"Técnicas de valoración de la composición corporal"

 

 

José Manuel Moreno Villares

Médico adjunto. Unidad de Nutrición Clínica y Dietética

Hospital 12 de Octubre. Madrid

 

 

 

Dirección de correspondencia:

José Manuel Moreno Villares

Departamento de Pediatría

Hospital Universitario 12 de Octubre

Carretera de Andalucía km 5,400

28041 Madrid

Tno y Fax: 913908318

E-mail: mleon@h12o.es

 

1. Interés por el estudio de la composición corporal

          El análisis de la composición corporal (CC) permite conocer las proporciones de los distintos constituyentes del cuerpo humano. Su estudio resulta imprescindible para comprender el efecto que tienen la dieta, el crecimiento, la actividad física, la enfermedad y otros factores del entorno sobre el organismo. Constituye el eje central de la valoración del estado nutricional, de la monitorización de pacientes con malnutrición aguda o crónica y del diagnóstico y tipificación del riesgo asociado a la obesidad. Puede afirmarse que "la composición corporal está emergiendo como una disciplina científica distinta"1.

2. Cambios en la CC con la edad2,3

a. Recién nacidos y lactantes

          En comparación con el adulto, el recién nacido tiene menor cantidad de masa muscular (25% vs 40%). Su contenido en grasa es del 11%, mientras que la masa libre de grasa (MLG) es el 89% (11% proteína; 75% agua -de ella 61% agua extracelular y 39% intracelular- y un 2% lo constituyen los minerales, hidratos de carbono y compuestos nitrogenados no proteicos). En este momento no existen diferencias entre sexos. En los primeros días de vida se produce una pérdida de 5-10% del peso de nacimiento, sobre todo por pérdida de agua y, en menor cuantía, de grasa e hidratos de carbono. A los 7 días el recién nacido a término recupera su peso de nacimiento. Al año de edad el peso se ha triplicado y la longitud se ha multiplicado por 1,5. La ganancia de peso en los dos primeros meses es de 28-33 g/día, y la longitud 1 mm diario.

b. Infancia, pubertad y adolescencia

          Se producen cambios en la CC a lo largo de toda la infancia (tabla 1). De forma global se observa una disminución del contenido en agua y un aumento en el de proteínas y minerales. A los cinco años es el primer momento en el que pueden apreciarse diferencias en el contenido mineral óseo entre niños y niñas; haciéndose, a partir de entonces, manifiestas las diferencias en todos los compartimentos corporales. Los mayores cambios ocurren durante la adolescencia, y aunque no se detienen al sobrepasar ésta, se producen más lentamente. Todas estas variaciones y diferencias entre sexos señalan la necesidad de usar modelos multicompartimentales cuando se trata de estimar la CC de niños y adolescentes.

          Por otra parte, se sabe que tanto el peso como la talla y el índice de masa corporal están condicionados genéticamente. La grasa corporal también está, al menos en parte, determinada genéticamente. Los estudios de Forbes y cols4 con gemelos mono y dicigóticos apuntan a que, además de los factores ambientales, también la MLG está bajo esta influencia.

3. Modelos en el estudio de la composición corporal5,6,7

          Podemos estudiar la CC en diferentes niveles: atómico, molecular, celular, tejidos-sustancias, todo el cuerpo. En cada nivel pueden utilizarse distintas técnicas de medida. El estudio de la composición corporal en el nivel molecular puede hacerse agrupando las moléculas que comparten diversas características en compartimentos separados, dando lugar a distintos modelos compartimentales:

- dos compartimentos: masa grasa (MG), masa libre de grasa (MLG); o de modo alternativo, masa grasa y masa magra ("lean body mass", LBM). Se diferencian en que en el primer modelo la MG incluye todos los lípidos que son extraíbles con un solvente, tanto del tejido graso como de otros tejidos. En la denominación, LBM, se incluye una pequeña cantidad de lípidos estructurales (p.ej. los que forman parte de las membranas, que, en total, constituyen 1,5-3% de la LBM).

- tres compartimentos: MG, agua y sólidos.

