013.
MARTINS, P. C. et al. Fluid distribution and cell integrity indicators evaluated by
bioelectrical impedance in university athletes: comparison between team sports and
individual sports. Physiological Measurement, 2019.
MASCHERINI, G. et al. Changes in hydration, body-cell mass and endurance
performance of professional soccer players through a competitive season. The
Journal of Sorts Medicine and Physical Fitness, v. 55, n. 7-8, p. 749–755, out.
2015.
MATIAS, C. N. et al. Estimation of total body water and extracellular water with
bioimpedance in athletes: A need for athlete-specific prediction models. Clinical
Nutrition, v. 35, n. 2, p. 468-474, mar. 2016.
MATIAS, C.N. et al. Magnesium and phase angle: a prognostic tool for monitoring
cellular integrity in judo athletes. Magnesium Research, v. 28, n. 3, p. 92-98, dez.
2015.
MELCHIORRI, G. et al. Body composition analysis to study long-term training effects
in elite male water polo athletes. The Journal of Sports Medicine and Physical
Fitness, v. 57, n 6, p. 21-35, jan. 2017.
MICHELI, M. L. et al. Bioimpedance and Impedance Vector Patterns as Predictors of
League Level in Male Soccer Players. International Journal of Sports Physiology
& Performance, v. 9, n. 3, p. 532-539, jun. 2014.
MIALICH, M. et al. Analysis of body composition: a critical review of the use of
bioelectrical impedance analysis. International Journal of Clinical Nutrition, v. 2,
n. 1, p. 1-10, 2014.
MOORE, F. D. The body cell mass and its supporting environment: body
composition in health and disease. WB Saunders Co., 1963.
NABUCO, H. C. G. et al. Effect of whey protein supplementation combined with
resistance training on cellular health in pre-conditioned older women: a randomized,
double-blind, placebo-controlled trial. Archives of Gerontology and Geriatrics,
2019.
57
NASCIMENTO, M. A. et al. Agreement between bioelectrical impedance and dual-
energy xray absorptiometry to track changes in fat-free mass after resistance training
in older women. The Journal of Strength & Conditioning Research, 2018.
NESCOLARDE, L. et al. Effects of muscle injury severity on localized bioimpedance
measurements. Physiological Measurement, v. 36, n. 1, p. 27, jan. 2015.
NESCOLARDE, L. et al. Localized bioimpedance to assess muscle injury.
Physiological Measurement, v. 34, n. 2, p. 237-245, fev. 2013.
NORMAN, K. et al. Bioelectrical phase angle and impedance vector analysis–clinical
relevance and applicability of impedance parameters. Clinical Nutrition, v. 31, n. 6,
p. 854-861, dez. 2012.
PICCOLI, A. et al. A new method for monitoring body fluid variation by bioimpedance
analysis: the RXc graph. Kidney International, v. 46, n. 2, p. 534-539, dez. 1994.
PICCOLI, A. et al. Reference values of the bioelectrical impedance vector in
neonates in the first week after birth. Nutrition, v. 18, n. 5, p. 383-387, maio. 2002.
POLLASTRI, L. et al. Body Water Status and Short-term Maximal Power Output
during a Multistage Road Bicycle Race (Giro d’Italia 2014). International Journal of
Sports Medicine, v. 37, n. 04, p. 329–333, abr. 2016.
RIBEIRO, A S. et al. Resistance Training Improves a Cellular Health Parameter in
Obese Older Women: A Randomized Controlled Trial. Journal of strength and
conditioning Research, jan. 2018.
SANT'ANNA, M. D. S. L.; PRIORE, S. E.; FRANCESCHINI, S. D. C. C. Methods of
body composition evaluation in children. Revista Paulista de Pediatria, v. 27, n. 3,
p. 315-321, 2009.
SILVA, A. M.; FIELDS, D. A.; SARDINHA, L. B. A PRISMA-driven systematic review
of predictive equations for assessing fat and fat-free mass in healthy children and
adolescents using multicomponent molecular models as the reference method.
Journal of Obesity, v. 2013, p. 148696, 2013.
TOMELERI, C. M. et al. Correlations between resistance training‐induced changes
on phase angle and biochemical markers in older women. Scandinavian Journal of
Medicine & Science in Sports, v. 28, n. 10, p. 2173-2182, jun. 2018.
58
THOMASSET, M. A. Bioelectric properties of tissue. Impedance measurement in
clinical medicine. Significance of curves obtained. Lyon Medical, v. 94, p. 107, 1962.
VEITIA, W. C. et al. Body composition analysis using bioelectrical parameters in the
Cuban sporting population. Archivos de Medicina, v 34, n. 4, p. 207-215, fev. 2017.
ZIAI, S. et al. Agreement of bioelectric impedance analysis and dual-energy X-ray
absorptiometry for body composition evaluation in adults with cystic fibrosis. Journal
of Cystic Fibrosis, v. 13, n. 5, p. 585-588, set. 2014.
WANG, Zi-Mian; PIERSON JR, Richard N.; HEYMSFIELD, Steven B. The five-level
model: a new approach to organizing body-composition research. The American
Journal of Clinical Nutrition, v. 56, n. 1, p. 19-28, jul. 1992.
ANOTAÇÕES ___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
59
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
60
II CURSO DE INICIAÇÃO À PESQUISA:
COMPOSIÇÃO CORPORAL HUMANA
Módulo 3: Pletismografia por deslocamento de ar
61
PLESTISMOGRAFIA POR DESLOCAMENTO DE AR (PDA)
Histórico e Evolução
A PDA tem sido utilizada para mensurar a composição corporal por quase um
século, mas só foi desenvolvida para uso rotineiro, por meio de sistema viável em
meados de 1990 (DEMPSTER e AITKENS, 1995). O sistema disponível
comercialmente para PDA é conhecido pelo nome de BOD POD (Life Measurement,
Inc., Concord, CA). A PDA dispõe de diversas vantagens sobre os métodos já
estabelecidos (Pesagem hidrostática, bioimpedância elétrica e medidas
antropométricas), incluindo processo de medição rápido, confortável, automatizado,
não invasivo e seguro, além de possibilitar a mensuração de vários tipos de sujeitos
(por exemplo, crianças, obesos, idosos e pessoas com deficiência) (FIELDS et al.,
2002).
A pletismografia concerne-se à medida do tamanho do volume corporal.
Além da PDA, existem outras técnicas para medir todo o volume do corpo. Essas
técnicas compreendem a pletismografia acústica, deslocamento de hélio,
fotogrametria, escaneamento fotônico tridimensional e degradação de hexafluoreto
de enxofre (FIELDS et al., 2002; DELL, 1989; SHENG et al., 1988).
Na PDA, o volume do objeto é mensurado, em consonância com o volume do
ar que se desloca dentro de uma câmara, denominado de pletismográfo. Deste
modo, o volume do corpo é mensurado, a partir do momento em que o sujeito senta
dentro da câmara e desloca um volume de ar idêntico ao seu volume corporal.
Dentro da câmara é medido por meio da aplicação de leis de gases físicos. O ar no
interior da câmara é medido através da aplicação de leis de gases físicos. Sendo
assim, quando uma temperatura constante é mantida (condições isotérmicas), a Lei
de Boyle pode ser aplicada. Os pletismógrafos mais antigos demandavam inspeção
da temperatura ambiente e verificação das condições isotérmicas dentro da câmara
de realização do teste. Estes requisitos apresentaram condições onerosas para a
execução do teste, restringindo a implementação prática do deslocamento de ar da
peltismografia. Este problema só foi resolvido com a criação de sistemas que não
exigiam condições isotérmicas nos testes (FIELDS et al., 2002; TAYLOR et al.,
1985; PETTY et al., 1984).
62
Os princípios da pletismografia para mensuração do volume corporal foi
aplicado pela primeira vez em lactentes no início de 1900, mas foi na década de
1960 que se obteve medições estáveis (GUNDLACH et al., 1986; FRIIS-HANSEN et
al., 1963;). No entanto, tais medições careciam de que as condições ambientais
fossem mantidas constantes. Por conseguinte, para trabalhar com as volúveis
flutuações de temperatura, umidade e pressão ocasionada pelos sujeitos, dentro do
espaço fechado da câmera da plestismografia, alguns procedimentos difíceis e
laboriosos eram realizados (FIELDS et al., 2002; GUNDLACH et al., 1986; FRIIS-
HANSEN et al., 1963) Para exemplificação, o pletismógrafo criado por Friis-Hansen
et al. (1963) necessitava de calibração de uma a duas horas antes de cada medição
e o teste levava de duas a três horas para ser finalizado, além de a técnica desta
plestismografia exigir cateter de plástico, o qual era inserido no nariz das crianças
para conseguir conexão direta entre o ar dos arredores e o ar dos pulmões (FRIIS-
HANSEN et al., 1963).
Outro exemplo em que foram realizadas medidas extremas para realização
dos testes, refere-se ao pletismógrafo proposto por Gundlach et al. (1986). O
procedimento para esta pletismografia exigia que a câmara de teste fosse
preenchida com espuma de poliuretano para manter condições isotérmicas. Além do
mais, os sujeitos adultos tinham que ser envoltos em cobertor de penas de ganso e
submetidos a manter o fôlego por 10 s durante a execução do teste (GUNDLACH et
al., 1986). Desta forma, em virtude das diversas dificuldades encontradas, nenhuma
das primeiras PDAs foram desenvolvidas para uso cotidiano no âmbito clínico
(FIELDS et al., 2002).
