LEONARDO DE ARRUDA DELGADO AVALIAÇÃO DA COMPOSIÇÃO CORPORAL

Transcrição

1 UNIVERSIDADE FEDERAL DO MARANHÃO CENTRO DE CIÊNCIAS DA SAÚDE CURSO DE LICENCIATURA EM EDUCAÇÃO FÍSICA LEONARDO DE ARRUDA DELGADO AVALIAÇÃO DA COMPOSIÇÃO CORPORAL São Luis 2004

2 2 SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO APLICAÇÕES DA AVALIAÇÃO DA COMPOSIÇÃO CORPORAL CONCEITOS RELACIONADOS COM A COMPOSIÇÃO CORPORAL Massa gorda total (MGT) Gordura essencial Gordura não-essencial Gordura corporal relativa (%GC) Massa do tecido adiposo Massa livre de gordura (MLG) Massa corporal magra (MCM) Densidade corporal total (Dc) Sobrepeso Obesidade Modelo de dois compartimentos Modelo de multicomponentes Equação de predição MODELOS DE ANALISE DE COMPOSIÇÃO CORPORAL MÉTODOS DE MEDIDAS DA COMPOSIÇÃO CORPORAL Método direto Métodos indiretos Métodos duplamente indiretos TÉCNICAS DE MEDIDA DA COMPOSIÇÃO CORPORAL Técnicas diretas de medidas para analise da composição corporal Técnicas indiretas de medidas para analise da composição corporal Pesagem hidrostática Plestismografia de deslocamento de ar Absorção radiológica de dupla energia (DEXA) Técnicas duplamente indiretas ANTROPOMÉTRIA Técnicas que utilizam dobras cutâneas Pressupostos da técnica de dobras cutâneas Princípios da técnica de dobras cutâneas Fontes de erro de medida Habilidade do avaliador Tipo de adipômetros Fatores individuais Equações de predição de dobras cutâneas Equações de regressão Equações de PARIZKOVA (1961) Equação de FAULKNER (1968) Equações de DURNIN & RAHMAN (1967) Equações de DURNIN & WOMERSLEY (1974) Equações de JACKSON & POLLOCK ( ) Equações de LOHMAN ( ) Equações de KATCH & McARDLE (1983) Equações de MUKHERJEE & ROCHE (1984) Equações de THORLAND (1984)... 69

3 Equações de BOILEAU (1985) Equações de GUEDES (1985) Equações de SLAUGHTER (1988) Equações de PETROSKI (1995) Técnicas que utilizam as medidas de circunferências Pressupostos Equações de predição de circunferências Equações de KATCH & McARDLE (1983) Equações WELTMAN et al ( ) Equações de DOTSON e DAVIS (1991) FRACIONAMENTO DA MASSA CORPORAL TOTAL Fracionamento da composição corporal em dois componentes Massa gorda (MG) Massa livre de gordura (MLG) Fracionamento da composição corporal em quatro componentes Massa óssea (MO) Massa residual (MR) Massa muscular (MM) Massa ideal (MI) Relações entre peso e estatura Estatura/Peso Estatura e circunferência do punho Estatura² x IMC Médio Relação entre MLG e %GC desejável REFERÊNCIAS... 97

4 4 LISTA DE TABELAS Tabela 1 Classificação dos níveis de obesidade Tabela 2 Relação entre temperatura da água e densidade Tabela 3 Padrões de avaliação de erros de prognóstico (EPE) Tabela 4 Equações DURNIN & RAHMAN Tabela 5 Equações de DURNIN & WOMERSLEY Tabela 6 Equações de conversão de Dc para %GC Tabela 7 Fórmulas para converter Dc em %GC para população negra Tabela 8 Estimativa do percentual de gordura de POLLOCK para homens a partir da idade e do somatório das dobras cutâneas do tórax, abdome e coxa Tabela 9 Estimativa do percentual de gordura de POLLOCK, para mulheres a partir da idade e do somatório das dobras cutâneas do tórax, suprailíaca e coxa Tabela 10 Equações de convenção de Dc para percentual de gordura de acordo com a idade Tabela 11 Constate de ajuste por idade de acordo com o sexo Tabela 12 Tabela de constantes por idade, sexo e raça Tabela 13 Equações de MUKHERJEE & ROCHE Tabela 14 Equações de THORLAND Tabela 15 Equações de BOILEAU Tabela 16 Equações de Slaughter Tabela 17 Equações de PETROSKI Tabela 18 Fórmulas para conversão de Dc em %GC Tabela 19 Estimativa do Percentual de Gordura para Homens de acordo com PETROSKI, a partir do Somatório das Dobras Subescapular, Triceps, Suprailíaca, Panturrilha Medial* Tabela 20 Estimativa do Percentual de Gordura para Mulheres a Partir da Idade e do Somatório das Dobras Cutâneas: axilar medial, Suprailíaca, Coxa e Panturrilha Medial Tabela 21 Gordura desejável para adultos sedentários Tabela 22 Valores Médios de Percentuais de Gordura para Algumas Modalidades Desportivas... 96

5 5 LISTA DE FIGURAS Figura 2 Pesagem hidrostática Figura 3 Pletismografia Figura 4 DEXA Figura 5 Modelos de adipômetros mais utilizados... 41

6 6 AVALIAÇÃO DA COMPOSIÇÃO CORPORAL 1 INTRODUÇÃO A composição corporal é a proporção entre os diferentes componentes corporais e a massa corporal total, sendo normalmente expressa pelas porcentagens de gordura e de massa magra (HEYWARD, 1998a; KISS, BÖHME & REGAZZINI, 1999; NIEMAN, 1999, apud COSTA, 2001, p.21). A obtenção dos valores de tais porcentagens constitui informação de grande importância para os profissionais de Educação Física, visto que as quantidades dos diferentes componentes corporais, principalmente gordura e massa muscular, apresentam estreita relação com a aptidão física, tanto relacionada à saúde quanto ao desempenho esportivo. De acordo com DE ROSE et alii (1984) apud COSTA (1999 s/p) a composição corporal constitui um aspecto dinâmico dos componentes estruturais do corpo humano, sofrendo alterações durante toda a vida dos indivíduos em decorrência de inúmeros fatores como: crescimento e desenvolvimento, status nutricional e nível de atividade física. A avaliação da composição corporal torna-se extremamente necessária, haja visto que para o desenvolvimento de uma avaliação mais criteriosa sobre os efeitos da atividade física no organismo humano existe a