- cuatro compartimentos: MG, agua, proteínas y minerales.

- cinco compartimentos: MG, agua, proteínas, glucógeno y minerales.

- seis compartimentos: MG, agua, proteínas, glucógeno  mineral óseo y mineral no óseo.

          Los modelos multicompartimentales poseen claras ventajas frente a los bicompartimentales.

          Con el análisis clásico de los cadáveres se obtienen cinco componentes principales como son la grasa, agua corporal total, minerales óseos, minerales no óseos y proteínas. El glucógeno se determina con dificultad debido a su poco peso y su rápida desaparición postmortem. Como practicar análisis químicos del cuerpo humano in vivo es difícil, recurrimos a métodos de medida de la CC que tienen relación más o menos directa con los elementos corporales. El fundamento de las técnicas de análisis de CC in vivo reside en la medición de alguna propiedad, componente del cuerpo humano o combinación de ambas, en un organismo en equilibrio que después se relacionan matemáticamente con algún componente corporal que nos interesa conocer pero  que no podemos medir directamente8.

          Los métodos para cuantificar estos componentes in vivo pueden basarse en la fórmula

                              C = f(Q)

donde C representa lo que se quiere medir, Q es la cantidad que se puede valorar y f es la función matemática que las relaciona.

          Existen así dos métodos en la medida de la CC:

- métodos basados en la medición de una propiedad física a partir de la cual puede calcularse un componente mediante una ecuación obtenida estadísticamente o mediante una relación conocida entre el componente y la propiedad física medida. Ejemplos de este método serían los métodos antropométricos, el índice creatinina-altura, la impedancia bioeléctrica o la interactancia por infrarrojos.

- métodos basados en la deducción de un componente o compartimento desconocido a partir de otro obtenido según el apartado anterior, mediante ecuación obtenida estadísticamente o mediante una relación conocida entre el componente medido y el desconocido. Entre los métodos de medida que siguen este modelo están la densitometría por inmersión, la absorciometría, los métodos dilucionales, la medida del potasio corporal total y el análisis de activación de neutrones.

4. Métodos de medida de la composición corporal9-12

I Métodos basados en la conductancia eléctrica

1. Análisis de la impedancia corporal o bioimpedancia eléctrica (AIC)13

          Mide la oposición de los tejidos corporales al paso de una corriente eléctrica (impedancia corporal), una propiedad que depende fundamentalmente de su contenido hidroelectrolítico. La MLG, que contiene la mayoría de fluidos y electrolitos corporales, es un buen conductor eléctrico (baja impedancia), mientras que la grasa actúa como un aislante (alta impedancia). La medida de la impedancia corporal proporciona una estimación directa del ACT y permite estimar también la MLG y la MG. La corriente eléctrica suele ser de 800 A; la primera generación de aparatos introducía una corriente de 50 kHz (monofrecuencia), apareciendo con posterioridad los multifrecuencia (entre 1 y 50 kHz). A bajas frecuencias (1-5) la corriente atraviesa mal las membranas celulares, por lo que esta técnica valora mal el agua intracelular. En cambio las frecuencias altas sí las atraviesan y pueden dar una mejor representación del ACT, en sus componentes intra y extracelular.

          EL AIC es un método preciso para determinar el volumen de los fluidos corporales y la MLG en pacientes estables y en sujetos sanos, siempre y cuando las ecuaciones de predicción utilizadas se adecuen a la población estudiada. Como inconveniente, la técnica es muy sensible a cambios bruscos en el contenido hídrico del organismo (retención hídrica o deshidratación) lo que puede inducir a errores importantes en la estimación de los compartimentos corporales. Entre sus ventajas cabe destacar su bajo precio, fácil transporte, inocuidad, sencillez de manejo y baja variabilidad interobservador así como precio reducido. Sin embargo, la capacidad para predecir la composición corporal depende de la ecuación escogida y, por tanto, no puede asumirse la aplicabilidad en general de sus ecuaciones14. Cada población debería tener sus propios valores de referencia con fórmulas validadas con técnicas de referencia.

