Absorciometría de rayos X de doble energía en la medición de la composición corporal: fundamentación y estudios en Brasil

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1 Absorciometría de rayos X de doble energía en la medición de la composición corporal: fundamentación y estudios en Brasil Flavia Fioruci Bezerra Instituto de Nutrição Universidade do Estado do Rio de Janeiro Julio/ 2013

2 Histórico Dual-energy X-ray absorptiometry (DXA, antes DEXA) Aparece no mercado Substituto das técnicas SPA (single photon absorptiometry) 125 I DPA (dual photon absorptiometry) Gd Raios X - melhor resolução de imagens, maior precisão e rapidez

3 Histórico Inicialmente desenvolvida para medir densidade óssea detecção de osteoporose última década aumento significativo da aplicação composição corporal

4 DXA - Princípios Atenuação, pelo corpo do paciente, de um feixe de radiação gerado por uma fonte de raios X com 2 níveis de energia Este feixe passa através do indivíduo na direção antero-posterior e é coletado por um detector

5 Princípios fundamentais: interação dos raios X com a matéria Pietrobelli et al, 1996

6 Atenuação depende: Energia dos raios Natureza dos componentes que atravessam Espessura do material

7 Coeficientes de atenuação de materiais homogêneos Pietrobelli et al, 1996

8 Coeficientes de atenuação Podem ser utilizados para calcular a massa por unidade de superfície de materiais homogêneos irradiados com um nível específico de energia corpo humano não homogêneo necessita feixe com raios X de dupla emissão de energía Pietrobelli et al, 1996

9 Absorciometria por dupla emissão de raios X (DXA) Diferentes coeficientes de atenuação em 2 níveis de energia permitem a separação em 3 compartimentos: Conteúdo mineral ósseo, massa gorda massa livre de gordura

10 DXA - princípios Massa Corporal Total Massa Gorda Água Proteína Glicogênio Mineral não ósseo Mineral ósseo Compartimentos podem ser agrupados

11 DXA - princípios Massa Gorda Massa Gorda Água Massa Livre de gordura Proteína Glicogênio Mineral não ósseo Mineral ósseo

12 DXA - princípios Massa Gorda Tecidos moles Água Proteína Glicogênio Mineral não ósseo Mineral ósseo Mineral ósseo

13 DXA - princípios Pixel de tecido mole (sem osso) Pixel de tecido ósseo (tecido + osso) Massa Gorda Massa Livre de gordura Tecidos moles Mineral ósseo

14 DXA - princípios

15 DXA - princípios gordura tecido magro osso Pixel tecido mole Pixel tecido ósseo

16 DXA princípios Leitor 70KeV Leitor 40KeV

17 DXA princípios Leitor 70KeV Leitor 40KeV

18 DXA princípios Leitor 70KeV Leitor 40KeV

19 DXA a análise

20 ROIs Regions Of Interest: Delimitam área a ser analisada

21 Tecido+BMC = MCT MG+MM = tecido MM+BMC = MLG

22 DXA a análise

23 BMC / área = BMD

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26 DXA - Curvas de referência % Massa gorda em homens e mulheres NHANES (Hologic QDR4500A) Kelly et al, 2009

27 DXA - Curvas de referência % Massa gorda em crianças e adolescentes NHANES (Hologic QDR4500A) Kelly et al, 2009

28 DXA - limitações Não é portátil Apesar da radiação não recomendável para gestantes Paciente imóvel dificuldade com crianças Curvas de referência ainda limitadas Assume % constante de hidratação da MLG (73%) Algumas evidências: superestima massa gorda em indivíduos obesos e subestima em muito magros Não diferencia MG visceral e subcutânea

29 DXA vantagens e aplicabilidade exposição a radiação aplicável a diferentes faixas etárias Composição corporal total e em regiões específicas Rápido 5 a 10 min Requer mínimo preparo para o exame Em comparação com CT e MRI mais barato, mais disponível e menos invasivo

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35 Estudos no Brasil PHYSICAL EXERCISE IS ASSOCIATED WITH BETTER FAT MASS DISTRIBUTION AND LOWER INSULIN RESISTANCE IN INDIVDUALS WITH SPINAL CORD INJURY Giselle Louise C. D Oliveira, Flávia A. Figueiredo, Magna Cottini Fonseca Passos, Amina Chain, Flávia F. Bezerra, Josely Correa Koury J Spinal Cord Med, 2013 (accepted) The aim of the study was to compare total and regional body composition and their relationship with glucose homeostasis in physically active and nonactive c- SCI individuals. D Oliveira et al, 2013

36 Fat mass distribution obtained by DXA in non-physically active and physically active spinal cord injured men D Oliveira et al, 2013

37 Fat free mass distribution obtained by DXA in non-physically active and physically active spinal cord injured men D Oliveira et al, 2013

38 Estudos no Brasil Correlation between plasma insulin, glucose and HOMA with total and regional FM and FFM Fasting plasma Fasting plasma insulin glucose HOMA r p r p r p Total FM (%) ns Arms (%) ns Legs (%) ns ns ns Trunk (%) ns Total FFM(%) ns Arms (%) ns Legs (%) ns ns ns Trunk (%) ns