7 7 necessidade de fracionamento corporal em seus diferentes componentes (GUEDES, 1989, apud GOMES & FILHO, 1995, p.34) Através da avaliação da composição corporal pode-se, além de determinar os componentes do corpo humano de forma quantitativa, utilizar-se os dados dessa análise para detectar o grau de desenvolvimento e crescimento de crianças e jovens, o status dos componentes corporais de adultos e idosos, bem como, prescrever exercícios. Existe um consenso entre autores, no sentido de colocar a composição corporal como um dos componentes da aptidão física, devido às relações existentes entre a quantidade e distribuição da gordura com alterações do nível de aptidão física, e o estado de saúde das pessoas. Reduzir a quantidade de gordura e/ou aumentar a quantidade de massa muscular estão entre os anseios de grande parte dos praticantes de exercícios físicos, esta preocupação deve ser considerada não somente do ponto de vista da estética, mas também de qualidade de vida dos indivíduos, já que a obesidade, está associada a um grande número de doenças crônicodegenerativas. Considerando a relação existente entre a obesidade e doenças crônico-degenerativas, fica evidentes a importância da realização de estudos com o objetivo de verificar os níveis de adiposidade da população, bem como a realização de avaliações de aspectos da composição corporal a fim de oferecer

8 8 subsídios para a prescrição e o acompanhamento de programas de exercícios físicos e/ou dietas, que podem ser úteis no combate a estes problemas. COITINHO et alii apud COSTA (op.cit) realizou um estudo epidemiológico sobre as condições nutricionais da população brasileira e idosos, que indicou que cerca de 27 milhões de brasileiros apresentavam sobrepeso, sendo que destes estimava-se á época do estudo que 6,8 milhões eram indivíduos obesos. Para os autores, estes resultados indicaram que o excesso de peso corporal da população constitui um grande problema de saúde coletiva no Brasil, já que nos 15 anos que antecederam o referido estudo a população de obesos quase dobrou. De acordo com GUEDES & GUEDES (1985), tão importante quanto o excesso de peso corporal à custa de um maior acúmulo de gordura, é o seu déficit. A redução excessiva do peso corporal pode induzir o organismo a uma série de complicações, notadamente no que se refere á produção e á transformação de energia para a manutenção das condições vitais e para a realização das tarefas do cotidiano. A importância da avaliação da composição corporal deve-se ao fato de o peso corporal isoladamente não poder ser considerado um bom parâmetro para a identificação do excesso ou déficit dos componentes corporais (massa gorda, massa muscular, massa óssea e massa residual) ou as alterações nas quantidades proporcionais dos mesmos em decorrência de um programa de exercícios físicos e/ou dieta alimentar.

9 9 2 APLICAÇÕES DA AVALIAÇÃO DA COMPOSIÇÃO CORPORAL Além de avaliar a quantidade total e regional de gordura corporal para identificar os riscos de saúde, há outras medidas importantes que podem ser utilizadas por médicos e outros profissionais da saúde e do condicionamento físico. HEYWARD (2000, p.6) diz que estas medidas podem servir para: - Identificar riscos á saúde associados aos níveis excessivamente altos ou baixos de gordura corporal total. - Identificar riscos à saúde associada ao acúmulo excessivo de gordura intra-abdominal. - Proporciona entendimento sobre o risco à saúde associado á falta ou ao excesso de gordura corporal. - Monitorar mudanças na composição corporal associada a certas doenças. - Avaliar a eficiência de intervenções nutricionais e de exercícios físicos na alteração da composição corporal. - Estimar o peso corporal de atletas e não atletas. - Formular recomendações dietéticas e prescrição de exercícios físicos. - Para monitora mudança na composição corporal associada ao crescimento, desenvolvimento, maturação e idade.

10 10 3 CONCEITOS RELACIONADOS COM A COMPOSIÇÃO CORPORAL 3.1 Massa gorda total (MGT) A MGT inclui todos os lipídios que podem ser extraídos do tecido adiposo e outros tecidos. É formada pelas gorduras essencial mais a nãoessencial. 3.2 Gordura essencial É a gordura acumulada na medula dos ossos e no coração, nos pulmões, fígado, baço, rins, intestino, músculos e tecidos ricos em lipídeos espalhados por todo o sistema nervoso central. São compostos de fosfolipídeos, necessários para formação da membrana celular e funcionamento fisiológico normal (~10% MGT). Na mulher, a gordura essencial também inclui a gordura específica ou característica do sexo. 3.3 Gordura não-essencial Consiste na gordura acumulada no tecido adiposo. São formadas por triglicerídeos encontrados principalmente no tecido adiposo (~90% da MGT). Essa reserva nutricional inclui os tecidos que protegem dos traumatismos os vários órgãos internos, assim como o volume ainda maior de gordura subcutânea localizada por debaixo da superfície cutânea.

11 11 As quotas proporcionais de gordura de armazenamento em homens e mulheres são semelhantes (12% nos homens, 15% nas mulheres), porém a quantidade total de gordura essencial nas mulheres, que inclui a gordura específica do sexo, é quatro vezes maior que nos homens. É mais que provável que a gordura essencial adicional seja biologicamente importante para a procriação e outras funções relacionadas aos hormônios. De acordo com o modelo teórico de distribuição da gordura corporal para mulheres de BEHNKE, observa-se que, como parte dos 5 a 9% de gordura de armazenamento de reserva específica do sexo, as mamas contribui com aproximadamente 4,4% da massa total de gordura corporal, ou no máximo 12,5% da quantidade de gordura específica do sexo, e o restante deve localizar-se nas regiões pélvicas, das nádegas e coxas, que contribuem quantitativamente para as reservas adiposas das mulheres. 3.4 Gordura corporal relativa (%GC) corporal total. É a massa gorda total (MGT) expressa como porcentagem da massa 3.5 Massa do tecido adiposo É a massa corporal composta de + ou 83% de gordura mais as suas estruturas de suporte (~2% de proteínas e ~15% de água).