2. Conductividad eléctrica corporal total (TOBEC)

          Se fundamenta en las propiedades del cuerpo para conducir la electricidad. Se basa en introducir al paciente en un contenedor cilíndrico en el que existe un campo magnético generado por una corriente eléctrica. La presencia del cuerpo en este campo magnético produce una variación de la impedancia, debido a la corriente inducida, respecto a la que existía cuando el contenedor estaba vacío. Esta corriente inducida es cuantificada y, a través de unas ecuaciones obtenidas por comparación con técnicas de referencia se estiman la MG y la MLG. Es una técnica rápida, sencilla, segura y no invasiva y puede identificar pequeños cambios en la CC. Sus inconvenientes son similares a los de AIC, además de ser más cara y no transportable. Ha sido poco utilizada en niños15.

II Densitometría por inmersión (pesada hidrostática)

          Se considera uno de los métodos de referencia para determinar la CC. Se basa en estimar la MG y la MLG a partir de la densidad corporal (densidad corporal = peso/volumen corporal) mediante la medida del volumen corporal medido según el principio de Arquímedes; de la densidad de la grasa y de la MLG (ambas consideradas constantes). Consiste en la inmersión completa del sujeto en un tanque lleno de agua mientras se encuentra suspendido en una balanza para determinar su peso hidrostático después de haber realizado una espiración máxima. Es una técnica compleja, que precisa de instalaciones adecuadas, gran colaboración por parte del sujeto, lo que impide su utilización en niños. Su uso se reserva para centros de investigación.

III Métodos de absorciometría

          Incluye un grupo de métodos destinados tradicionalmente a determinar el contenido mineral óseo, pero que más recientemente se han utilizado para el estudio de la CC. Todas las versiones de la técnica están basadas en la cuantificación de la atenuación que sufre un haz de radiación gamma o X al atravesar los tejidos corporales.

1. Absorciometría de fotón único (SPA), que usaba como fuente de fotones el iodo-125 y un detector para medir las diferencias de absorción entre hueso trabecular y cortical, diferenciándolo de los tejidos blandos. Es una técnica buena para medir la densidad de masa ósea en localizaciones determinadas, pero no para estimar la masa ósea corporal total.

2. Absorciometría de doble fotón (DPA), que usaba como fuente el gadolinio-153, emitiendo haces de fotones de dos energías diferentes lo que permite valorar a la vez hueso y tejidos blandos.

3. Absorciometría de rayos X de dos energías (DEXA)

          Muy similar a la anterior pero emplea un tubo de rayos X como fuente de fotones. La DEXA permite distinguir entre masa ósea (cortical y trabecular), MLG no ósea y MG. Su uso principal, no obstante, ha sido la medida de la masa ósea. Existen varios fabricantes (Hologic, Lunar, Norland) con diferentes modelos y diferente software de análisis de los datos de la atenuación de los rayos X; los datos obtenidos con diferentes modelos pueden ser diferentes en el mismo individuo. El aparato es caro, pero muchos hospitales disponen de DEXA para la valoración de la masa ósea. Es una técnica independiente del investigador, sencilla y repetible16,17. Sin embargo, el aparato no es transportable lo que limita su uso a la cabecera del enfermo.

IV Métodos dilucionales o isotópicos. Agua corporal total (ACT)

          Estas técnicas emplean fundamentalmente trazadores isotópicos, deuterio, tritio, bromo y 018.  El trazador se administra por vía oral o intravenosa. Tras un periodo de distribución (periodo de equilibrio) se obtienen muestras de sangre y orina en las que se determina el isótopo por diferentes técnicas analíticas como cromatografía de gases, resonancia nuclear magnética, espectrometría por infrarrojos, etc. Como se conoce la cantidad administrada de isótopo, puede deducirse el agua corporal total, a partir de la que se estima la MLG según la ecuación       MLG = 1,37 x ACT.

          En pediatría sólo se usan deuterio y  018 que no son radiactivos (isótopos estables)18. Sus principales limitaciones son que la MG no es totalmente anhidra y que el grado de hidratación de la MLG varía en función de parámetros fisiológicos (edad y sexo) y patológicos (tipo de enfermedad o situación clínica).

