Revisão crítica dos métodos disponíveis para avaliar a composição corporal em grandes estudos populacionais e clínicos

Fabiane Rezende, Lina Rosado, Sylvia Franceschinni, Gilberto Rosado, Rita Ribeiro y João Carlos Bouzas Marins

Fundação Comunitária de Ensino Superior de Itabira. Departamento de Nutrição e Saúde. Universidade Federal de Viçosa. Brasil

RESUMO.

A avaliação da composição corporal é de extrema importância para o diagnóstico do estado nutricional individual e populacional e para o estabelecimento de condutas clíniconutricionais adequadas. O excesso de gordura corporal está, freqüentemente, associado a alterações metabólicas importantes e às doenças crônicas, como diabetes, hipertensão arterial e dislipidemias. A disponibilidade de métodos que permitam estimar a composição corporal é fundamental para avaliação de atletas e do estado de saúde de indivíduos. Há diversos métodos para análise da composição corporal, e é importante conhecer a limitação de cada um e a sua validade para que as estimativas obtidas sejam confiáveis e interpretadas corretamente. Este estudo tem como objetivo revisar a aplicabilidade de alguns indicadores do estado nutricional e de métodos de avaliação da composição corporal, tais como índice de massa corporal, circunferência da cintura e relação cintura-quadril, medidas de dobras cutâneas, bioimpedância elétrica e interactância de infravermelho próximo.

Palavras-chave: Composição corporal, índice de massa corporal, circunferência da cintura, bioimpedância, interactância de infravermelho próximo.

Critical revision of the available methods for evaluate the body composition in population-based and clinical studies.

SUMMARY.

The corporal composition evaluation is extremely important for the individual and population nutritional state diagnosis and for the establishment of appropriate clinical-nutritional conducts. An excess of body fat is frequently associated with important metabolic alterations and chronic diseases, such as diabetes, hypertension and dyslipidemia The availability of methods to assess body composition is essential to evaluate health status of individuals.There are several methods for the corporal composition analysis, and it is important to know the limitation of each one and his/her validity so that the obtained estimates are reliable and correctly interpreted. The purpose of this study was to revise the applicability of some nutritional state indicators and corporal composition evaluation methods, such as corporal mass index, waist circumference and waist-hip relation, skinfold measurements, bioelectrical impedance analysis and near-infrared interactance.

Key words: Body composition, body index mass, waist circumference, bioelectrical impedance, near-infrared interactance.

Recibido: 11-07-2007 Aceptado: 26-10-2007

INTRODUÇÃO

A avaliação da composição corporal tem recebido importância cada vez maior devido ao papel dos componentescorporais na saúde humana. O excesso de gordura corporal e sua distribuição centralizada se destacam pela influência no aparecimento das doenças crônicas não-transmissíveis, principalmente as doenças cardiovasculares (1).

Há uma série de métodos para a avaliação da composição corporal, que variam segundo suas bases físicas, custo, acurácia, facilidade de utilização e de transporte do equipamento. Os métodos mais sofisticados e considerados mais precisos, como a pesagem hidrostática e a absorção do raio X de dupla energia (DEXA), permitem quantificar oscomponentes corporais, e a tomografia computadorizada e a ressonância magnética quantificam a gordura localizada. Todos eles possuem uso limitado na avaliação de grupos populacionais, devido ao elevado custo e à complexidade, e têm utilização restrita a laboratórios e em situações clínicas muito específicas (2).

Em estudos populacionais, indicadores antropométricos, como índice de massa corporal (IMC), circunferência da cintura e relação cintura-quadril, e métodos de avaliação da composição corporal menos complexos, como medidas de dobras cutâneas e bioimpedância elétrica, são amplamente empregados devido à praticidade e ao baixo custo, apesar de não fornecerem uma avaliação tão acurada e detalhada, já que são utilizados, na maioria das vezes, sem prévia validação na população que se pretende avaliar.

Considerando-se que o excesso de gordura corporal está relacionado ao aumento da morbi-mortalidade, principalmente em adultos, para a avaliação são necessários métodos precisos e confiáveis, de baixo custo e grande aplicabilidade em estudos populacionais e na prática clínica.