Em 1980, outros Pletismógrafos foram mais avançados tecnologicamente.
Petty e colaboradores criaram uma pletismografia para adultos e utilizaram bomba
motorizada e pistão oscilante para possibilitar mudanças de pressão dentro da
câmara, usando também eletrônica avançada para neutralizar o acúmulo de
umidade durante a duração do teste, de aproximadamente 5 minutos (PETTY et al.,
1984). O pletismógrafo infantil elaborado por Taylor e colaboradores utilizou sistema
dinâmico de pressão. Pistões entre as duas câmaras moviam-se simultaneamente e
eram controlados pela manivela sinusoidal. Embora fosse constatado grandes
melhorias em comparação com os sistemas anteriores, os resultados desses
sistemas não eram precisos e repetíveis para medições rotineiras da composição
corporal humana (FIELDS et al., 2002; TAYLOR et al., 1985).
63
Apenas em medos de 1990, o BOD POD tornou-se o primeiro pletismógrafo
de deslocamento de ar disponível. O sistema do BOD POD apresentava programa
de computador, pesos de calibração e balanças eletrônicas acopladas à câmara
(FIELDS et al., 2002). Além do BOD POD, idealizado para crianças maiores de dois
anos e adultos, existe outro modelo de PDA, que também é comercializado, o PEA
BOD (Cosmed, Roma, Itália) que acomoda bebês desde o nascimento até atingirem
a massa corporal de 10 quilogramas e também tem sido empregado para avaliar a
composição corporal, a partir da 30ª semana de gestação, sendo método viável para
monitorar de perto o crescimento desses bebês. O PEA BOD foi introduzido no
mercado no ano de 2004 (MAZAHERY et al., 2018; YAO et al., 2003; SAINZ et al.,
2003).
Princípios da técnica
O sistema da PDA é funcionalmente dividido em duas câmaras: uma câmara
de teste (para o sujeito) e uma câmara de referência. Os volumes internos dessas
câmaras são de aproximadamente de 450 e 300 litros, respectivamente. Um
diafragma oscila entre as câmaras, produzindo perturbações de volume senoidal que
são iguais em magnitude, mas opostas em sinal. As perturbações resultam em
pequenas mudanças de pressão dentro das câmaras, que são monitorados por
transdutores e analisados pela frequência de oscilação (3 Hz) para a pressão. A
relação das pressões é a medida do volume da câmara de teste. (FIELDS et al.
,2002). Nos modelos, atuais de PDA, o ar nas câmaras é permitido para se
comprimir e se expandir adiabaticamente (ganhar e perder calor por compressão e
expansão) (MILLARD-STAFFORD et al., 2001). Neste caso, o BOD POD faz uso da
Lei de Poisson´s que descreve a relação pressão-volume sob condições adiabáticas:
P1 / P2 = (V2 / V1)
Embora as medidas de volume do corpo aconteçam sob as condições,
essencialmente adiabáticas, existem volumes de ar mantidos sob condições
isotérmicas, os quais devem ser levados em consideração (MCCRORY et al., 1998).
O motivo para isso é que quando existe variações de pressão, o volume de ar
isotérmico sofre 40% a mais de compressão do que os volumes de ar adiabático
(FIELDS et al., 2002; MCCRORY et al., 1998). Nesta perspectiva, não controlar ou
ajustar o volume corporal obtido pela PDA, causa uma subestimação do volume
64
corporal do sujeito, uma vez que o ar isotérmico é mais compressível do que o ar
sob condições adiabáticas na câmara de teste do dispositivo (PEETERS, 2012).
Esta subestimação do volume corporal resultaria em uma superestimação da
densidade corporal e uma subestimação de porcentagem de gordura corporal
(PEETERS, 2012).
Quatro fontes de ar isotérmico foram reconhecidas. O primeiro é o ar
isotérmico encontrado na roupa. Utilizar roupa mínima prescrita, ou seja, traje de
banho apertado, apresenta redução substancial de viés, pois à medida que se
aumenta a quantidade de roupa, aumenta, portanto, o ar isotérmico (PATON et al.,
2012; BISGAARD et al., 2005). O ar isotérmico no couro cabeludo tem que ser
limitado, fornecendo compressão completa, usando touca de natação (PEETERS et
al., 2012; PEETERS et al., 2011; HIGGINS et al., 2001). Além disso, acredita-se que
a quantidade de pelo no corpo também pode influenciar na quantidade de ar
isotérmico (PEETERS et al., 2012; PEETERS et al., 2011). Se as duas primeiras
fontes de erro forem controladas, principalmente pelas vestimentas, o volume
corporal bruto (VCb) é corrigido para obter o volume corporal real (VC) do sujeito
pela fórmula:
VC= VCb - k * ASC + 0,4 * VGT
Em que ASC é a área da superfície corporal calculada com base na estatura
e na massa corporal pela fórmula de Dubois e Dubois (1916). Se a estatura for
inserida no software BOD POD erroneamente, o cálculo do percentual de gordura
corporal (PGC) estará em erro, devido à inadequada estimativa de ASC (PEETERS
et al., 2012). Deste modo, os resultados de BOD POD devem ser rotineiramente
rastreados para determinar se algum erro de entrada de dados do software foi feito
(PEETERS et al., 2012). Em relação à fórmula supracitada, K é uma constante que é
aproximadamente -4,67 * 10-5 (PEETERS et al., 2012). O VGT representa o volume
de gás torácico na metade da expiração, que pode ser estimado ou, de preferência,
medido pelo sistema BOD POD ® após a medição VCb (MCCRORy et al., 1998). K
* ASC é conhecido como o artefato da área de superfície (AAS) e se ajusta ao ar
isotérmico próximo à pele (PEETERS et al., 2012; KHALID et al., 2009; NIELSEN et
al., 2006).
No que se refere à medição do VGT, que inclui todo o ar dos pulmões e das
vias aéreas, no momento do teste, após a identificação do VCb, a porta do BOD
65
POD é aberta e o indivíduo que está realizando o exame, recebe tubo de respiração,
que deve ser descartável, conectado ao circuito de respiração, localizado na câmara
traseira do aparelho (MARTINS, 2008). Logo após, as narinas do sujeito avaliado
são fechadas por grampo nasal, sendo que se deve respirar calmamente pela boca.
A partir daí, a porta é então fechada. Após várias respirações normais, a válvula do
circuito de respiração se fecha momentaneamente no ponto médio de uma
exalação; com a pessoa de prévia instrução, comprimindo e relaxando o músculo
diafragma (MARTINS, 2008). Este comportamento ocasiona pequenas flutuações na
pressão da câmara e das vias aéreas dos indivíduos avaliados, usadas para calcular
o VGT. Assim, calcula-se o volume corporal final, com base no volume inicial,
corrigido para o gás torácico e ASC (MARTINS, 2008).
O BOD POD também permite a estimativa do VGT, requisitada,
principalmente, quando se é necessário avaliar variados sujeitos em pouco período
de tempo. As equações de estimativa do VGT usada pelo BOD POD (software
version 1.69; Life Measurement, Inc) são fundamentadas em estimativas da
capacidade residual funcional (CRF) propostas por carpo et al. (1983) em relação à
estatura e faixas etárias de 17 a 91 anos, incluindo estimativa para 50% do volume
corrente (CRAPO et al., 1982). A CRF é quantidade de ar que sai dos pulmões após
uma expiração máxima somada à quantidade de ar que permanece no interior dos
pulmões, mesmo após uma expiração forçada máxima (MCCRORY et al., 1998).
Após a identificação do volume corporal final, calcula-se a densidade corporal,
para estimar, posteriormente, o PGC, com base em modelos de dois
compartimentos, como os expostos por Siri (SIRI, 1991) e Brozek et al. (1963) para
brancos, e de Schutte et al. (1984) ou Wagner e Heyward (2001) para negros. E
ainda modelo criado por Lohman et al. (1989) para crianças.
66
Figura 1 - Modelo de BOD POD e modelo de PEA POD (COSMED, 2019, Disponível
em https://www.cosmed.com/en/products/body-composition/pea-pod)
Aplicação prática
A PDA é uma técnica não invasiva, com exames relativamente rápidos, fácil
de manusear e exige menos cooperação dos avaliados, podendo ser utilizada por
diferentes tipos de populações (crianças, adolescentes, adultos, idosos, obesos,
pessoas com necessidades especiais), quando comparado à pesagem hidrostática.
Por meio da PDA, estima-se a massa corporal e o volume corporal, usando relação
inversa entre volume e pressão. A técnica oferece a estimativa percentual de dois
componentes do corpo: a massa livre de gordura e a massa de gordura (ZANINI et
al., 2015; SANT'ANNA et al., 2009; GOING et al., 2005). Também é possível verificar
o volume de gás torácico (ZANINI et al., 2015).
Estudo de revisão sistemática demonstrou que a PDA pode acomodar corpos
com massa corporal de até 200 quilos e apresenta validade ao ser comparada com
a pesagem hidrostática em indivíduos com obesidade mórbida para avaliação do
volume corporal e percentual de gordura (FIELDS et al., 2005).
