102
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

II CURSO DE INICIAÇÃO À PESQUISA: COMPOSIÇÃO CORPORAL …

  • Upload
    others

  • View
    1

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

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:

II CURSO DE INICIAÇÃO À PESQUISA:

COMPOSIÇÃO CORPORAL HUMANA

Módulo 1: Antropometria

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

20

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 ___________________________________________________________________

___________________________________________________________________

___________________________________________________________________

___________________________________________________________________

___________________________________________________________________

___________________________________________________________________

___________________________________________________________________

___________________________________________________________________

___________________________________________________________________

___________________________________________________________________

___________________________________________________________________

___________________________________________________________________

___________________________________________________________________

___________________________________________________________________

___________________________________________________________________

___________________________________________________________________

___________________________________________________________________

___________________________________________________________________

___________________________________________________________________

___________________________________________________________________

___________________________________________________________________

___________________________________________________________________

___________________________________________________________________

___________________________________________________________________

___________________________________________________________________

___________________________________________________________________

___________________________________________________________________

___________________________________________________________________

___________________________________________________________________

___________________________________________________________________

32

___________________________________________________________________

33

II CURSO DE INICIAÇÃO À PESQUISA:

COMPOSIÇÃO CORPORAL HUMANA

Módulo 2: Bioimpedância elétrica

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 ___________________________________________________________________

___________________________________________________________________

___________________________________________________________________

___________________________________________________________________

___________________________________________________________________

___________________________________________________________________

___________________________________________________________________

___________________________________________________________________

___________________________________________________________________

___________________________________________________________________

___________________________________________________________________

___________________________________________________________________

___________________________________________________________________

___________________________________________________________________

___________________________________________________________________

___________________________________________________________________

___________________________________________________________________

___________________________________________________________________

___________________________________________________________________

___________________________________________________________________

___________________________________________________________________

___________________________________________________________________

___________________________________________________________________

___________________________________________________________________

___________________________________________________________________

___________________________________________________________________

___________________________________________________________________

___________________________________________________________________

___________________________________________________________________

___________________________________________________________________

___________________________________________________________________