Este estudo teve como objetivo revisar a aplicabilidade de alguns indicadores do estado nutricional e de métodos de avaliação da composição corporal, tais como, índice de massa corporal, circunferência da cintura e relação cintura-quadril, medidas de dobras cutâneas, bioimpedância elétrica e interactância de infravermelho próximo.

Revisão de literatura

A associação entre excesso de peso corporal e aumento da morbi-mortalidade tem sido demonstrada em vários estudos epidemiológicos (3,4). Dados da World Health Organization(5) mostram que a doença isquêmica do coração e o acidente vascular cerebral estão em primeiro lugar entre as causas de mortalidade. Diante desta estimativa e do fato de a obesidade ser fator de risco importante para doenças crônicas nãotransmissíveis, o seu diagnóstico é de fundamental importância para o direcionamento das ações de saúde e redução da morbimortalidade.

Análises dos dados do National Health and Nutrition Examination Survey (NHANES) confirmam mudanças na distribuição do IMC na população americana com um aumento médio de 4,6 pontos, entre 1890 e 2000, em homens com idade entre 40 e 49 anos, e de 6,3 pontos, neste mesmo período, emhomens na faixa etária de 60 a 69 anos, resultando em aumento da prevalência de obesidade de 3,4% para 35% (6). No Brasil, observa-se também a crescente prevalência de obesidade em todas as regiões do País e principalmente nos estratos de renda mais baixa (7).

Normalmente, os métodos e pontos de corte utilizados no diagnóstico da obesidade são propostos por comitês internacionais, como a World Health Organization, entretanto a prevalência de obesidade varia consideravelmente segundo os parâmetros de cada comitê. Esta variação ocorre porque, na maioria das vezes, a população que está sendo avaliada apresenta características bastante diferentes da amostra em que o método e/ou ponto de corte foram validados. Além davariabilidade biológica, a adoção de protocolos e de metodologias diferentes normalmente contribui para as diferenças nas estimativas relatadas na literatura.

Estudos para identificar métodos mais adequados e pontos de corte capazes de predizer o risco de alterações metabólicas têm sido desenvolvidos em todo o mundo (8-10). Entretanto, em nosso País, estudos de representatividade nacional, que envolvem grupos específicos da população, são escassos (11,12). São usados métodos e pontos de corte validados em outras populações, com aplicabilidade muito limitada devido a uma série de diferenças relacionadas à etnia, ao nível de atividade física e à idade.

A adoção de pontos de corte arbitrários, aliada à utilização de métodos que não foram validados para a população brasileira, faz com que sejam estabelecidas estimativas errôneas da composição corporal, resultando tanto em diagnósticos quanto em medidas de intervenção equivocadas em relação ao estado nutricional de indivíduos e populações.

Antropometria IMC, Circunferência da cintura e relação cintura-quadril

Até 1980, os padrões de peso ideal eram baseados emtabelas de peso e altura específicas para cada sexo, elaboradas pela Metropolitan Life Insurance Company. Posteriormente,o IMC passou a ser utilizado e, desde então, vem sofrendo modificações no que diz respeito aos pontos de corte e número de categorias para diagnósticos por diferentes organizações como World Health Organization, National Center of Health Statistics/Centers for Disease Control and Preventions e National Heart, Lung, and Blood Institute (13).

O IMC é atualmente um dos indicadores antropométricos mais utilizados na avaliação do estado nutricional de populações e em estudos epidemiológicos, com a finalidade de explorar a associação entre obesidade e várias doenças, principalmente as cardiovasculares (14, 15). Entretanto, existem muitas limitações com relação ao seu uso, já que ele não é capaz de fornecer informações sobre a composição corporal e a distribuição da gordura corporal (16). No estudode Yao et al. (17), por exemplo, mais de 30% dos indivíduosque apresentaram excesso de gordura corporal foramclassificados como eutróficos pelo IMC, demonstrando sua baixa sensibilidade na identificação do excesso de gordura corporal.

A baixa sensibilidade do IMC em detectar indivíduos com excesso de gordura corporal também foi constatada em um estudo em que os indivíduos foram avaliados por bioimpedância. Em torno de 61% das mulheres e 23,6% doshomens com IMC < 30kg/m² apresentaram percentual de gordura corporal maior que 30% e maior que 25%, respectivamente (18).