Reprodutibilidade, validade, acurácia.
A reprodutibilidade é um termo que denota repetitividade ou consistência
entre duas ou mais medições (FIELDS et al., 2002). Nesta perspectiva, acrescenta-
se que a medição é livre do erro de medida, o qual se torna aparente quando são
realizadas medidas repetidas, tendo a confiabilidade de teste e reteste (DE VET et
67
al., 2011). A confiabilidade do BOD POD na medição do volume do corpo de objetos
inanimados é relatada como excelente. Estudo demonstrou que vinte medições
consecutivas de um cilindro de alumínio de 50,039 L resultaram em volume médio
de 50,027 (± 0,00127) L e coeficiente de variação (CV) de 0,025%, sendo que os
resultados foram semelhantes durante experimento em dia posterior (DEMPSTER E
AITKENS, 1995).
Em relação à reprodutibilidade da PDA em crianças e adolescentes,
Demerath et al. (2002) avaliaram a reprodutibilidade da plestimografia para a
gordura corporal e volume corporal. Foram avaliadas 39 crianças e adolescentes
com idade entre oito e 17 anos e para demonstrar a reprodutibilidade do método, os
participantes foram examinados em dois dias consecutivos. O coeficiente de
reprodutibilidade (CR) foi de 90%, sendo maior nas meninas (CR=93%) do que nos
meninos (CR=87%), com coeficiente de variação entre 6,5 e 10,8% (Demerath et al.,
2002;). Em crianças, a PDA apresentou reprodutibilidade (SANT'ANNA et al., 2009;
DEMERATH et al., 2002).
No que se refere às crianças menores, estudos demonstraram
reprodutibilidade da PDA para avaliar o volume corporal e PGC em crianças de zero
a seis meses, por meio do sistema operacional PEA POD (MA et al., 2004; YAO et
al., 2003). Estudo realizado com bebês sem diagnóstico de doenças, com peso entre
3,40 e 7,45 kg e idade variando entre uma e 21 semanas, de etnia não relatada,
demonstrou CV de 2,95% após dois dias de teste (YAO et al., 2003). Pesquisa
realizada com bebês dos Estados Unidos e China demonstraram após dois dias de
teste CV de 4,94%.
Em adultos, houve reprodutibilidade da porcentagem de gordura corporal e
volume corporal pela plestismografia por deslocamento de ar, evidenciado por
estudo proposto por Noreen and Lemon (2006) em que relatou a confiabilidade do
BOD POD, ao avaliar 980 homens e mulheres do Canadá, com idade entre 30 e 65
anos. O CV encontrado após dois dias de medições foi de 0,15 %. Estudo com
adultos realizados por McCrory et al. (1995) e Biaggi et al. (1999) demonstraram
coeficiente de variação de 1,7% e 2,3%, respectivamente.
Em idosos, a pletismografia tem se mostrado reprodutível assim como para
populações de obesos e com necessidades especiais como em indivíduos com
síndrome de down (MORAES et al., 2014; FLAKOLl et al., 2004). Embora estes
tenham dificuldade de seguir os protocolos estabelecidos no momento do exame, os
68
estudos demonstraram que após alguns testes consecutivos, a PDA se mostrou
reprodutível nestas populações (MORAES et al., 2014; HEYMSFIELD; LOHMAN;
WANG, 2005; FLAKOLL et al., 2004).
No que se diz respeito à validade da PDA, cabe a definição do que é validade
de métodos da composição corporal, sendo definida como o grau em que uma
pontuação, sendo ela única, dos instrumentos de medição refletem adequadamente
à mesma pontuação de um método de referência (DE VET et al., 2011). Ao avaliar a
validade de qualquer instrumento, os resultados precisam ser semelhantes ao
método critério que deve apresentar a mesma propriedade. No caso da PDA, a
técnica de comparação adequada é a pesagem hidrostática (FIELDS et al., 2002;
YEE et al., 2001).
Revisão sistemática que teve como objetivo do estudo comparar as
estimativas de densidade corporal, PGC e verificar as diferenças entre os volumes
de gás torácico mensurado e estimado durante o procedimento da PDA a partir da
pesagem hidrostática em adultos e crianças, demonstrou que o uso de um volume
de gás torácico estimado e não mensurado não afetou significativamente as
estimativas percentuais de gordura corporal em adultos, mas resultou em
superestimativa da porcentagem de gordura corporal em crianças. A revisão
evidenciou que a PDA, quando comparada à pesagem hidrostática é um método
válido para identificação do volume corporal e percentual de gordura tanto em
crianças, quanto em adultos (DEMERATH et al., 2002).
O volume corporal e, por conseguinte, as medidas de gordura corporal em
lactentes (<6 meses de idade ou <7 kg de massa corporal) podem ser encontrados
usando o PEAPOD (Life Measurement Inc., Concord, Califórnia, EUA). Em estudos
de validação, o PEAPOD demonstrou ter alta confiabilidade e precisão para estimar
o PGC em crianças. Deste modo, este método é utilizado para monitorar mudanças
na composição corporal no período do crescimento infantil, tanto na pesquisa e no
âmbito clínico (LEE et al., 2008; ELLIS et al., 2007).
Estudo proposto por Yee et al (2001) validou a PDA como método de
avaliação para gordura corporal, em comparação com a pesagem hidrostática.
Relatou-se que não houve diferença significativa entre as médias dos grupos
avaliados. A faixa etária deste estudo foi de 70 a 79 anos, sendo avaliados 58
idosos. A diferença média entre PDA e pesagem hidrostática foi de respectivamente,
69
(34.4 + 8.9) e (33,6 + 9,1), com coeficiente de correlação de r = 0,91. O modelo de
quatro compartimentos é considerado padrão ouro (menor apenas que a análise de
cadáver). Em conclusão, constatou-se que a PDA "era mais rápido, menos invasivo
para os participantes, e forneceu resultados que não foram significativamente
diferentes daqueles obtidos com a técnica de pesagem hidrostática mais tradicional
(YEE et al., 2001).
Em pacientes com obesidade moderada e grave, devido ao seu tamanho
físico, muitas vezes não podem ser avaliados pelos sistemas convencionais de
medição da composição corporal. A PDA pode acomodar um grande volume
corporal e pode fornecer uma oportunidade para medir a densidade corporal em
sujeitos obesos (GINDE et al., 2005). Estudo realizado com 123 indivíduos com
obesidade mórbida demonstrou forte correlação (r= 0,94) entre a densidade corporal
e percentual de gordura entre a PDA e pesagem hidrostática, sendo que para as
estimativas dos percentuais de gordura foi utilizada a equação de dois
compartimentos Siri (GINDE et al., 2005). Os atletas constituem outra importante
população para o monitoramento da composição corporal, pois em alguns casos,
atingem níveis muito baixos e possivelmente níveis de gordura corporal insalubre
(FIELDS et al., 2005). Estudo de revisão sistemática apresenta como inconclusiva a
validação da PDA para atletas, no que se refere ao volume corporal e estimativa do
percentual de gordura em comparação com a pesagem hidrostática (FIELDS et al.,
2005).
Alguns estudos se propuseram a comparar a PDA em relação à DXA. Estudo
proposto por Koda et al. (2000) investigou o percentual de gordura da PDA, em
comparação à DXA em amostra de 723 japoneses masculinos e femininos, com
idade entre 40 a e 79 anos. Os participantes foram estratificados por sexo e idade
em quatro grupos etários 40-49, 50–59, 60–69 e 70–79 anos. A diferença média
entre o percentual de gordura de ambos os métodos não foi significativa, com média
da PDA e DXA (hologic, QDR-4500) para homens (22,1 + 5,6 versus 20,9 + 4,5) e
mulheres (30,5 + 5,9 versus 31,8 + 4,9) resultando em uma correlação de r = 0,90 e
r = 0,89, respectivamente. Pesquisa proposta por Macias et al. (2002) compararam a
PDA e o óxido de deutério (30 g) em 34 homens e mulheres (com idade entre 24 e
70 anos). O percentual de gordura por PDA (25,6 + 12,4 kg) e óxido de deutério
(26,7 + 12,4 kg) não foi significativamente diferente (p= 0,08).
70
Os métodos da composição corporal também devem apresentar acurácia, que
é definida como o grau de concordância que há entre o resultado mensurado e
estabelecido como valor verdadeiro (aceito, desde que estabelecido por definição ou
consenso) da grandeza (DE VET et al., 2011). Estudo de revisão sistemática
apresenta que a PDA apresenta acurácia para estimativa do percentual de gordura e
volume corporal na população infantil, jovem, adulta, idosa e obesa quando
comparada aos valores de referência do método de diluição de isótopos, modelo de
multicompartimento, pesagem hidrostática DXA. Embora a diluição de isótopos e
pesagem hidrostática, seja considerada um dos mais confiáveis e precisos métodos
para estimar o percentual de massa gorda no ciclo vital, estes métodos não são
práticos do ponto de vista clínico ou de pesquisa. Em suma, a PDA é um método
confiável e com acurácia durante todo o ciclo vital, podendo ser utilizado em larga
escala para identificação de problemas de saúde pública, como a desnutrição e
obesidade (FIELDs et al., 2002).
