Qmr валидиране на инструмент за телесния състав на бебета и деца с прасенца

субекти

абстрактно

Обективен:

Това проучване е проведено за потвърждаване на първия инструмент за количествен магнитен резонанс (QMR), проектиран и изграден за оценка на телесния състав при деца от раждането до зряла възраст (до 50 kg).

инструмент

Дизайн:

Изследвани са общо 50 прасета с тегло между 3,0 и 49,1 кг. Съставът на тялото на всяко прасенце беше оценен с помощта на количествен ядрено-магнитен резонанс (QMR, EchoMRI-AH small), анализ на химически труп на цялото тяло за съдържание на липиди и вода и двуенергийна рентгенова абсорбциометрия (DXA, Hologic QDR 4500, при използване на бебе или дете), където е подходящо Програми за придобиване на сканиране на цялото тяло за възрастни. 25 прасенца (3, 1-47, 2 кг) бяха избрани на случаен принцип за калибриране на QMR инструмента. Останалите 25 прасенца (3,0–49,1 kg) бяха използвани за валидиране на инструмента.

Резултати:

Това проучване е проведено за потвърждаване на първия QMR инструмент, проектиран и изграден за оценка на телесния състав при деца от раждането до зряла възраст (до 50 кг).

Резултати

25 от 50 прасета бяха произволно избрани прасенца, за да се калибрира QMR уредът спрямо резултатите от химически анализ (набор от данни за калибриране). Точността и прецизността на инструмента бяха допълнително потвърдени с останалите 25 прасета (набор от данни за валидиране). И двете групи за калибриране и валидиране включват диапазона на теглото на инструмента (съответно 3, 1–47, 2 kg и 3, 0–49, 1 kg).

Точността на QMR за оценка на мастната маса (FM), FFM и общата телесна вода (TBW) за пет последователни сканирания беше с малки коефициенти на вариация както в наборите от данни за калибриране (1, 2, 1, 0 и 0.1%), така и в наборите от данни за валидиране (1, 3, 0, 9 или 0,9%). Коефициентите на вариация DXA са по-високи за FM в сравнение с QMR, но отлични за FFM и оценка на съдържанието на костно минерално вещество както за калибрирането (съответно 3, 7, 0, 6 и 1, 2%), така и за валидиращите набори от данни (3, 7, 0, 6 или 1, 8%).

QMR измерванията от FM корелират силно и значително с химичния анализ на трупа и измерванията на DXA (Таблици 1 и 2). Новите модели на регресия коригираха оценката на QMR FM за по-големи телесни тегла, като по този начин подобриха точността на измерванията (Фигура 1). QMR показа отлична точност за FM при животни с по-малко тегло, докато резултатите от по-тежки животни показаха повече вариации. В сравнение с химичния анализ на липидите, DXA подценява FM при леки животни, използвайки опцията за цяло бебе на бебето, но надценява FM при по-тежки животни, използвайки опцията за цяло тяло за възрастни (Фигура 2а). DXA надценява FM средно с 15% (≤ 400 g) в сравнение с химичния анализ, докато QMR надценява FM средно само с 2% (43 g, таблица 3). След калибриране, FM (%) е силно корелиран между QMR и химични липидни анализи (R 2 = 0,87, P 2 = 0,36, P 2 = 0,99, P 2 = 0,99, P

Съотношение между количествен магнитен резонанс (QMR) и химичен анализ на трупа за обща телесна мастна маса. Наборът от данни за калибриране е получен с помощта на старите модели на регресия, докато наборът от данни за валидиране е получен с помощта на новите модели на регресия въз основа на резултатите от анализа на трупа.

Корелация между рентгенова абсорбциометрия с двойна енергия (DXA) или количествен магнитен резонанс (QMR) и химичен анализ на трупа върху ( а ) Обща маса на телесните мазнини и ( б ) Обща телесна мастна маса.

Съотношение между количествен магнитен резонанс (QMR) и химичен анализ на трупа за обща телесна вода.