A utilização desse método se torna bastante incoveniente principalmente quando a população que será avaliada apresenta um padrão de atividade física mais intensa. Pessoas com elevada quantidade de massa muscular podem apresentar elevado IMC mesmo que a gordura corporal não seja excessiva (19).

Além disso, os pontos de corte propostos para o IMC, para avaliação do estado nutricional, são aplicados em uma faixa etária muito ampla, desconsiderando-se sexo e etnia. Sabe-se que, ao longo das décadas, ocorrem alterações fisiológicas na composição corporal, com aumento da quantidade de tecido adiposo e/ou redução da massa magra(20) e redução da massa óssea (21), especialmente entre as mulheres que têm a composição corporal diretamente afetada pelas alterações hormonais observadas na menopausa (22). Adicionalmente, como demonstrado por Deurenberg-Yap et al. (23), a relação entre IMC e gordura corporal difere significantemente entre grupos étnicos. Outros estudos demonstram a presença de alto risco cardiovascular em indivíduos com IMC normal (24). Na população asiática, os pesquisadores sugerem pontos de corte de IMC mais baixos, em torno de 27 kg/m², para diagnóstico de obesidade (25).

Muitos autores, ao fazerem críticas ao uso do IMC, propõem o uso do índice de massa de gordura e do índice de massa livre de gordura, e pontos de corte baseados na distribuição destes indicadores em percentis, porém, para a obtenção destes índices, é necessária avaliação da composição corporal, o que dificulta relativamente a sua utilização (26, 27).

Outros parâmetros antropométricos, como circunferência da cintura, relação cintura-quadril e medida de dobras cutâneas, têm-se mostrado mais sensíveis que o IMC na identificação de indivíduos com excesso de gordura corporal e alterações metabólicas (28).

A circunferência da cintura permite avaliar a distribuição central da gordura corporal, sendo uma medida qualitativa e não quantitativa. Atualmente, esta medida tem recebido importante atenção na avaliação do risco cardiovascular pelo fato de ser forte preditora da quantidade de gordura visceral, a principal responsável pelo aparecimento de alterações metabólicas e de doenças cardiovasculares (11, 29).

Assim como o IMC, a medida de circunferência da cintura também tem aumentado, nos últimos anos, na população americana. Segundo Estudo de Ford et al. (30), realizado a partir de dados do NHANES, a mediana da circunferência da cintura passou de 94,4 cm para 97,1 cm entre 1988 e 2000, confirmando rápido aumento da obesidade abdominal.

Segundo Han et al. (31), os pontos de corte validados por Lean et al. (29), e atualmente preconizados pela WHO (5), foram capazes de identificar indivíduos com alto risco de doenças crônicas e apresentaram alta sensibilidade e especificidade na identificação de indivíduos classificados com sobrepeso e obesos pelo IMC. Outros estudos demonstram a validade desses pontos de corte em predizer alterações metabólicas e doenças como diabetes mellitus e hipertensão arterial (9, 15).

A relação cintura-quadril é um outro indicador associado a aumento do risco de doenças crônicas não-transmissíveis e que também têm aumentado significativamente nos últimos anos (8). No estudo de Lahti-Koski et al. (32), referente a um período de 10 anos, a RCQ passou de 0,907 para 0,925 em homens adultos.

Os estudos demonstram que a RCQ é capaz de predizer a incidência de diabetes na mesma magnitude que outros índices, como IMC e circunferência da cintura (9), e associa-se inversamente melhor com baixos níveis de HDL do que a circunferência da cintura (10).

A RCQ também tem apresentado maior capacidade preditiva para hipertensão arterial que a circunferência da cintura em homens e mulheres acima de 20 anos (11). No estudo de Gus et al. (14), esta associação foi verificada somente em mulheres.

As variáveis antropométricas também têm sido utilizadas em equações de predição da gordura corporal oferecendomaior facilidade e baixo custo para as estimativas do percentual de gordura corporal em adultos. Deurenberg et al. (33) desenvolveram equações baseadas no IMC, na idade e no sexo, utilizando a pesagem hidrostática como método de referência. Gallagher et al. (34) também desenvolveram fórmulas para estimar a gordura corporal pelo IMC e outras variáveis como idade, sexo e etnia, utilizando o DEXA e o modelo de quatro compartimentos como métodos de referência.