Padronização da técnica, recomendações pré-avaliação. Em relação à padronização da técnica, cada BOD POD apresenta todo o
hardware e software necessários para realizar um teste preciso de composição
corporal, incluindo computador com suporte móvel, balança digital integrada (com
dois pesos de 10 kg), para mensurar a massa corporal, importante no processo de
calibração, assim como o cilindro de volume conhecido (49.896 L), exposto na figura
1.2 (FIELDS et al., 2005). O BOD POD é bastante simples de usar e não requer
licença para operar, apenas qualificação dos profissionais que irão manusear o
equipamento. Um teste completo requer apenas cerca de cinco minutos, com o
indivíduo dentro do BOD POD, em cerca de 2 minutos (FIELDS et al., 2005;
DEMERATH et al., 2002).
O BOD POD é ideal para avaliar a composição corporal de populações
especiais, como crianças em geral e de 2 a 6 anos com opção Pediátrica (que
acompanha o equipamento), idosos, deficientes e sujeitos com massa corporal
superior a 200 kg ou com estatura acima de 2 metros. Cada BOD POD foi planejado
para apresentar durabilidade ao longo do tempo. E caso seja necessário, existe a
função de teste de diagnóstico interno, para analisar o desempenho do sistema e
71
fornecer feedback ao pessoal de serviço (FIELDS et al., 2005; DEMERATH et al.,
2002).
É recomendado que os indivíduos no momento do exame não estejam com
febre, não tenha realizado exercício até uma hora antes do exame e quando
realizado exercício, deve-se esperar uma hora para que o exame seja executado
(FIELDS et al., 2004). Os efeitos do aumento da temperatura corporal e da umidade
corporal no Bod Pod resulta em subestimação significativa de até dois pontos
percentuais na quantidade de gordura do corpo (FIELDS et al., 2004). Portanto, o
teste deve ser executado com o indivíduo em repouso, com o corpo em temperatura
normal e livre de umidade (FIELDS et al., 2004).
Em relação ao volume do gás torácico, deve-se tentar medir, cuidando para
que umidade do corpo do indivíduo não se exceda no momento do teste. Para isso,
deve-se verificar que o sujeito não esteja suado e que não tenha tomado banho ou
praticado exercício uma hora antes do teste. Caso o indivíduo esteja com vontade
de ir ao banheiro, deve ser permitir, para também não influenciar no exame (CRIÉE
et al. 2011, FIELDS et al., 2005). E caso seja estimado, utilizar equação específica
por faixa etária (CRIÉE et al., 2011). No que se relaciona à área de superfície
corporal, deve-se ter como precaução cuidar com os pelos do corpo, para que não
interfiram no processo do exame, sendo necessário a utilização de touca de
natação, para prender os cabelos e pedir para que o avaliado venha com o mínimo
de pelo no corpo. E se for realizar uma pesquisa longitudinal, tentar manter o padrão
de pelos no corpo (PEETERS et al., 2012; FIELDS et al., 2005; MA et al., 2004).
Revisão sistemática apresentou que os pelos do corpo também têm mostrado
impacto significativo na medição do volume corporal, pois o cabelo exposto no
momento do exame, resulta em erro de dois pontos percentuais na quantidade de
gordura estimada. Acrescenta-se que até mesmo a quantidade de pelos faciais pode
resultar em erro de 1 % na quantidade total de percentual de gordura (HULL et al.,
2005; VESCOVI et al., 2002).
A temperatura do ambiente deve ser mantida no momento do teste em 20º a
25 º C e quando controlado pelo ar condicionado, o vento não pode está direcionado
em frente à PDA (VESCOVI et al., 2002). Salienta-se que no momento do exame
seja evitado também grande fluxo de pessoas, pois isso pode acarretar no aumento
da temperatura da sala de exame e ao mesmo tempo no aumento de deslocamento
de ar (FIELDS et al., 2005). Outra recomendação refere-se às vestimentas dos
72
sujeitos, que devem ser bem justas ao corpo, sugere-se que mulheres utilizem
maiôs e homens sungas, pois assim será minimizado o deslocamento de ar, por
entre as vestes (FIELDS et al., 2004; VESCOVi et al., 2002; FIELDS et al., 2002).
O PEA BOD utiliza as mesmas padronizações, sendo acompanhado por
hardware e software necessários para realizar o teste preciso de composição
corporal, incluindo computador com suporte móvel, balança digital integrada para
mensurar a massa corporal (figura 1.2) e também importante no processo de
calibração, assim como o cilindro de volume conhecido (19,994 L). No PEA BOD são
avaliadas apenas crianças de massa corporal de 1 a 8 kg, caso exceda deve ser
avaliada do BOD POD, com a opção pediátrica.
Figura 2 - Balança digital acoplada à PDA.
73
Figura 3 - Cilindro de volume conhecido (49.896 L)
Calibração Antes de o sujeito realizar o exame, deve-se ter executado um processo
prévio de calibração no BOD POD. A calibração envolve o cálculo da razão das
amplitudes de pressão (câmara de referência e câmara de ensaio) em relação a
uma câmara vazia e cilindro com volume de aproximadamente 50 litros. O software
BOD POD calcula equação de regressão entre o volume da câmara de teste com
relação às amplitudes de pressão (FIELDS et al., 2000). Essencialmente, o
relacionamento é linear para qualquer teste, volume da câmara e a relação das
amplitudes de pressão (FIELDS et al., 2000).
O processo de calibração da PDA, é bastante autoexplicativo, sendo
necessário que o pesquisador ou usuário do equipamento apenas sigam o passo a
passo, de acordo com o fabricante (FIELDS et al., 2002). Antes de começar o
processo de calibração, os pesquisadores devem se certificar de que a temperatura
da sala esteja próxima dos 20º a 25 º C, controlando o ar condicionado e mantendo
o cuidado para que a máquina não fique exposta diretamente à corrente de ar
(FIELDS et al., 2004; MA et al., 2004; NELSON et al., 1992).
Deve-se sempre lembrar que se os exames forem realizados em crianças de
2 a 6 anos, utilizar o cilindro pediátrico (19,994 L) para o processo de calibração e a
cadeirinha para acomodar a criança no equipamento (MAZAHERY et al., 2018).
Logo após, deve-se ligar o ligar o computador (nobreak, estabilizador e CPU) e o
74
equipamento, pois atrás deste apresenta o botão liga-desliga. Caso o BOD POD já
esteja ligado, é necessário ligar apenas o computador e digitar o login e senha,
como exposto na figura 1.3 (FIELDS et al., 2000).
É importante que o avaliador chegue ao laboratório, com ao menos uma hora
de antecedência para seguir todos os preceitos da PDA. Antes de começar a utilizar
a máquina no dia que realizará os exames, deve-se aquecê-la no processo que se
denomina Warm up por pelo menos 30 minutos. Isso deve ser feito todos os dias em
que tiver agendado exames. E a cada uma vez no mês deve-se se fazer o Warm up
para verificação da máquina (MA et al., 2004; FIELDS et al., 2000).
A partir de então se inicia o processo de calibração, necessária antes das
avalições do dia, o tempo de espera para este processo completo é de 30 minutos, e
deve ser feito com a porta fechada para evitar o fluxo de ar no BOD POD. Em
seguida, deve-se clicar no item “QC”. Todos os processos que se sucedem serão
aqui expostos, sendo evidenciada cada etapa na figura 1.4.
QC ➔ Analyse hardware: Sem utilizar o cilindro, deve-se seguir os
procedimentos requisitados na tela, e atentando para somente avançar para as
demais etapas se os resultados apresentarem como resultado “PASS”.
QC ➔ Calibrate scale: Neste momento, o aparelho requisitará que o
avaliador coloque os pesos de 10 Kg na balança para o processo de calibração, e
apenas deve avançar para a próxima etapa quando os resultados forem: “PASS”
QC ➔ Check scale: Logo em seguida vai ser requisitado uma certificação de
que a balança está calibrada. Salienta-se que se a ela está a amis de 14 dias sem
calibração, faz-se necessário calibra-la.
QC ➔ Autorun: Nesta etapa, deve-se prestar atenção, pois será colocado no
BOD POD, o cilindro de aproximadamente 50 L. A partir daí serão realizadas seis
medidas e posterior desvio padrão. Ele fará seis medições e dará o desvio padrão,
sendo que o aparelho não pode ser tocado, pois pode interferir nos resultados. E
apenas deve-se passar para a próxima etapa, quando os resultados forem “PASS”.
QC ➔ Volume: Nesta etapa, a primeira calibração será sem o cilindro, as
outras cinco medições (com o cilindro) que se sucederão será necessário abrir e
fechar a porta do BOD POD. Ao final dessa etapa, a calibração diária estará
completa.
75
Caso não tenha sido realizado no mês a calibração mensal, deve procedê-la.
Para isso, deve ser feita com a porta fechada para evitar fluxo de ar. E ao próximo
passo:
QC ➔ Warmup: Nesta etapa, é preciso seguir os procedimentos indicados na
tela até o momento que surgir na tela que a calibração está completa.