12 Massa livre de gordura (MLG) A MLG consiste em todos os tecidos e substâncias residuais livres de lipídeos, incluindo água, músculos, ossos, tecidos conjuntivos e órgãos internos. 3.7 Massa corporal magra (MCM) É a massa livre do gordura (MLG) mais os lipídeos essenciais que são: 2 a 3% em homens e 5 a 8% em mulheres (LOHMAN, 1992). 3.8 Densidade corporal total (Dc) corporal. Total da massa corporal expressa em relação ao total do volume 3.9 Sobrepeso É o peso corporal que excede o peso normal ou padrão de uma determinada pessoa, baseando-se na sua altura e constituição física. Os padrões começaram a serem estabelecidos em 1959 com a proposição de tabelas de peso e estatura, que ainda hoje são amplamente utilizadas.

13 Obesidade É a quantidade excessiva de gordura corporal total para um dado peso corporal, que estão fortemente associados ao aumento de fatores de risco para a saúde, bem como dos índices de morbidade e mortalidade. Veja a classificação de obesidade de acordo com NIDDK (1993), apud COSTA (2001,p.28) Tabela 1 Classificação dos níveis de obesidade Classificação Masculino Feminino Leve 15-20% 25-30% Moderada 20-25% 30-35% Elevada 25-30% 35-40% Mórbida >30% >40% 3.11 Modelo de dois compartimentos Refere-se a modelos de avaliação de composição corporal que dividem o corpo em 2 partes com compartimento de gordura e sem gordura Modelo de multicomponentes Modelo de composição corporal que leva em conta a variação interindividual em conteúdo de água, mineral e proteína da massa livre de gordura.

14 Equação de predição Fórmulas matemáticas derivadas da análise de regressão múltipla e utilizadas para estimar medidas da composição corporal (por exemplo, %GC, Dc, e MLG). As equações podem ser específicas à populações, quando são equações de predição utilizadas para estimar a composição corporal de indivíduos de um grupo homogêneo específico (por exemplo; crianças, atletas, obesos e etc) e equações generalizadas, quando são equações de predição utilizadas para estimar a composição corporal de grupos heterogêneos que variam bastante em idade, sexo, etnia, nível de gordura corporal e nível de atividade física.

15 15 4 MODELOS DE ANALISE DE COMPOSIÇÃO CORPORAL Modelos teóricos são usados para obter medidas referenciais de composição corporal para desenvolvimento de métodos e equações antropométricas, de dobras cutâneas, análise de impedância bioelétrica e interactância de infravermelho. WANG, PIERSON & HEYMSFIELD (1992), apud COSTA (2001,p.21-22) propuseram um modelo que divide o fracionamento da massa corporal em cinco diferentes níveis: - Nível I (atômico) compreende cerca de 50 elementos, sendo que mais de 98 % da massa corporal total é determinada pela combinação de oxigênio, carbono, hidrogênio, nitrogênio, cálcio e fósforo, com os 44 elementos restantes representando menos de 2 % da massa corporal total. - Nível II (molecular) divide os compostos químicos corporais, que compreendem mais de moléculas diferentes, em cinco grupos: lipídios, água, proteínas, carboidratos e minerais. - Nível III (celular) divide o corpo em três componentes: massa celular total, fluídos extracelulares (incluindo plasma intra e extracelular) e sólidos extracelulares. - Nível IV (tecidos, órgãos e sistemas) são quatro as categorias de tecidos apresentadas nesse nível: tecido conectivo, tecido epitelial, tecido muscular e tecido nervoso. É importante ressaltar que os tecidos adiposo e ósseo são formas de tecido conectivo.

16 16 - Nível V (corpo todo) neste nível o corpo é analisado segundo suas características morfológicas, com medidas relacionadas ao tamanho, forma e proporções do corpo humano. Os cinco níveis de organização do corpo fornecem uma estrutura conceitual dentro da quais as diversas pesquisas em composição corporal podem ser realizadas. É evidente que deve haver inter-relações dos diferentes níveis que, se constantes, podem fornecer associações quantitativas facilitando estimativas de compartimentos previamente desconhecidos. A compreensão das inter-relações dos diferentes níveis de complexidade evita a interpretação errônea de dados determinados em níveis diferentes (HAWES, 1996). Observando a complexidade exigida em cada nível é possível perceber que a avaliação do corpo como um todo é aquela que está mais próxima da realidade dos profissionais que atuam na área clínica ou em testes de campo, pois as características físicas a que se refere podem ser analisadas a partir de medidas de estatura, massa corporal, perímetros, diâmetros e espessura de dobras cutâneas, por exemplo, que não exigem equipamentos sofisticados ou procedimentos laboratoriais. Neste sentido podemos dizer que, os cientistas utilizam modelos teóricos de composição corporal, que subdividem a massa corporal total, em dois ou mais componente, usando-se modelos químicos, anatômicos ou fluidometabólicos. Geralmente, os modelos químicos e corpo total têm sido amplamente utilizados na pesquisa de composição corporal.

17 17 Gordura Gordura Gordura Tecido Adiposo Água ECF Tecidos moles e músculo lisos MLG Proteínas ICF ICS Músculos esqueléticos Minerais ECS Minerais Modelo de 2C Modelo de 4C Químico Modelo de Fluídos Metabólicos Modelo de 4C Anatômico Figura 1: Modelos de predição de dobras cutâneas de dois componentes (2C) e multicomponentes. ECF=fluido extracelular; ICF=fluido intracelular; ICS= sólidos intracelulares; ECS= sólidos extracelulares.