Além do IMC, a circunferência da cintura também tem sido utilizada para predizer a gordura corporal em adultos. Lean et al. (35) validaram equações de predição da gordura corporal tanto para homens quanto para mulheres, baseadas apenas na circunferência da cintura e na idade, utilizando a pesagem hidrostática como método de referência. A inclusão de medidas de dobras cutâneas foi avaliada pelos autores, entretanto, observou-se que as estimativas apresentaram maiores erros comparadas àquelas obtidas apenas por meio da circunferência da cintura.

A vantagem de utilizar equações baseadas no IMC ou na circunferência da cintura reside no fato de que a estimativa do percentual de gordura é menos dependente de erros intra e inter-avaliador, comparada às das dobras cutâneas, método amplamente utilizado na avaliação da composição corporal.

Medidas de dobras cutâneas

As medidas de dobras cutâneas tem sido o método mais utilizado na determinação da gordura corporal em razão do baixo custo operacional e da relativa simplicidade de utilização, em relação aos outros métodos de avaliação. Na literatura, são documentadas mais de 100 equações para estimar a gordura corporal que utilizam as medidas de dobras cutâneas e, normalmente, são divididas em específicas, validadas em grupos mais homogêneos e generalizadas com base em amostras com características heterogêneas (36).

Normalmente, a pesagem hidrostática é o método mais utilizado como referência para validação das equações envolvendo medidas de dobras cutâneas (37-41). Entretanto, nos últimos anos a sua utilização como método "padrão-ouro" vem sendo questionada, e outros métodos como o DEXA e o modelo de quatro compartimentos têm sido utilizados em estudos de validação (42,43). É importante ressaltar que as estimativas de gordura corporal obtidas por equações da literatura são válidas somente na população em que estas foram validadas. Para que sejam aplicadas em outras populações, é necessária prévia validação para verificar a acurácia das equações.

Estudos verificando a validade de equações, como as de Durnin & Wormersley (37) e de Jackson & Pollock (39), em outros grupos populacionais, têm demonstrado baixa acurácia devido a diferenças inerentes à etnia (44), ao nível de atividade físico (45) e à quantidade de gordura corporal (42).

No Brasil, dois estudos validaram equações baseadas em medidas de dobras cutâneas utilizando a pesagem hidrostática como método de referência; um envolveu 206 estudantes universitários do Sul do País (40) e o outro avaliou adultos, com idade entre 18 e 60 anos, desta mesma região brasileira(41).

Costa (26) estudou uma amostra representativa da cidade de Santos (SP) e descreveu o comportamento da quantidade e distribuição da gordura corporal de acordo com o sexo e a idade por meio de curvas de percentis, definindo como faixa normal de gordura corporal os valores dispostos entre os percentis 25 e 75, e como categoria de maior risco cardiovascular o percentil acima de 90.

Outros estudos envolvendo a população brasileira têm realizado a validação de diversas equações, entretanto, observase que, na maioria das vezes, as amostras são pequenas ou envolvem grupos muito específicos da população, como militares, universitários e mulheres pós-menopausa (46,47). Apesar de existirem equações validadas no Brasil, observa-se ainda o predomínio da utilização das equações de Jackson & Pollock (38) e Durnin & Wormersley (37). Segundo o estudo de Petroski (41), para os homens brasileiros, apenas três das oito equações elaboradas por Jackson & Pollock (38) foram válidas. As equações específicas e generalizadas de Durnin & Wormersley (37) subestimaram significantemente o percentual de gordura corporal mensurado por pesagem hidrostática.

Bioimpedância elétrica

A análise da composição corporal por meio da bioimpedância elétrica (BIA) é baseada na condução de uma corrente elétrica indolor, de baixa intensidade, aplicada ao organismo por meio de cabos conectados a eletrodos ou superfícies condutoras, que são colocados em contato com a pele. A impedância, dada pelos valores de reactância e resistência, é baixa no tecido magro, onde se encontram, principalmente, os líquidos intracelulares e eletrólitos, e alta no tecido adiposo (48).