Avaliação com o indivíduo
No processo de avaliação com o indivíduo, a porta da sala do laboratório em
que está o BOD POD precisa estar fechada, com o ar condicionado desligado, e no
máximo três pessoas dentro do espaço reservado ao exame. O protocolo a ser
seguido pelo participante precisar ser relembrado como: Não ter realizado atividade
física no dia; realizar jejum 2 horas antes da realização do exame; durante a
realização do exame, é necessário utilizar roupa de banho (sunga, maiô) e touca de
natação; Não utilizar objetos metálicos como brincos, anéis, correntes, piercing,
entre outros e o corpo deverá estar seco.
Teste
No momento do teste, haverá a inserção do nome do indivíduo, como
nome e sobrenome, data de nascimento, gênero (masculino e
feminino), etnia, e estatura. Todos os procedimentos quando
finalizados no momento do teste, deve ser confirmado com o “Next”.
Logo em seguida o avaliador escolherá a fórmula para densidade
corporal (Brozek, lohman, Siri) e escolher se o Gás será predito ou
mensurado. Para próxima etapa deve-se clicar em “Next”.
Será requisitado que se abra a porta e feche, para um processo de
calibração, e depois, será pedido que se coloque o cilindro para mais
uma calibração.
Adiante, será requisitado ao avaliador, verificar se a balança acoplada
está vazia, uma vez estando, clica-se em “Next” e posteriormente será
pedido para o indivíduo que será avaliado subir na balança e mais uma
vez, clica em “Next”. À frente, será pedido para que o indivíduo desça
da balança, clicando em “Next”.
76
Em seguida, a porta deve ser aberta, retirando o cilindro do BOD POD
e sem fechar a porta, solicitar ao avaliado que entre no aparelho, que
se sente com as mãos em cima da coxa e evita o máximo de
movimentos. Não se deve esquecer de apertar o “Next”
Então, o equipamento fará duas medições, sendo necessário abrir e
fechar a porta. Se as duas medições forem discrepantes, será feito
uma terceira medição. Caso continue, será preciso calibrar novamente
o aparelho. Se após as avaliações surgir na tela a opção “Volume
Measurements Complete”, significa que o teste foi executado com
êxito.
Figura 4 - Etapa de calibração- Login e senha.
77
Figura 5 - Fases de calibração da PDA.
REFERÊNCIAS
BISGAARD H, NIELSEN K.G. Plethysmographic measurements of specific
airway resistance in young children. Chest. 2005;128:355---62.
BROZEK J, GRANDE F, ANDERSON JT, KEYS A. Densitometric analysis of body
composition: revision of some quantitative assumptions. Ann N Y Acad Sci
1963;110:113–40.
CRAPO R.O, MORRIS A.H, CLAYTON PD, NIXON C.R. Lung volumes in healthy
nonsmoking adults. Bull Eur Physiopathol Respir. 1982;18: 419–25.
CRIÉE, C. P., SORICHTER, S., SMITH, H. J., KARDOS, P., MERGET, R., HEISE,
D., ... & Mitfessel, H. (2011). Body plethysmography–its principles and clinical
use. Respiratory medicine, 105(7), 959-971.
DE MORAES, M. A., de SOUZA BEZERRA, E., & AMORIM, M. (2014). 03
Composição corporal de pessoas com deficiências avaliadas pela técnica de
pletismografia. RPCD, 14(1), 49-56.
DE VET, H. C., TERWEE, C. B., MOKKINK, L. B., & KNOL, D. L.
(2011). Measurement in medicine: a practical guide. cambridge university
press.
DELL R.B. Comparison of densitometric methods applicable to infants and
small children for studying body composition. Report of the 98th Ross
Conference in Pediatric Research. Columbus, OH: Ross Laboratories, 1989:22–30.
DEMERATH E.W, GUO S.S, CHUMLEA W.C, TOWNE B, ROCHE A.F, SIERVOGEL
R.M. Comparison of percent body fat estimates using air displacement
plethysmography and hydrodensitometry in adults and children. Int J Obes
Relat Metab Disord 2002;26:389-97.
78
DEMPSTEr P, AITKens S. A new air displacement method for the determination
of human body composition. Med Sci Sports Exerc 1995;27:1692–7.
DUBOIS D, DUBOIS E.F. DUBOIS D, DUBOIS E.F. A formula to estimate the
approximate surface area if height and weight be known. Archives in Internal
Medicine. 1916;17:863–871 . 1916; 17: 863-871.
ELLIS K.J, YAO M, SHYPAILO R.J, et al. Body-composition assessment in
infancy: air-displacement plethysmography compared with a reference 4-
compartment model. Am J Clin Nutr. 2007;85:90–95.
FIELDS D.A, HIGGINS P.B, HUNTER G.R. Assessment of body composition by
airdisplacement plethysmography: influence of body temperature and
moisture. Dyn Med 2004; 3:1–7.
FIELDS, D. A., GORAN, M. I., & MCCRORY, M. A. (2002). Body-composition
assessment via air-displacement plethysmography in adults and children: a
review. The Am jour of clinic nutrit, 75(3), 453-467.
FIELDS, D. A., HIGGINS, P. B., & RADLEY, D. (2005). Air-displacement
plethysmography: here to stay. Current Opinion in Clinical Nutrition & Metabolic
Care, 8(6), 624-629.
FLAKOLL, P. J., et al. Bioelectrical impedance vs air displacement
plethysmography and Dual-Energy X-ray Absorptiometry to Determine Body
Composition in Patients With End-Stage Renal Disease. Journal of Parenteral
and Enteral Nutrition, v. 28, p. 13-21, 2004.
FRIIS-HANSEN B. The body density of newborn infants. Acta Paediatr
1963;52:513–21.
GINDE, S.R., ALLAN, G, F.R, SILVA, A.M, WANG, J, STANLEY H AND
HEYMSFIELD S. Air displacement plethysmography: validation in overweight
and obese subjects. Obes Res. 2005;13: 1232–1237.
GUNDLACH B.L, VISSCHER G.J.W. The plethysmometric measurement of total
body volume. Hum Biol 1986;58:783–99.
HEYMSFIELD, S. B.; LOHMAN, T. G.; WANG, Z. Hydrodensitometry and air
displacement plethysmography. Going (Eds.). Human body composition, Human
Kinetics, Champaign, IL, 2. ed., p. 17–33, 2005.
HIGGINS P.B, CAMPOS D.A, HUNTER G.R, GOWER B.A .Effect of scalp and
facial hair on air displacement plethysmography estimates of percentage of
body fat. Obes Res. 2001; 9 : 326-330
HULL H.R, FIELDS D.A. Effect of short schemes on body composition
measurements using air-displacement plethysmography. Dyn Med 2005; 4:8.
This is the first paper to study the validity of spandex shorts on body volume
measurements.
79
KHALID I, MORRIS Z.Q, DIGIOVINE B. Specific conductance criteria for a
positive methacholine challenge test: Are the American Thoracic Society
guidelines rather generous? Respir Care. 2009;54:1168---74.
KODA M, TSUZUKU S, ANDO F, et al. Body composition by air displacement
plethysmography in middle-aged and elderly Japanese: comparison with
dualenergy X-ray absorptiometry. Ann NY Acad Sci 2000; 904:484–488.
LEE S.Y, GALLAGHER D. Métodos de avaliação na composição do corpo
humano.Curr Opin Clin Nutr Metab Care . 2008; 11 (5): 566-72.
LOHMAN T.G. Assessment of body composition in children. 405 Pediatr Exerc
Sci. 1989; 1:19–30.
MA G, YAO M, LIU Y, LIN A, ZOU H, URLANDO A, et al. Validation of a new
pediatric air-displacement plethysmograph for assessing body composition in
infants. Am J Clin Nutr. 2004;79(4):653–660.
MARTINS C. Composição Corporal e Função Muscular. Avaliação do Estado
Nutricional e Diagnóstico. 1ed.Curitiba: Nutroclínica Editora, 2008, v. 1, p. 245-296.
MAZAHERY H, VON HURST P.R , MCKINLAY C.J.D, . CORMACK BE, CONLON
CA. Air displacement plethysmography (pea pod) in full-term and pre-term
infants: a comprehensive review of accuracy, reproducibility, and practical
challenges Matern Health Neonatol Perinatol, 2018; 4: p. 12.
MCCRORY M.A, GOMEZ T.D, BERNAUER E.M, MOLÉ P.A. Evaluation of a new
air displacement plethysmograph for measuring human body composition.
Med Sci Sports Exerc 1995;27:1686–91.
MCCRORY M.A, MOLE P.A, GOMEZ T.D, DEWEY K.G, BERNAUER E.M. Body
composition by air-displacement plethysmography by using predicted and
measured thoracic gas volumes. J Appl Physiol. 1998;84:1475–1479.
MCCRORY M.A, MOLÉ P.A, GOMEZ T.D, DEWEY K.G, BERNAUER E.M. Body
composition by air-displacement plethysmography by using predicted and
measured thoracic gas volumes. J Appl Physiol 1998; 84:1475–9.
MILLARD-STAFFORD M.L, COLLINS M.A, EVANS E.M, SNOW T.K, CURETON
K.J, ROSSKOPF L.B. Use of air displacement plethysmography for estimating
body fat in a four-component model. Med Sci Sports Exerc. 2001;33.