дискусия

Настоящите изследвания тестват хипотезата, че метаболитното програмиране в ранните етапи на развитие води до затлъстяване по-късно в живота. Получаването на точни и точни измервания на телесния състав при кърмачета и деца е от решаващо значение за тестване на такива хипотези както в напречно сечение, така и в надлъжно проучване. В това проучване изследвахме устройство, което е специално разработено за кърмачета и деца до 50 кг (QMR, EchoMRI-AH, Echo Medical Systems). Резултатите от QMR са сравнени с химически анализи на трупа, които могат да се извършват само след смъртта и се смятат от много учени за златен стандарт, тъй като те директно оценяват съдържанието на мазнини, вода и минерали. Бяха извършени и DXA анализи за сравнение на прецизността и точността на QMR с методите, широко използвани в клиничните изследвания.

Най-често използваните модели за оценка на телесния състав разделят телесното тегло на две области: FM и FFM. Допълнително разработените модели с няколко отделения допълнително подразделят FFM на различните му компоненти: вода, протеини и минерали. 26, 27 В момента са налични редица техники за оценка на телесния състав. Въпреки това, някои от тези техники не са практични за използване при педиатричната популация, като двойно маркирана вода (необходими са многократни изтегляния, плюс период на измиване), ядрено-магнитен резонанс (движението е проблематично), компютърна томография (излагане на радиация) и хидростатично претегляне (подводното претегляне е проблематично за децата). Някои други техники не осигуряват точността и точността, необходими за провеждане на надлъжни изследвания за проследяване на наддаване/загуба на тегло; 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37 Най-често използваните техники за измерване на телесния състав при хората са ADP и DXA.

Важно е да се отбележи, че като част от нашия проект на изследване, 25 прасенца бяха използвани за калибриране на QMR спрямо липиден анализ и отделен набор от 25 прасенца бяха използвани за валидиране на QMR инструмента. Следователно, за калибриране на QMR са използвани реални данни за химичен анализ на липиди, а за сравнение на тази калибрирана QMR технология с химичния анализ е използван набор от данни за валидиране. С калибрирания и валидиран QMR по този начин успяхме да определим, че този инструмент и технология прецизират и прецизират всички телесни мазнини и телесна вода в широк диапазон от телесно тегло и височина (3-50 кг), който се простира между новородените при хората съдия и юноши. Понастоящем това е единствената технология, която позволява точни, прецизни и практически измервания на телесния състав при неанестезирани деца, което е от полза при надлъжните изследвания на детския растеж и развитие. Важното е, че QMR не изисква децата да мълчат, както се изисква за DXA.

Въпреки че основната цел на това проучване беше да се демонстрират възможностите на QMR, ние също искахме да сравним резултатите от QMR с тези на инструмента Hologic DXA, който в момента се използва за няколко надлъжни проучвания. Следователно, DXA не е калибриран с помощта на липиден химичен анализ, тъй като целта е да се определи как резултатите от валидирания QMR са сравнени с DXA, калибриран за педиатрични проучвания от Hologic. При тези сравнителни условия QMR показа отлична прецизност (CV ≤ 1,5%) при измерване на FM в сравнение с DXA (CV ≤ 3,5%). Точността на QMR инструмента при оценка на FM в сравнение с анализа на трупа също е по-висока от тази на DXA (надценяване на 2 срещу 15%). Тези данни са в съответствие с публикувани преди това проучвания, използващи инструмента QMR за размера на животните. Както беше съобщено по-рано, 30 DXA подценява FM при малки животни (подобно тегло на бебета) и надценява FM при по-тежки животни (подобно тегло на деца на възраст

2 години). Надеждността на DXA измерванията за този диапазон от педиатрични популации (бебета 12) Стабилната точност и точност на QMR в целия диапазон на теглото (2-50 kg) е основно предимство пред DXA. Въпреки че моделът е значително различен от DXA (последователно надценяване над Трябва да се отбележи, че вариабилността на оценката на QMR-FM се увеличава с теглото на животното, а процентният FM анализ показва по-голяма корелация на химичния липиден анализ с QMR (R 2 = 0,87, P 2 = 0,36, P 5 В това проучване PeaPod% надцени FM с 0,6% в сравнение с метода на критериите (модел с четири отделения), а надеждността на повторните измервания беше изключителна (0,4% FM), подобно на QMR ( -0,2%). FM).