18 18 5 MÉTODOS DE MEDIDAS DA COMPOSIÇÃO CORPORAL De acordo com MARTIN & DRINKWATER (1991), existem três métodos que podem ser utilizados para a determinação da composição corporal, são eles: métodos direto, indiretos e duplamente indiretos. 5.1 Método direto É aquele onde ocorre à separação dos diversos componentes estruturais do corpo humano afim de pesá-los e estabelecer relações entre eles e o peso corporal total, o que só é possível através de dissecação de cadáveres. Desta forma podemos perceber a dificuldade de estudos envolvendo este procedimento, o que justifica a pequena quantidade de estudos com cadáveres e a utilização de metodologia mais acessível. Entretanto, cabe citar dois estudos de grande relevância nesta área que se utilizaram da metodologia direta, o de MATIEGKA (1921) e o de DRINKWATER et alii (1984). No estudo de DRINKWATER et alii, 1984, foram estudados 25 cadáveres, com idades variando entre 55 e 94 anos, que foram medidos e dissecados. Este estudo foi o único onde os dados de medidas de superfície e composições anatômicas foram coletadas nos mesmos cadáveres; o mesmo contribuiu para a obtenção de novos dados sobre as quantidades dos tecidos e órgãos no corpo humano adulto, relatando as quantidades destes tecidos e

19 19 órgãos por medidas corporais externas, produzindo dados que podem ser usados para a validação de vários métodos de estimativa da composição corporal humana "in vivo", e para o desenvolvimento de novos métodos antropométricos (DRINKWATER et alii, 1984). É importante ressaltar que a utilização das equações propostas por este estudo deve ser cuidadosa no que se refere a populações jovens, crianças e atletas, pois a amostra era composta só por indivíduos idosos e isso pode proporcionar um erro significativo nos resultados. 5.2 Métodos indiretos São aqueles onde não há a manipulação dos componentes separadamente, mas a partir de princípios químicos e físicos visam a extrapolação das quantidades de gordura e de massa magra; estes métodos são validados a partir do método direto. Entre os métodos indiretos podemos citar como métodos químicos a contagem de potássio radioativo (K40 e K42), diluição de óxido de deutério, excreção de creatinina urinária e etc., com relação aos métodos físicos os mais conhecidos são o ultra-som, o raio-x, o raio-x de dupla energia, a ressonância nuclear magnética e a densimetria. Entre estes, a pesagem hidroestática tem sido considerada como referencia para a validação de métodos duplamente indiretos. Ela é baseada no princípio de Arquimedes, onde um corpo quando mergulhado em água desloca um volume de água igual ao seu próprio volume.

20 20 Devido à necessidade de técnicos altamente treinados e equipamentos laboratoriais caros, a determinação da composição corporal por pesagem hidrostática é raramente utilizada em situações de campo. A alternativa mais comum é o uso de algumas formas de métodos antropométricos. Estes incluem proporções peso-estatura, circunferências corporais e medidas de dobras cutâneas (BAUMGARTNER & JACKSON, 1995). 5.3 Métodos duplamente indiretos São aqueles validados a partir de um método indireto, mais comumente a densimetria. Temos como mais utilizados a técnica antropométrica e a impedância bioelétrica. Medidas antropométricas são aplicáveis para grandes amostras e podem proporcionar estimativas nacionais e dados para a análise de mudanças seculares, este método pode incluir medidas de peso, estatura, perímetros corporais, diâmetros ósseos e espessura de dobras cutâneas, sendo esta última a mais utilizada quando o objetivo é predizer a quantidade de gordura corporal.

21 21 6 TÉCNICAS DE MEDIDA DA COMPOSIÇÃO CORPORAL Para analise da composição corporal podem-se empregar técnicas com procedimentos de determinação direta, indireta e duplamente indireta. Nos últimos anos, os recursos indiretos de maior destaque envolvem a técnica da densiometria, espectrometria e da absortometria radiológica de dupla energia. Contudo, não se pode ignorar a existência de outros métodos igualmente importantes, como a ultrasonografia, a tomografia axial computadorizada, a ressonância magnética ativa. 6.1 Técnicas diretas de medidas para analise da composição corporal As técnicas diretas de analise da composição corporal são aquelas em que o avaliador obtém informações in loco dos diferentes tecidos do corpo, mediante dissecação macroscópica ou extração lipídica. Apesar da relevância e precisão, esse procedimento implica incisões no corpo, o que limita sua utilização a laboratórios e cadáveres humanos. 6.2 Técnicas indiretas de medidas para analise da composição corporal As principais técnicas indiretas utilizadas na analise da composição corporal são a pesagem hidrostática, Plestismografia de Deslocamento de Ar e a Absorção Radiológica de Dupla Energia (DEXA).

22 Pesagem hidrostática A pesagem hidrostática, também conhecida como densiometria, é um dos meios mais comuns para estimar a composição corporal em locais de pesquisa e é freqüentemente utilizada como método de critério para avaliar o percentual de gordura corporal. Um método de critério fornece o padrão com os quais outras metodologias são comparadas, baseia-se no princípio de Arquimedes, onde: Todo corpo mergulhado num fluído (liquido ou gás) sofre, por parte do fluido, uma força vertical para cima, cuja intensidade é igual ao peso do fluido deslocado pelo corpo. Assim, quando um corpo é pesado dentro da água é possível obter seu volume e através da relação entre massa e volume, calcula-se sua densidade. Ao realizar esse procedimento, uma pessoa entra em um taque de água norma, submerge abaixo da superfície da água e então expira completamente, enquanto técnicos registram seu peso. Como esse procedimento envolve adaptação ao meio líquido, são realizadas de 8 a 12 pesagens submersas, sendo que é utilizada na fórmula a média das três maiores médias.

23 23 Figura 2 Pesagem hidrostática. Fonte: CD-ROM Avaliação da Composição Corporal. Prof Roberto Fernandes da Costa A determinação do volume se dá pela diferença entre o peso corporal do indivíduo fora da água e completamente submerso na água. Considerando que corpos mais densos que a água tendem a afundar e menos densos tendem a flutuar, quanto mais pesado for um corpo dentro da água em relação a um mesmo volume, maior a sua densidade. A seguir há orientações que ajudarão a garantir uma avaliação mais precisa da composição corporal utilizando técnica de pesagem hidrostática: - Não coma dentro de 4h antes do teste; - Urine e defeque antes do teste; - Vista menos roupa possível. Remova qualquer bolha de ar presas na roupa antes da pesagem; - Expire completamente enquanto estiver submerso.(isso exigirá prática da parte da maioria dos indivíduos!);

24 24 - Permaneça o mais imóvel possível enquanto estiver submerso a fim de aumentar a precisão; Como a densidade da água sofre alterações em função da temperatura ou de impurezas e a densidade corporal é influenciada pelo volume de ar pulmonar e pelo ar que permanece no aparelho gastrointestinal, o calculo da densidade corporal deve levar em consideração todas essa variáveis, sendo realizado através da seguinte relação: Dc(g/ml)=Pa/((Pa/Ps)/Da)-(VR+VGI) Onde: Pa = Peso do indivíduo fora da água (g) Ps = Peso do indivíduo completamente submerso (g) Da = Densidade da água na temperatura vigente (g/ml) VR = Volume Residual (ml) VGI = Volume Gastrointestinal = 100 (BUSKIRK, 1961) O VR representa a quantidade de ar presente nos pulmões após a expiração máxima. O volume residual se mede normalmente pela técnica da lavagem de nitrogênio em circuito aberto ou pelos métodos do circuito fechado de oxigênio ou da diluição do hélio. O volume residual também poderia ser estimado a partir dos valores encontrados na media da população, considerando sexo, idade e altura ou através de uma percentagem estimada da capacidade vital (aproximadamente 25 a 30%). Se o VR de uma grande população tiver sido medido pelos três métodos (média percentual real; valor baseado na idade, sexo e altura ou capacidade vital), pode-se observar pouca variação entre os resultados encontrados.