NIELSEN K.G. Plethysmographic specific airway resistance. Paediatr Respir
Rev. 2006;7(S1):S17---9.
NOREEN E.E, LEMON P.W.R. Reliability of Air Displacement Plethysmography
in a Large, Heterogeneous Sample. Medicine & Science in Sports & Exercise
[Internet]. Ovid Technologies (Wolters Kluwer Health); 2006 Aug;38(8):1505–9.
PATON J, BEARDSMORE C, LAVERTY A, KING C, OLIVER C, YOUNG D, et al.
Discrepancies between pediatric laboratories in pulmonaryfunction results
from healthy children. Pediatr Pulmonol. 2012;47:588---96.
80
PEETERS M.W, CLAESSENS A.L. Effect of different swim caps on the
assessment of body volume and percentage body fat by air displacement
plethysmography. J Sports Sci. 2011; 29 : 191-196
PEETERS M.W. O Subject positioning in the BOD POD® only marginally affects
measurement of body volume and estimation of percent body fat in young
adult men. PLoS One . 2012; 7 (3): e32722.
PETTY D.H, IWANSKI R, G.A.P CX, DRESSENDORFER R.H. Total body
plethysmography for body volume determination. IEEE Frontiers Eng Computing
Health Care, 1984; 6:316–9.
SAINZ R.D, URLANDO A. Evaluation of a new pediatric air-displacement
plethysmograph for body-composition assessment by means of chemical
analysis of bovine tissue phantoms. Am J Clin Nutr. 2003;77(2):364–70.
SANT'ANNA, M DE S.L., PRIORE, S.E & FRANCESCHINI, S.C.C. (2009). Métodos
de avaliação da composição corporal em crianças. Revista Paulista de
Pediatria, 27(3),315-321. .
SCHUTTE J.E, TOWNSEND E.J, HUGG J, SHOUP R.F, MALINA R.M, BLOMQVIST
C.G. Density of lean body mass is greater in blacks than in whites. J Appl
Physiol 1984;56:1647–9.
SHENG H.P, ADOLPH A.L, SMITH E, GARZA C. Body volume and fat-free mass
determinations by acoustic plethysmography. Pediatr Res 1988; 24:85–9.
SIRI W.E. Body composition from fluid spaces and density: analysis of
methods. In: Brozek J, Henschel A, eds. Techniques for measuring body
composition. Washington, DC: National Academy of Sciences, National Research
Council, 1961:223–4.
TAYLOR A, SCOPES J.W, D.U MONT G, TAYLOR B.A. Development of an air
displacement method for whole body volume measurement of infants. J Biomed
Eng 1985;7:9–17.
VESCOVI J.D, ZIMMERMAN S.L, MILLER W.C, FERNHALL B.O. Effects of
clothing on accuracy and reliability of air displacement plethysmography. Med
Sci Sports Exerc 2002; 34:282–285
WAGNER D.R, HEYWARD V.H. Validity of two-compartment models for
estimating body fat of black men. J Appl Physiol 2001;90:649–56.
YAO M, NOMMSEN-RIOS L, DEWEY K, URLANDO A. A. Preliminary evaluation
of a new pediatric air displacement plethysmograph for body composition
assessment in infants. Acta Diabetol. 2003;40(Suppl 1):S55–S58.
YAO M, NOMMSEN-RIVERS L, DEWEY K, URLANDO A. Preliminary evaluation
of a new pediatric air displacement plethysmograph for body composition
assessment in infants. Acta Diabetol. 2003;40(Suppl 1):S55–8.
NELSON K.M, WEINSIER R.L, LONG C.L, SCHITI Y. Prediction of resting energy
expenditure from fatfree mass and fat mass. Am J Clin Nutr; 1992; 56:848-56
81
GOING, S. B. (2005). Hydrodensitometry and air displacement
plethysmography. In S. B. Heymsfield, T. G. Lohman, Z. Wang, et al. (Eds.),
Human body composition (2a ed., pp. 17–34). Champaign: Human Kinetics.
ANOTAÇÕES ___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
82
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
83
II CURSO DE INICIAÇÃO À PESQUISA:
COMPOSIÇÃO CORPORAL HUMANA
Módulo 4: Absorciometria por dupla emissão
de raio-X
84
ABSORCIOMETRIA POR DUPLA EMISSÃO DE RAIOS-X (DXA)
HISTÓRICO E EVOLUÇÃO TECNOLÓGICA
A absorciometria por dupla emissão de raios-X (DXA) é um instrumento de
alta tecnologia na avaliação da composição corporal total do corpo e das diferentes
regiões corporais (braços, pernas e tronco). Com o passar dos anos a DXA se
tornou o instrumento clínico de referência para o diagnóstico de osteoporose, para a
avaliação e previsão do risco futuro de fratura osteoporótica e para o monitoramento
da densidade mineral óssea (DMO). Por isso, essa técnica vem sendo amplamente
utilizada, com aplicações além da densitometria óssea, como na estimativa da
gordura corporal, e da massa isenta de gordura e osso. Assim, a DXA mede o
fracionamento dos componentes corporais em massa óssea, massa gorda e massa
isenta de gordura e osso (MILLER, 2017; ROTHNEY et al., 2009).
Com mais de trinta anos de evolução desde a criação, a DXA passa por
inovações tecnológicas contínuas. Anteriormente, entre os anos de 1950 a 1987, os
modelos de DXA utilizados para densitometria óssea eram baseadas no princípio de
fótons (partículas de luz), sendo os modelos mais utilizados a absorciometria por
único fóton (Single Photon Absorptiometry – SPA) e a absorciometria por fótons
duplos (Dual Photon Absorptiometry – DPA) (Figura 1).
Figura 1 - Instrumentos de avaliação da densidade mineral óssea: SPA e DPA e
DXA.
85
A técnica de SPA foi originalmente introduzida em 1963 por John Cameron e
James Sorenson (CAMERON; SORENSON, 1963) e consiste em feixe de fótons de
energia única gerados por elementos químicos radioisótopos com fontes seladas
(iodo-125 ou amerício-241). O detector de cintilação (variação constante do fóton),
localizado no lado oposto ao membro, mede a atenuação da energia do fóton dos
ossos e tecidos moles, compara com o padrão de calibração e mensura a
quantidade de minerais ósseos (LEWIECKI; BINKLEY, 2017).
Comparada ao raio-X, a SPA apresentou tecnologia mais sensível para as
estimativas proximais e distais dos minerais do esqueleto apendicular (rádio, ulna,
metacarpo e calcâneo). Por isso, em 1968 começou a ser fabricada para fins
comerciais pela empresa “Orland Corporation”, atual “Norland at Swissray, nos
Estados Unidos”. Posteriormente em 1970, Richard Mazess desenvolveu o próprio
produto de SPA e o comercializou pela sua empresa “Lunar Radiation Corporation”,
atual GE Healthcare Madison, localizada também nos Estados Unidos (LEWIECKI;
BINKLEY, 2017; HEYMSFIELD, 2005).
Com o tempo, foi descoberto que os aparelhos de SPA apresentavam
limitações para mensurar minerais de ossos imersos (coluna ou fêmur) e de ossos
rodeados por material com propriedades equivalentes ao tecido mole. Além disso, a
atenuação causada pelas partes moles (por exemplo, a água) não é corrigida,
restringindo a medida à ossos do esqueleto apendicular. Por isso, era necessário
utilizar equações para estimar o conteúdo mineral ósseo e a densidade mineral
óssea.
As limitações do método SPA deram início ao próximo avanço na medição da
densidade óssea, a DPA. Diferente do SPA usava-se na DPA duas fontes
radioativas de energias distintas (iodo-125 e amerício-241). Posteriormente, o
isótopo Gadolínio-153, que emite fótons de duas energias distintas (44 e 100 keV)
passou a ser usado, permitindo assim realizar estimativas da DMO para as vértebras
lombares e fêmur proximal (CAMERON; SORENSON, 1963). Essa nova tecnologia
permitia corrigir a contribuição dos tecidos moles na atenuação de energia, por esse
motivo, a técnica foi ampliada e passou a fornecer estimativas da composição do
corpo inteiro (HEYMSFIELD et al., 1989; WANG et al., 1989; GOTFREDSEN et al.,
1986; MAZESS et al., 1981; ).
86
O desenvolvimento, padronização e validação da DPA foram descritos por
vários autores (GOTFREDSEN et al., 1986; MAZESS et al., 1981). Entretanto, as
limitações da DPA incluíam longos tempos de varredura (até 45 minutos para o
fêmur proximal), má resolução da imagem, má precisão, degradação rápida da fonte
de radiação (um ano), gastos excessivos em manutenção e avaliação restrita aos
minerais ósseos (LEWIECKI; BINKLEY, 2017).
No ano de 1987, a empresa Hologic Horizon, fundada em 1985 por David
Ellenbogen e Jay Stein, apresentou o primeiro sistema de absorciometria com raios-
X de energia dupla (DXA) da indústria. As limitações da DPA levaram ao
desenvolvimento da DXA, o qual teve a fonte radioativa substituída por um tubo de
raios-X com um filtro para converter o feixe de raios-X cromáticos em picos de baixa
e alta energia, tornando os tempos de varredura mais curtos (aproximadamente de
seis minutos) e diminuindo os custos com manutenção. Além disso, a DXA permitiu
maior precisão da medição e estimativa da composição dos tecidos moles para
corrigir a variação regional do teor de gordura e, portanto, proporcionou melhor
aferição da DMO (Figura 2).