A BIA, apesar de sua facilidade técnica e alta reprodutibilidade, pode resultar em estimativas menos precisas nas situações em que o balanço hidroeletrolítico está alterado. Portanto, fatores como ingestão de álcool e atividade física intensa realizada antes do teste e presença de edema ou retenção hídrica em certos períodos do ciclo menstrual devem ser avaliado (49). Além disso, outros fatores como ingestão recente de alimentos (50) e obesidade (51) também podem prejudicar a acurácia do teste.

Os aparelhos disponíveis para este tipo de avaliaçãofornecem os valores de massa de gordura, massa magra e água corporal por meio de equações preditivas ajustadas para sexo, idade, peso, altura e nível de atividade física. Entretanto, as equações de predição variam conforme o aparelho e da mesma forma que as equações de medidas de dobras cutâneas, apresentam validade apenas para a população de origem, necessitando, portanto, de validação cruzada em outros grupos populacionais.

Estudos de desenvolvimento e de validação de equações de BIA vêm sendo desenvolvidos (52, 53) e diversos aparelhos de BIA bipolar (mensuração em membros inferiores ou superiores) e tetrapolar (corpo inteiro) estão disponíveis no mercado. Entretanto, apesar da facilidade técnica, da alta reprodutibilidade, do custo relativamente baixo e por ser um método não invasivo, estudos têm apresentado valores de composição corporal significantemente diferentes dos obtidos por pesagem hidrostática ou DEXA (54), enquanto outros não o fazem (55,56).

As controvérsias entre os estudos podem ser devidas à variabilidade das equações e dos equipamentos utilizados, de adoção de diferentes protocolos e freqüências, de diferenças étnicas e de composição corporal entre as populações, além de influências no estado de hidratação.

Estudos envolvendo a comparação de métodos demonstram que, comparada às equações antropométricas, como as de Durnin & Wormersley (37) e as de Jackson & Pollock (38), a BIA tetrapolar produz estimativas com menores erros (56).

No Brasil, Marques et al. (57) verificaram que a utilização das equações de Lohman (58) e de Stolarczyk et al. (56) é aceitável na avaliação da composição corporal de mulheres brasileiras jovens. No estudo de Glaner (59), somente a equação de Segal et al. (55), desenvolvida para indivíduos com percentual de gordura corporal maior que 20%, apresentou validade em homens militares brasileiros. Já no estudo de Carvalho & Pires-Neto (60), também realizado no Brasil, constatou-se que as estimativas de gordura corporal foram superestimadas tanto em homens quanto em mulheres pela bioimpedância elétrica.

Os três estudos brasileiros citados demonstram a dificuldade de se estabelecer alguma conclusão sobre a validade da BIA em brasileiros devido às diferenças entre os grupos avaliados e ao fato de diferentes equações terem sido utilizadas, além da escassez de estudos desta natureza no País.

Com relação à BIA bipolar, a maioria dos estudos demonstra resultados favoráveis ao seu uso. No estudo de Swartz et al. (261), não houve nenhuma diferença significante entre o percentual de gordura corporal obtido pela BIA bipolar (Tanita TBF-305®) e o determinado pela pesagem hidrostática, em homens, quando a intensidade da atividade física foi levada em consideração. Entretanto, os autores demonstraram erros de estimativa individual importantes.

Jebb et al. (62) e Cable et al. (63) também verificaram que a BIA bipolar (Tanita TBF-305 e TBF-105®, respectivamente) foi válida na estimativa da composição corporal de homens adultos. Utter et al. (64), estudando mulheres eutróficas e obesas, não encontraram diferenças significantes entre o percentual de gordura obtido por BIA bipolar (Tanita TBF- 105®) e pesagem hidrostática nos dois grupos.

Já no estudo de Lukaski & Siders (65), tanto a BIA bipolar superior (Omron HBF-301®) quanto a inferior (Tanita TBF- 105®) não foram adequadas para a avaliação da gordura corporal de homens e mulheres com idade entre 21 e 60 anos, comparadas ao DEXA. Portanto, como ocorre com a BIA tetrapolar, os estudos com a BIA bipolar, apesar de a indicarem na avaliação da composição corporal, necessitam de validação cruzada na população brasileira.