25 25 Na determinação da densidade corporal, caso se empregue uma estimativa do VR, recomenda-se a utilização das seguintes equações: Homens: VR = 0,0115(idade em anos) + 0,019(estatura) - 2,24(BOREN et alii, 1966) Mulheres: VR = 0,021(idade) + 0,023(estatura) - 2,978 Deve-se também levar em conta a densidade da água na equação para determinar a densidade corporal. A densidade da água varia com a temperatura e requer um fator de conversão padronizado. Para o maior conforto do indivíduo, recomenda-se realizar a pesagem hidrostática a temperatura entre 32 e 35 C. Tabela 2 Relação entre temperatura da água e densidade Temperatura C Densidade (g/ml) 27 0, , , , , , , , , , , ,9930 Apesar de a densidade da água representar um elemento importante a ser determinada, sua variação muito discreta dentro desta faixa de temperatura usada para a pesagem hidrostática torna este efeito desprezível, como erro no cálculo da densidade corporal.

26 26 O grau de precisão considerado aceitável, na determinação do VR, depende do equipamento e da técnica utilizada e do objetivo do teste (screening ou pesquisa). Uma vez calculada a densidade corporal, podemos converter este valor em porcentagem de gordura, que, em última análise, é o resultado que mais nos interessa quando realizamos avaliações da composição corporal. Esta conversão pode utilizar o modelo de dois componentes, equação SIRI(1961) ou BROZEK (1963), para estimativa da composição corporal de jovens e adultos de raça branca, para outras populações devem-se utilizar o modelo de multicomponentes com equações específicas, para sexo, idade, quantidade de gordura e etc. Embora esta técnica apresente valores de densidade corporal muito precisos, somente indivíduos com razoável adaptação ao meio aquático podem ser submetido aos seus procedimentos, o que limita enormemente sua utilização em analises rotineiras da composição corporal Plestismografia de deslocamento de ar Este é um método relativamente recente para avaliação da composição corporal, com a vantagem de ser simples, seguro e requerer uma cooperação mínima do sujeito avaliado. Porém, exigindo equipamento complexo, sofisticado e de alto custo. A principal vantagem desse método em comparação à pesagem hidroestática é que essa técnica é mais rápida e produz menos ansiedade para muitos indivíduos. A principal desvantagem é o custo dos equipamentos técnicos necessários para realizar as medições.

27 27 A avaliação através da pletismografia consiste de uma câmara cujo modelo mais utilizado na atualidade é o BOD POD -Body Composition System (LIFE MEASUREMENT INSTRUMENTES, 1997). Figura 3 Pletismografia. Fonte: CD-ROM avaliação da composição corporal. Prof Roberto Fernandes da Costa Este modelo é constituído em fibra de vidro, contendo janela de acrílico, com assento em seu interior para o avaliado se acomodar, e porta com dispositivos eletromagnéticos para o seu fechamento. No interior da câmara o volume aproximado é de 450 litros, constituindo um ambiente confortável para o sujeito testado. Através de um software específico, instalado em um microcomputador conectado à câmara, são determinadas variações de volumes de ar e de pressão em seu interior, com a câmara desocupada e com o avaliado, além de variáveis pulmonares necessárias às estimativas do volume corporal (GUEDES & GUEDES, 1998). Os procedimentos da plestimografia têm como base a aplicação da lei de deslocamento de ar de Boyle (GARROW et alii, 1979). Normalmente,

28 28 durante uma transformação gasosa, a pressão, o volume e a temperatura variam. Mas, sob determinadas condições, onde se variando a pressão e o volume a temperatura do gás permanece constante. Assim, ROBERT BOYLE ( ), físico e químico irlandês, estabeleceu a seguinte relação: sob temperaturas constante, a pressão de um gás [é inversamente proporcional ao seu volume. Isto equivale a dizer que um ambiente fechado de temperatura constante, se dobrarmos o volume do gás sua pressão se reduzirá à metade; ou se reduzir seu volume a um terço, sua pressão triplicara, o que pode ser representado pela expressão: P1.V1=P2.V2 Por esse raciocínio, ao introduzir o avaliado em câmara fechada e isolada do meio exterior em condições isotérmicas, com pressão (P1) e volume (v1) de ar em seu interior previamente conhecido, a quantidade de ar comprimida em razão do espaço ocupada por sua massa corporal deverá diminuir o volume de ar existente na câmara em proporção idêntica ao aumento da pressão interna. Ao se determinar a nova pressão interna (P2) com o avaliado dentro da câmara, torna-se possível estimar o volume (V2) do ar em seu interior mediante utilização da relação P1.V1=P2.V2. Por subtração de ambos os volumes de ar no interior da câmara (V1 e V2), corrigido pelo ar dos pulmões computado automaticamente por sistema de análise respiratória acoplada ao avaliado, determina-se o volume corporal. Uma vez determinada o volume corporal, é possível obter-se a densidade corporal através da relação entre a massa corporal e seu volume.