Figura 2 - Instrumentos de avaliação da densidade mineral óssea: DXA
Esses avanços levaram ao uso generalizado de DXA no campo da
composição corporal para estimar a massa óssea, massa gorda, massa isenta de
gordura e osso. Atualmente, o SPA e DPA raramente são usados, com a DXA
assumindo o papel de método de referência para medir a densidade mineral óssea
na prática clínica e em pesquisas. Os modelos mais recentes realizam a leitura da
DMO de pessoas com prótese corrigindo o valor do artefato e também realiza a
leitura de pequenos animais de pequenos animais.
87
PRINCÍPIOS DA TÉCNICA
Aspectos físicos
A DXA realiza todas as leituras dos componentes da composição corporal por
meio da atenuação da passagem do feixe de luz (fótons). Para isso é preciso
entender melhor o que é atenuação.
O princípio físico básico da DXA é a medição da transmissão através do
corpo por raios-X em dois níveis diferentes de energia (alta e baixa). As energias do
feixe de raios-X são atenuadas durante a passagem através dos tecidos e a
atenuação é influenciada pela intensidade da energia, a densidade e a espessura
dos tecidos humanos. A redução do feixe de raios-X diminui à medida que a energia
do fóton aumenta.
Materiais de baixa densidade, como os tecidos moles, permitem que mais
fótons passem. Assim, a perca de intensidade de feixes de raios-X nas matérias de
baixa densidade (gordura e músculo) é bem menor do que em materiais de alta
densidade, como o osso. A diferença na perda de intensidade dos dois picos de
energia de raios-X é específica para cada tecido. DXA mede a razão dos
coeficientes de atenuação nos dois picos de energia diferentes (valor R). O valor de
R é constante para o osso e a gordura em todos os avaliados, enquanto o valor de R
do tecido mole é sempre diferente e depende da composição do tecido mole do
Atenuação: é a perca gradual de intensidade de qualquer tipo de fluxo através de
um meio. Logo, aplicando a técnica de DXA, atenuação é a perca gradual de
intensidade da radiação que passa através dos tecidos moles (músculo e
gordura) e tecido ósseo.
Fótons: são minúsculas partículas elementares que constituem a luz. Na DXA
as leituras dos componentes da composição corporal são feitas por meio da
atenuação dos fótons contidas na radiação.
88
avaliado (valores R menores correspondem a porcentagem de alto teor de gordura)
(BAZZOCCHI et al., 2016).
Modelos e principais fabricantes
Os modelos do DXA são diferenciados a partir do formato do feixe utilizado
para a medição da composição corporal, que podem ser do tipo de feixe lápis (pencil
beam), feixe de leque (fan beam) ou feixe de leque estreito (narrow fan beam)
(Figura 3).
Figura 3 - Tipos de feixes utilizados em modelos de DXA.
Os aparelhos de DXA de feixe de lápis (pincel beam) usam um raio de lápis
de raios-X altamente colimado com um único detector. A digitalização é realizada de
forma que os movimentos do sistema fonte-detector precisam ser retilíneos de um
lado para o outro (sentido lateral), seguido de um movimento para frente (sentido
longitudinal), o que torna os tempos de aquisição das medidas relativamente longos
(figura 2-A).
Os equipamentos que emitem o feixe no formato de leque (fan beam) tem o
colimador em forma de fenda e o sistema detector é composto pelo o arranjo de
multielementos, de forma que é possível fazer a varredura com o sistema se
movendo em única direção (longitudinal). Esta ferramenta tecnológica permite
melhor resolução e tempos de varredura mais rápidos, em compensação usa maior
dose de radiação e ocorre a ampliação inerente dos tecidos escaneados devido à
89
proximidade do corpo com a fonte de raios-X, afetando significativamente na
medição da densidade óssea (figura 2-B).
Criada visando superar as limitações dos outros formatos de feixe, o feixe de
leque estreito (narrow fan beam) tem a precisão do feixe de lápis e a velocidade do
sistema de feixe de leque (figura 2-C). Os equipamentos de DXA que utilizam o feixe
de leque estreito apresentam resultados mais confiáveis para medição de densidade
mineral óssea e tecidos moles (TOOMBS et al., 2012). Atualmente, os dois
principais fabricantes de DXA estão localizadas nos Estados Unidos, a Hologic
Horizon e GE Lunar DXA, ambas as empresas possuem modelos de DXA com
varredura completa para a avaliação da composição corporal, com imagem de alta
resolução, com baixa dose de radiação aos avaliados e tempo de aquisição rápida
do teste (BAZZOCCHI et al., 2016).
AMPLIANDO A VISÃO
Com o intuito de facilitar a leitura e compressão da parte teórica e prática da
DXA, serão descritas algumas definições de termos comumente utilizados no uso e
na compreensão da técnica de DXA (Quadro 1). Os termos abaixo foram descritos a
partir da definição proposta pela sociedade americana de saúde óssea (AMERICAN
BONE HEALTH, 2018).
Quadro 1. Definição de termos referente a utilização da DXA.
Termos Definição
Absorciometria
Método de medição da densidade mineral óssea através da
atenuação de radiações gama ou raios-X.
Absorciometria de raios-X
de dupla energia (DXA)
Técnica quantitativa de imagiologia que recorre a uma fonte
de radiação de raios-X para medir a densidade mineral
óssea.
Conteúdo mineral ósseo
(CMO)
Uma medida do mineral ósseo encontrada em uma região
causa (braços, tronco e pernas) ou a região corporal total. O
BMC é medido em gramas (g).
Densidade mineral óssea
(DMO)
Medição dos minerais ósseos detectados em uma área
específica. A DMO é medida em gramas por centímetro
90
APLICAÇÃO PRÁTICA DA DXA
A DXA é um instrumento que requer alguns cuidados antes, durante e após a
realização do exame para que erros decorrentes da instalação, da aplicação do
exame, da preparação dos avaliados, do uso de artefatos e da análise pós-exames
sejam evitados.
Instalação do equipamento
Para garantir o controle de qualidade das medidas e diminuir as interferências
externas, para a realização dos exames na DXA é necessário que o equipamento
seja instalado em espaço com área mínima de 10,5 metros quadrados (m2). O ideal
é o ambiente a ser instalado ter 3,5 metros de largura por 3,5 metros de
comprimento ou 3,5 metros ou 2,5 metros de largura por 2,5 metros de
comprimento, se a DXA for modelo compacto (GE HEALTHCARE, 2011).
quadrado (g / cm2). A DMO é calculada usando CMO
dividido pela área, em que o CMO é medido em gramas (g) e
a área é medida em centímetros quadrados (cm2).
Osso cortical
Osso denso e duro com espaços microscópicos. É
tipicamente encontrado nos ossos longos (ou seja, fêmur,
tíbia) e na região externa das vértebras.
Osso trabecular
Osso poroso composto por uma intrincada rede de
mineração fibrosa e calcificada. É tipicamente encontrado em
pontos de compressão, como na parte interna vértebras
lombares e cabeça femoral.
Densidade mineral óssea
normal
A densidade óssea que na faixa de pontuação "T" de +2 a -1
.
T-score
A diferença entre a DMO do paciente e o valor médio adulto
jovem da população de referência, dividido pelo desvio
padrão de referência (SD). Um T-score de -2 significa que o
paciente é 2 SD abaixo da população de referência.
91
Devido à baixa radiação emitida pela DXA, não há necessidade de proteção
radiológica (paredes baritadas), entretanto os instrumentos são altamente sensíveis
a emissões externas. Caso haja alguma fonte de radiação próxima, deve-se
assegurar que não haverá nenhuma interferência. Além disso, a temperatura do
ambiente em que a DXA irá ficar deve ser mantida entre 18º e 25ºC. Para isso, a
depender da localização geográfica é altamente recomendável a instalação de ar
condicionado. A umidade da sala deve ficar na faixa de 20 a 80%, não condensante
(GE HEALTHCARE, 2011).
Controle de qualidade
O controle de qualidade consiste em uma série calibrações diárias e
semanais feitas pelo operador, tecnólogo e/ou profissional de saúde responsável
pela realização do exame. Para este material didático, será dado ênfase em
elementos indispensáveis para a realização do exame. Todas as padronizações
descritas aqui, são respectivos ao equipamento GE® Lunar Prodigy Advance,
software EnCORE 2011, versão 13.60.033 (GE Medical Systems Lunar, Madison,
WI, USA) (Figura 4).
Figura 4 - Equipamento DXA modelo GE® Lunar Prodigy Advance.
Calibrações diárias
Para a realização da calibração diária, o avaliador precisará ligar o
computador, se certificar da temperatura ambiente da sala (18º e 25ºC) e aquecer o
92
equipamento (Warm up: processo que leva de 40 a 45 minutos). O Warm Up é um
processo obrigatório responsável por verificar toda a parte do software e habilitar o
equipamento para as calibrações. Passado esse processo, o avaliador deverá
indicar para o software realizar a calibração diária.