Com relação à validade da bioimpedância para detectar modificações na composição corporal em programas de intervenção, foi verificado no estudo de Jebb et al. (66) que a estimativa de mudanças na gordura corporal pela BIA bipolar relativa ao modelo de multicompartimentos foi similar às estimativas dadas por outros métodos como plestimografia, DEXA e água corporal total (diluição com deutério), e foi melhor que a bioimpedância tetrapolar.

No estudo de Alvarez et al. (67), a BIA tetrapolar não apresentou resultados satisfatórios na avaliação de indivíduos submetidos à perda de peso. Comparada ao DEXA a BIA apresentou erros de estimativas do percentual de gordura corporal inaceitáveis com erro padrão de +5,22% usando a equação de Lukaski e +7,81% quando a equação de Segal foi utilizada. A estimativa utilizando as medidas de dobras cutâneas foi muito mais precisa e acurada com um erro padrão de +0,86.

Os métodos padrão utilizados, as características da amostra e o tempo de intervenção diferem entre os estudos, dificultando o estabelecimento de um consenso a cerca do uso da BIA na avaliação de modificações da composição corporal e demonstrando a necessidade de maiores investigações.

Interactância de infravermelho próximo 68

A interactância de infravermelho próximo (NIR) é baseada em diferentes densidades ópticas obtidas por meio da absorção e reflexão de comprimentos de onda dos raios infravermelhos emitidos pelo aparelho no tecido subcutâneo de um determinado local anatômico, normalmente o bíceps (68).

Inicialmente, este método foi utilizado com a finalidade de avaliar a composição química de alimentos. Posteriormente, foi modificado e adaptado para avaliação da composição corporal em seres humanos. Apesar de ser também um método de baixo custo, não invasivo, fácil e portátil, sua aplicação é questionável pelo fato de ter sido validado em uma amostra muito pequena (n=17) e homogênea e por predizer a gordura corporal a partir de um único local anatômico de depósito subcutâneo. Além disso, seus autores utilizaram apenas testes de correlação para verificar a concordância com o método de diluição de deutério, utilizado como método de referência no estudo (68).

Considerando métodos de avaliação da composição corporal, há na literatura relativamente poucos estudos desta natureza com o método NIR. A reprodutibilidade das medidas fornecidas pelo Futrex-5000® foi avaliada no estudo de Schreiner et al. (69) em que se verificaram diferenças estatisticamente significantes entre as medidas inter e intraavaliador.

Estudos têm demonstrado que o NIR tende a superestimar a gordura corporal em indivíduos com percentuais mais baixos de gordura corporal e a subestimá-la em indivíduos com percentuais mais elevados (70,71). Em meta-análise de onze estudos, realizada por Fogelholm & Lichtenbelt (72) constataram que o método NIR subestimou a gordura corporal em indivíduos com percentual de gordura corporal maior que25%, e muito mais em indivíduos obesos.

No estudo de Mclean & Skinner (73) apenas 52% dos indivíduos avaliados se mantiverem ± 4% da média de percentual de gordura corporal obtida pelo método de pesagem hidrostática. Já no estudo de Thomas et al. (74), a subestimação média do NIR foi de 15%.

Hicks et al. (75) avaliaram a validade do Futrex-5000® em predizer a gordura corporal de mulheres com idade média de 34,4 anos e verificaram que o método NIR subestimou significantemente o percentual em 4,4%. Uma das explicações para tal resultado foi o fato de 75% das mulheres terem sido obesas. Além disso, os autores relataram que diferenças na cor da pele podem afetar a mensuração da densidade óptica; indivíduos com pele mais escura tendem a apresentar menores valores de densidade óptica.

CONSIDERAÇÕES FINAIS

Apesar dos numerosos métodos de avaliação da composição corporal, são poucos os estudos que avaliam a sua reprodutibilidade e acurácia na população. Além disso, uma questão bastante discutida refere-se ao estabelecimento de pontos de corte de gordura corporal adequados para a identificação de indivíduos sob risco de alterações metabólicas. Portanto, há necessidade de se avaliar e propor métodos seguros e acurados, de baixo custo e de facilidade técnica que possam ser utilizados, amplamente, pelos profissionais de saúde na avaliação de indivíduos em centros de saúde, clínicas e em estudos populacionais, a fim de garantir adequado direcionamento das medidas de intervenção e das políticas de saúde.

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