29 29 Dc(kg/l)=Massa Corporal(kg)/Volume corporal (l) Absorção radiológica de dupla energia (DEXA) A densiometria com emissão de raios-x de dupla energia (DEXA) é considerada uma técnica avançada para medir a densidade do osso e avaliar a composição corporal. Utilizada como rotina no diagnóstico da osteoporose, analisa o conteúdo mineral ósseo de coluna lombar e fêmur proximal, dois principais sítios de fraturas. Além disso, é um procedimento que vem sendo utilizado para quantificar massa magra e massa gorda em segmentos isolados e corpo total (BLAKE, 1997). O princípio básico do DEXA é a utilização de uma fonte de raio-x com um filtro que converte um feixe de raio-x em picos fotoelétricos de baixa energia que atravessam o corpo do paciente. A obtenção da composição corporal é feita através da medida de atenuação dos picos fotoelétricos no corpo. Os maiores fabricantes dos equipamentos DEXA são Norland, Lunar e Hologic (BONNICK, 1998). O rastreamento para corpo total requer aproximadamente 5 minutos e a exposição à radiação é de 0,05 a 1,5 mrem, dependendo do instrumento. Em termos comparativos, a radiação recebida em raio-x de tórax é de aproximadamente 25 a 270 mrem. A medida é feita com o indivíduo em decúbito dorsal, através de uma série de varreduras transversais a partir da

30 30 cabeça até o pé, para se obter o rastreamento. Não é preciso nenhum preparo ou requisitos especiais para a execução do exame. Figura 4 DEXA. Fonte: CD-rom avaliação da composição corporal. Prof Roberto Fernandes da Costa A nomenclatura aplicada à técnica inclui; conteúdo mineral ósseo (BMCT), densidade mineral óssea total (BMDT), massa magra sem tecido ósseo (LEAN), massa gorda (FAT), partes moles (LEAN+FAT) e partes moles sem gordura (LEAN+BMC)(LOHMAN, 1996). A Padronização da nomenclatura em português ainda é deficitária. O calculo de massa mineral óssea (g), do conteúdo mineral ósseo (g/cm) e da densidade óssea (g/cm²) pode ser obtido através do DEXA. Nestes cálculos, as medidas expressas em relação a cm e cm² são ajustadas para a larguras e áreas, respectivamente, das partes do esqueleto que são rastreadas. A estimativa do conteúdo de gordura em massa magra sem tecido ósseo é derivada a partir de uma constante de atenuação de gordura pura (Rf)

31 31 e de massa magra sem osso (RI). A Rf é 1,21 para gorduras puras, usando raios-x de energia de 40 Kv e 70 Kv. HEYMSFIELD et alli (1994), mediram seis elementos químicos em 11 homens por ativação de nêutrons. Eles relataram um valor de 1,18 para Rf, similar ao Rf teórico calculado a partir dos elementos medidos era 1,399+/- 0,002. Dado a Constancia próxima destes dois valores de indivíduo para indivíduo, segue que a razão da atenuação da menor energia relativa para a maior energia em partes moles (Rst), para raios-x de baixa e alta energia, é uma função de proporção de gordura (Rf) e massa magra (RI) em cada pixel. A partir de Rst, a fração de partes moles como massa magra é dada pela equação: Rst=(Rst-Rf)/(RI-Rf) A forma, portanto, para calcular massa gorda e massa magra é a resolução das duas equações, usando valores conhecidos de Rf e RI. Algumas suposições devem ser adotadas para a obtenção da composição corporal, sendo uma delas o efeito da variação da água do corpo total e a outra, a espessura do indivíduo examinado. A medida de massa gorda por Dexa presume que o compartimento magro contém uma fração de água (73,2%). Erros sistemáticos podem ser esperados em relação à composição corporal em determinadas condições clínicas, já que a água do corpo varia a partir deste valor (HERD et alli, 1993). Em relação á espessuras do corpo, estudos têm mostrado que quando esta

32 32 excede 20 a 25 cm, tanto massa gorda quanto massa magra apresentam valores superestimados, observando-se erro e imprecisão aumentados quando comparados a indivíduos com espessura corporal menor que 20 cm (LOHMAN, 1996). Atualmente, a informação sobre composição corporal é de grande interesse para estudos de consumo de energia, estoque de energia, massa protéica, posição mineral do esqueleto, definir hidratação relativa, e em estudos de crescimento e desenvolvimento (FOEMICA et alli, 1993). Quando comparada a outros métodos para avaliar composição corporal (medida de dobras cutâneas, impedância bio-elétrica, espectrometria e pesagem hidrostática), o DEXA é considerado um procedimento um procedimento não evasivo, não traumático, altamente preciso e reprodutivo (GUTIN, 1996), que permite a medida compartimental e proporcionam uma avaliação longitudinal de um indivíduo com maior segurança, rapidez e baixo custo. Já vem sendo empregada em pesquisas médicas, experimentais e clinicas, inclusive no Brasil. A sua utilização efetiva na prática clinica virá dos estudos comparativos de diferentes métodos. 6.3 Técnicas duplamente indiretas As técnicas duplamente indiretas utilizadas na avaliação da composição corporal utiliza-se de equações de predição baseadas nas medidas antropométricas, impedância bioelétrica e a interactância de infravermelho.

33 33 7 ANTROPOMÉTRIA A antropometria é o método mais utilizado para avaliação da composição corporal pela sua aplicabilidade tanto no laboratório como no campo, na área clínica e em estudos populacionais. Sendo que sua relativa simplicidade e o baixo custo dos equipamentos contribuem para sua popularidade. Através de medidas antropométricas é possível fazer acompanhamento de crescimento morfológico, bem como de alterações de medidas corporais decorrentes da prática de exercícios físicos e dietas, proporcionando dados de grande valia para os profissionais que atuam nestas áreas. Este acompanhamento pode ser realizado simplesmente pela observação da alteração das medidas em valores absolutos ou através da utilização das mesmas em modelos matemáticos que têm a finalidade de estimar as quantidades dos diferentes componentes corporais: massa muscular, óssea, gorda e residual. No método antropométrico destacam-se várias técnicas (protocolos), que podem ser dividas em: índices antropométricos, técnicas que utilizam a espessura de dobras cutâneas, técnicas que utilizam medidas de circunferência e técnicas mistas que combinam dobras, cutâneas com medidas de circunferência e diâmetros ósseos.