V Potasio corporal total (PCT)

          El K40 es un isótopo radiactivo natural que emite espontáneamente una radiación gamma que se puede medir. El isótopo representa una fracción fija del potasio corporal total y, como el potasio se localiza casi exclusivamente en la MLG con una concentración constante, podemos estimar la MLG con su medida. Es una técnica de investigación, excepcionalmente utilizada en niños.

VI Técnicas de diagnóstico por la imagen

          Las técnicas de imagen como la Tomografía Computerizada (TC) o la Resonancia Nuclear Magnética (RNM) pueden proporcionar datos acerca de la CC, especialmente de regiones anatómicas determinadas, más que del cuerpo entero.

1. Ultrasonidos (ecografía), se han utilizado para determinar el espesor del tejido adiposo subcutáneo, pero ofrece escasas ventajas sobre la medida de pliegues corporales con el lipocalibre.

2. Tomografía computerizada, se ha utilizado para determinar la MG y MLG en determinados segmentos corporales y para diferenciar entre grasa subcutánea y grasa central a nivel troncular. Se la considera como método de referencia de la medida de distribución del tejido adiposo para validar otras técnicas como RNM, DEXA o interactancia con infrarrojos. Su elevado coste, la irradiación y la escasa disponibilidad del aparato limitan considerablemente su uso.

3. Resonancia nuclear magnética, proporciona también imágenes corporales bidimensionales, pero no usa radiación X, sino que está basada en la energía que liberan determinados elementos como el H, Na y P que, al estar cargados eléctricamente y tener un comportamiento bipolar, se orientan de un modo determinado al ser sometidos a un campo magnético También se emplea el análisis espectroscópico de las señales de RNM procedentes del organismo, en la determinación de la CC. Al igual que la TC es útil para valorar la grasa perivisceral. Su principal inconveniente radica en su elevado coste.

VII Análisis de activación de neutrones

          Consiste en la irradiación del sujeto con neutrones. Esto produce una desestabilización de los núcleos de los átomos, que emiten una radiación cuando vuelven a su estado estable. Esta radiación emitida por el cuerpo es característica para cada átomo. De esta manera, se puede medir el contenido total de N, Ca, C, K, Cl, P, etc. A partir de estos resultados, se pueden calcular las proteínas totales del cuerpo, masa ósea o contenido graso, con los datos de N, Ca, C, respectivamente. Esta técnica permite realizar un análisis químico en el ámbito atómico de la CC, con la posibilidad de establecer modelos multicompartimentales. Es una técnica cara, que existe unas instalaciones especiales y se reserva exclusivamente para la investigación.

VIII Espectrofotometría o interactancia por infrarrojos

          Consiste en la irradiación de los tejidos con un haz de radiación luminosa próxima a los infrarrojos y la medición de la densidad óptica de la radiación reflejada. Como la penetración de los rayos no es mayor de 1 cm de tejido blando, sólo permite determinar la cantidad de grasa presente en el lugar de la medición, no siendo útil en pacientes obesos. Uso muy limitado.

Conclusiones

          Hemos revisado las técnicas disponibles para el análisis de la CC (tabla 2). La s técnicas más precisas (activación de neutrones y densitometría) son las de mayor complejidad técnica y las más costosas. La DEXA proporciona resultados aceptables en la determinación de la grasa corporal y los estudio isotópicos determinan bien el ACT. La antropometría y la impedancia ofrecen la ventaja de su disponibilidad, carácter  no invasivo, bajo coste y capacidad de transporte; sin embargo, están sujetos a mayor grado de imprecisión y dependen en gran medida de las poblaciones de referencia y de las ecuaciones utilizadas. El método ideal de análisis de la CC sería aquel en el que se combinaran las características de bajo coste de exploración, fácil de realizar, exento de riesgos para el paciente, preciso, de uso potencial tanto en estudios longitudinales como transversales y capaz de reflejar cambios bruscos en el sujeto estudiado.

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