Na calibração diária um bloco produzido pelo fabricante será utilizado. Nesse
bloco será testado a atenuação da passagem de radiação, e por isso, o bloco possui
materiais que representam os tecidos moles (músculo e gordura) e tecidos rígidos e
densos (ossos). Avaliador precisa apenas posicionar o bloco corretamente, de
modo que um laser (em formato de cruz) esteja totalmente alinhado com uma o
bloco (Figura 5).
Figura 5 - Bloco utilizado nas calibrações diárias (fornecidas no manual do
fabricante).
Calibrações diárias
Para as calibrações semanais o processo é similar, basta indicar para o
software que será realizado a calibração semanal. Além disso, os materiais
utilizados para essa calibração são um recipiente com água (disponibilizado pelo
fabricante) e uma haste metálica (Figura 6).
93
Figura 6 - Haste metálica e recipiente com água utilizados para calibração semanal.
A haste representa a coluna lombar da vertebra L1 a L4, e são utilizadas para
indicar para o software a dimensão de cada vertebra (regiões de interesse - ROI) e o
recipiente com água representa os tecidos moles. Para a calibração, a haste é
posicionada no centro da maca e o recipiente colocado em cima da haste. Essa
calibração é uma simulação do exame de coluna lombar.
Atenção: A água do recipiente sempre precisa estar no nível recomendado pelo
fabricante, se não, a calibração estará comprometida.
Preparação e instruções pré-exame
A realização do exame requer pouca cooperação por parte do avaliado. A
seguir as recomendações para realização do teste: 1) no momento do exame utilizar
roupas jogging (shorts, tops, lycra, entre outros) ou avental de exame fornecido pelo
estabelecimento; 2) retirar qualquer artigo e acessório que possa atenuar o feixe de
raios-X, como fechos de correr, molas, fivelas, botões, brincos, anéis, piercing entre
outros.
Além disso, o operador antes da realização do exame deve se certificar que:
1) a avaliada não está gestante, pois caso esteja, o exame só poderá ser feito após
o termino da gestação, para que o feto não seja exposto a pequenas quantidades de
radiações; 2) radionuclídeos e agentes radiopacos não tenham sido ingeridos ou
injetados, nos últimos cinco dias por parte do avaliado. Caso tiver feito quaisquer
testes que utilizem esse tipo de agentes, a medição deverá ser adiada para no
mínimo 72 horas depois.
Durante a realização do exame
Na realização do exame o operador se certifica que o avaliado não saia dos
limites da cama (Figura 4). As partes corporais que ficarem fora das áreas
demarcadas não serão contabilizadas, subestimando assim os resultados dos
componentes da composição corporal. Apesar da baixa frequência radioativa da
DXA é recomendado que o operador fique a um metro de distância do tubo de raios-
X, para evitar a exposição excessiva a radiação.
94
Principais exames realizados
Os exames mais comuns utilizados na DXA são os exames de corpo inteiro,
coluna lombar anteroposterior e terço proximal do fêmur.
No corpo inteiro, a leitura do padrão biométrico por um sensor específico de
todo o corpo tem duração de aproximadamente 10 minutos, enquanto o avaliado
permanece deitado na posição de decúbito dorsal, com os braços afastados
lateralmente ao corpo e as palmas das mãos em contado com a maca.
Na coluna lombar, a leitura é realizada nas vértebras lombares (L1 a L4) e
dura aproximadamente um minuto, em que o avaliado fica deitado na posição de
decúbito dorsal com os braços ao lado do corpo, flexionando o quadril e mantendo
as pernas apoiadas sobre uma almofada na posição de 90º graus.
No terço proximal do fêmur, a leitura também tem duração de
aproximadamente um minuto, e segue a mesma posição descrita para o corpo
inteiro, adicionando apenas uma abdução das pernas com rotação interna dos pés,
fixados a um acessório recomendado pelo fabricante do equipamento (GE
HEALTHCARE, 2011).
Regiões corporais a partir dos exames de DXA
A partir da mensuração do exame de corpo inteiro pode-se obter os
resultados total do corpo, braços, pernas, tronco, costelas, pelve e coluna total. A
partir do exame de coluna lombar (L1 a L4) o avaliador tem valor de cada vértebra
(L1 ou L2 ou L3 ou L4) ou do somatório delas. Por fim, a partir do exame de terço
proximal do fêmur os resultados do fêmur total, zona superior do colo, pescoço
femoral, triângulo de Ward, trocânter maior do fêmur e diáfise podem ser obtidos.
(A) Exame de corpo inteiro
95
(B) Coluna lombar
(C) Fêmur
Parâmetros ósseos utilizados
Os principais parâmetros da DXA são a DMO (g/cm2), o CMO (g) e área da
região (cm2). Além deles, alguns parâmetros têm sido utilizados como o trabecular
bone score (TBS) que mede a quantidade de osso trabecular das vertebras e os
parâmetros estruturais da geometria do quadril (comprimento do eixo, área
transversal, momento de inércia transversal, índice de força femoral) que medem a
qualidade dos minerais ósseos, sendo capaz de prever a fratura osteoporótica.
Interpretação de resultados e novas aplicações
O uso clássico da DXA consiste na avaliação do estado metabólico do osso,
por meio dos valores de conteúdo mineral ósseo, densidade mineral óssea, escore
“T” e escore “Z” para região lombar, fêmur, antebraço e análise de corpo inteiro. O
conteúdo mineral ósseo (CMO) é a medição em gramas da quantidade de minerais
ósseos detectados no corpo inteiro ou em determinados segmentos do corpo, por
96
exemplo, braços, pernas e coluna. A DMO mede a densidade de minérios existentes
em área específica do osso, sendo quantificada pela razão entre CMO e da área
total, em que o CMO é medido em gramas e a área total em centímetros quadrados
(cm²). Em modos práticos, o CMO representa o peso ósseo do indivíduo, enquanto a
DMC representa o quão “forte” ou denso está o osso (HEALTH, 2017).
O escore T é a diferença entre a DMO do avaliado e o valor médio de um
adulto jovem da população de referência, dividido pelo desvio padrão de referência
(DP). Um escore T de -2 significa que o avaliado é 2 DP abaixo de um adulto jovem
da população de referência. Semelhante ao escore T, o escore Z realiza o mesmo
cálculo, porém compara a DMO do avaliado com a DMO média da população de
mesma idade, sexo e cor da pele. Assim, um Z-Score igual a -2 significa que o
avaliado está 2 DP abaixo da população de referência.
CONCLUSÃO
A partir da aplicação dessas definições a DXA, realiza a função clássica de
diagnóstico e manejo de distúrbios ou doenças metabólicas do osso, como
osteopenia e osteoporose. Contudo, atualmente a DXA tem sido utilizada em novas
aplicações clínicas como a avaliação de fratura vertebral, quantidade de osso
trabecular e detecção da calcificação da aorta abdominal (ANDREOLI, 2009).
REFERÊNCIAS
ANDREOLI, A.; MASALA, S.; TARANTINO, U; GUGLIELMI, G. Body composition
assessment by dual-energy X-ray absorptiometry (DXA). Radiologia Médica, v. 114,
n. 2, p. 286-300, 2009.
BAZZOCCHI, A. et al. DXA: Technical aspects and application. European Journal
of Radiology, v. 85, n. 8, p. 1481-1492, 2016.
CAMERON, J. R.; SORENSON, J. Measurement of bone mineral in vivo: an
improved method. Science, v. 142, n. 3589, p. 230-232, 1963.
GE HEALTHCARE. Manual do operador enCORE: instruções de uso para
densitômetro ósseo lunar prodigy dos modelos Prodigy/ Prodigyadvance/ Prodigy
Pro/ Prodigy Primo. GE Medical Systems Lunar. Madison, Estados Unidos. 2011.
97
GOTFREDSEN, A. et al. Measurement of lean body mass and total body fat using
dual photon absorptiometry. Metabolism-Clinical and Experimental, v. 35, n. 1, p.
88-93, 1986.
HEALTH, Amerian Bone. Glossary. 2017.
HEYMSFIELD, S. Human Body Composition. Human kinetics, 2005.
HEYMSFIELD, S. B. et al. Dual-photon absorptiometry: comparison of bone mineral
and soft tissue mass measurements in vivo with established methods. The
American Journal of Clinical Nutrition, v. 49, n. 6, p. 1283-1289, 1989.
LEWIECKI, E. M.; BINKLEY, N. DXA: 30 years and counting: Introduction to the 30th
anniversary issue. Bone, v. 104, p. 1-3, 2017.
MAZESS, R. B. et al. Total body bone mineral and lean body mass by dual-photon
absorptiometry. Calcified Tissue International, v. 33, n. 1, p. 365-368, 1981.
MILLER, P. D. The history of bone densitometry. Bone, v. 104, p. 4-6, 2017.
ROTHNEY, M. P. et al. Body composition measured by dual‐energy X‐ray
absorptiometry half‐body scans in obese adults. Obesity, v. 17, n. 6, p. 1281-1286,
2009.
WANG, J. et al. Body fat from body density: underwater weighing vs. dual-photon
absorptiometry. American Journal of Physiology-Endocrinology And
Metabolism, v. 256, n. 6, p. E829-E834, 1989.
ANOTAÇÕES ___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
top related