34 Técnicas que utilizam dobras cutâneas Ao longo dos anos, o método de medidas de dobras cutâneas (DOC) tem sido largamente utilizado para estimar a gordura corporal total em situações de campo e clinicas. Como forma de definição podemos dizer que dobra ou prega cutânea, é uma medida que visa avaliar, indiretamente, a quantidade de gordura contida no tecido celular subcutâneo e, a partir daí, podermos estimar a proporção de gordura em relação ao peso corporal do indivíduo. De acordo com FERNANDES (2003, p.48): A mensuração das pregas cutâneas, por ser uma técnica simples, pouco onerosa e de fácil manuseio e, sobretudo, por apresentar alta fidedignidade, correlaciona-se otimamente com técnicas mais sofisticadas, tem sido o método preferido dos pesquisadores na área do exercício físico e nos esportes. A base lógica para as mensurações das pregas cutâneas com a finalidade de estimar a gordura corporal total reside no fato de existir uma relação entre a gordura localizada nos depósitos adiposos existentes diretamente debaixo da pele e essa está diretamente relacionada com a gordura total. As medidas das espessuras de dobras cutâneas em determinados locais do corpo podem ser um bom subsidio para a predição da quantidade de gordura corporal. McARDLE, KATCH & KATCH (1992, p.48)

35 35 Essa metodologia é passível de ser utilizada em pesquisas epidemiológicas de grande escala e na avaliação nutricional. Além disso, medidas de DOC podem ser usadas para estabelecer perfis antropométricos. As mensurações das dobras cutâneas poderão proporcionar informação bastante constante e significativa acerca da gordura corporal e de sua distribuição. A medida da espessura de dobras cutâneas pode ser utilizada basicamente de duas maneiras. A primeira consiste em somar os escores como uma indicação do grau relativo de adiposidade entre os indivíduos. A segunda maneira é em combinação com equações matemáticas destinadas a predizer a densidade corporal ou o percentual de gordura corporal Pressupostos da técnica de dobras cutâneas De acordo com HEYWARD & STOLARCZYK (2000,p.14), os pressupostos da técnica de dobra cutânea são: - A DOC é uma boa medida da gordura subcutânea: a DOC é uma medida da espessura de duas camadas de pele e a gordura subcutânea adjacente. Pesquisas demonstraram que a gordura subcutânea, avaliada pelo método de DOC em doze locais, é similar ao valor obtido nas imagens de ressonância magnética (MRI). Entretanto, em alguns locais específicos, medidas de DOC

36 36 acusaram quantidades de gordura significativamente menores comparadas às medidas obtidas diretamente da MRI. - A distribuição da gordura subcutânea e interna é similar para todos os indivíduos do mesmo sexo: a validade deste pressuposto é questionável. Sujeitos mais velhos de um mesmo sexo e densidade corporal tem proporcionalmente menos gordura subcutânea que seus pares mais jovens. Além disso, o nível de gordura corporal afeta a quantidade relativa de gordura localizada internamente e sob a pele. Indivíduos magros têm uma proporção mais alta de gordura interna e a proporção de gordura localizada internamente diminui à medida que a gordura corporal total aumenta. - Devido à existência de uma relação entre gordura subcutânea e gordura corporal total, a soma de várias dobras cutâneas pode ser utilizada para estimar a gordura corporal total: pesquisas estabelecem que as espessuras das dobras cutâneas em diversos locais medem um fator comum de gordura corporal. Estabelece-se que aproximadamente um terço da gordura da gordura corporal total está localizada sob a pele nos homens e nas mulheres. Entretanto, existe uma variação biológica considerável nos depósitos de gordura subcutâneo, intramuscular e dentro dos órgãos internos, assim como nos lipídeos essenciais na medula óssea e no sistema nervoso central. A variação biológica na distribuição da gordura é afetada por idade, sexo e grau de obesidade. Portanto, esses fatores

37 37 precisam ser considerados ao se desenvolver equações de predição para estimar a gordura corporal relativa Princípios da técnica de dobras cutâneas - Há uma relação entre a somatória das DOC e a densidade corporal (Dc): essa relação é linear em amostras homogêneas (equações de DOC para grupos populacionais específicos) e nãolinear em uma grande variação de Dc (equações generalizadas de DOC) tanto para homens como para mulheres. Uma reta de regressão linear, representando a relação entre o somatório de DOC e Dc, irá dispor bem os dados apenas dentro de uma estreita faixa de valores de gordura corporal. Assim, usar uma equação específica a um grupo populacional para estimar a Dc de clientes não-representativos dos grupos utilizados originalmente para desenvolver a equação pode levar a uma estimativa inexata da Dc desses clientes. - A idade é uma variável de predição independente da Dc tanto para homens como para mulheres: usar a idade e a expressão quadrada da soma das dobras cutâneas resulta em uma maior variação na Dc de uma população heterogênea em relação ao uso da somatória de Doc sozinha.

38 Fontes de erro de medida A validade e fidedignidade das medidas de DOC e do método de DOC são afetadas por: Habilidade do avaliador, tipo de adipômetro, fatores do sujeito e equação de predição utilizada para estimar a gordura corporal. A exatidão teórica das equações de DOC para predizer a DC é 0,0075g/cm³ ou 3,3%GC devido à variabilidade biológica em estimar a gordura subcutânea através da espessura de DOC e diferenças interindividuais na relação entre a gordura subcutânea e a gordura corporal total. Portanto, erros de predição 3,5% GC ou 0,008 g/cm³ para as equações através da espessura de DOC são aceitáveis, porque uma parte desse erro é atribuída ao método de referência. Entre os principais fatores de erros temos: Habilidade do avaliador; Tipo de adipômetro; Fatores individuais; Equações de predição Habilidade do avaliador Uma grande fonte de erro em medidas de DOC é a variabilidade existente entre os avaliadores. Aproximadamente de 3 a 9% da variabilidade

39 39 em medidas de DOC podem ser atribuídas a erro de medida devido a diferenças entre avaliadores. O tamanho do erro entre avaliadores depende do ponto que está sendo medido, com erros maiores reportados para as dobras cutâneas abdominal (5,7%) e da coxa (7,1%) comparados aos locais de DOC tríceps (~3,0%), subescapular (~3,0 a 5,0%) e supra-íliaca (~4,0%). A objetividade, ou fidedignidade entre avaliadores, é aumentada quando estes seguem procedimentos de testes padronizados, praticam tomadas de DOC juntos e marcam o local da DOC. Para aumentar a habilidade do avaliador de dobras cutâneas recomendamos os seguintes procedimentos, elaborados por peritos na área como POLLOCK & LOHMAN: - Ser meticuloso ao localizar os pontos anatômicos usados para identificar o local da DOC, ao medir distância e ao marcar o local com uma caneta marcadora cirúrgica; - Ler o mostrador do adipômetro em seu 0,1mm mais próximo; - Tomar um mínimo de duas medidas para cada local. Se os valores diferirem em mais de 10%, tomar medidas adicionais; - Tomar medidas de DOC em uma ordem rotativa (circuitos), em vez de leituras consecutivas em cada local;