39 Estudos no Brasil PHYSICAL EXERCISE IS ASSOCIATED WITH BETTER FAT MASS DISTRIBUTION AND LOWER INSULIN RESISTANCE IN INDIVDUALS WITH SPINAL CORD INJURY Giselle Louise C. D Oliveira, Flávia A. Figueiredo, Magna Cottini Fonseca Passos Amina Chain, Flávia F. Bezerra, Josely Correa Koury Objectives:The aim of the study was to compare total and regional body composition and their relationship with glucose homeostasis in physically active and non-active c- SCI individuals. Methods: Individuals with lesion level between C5-C7 were divided into two groups: physically active (PA n=14; who practiced physical exercise for at least 3 months, 3 times/week or more, minimum of 150 minutes/week): and non- physically active (N-PA n=8). Total fat mass (t-fm) and regional fat mass (r-fm) were assessed by dual energy X-ray absorptiometry (DXA). Fasting plasma insulin (FPI) was determined by ELISA. Results: PA group present lower (p<0.01) total fat mass (t- FM), % and Kg, regional fat mass (r-fm), % and Kg, FPI levels and HOMA index, while they had higher (p<0.001) total free fat mass (t-ffm), %, and regional free fat mass (r- FFM), %, compared to the N-PA group. In the N-PA group, FPI and HOMA index were negatively (p<0.05) correlated with FFM% (r=-0.71; r=-0.69, respectively) and positively correlated to trunk-fm (r=0.71, r=0.69, respectively) and trunk-fm:t-fm (kg) ratio (r=0.83, r=0.79, respectively). Conclusion: Physical exercise is associated with lower t-fm, r-fm and insulin resistance, which could contribute to the decrease of the risk of cardiovascular and metabolic conditions in c-sci individuals. J Spinal Cord Med, 2013 (accepted)

40 INFANT BODY COMPOSITION IS INFLUENCED BY BREAST MILK LEPTIN CONCENTRATIONS Rezende, EP; Chain, AC; Diogenes, MEL; Taveira, MFSS; Normando, P; Bezerra, FF. Composição corporal da mãe concentração de leptina no leite materno composição corporal do bebê Rezende, et al, a ser apresentado no ICN 2013

41 Características gerais das nutrizes e seus bebês Características n Média ± DP Minimo - Máximo Nutriz Idade (anos)* 55 17,4 ± 1,3 14,0-19,3 Ganho de peso gestacional (kg) 43 13,8 ± 6,0 5,7-36,5 Peso (kg)* 55 60,6 ± 12,9 42,0-109,5 Estatura (cm)* 55 1,59 ± 0,62 1,48-1,71 IMC (kg/m²)* 55 23,7 ± 4,3 15,8-38,4 Retenção de peso pós-parto (kg) 39 5,2 ± 6,1-7,4-27,8 Bebê Peso ao nascer (kg) 55 3,241 ± 0,539 2,050-4,980 Comprimento ao nascer (cm) 55 48,5 ± 2,7 43,0-54,0 Idade (dias)* 55 32,6 ± 10,4 10,0-58,0 Peso (kg)* 55 4,150 ± 0,654 2,400-5,380 Comprimento (cm)* 55 54,0 ± 2,6 47,3-58,5 *Dados obtidos no dia da avaliação pós-parto

42 Leptina leite (ng/ml) 2 1,8 1,6 1,4 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0 r = 0,54 p = 0, Gordura total (%)

43 Associações entre a composição corporal do bebê e as concentrações de leptina no leite materno Variáveis na criança Leptina leite r p Peso do bebê no 1º mês de lactação % Gordura 0,43 0,022 Massa Gorda (kg) 0,39 0,037 Dados obtidos por correlação parcial após ajustes pelo n de dias pós-parto (--) Valores não significativos composição corporal materna parece influenciar a concentração de leptina secretada no leite materno, que por sua vez pode ter implicações para o crescimento e desenvolvimento do bebe. Rezende, 2012

44 DXA MEASURES OF BONE MASS IN MORBIDLY OBESE YOUNG ADULT WOMEN Crivelli, M; Chagas, G; da Silva, ITF; Waked, AM; Bezerra FF. possível influência negativa da massa gorda sobre massa óssea Limitação metodológica (equipamento) para a análise nesses indivíduos Crivelli et al, a ser apresentado no ICN, 2013

45 Ferramenta espelhamento Estima uma metade do paciente a partir da metade escaneada

46 Mapeamento en colores basada en el % masa grasa Pontos de corte ajustáveis para mapear regiões de maior % massa gorda

47 Resultados preliminares em 20 mulheres jovens: Coluna lombar Z score <-2.0 (abaixo do esperado para idade) em 4 muheres Z score entre -1.0 e -1.9 em 6 mulheres Necessário considerar possível interferência da gordura na análise de coluna lombar Ainda assim, os resultados sugerem algum prejuízo da massa óssea na coluna lombar Crivelli et al, a ser apresentado no ICN, 2013

48 Referências e links interessantes: Andreolli et al. Radiol. Med. 114: , 2009 Chen et al. J. Nutr. 137: , Ellis KJ. Phys. Rev. 80: , 2000 Kelly et al. PLoS ONE 4(9): e7038, Pietrobelli et al, Am. J. Physiol. 271:E , 1996 Wang et al. Phys. Med. Biol. 55: , 2010 Department of Nutrition and Food Science University of Vermont - Sociedade Brasileira de Densitometria Clínica (SBdens) - International Society for Clinical Densitometry -

49 Muchas gracias!