40 40 - Tomar medidas de DOC, quando a pele do cliente estiver seca e sem loções; - Não medir DOC imediatamente após o exercício, porque a mudança dos fluidos corporais para a pele tende a aumentar o tamanho da DOC; - Praticar as medidas de DOC de 50 a 100 clientes; - Procurar treinamento adicional em workshops realizados em conferências estaduais, regionais e nacionais. Como se pode calcular são necessárias muita prática e paciência para se formar um avaliador de DOC habilidoso. Em certos casos, mesmo avaliadores altamente habilidosos não estão aptos a medir a espessura da DOC em indivíduos extremamente obesos ou altamente musculosos. Nesses casos, métodos alternativos, como o BIA, podem ser utilizados para avaliar a gordura corporal Tipo de adipômetros Tanto os adipômetros de metal de alta qualidade como os plásticos podem ser utilizados para medir a espessura das DOC. O custo dos adipômetros varia, dependendo dos materiais utilizados em sua confecção (mental e plástico) e a precisão e exatidão de sua escala de medida. Os modelos mais conhecidos são os da SANNY, CESCORF, "LANGE" e "HARPENDER". Esses aparelhos possuem características

41 41 especiais, sendo a mais importante a que faz com que esses apresentem uma pressão constante de preensão, independente da abertura do aparelho. Essa pressão é de aproximadamente 10 g/mm². Sua precisão de medida é de 0,1 mm no caso do Harpender, Cescorf e o Sanny e 0,5 mm no Lange. Figura 5 Modelos de adipômetros mais utilizados COSTA, STEFANONI & BÖHME (2001) que realizaram um estudo comparativo de diferentes compassos de dobras cutâneas utilizando as equações de PETROSKI (1995) PE95, JACKSON, POLLOCK & WARD (1980) JPW80, DURNIN & WOMERSLEY (1974) DW74 e concluíram que, não houve diferença estatisticamente significativa entre os compassos para nenhuma das dobras avaliadas, bem como para nenhuma das equações utilizadas. Com isso concluíram que os quatro compassos podem ser utilizados, independentes do protocolo utilizado para avaliação. Dado que o tipo de adipômetro pode ser uma fonte potencial de erro de medida, nós recomendamos que: - Se use o mesmo adipômetro ao monitora mudanças na espessura das DOC. - Checagem periódica da exatidão do adipômetro.

42 Fatores individuais A variabilidade em medidas de DOC entre indivíduos pode ser atribuída não apenas à diferença na quantidade de gordura subcutânea no local, mas à diferença na espessura da pele, compressibilidade do tecido adiposo, manuseio e nível de hidratação. A variabilidade interindividual na espessura da pele (0,5 a 2mm) é pequena e não contribui substancialmente para o erro total da medida de espessura da DOC. Entretanto, variação na compressibilidade da DOC pode ser um importante fator limitante do método de DOC Equações de predição de dobras cutâneas Para evitar erros acentuados é muito importante, quando da escolha de uma equação, verificar com base em que população ela foi elaborada: homens, mulheres, crianças, jovens, idosos, indivíduos ativos, atletas, etc. Com relação a atletas, cabe ressaltar que existem equações para diversas modalidades esportivas. É necessário levar-se em consideração que estas equações normalmente vêm de outros países, o que também pode causar equívocos com relação aos resultados (COSTA, 1996). Tendo em vista a necessidade de minimizar os erros de predição das equações existentes, são encontrados numerosos estudos para testar a

43 43 validade destas equações propostas para grupos específicos ou grupos populacionais em diferentes localidades. Para selecionar a equação mais apropriada é importante avaliar a validade relativa dos métodos de campo e equações de predição da composição corporal. As seguintes perguntas devem ser analisadas: - Qual foi o método de pesquisa utilizado para desenvolver a equação? A medida de referência estimada por equações de predição varia dependendo do método de campo utilizado. - Qual o tamanho da amostra utilizada para desenvolver as equações de predição? Qual a proporção entre o tamanho da amostra e o número de variáveis preditivas na equação? Geralmente, amostras grandes (N = 100 a 400) e aleatórias são necessárias para assegurar que os dados são representativos para aquela população para a qual a equação foi desenvolvida. - Qual foi o valor R mc e o erro padrão da estimativa (EPE) para essa equação? Quanto maior o R mc (até o valor máximo de 1,00), maior a correlação. HEYWARD & STOLARCZYK (2000, 18) apresenta a seguinte tabela dos valores de avaliação de erros de prognóstico (EPE)

44 44 Tabela 3 Padrões de avaliação de erros de prognóstico (EPE). Fonte: LOHMAN (1992, 3-4) EPE %GC masc. e fem EPE Dc (g/cm³) masc. e fem. Masc. EPE MLG (kg) Fem. Escala Subjetiva 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 0,0045 0,0055 0,0070 0,0080 0,0090 0,0100 0,0110 2,0-2,5 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 >4,5 1,5-1,8 1,8 2,3 2,8 2,8 3,6 >4,0 Ideal Excelente Muito bom Bom +/- Bom Razoável Ruim - Para quem essa equação de predição é aplicável? Para responder a essa questão, é necessário prestar atenção às características físicas da amostra usada para derivar a equação. Fatores como idade, sexo, raça nível de gordura e nível de atividade física devem ser examinados cuidadosamente. Equações de predição podem ser generalizadas ou específicas a grupos populacionais. Equações específicas devem ser usadas apenas para estimar a variável de indivíduos de um grupo homogêneo específico. - Como as variáveis foram medidas pelos pesquisadores que desenvolveram a equação de predição? Não é apenas importante saber quais variáveis foram incluídas em uma equação de predição, mas também como cada uma dessas variáveis foi medida pelos pesquisadores que desenvolveram a equação. - A validade da equação de predição foi investigada em uma amostra da população (validação cruzada)? A fim de determinar a validade ou precisão de estimativa de uma equação