TECHNIQUES DE MESURE DE LA MASSE GRASSE & DE LA COMPOSITION CORPORELLE 1 - METHODES DIRECTES : -Sur le cadavre. -Par radioactivation neutronique. -Par la DEXA (dual energy X-ray absorptiometry). 2 - METHODES INDIRECTES : -Hydrodensitométrie ou pesée hydrostatique. -Méthodes par dilution. -Comptage du potassium 40 ( 40 K). 3 - METHODES DOUBLEMENT INDIRECTES : -Anthropométrie : a) IMC ou BMI. b) Le rapport taille/hanches. c) Les plis cutanés. d) Les diamètres squelettiques. -Interaction infrarouge -Impédancemétrie. -Conductivité corporelle totale. -Excrétion urinaire de la créatinine et de la 3-méthyl-histidine -Scanner, IRM, Échographie.
TECHNIQUES DE MESURE DE LA MASSE GRASSE & DE LA COMPOSITION CORPORELLE SELON LES CRITERES D ACCESSIBILITE 1 - EN PRATIQUE MEDICALE COURANTE : -Anthropométrie : a) IMC ou BMI. b) Le rapport taille/hanches. c) Les plis cutanés. d) Les diamètres squelettiques. -Impédancemétrie. 2 - EXAMENS DE DEUXIEME INTENSION : -Scanner, IRM, Échographie. 3 - EXAMENS SPECIALISES : -DEXA (dual energy X-ray absorptiometry). -Hydrodensitométrie ou pesée hydrostatique. 3 - METHODES DE LABORATOIRE ET DE RECHERCHE : -Méthodes par dilution. -Comptage du potassium 40 ( 40 K). -Interaction infrarouge -Excrétion urinaire de la créatinine et de la 3-méthyl-histidine. -Conductivité corporelle totale.
APPROCHE QUALITATIVE PAR LES INDICES 1 - Index de masse corporelle (IMC) ou body mass index (BMI) = < 18,4 = Dénutrition 18,5-24,9 = Normal 25,0-29,9 = Surpoids 30,0-34,9 = Obésité I 25,0-39,9 = Obésité II > 40,0 = Obésité III Poids (kg) [Taille (m)] 2 2 - Rapport Taille/Hanches : si > 1 chez l homme et > 0,88 chez la femme = graisse abdominale viscérale importante = facteur de risque cardio-vasculaire. 3 - Estimation de la masse musculaire à partir de la mesure de la CIRCONFERENCE MUSCULAIRE BRACHIALE (CMB) CMB =Index représentatif de la masse musculaire d un sujet, déterminé à partir de la circonférence brachiale (CB) et du pli cutané tricipital (TCP). TCP = (épaisseur peau + graisse) x 2 CMB (cm) = CB (cm) - [0,314 x TCP (mm)] (Valeurs minimales = 170 mm chez l homme et 160 mm chez la femme)
METHODE DE MESURE DES PLIS CUTANES Sous-scapulaire pris en oblique sous la pointe de l omoplate Tricipital pris verticalement face dorsale du bras à la partie moyenne supérieure du muscle & Bicipital pris verticalement face antérieure du bras à la partie moyenne supérieure du muscle Supra-iliaque pris en oblique au dessus de la crête iliaque
MESURE DES PLIS CUTANES & ESTIMATION DE LA MASSE GRASSE 1 - Calcul de la densité corporelle (DC) selon les équations de Durnin & Womersley : Tranches d âge (ans) 17-19 20-29 30-39 40-49 >= 50 Hommes 1,1620-0,0630 (logs) 1,1631-0,0632 (logs) 1,1422-0,0544 (logs) 1,1620-0,0700 (logs) 1,1715-0,0779 (logs) *(S = Femmes 1,1549-0,0678 (logs) 1,1599-0,0717 (logs) 1,1423-0,0632 (logs) 1,1333-0,0612 (logs) 1,1339-0,0645 (logs) bicip + tricip + Sous-scap + Supra-il.) 2 - Calcul du % de tissu adipeux (Tadx) selon l équation de Siri : % Tadx = [(4,95/DC)-4,50] x 100 3 - Calcul de la masse grasse (MG) : MG = Poids(kg) x (% Tadx /100)
REPERES ANATOMIQUES POUR LA MESURE DES DIFFERENTES CIRCONFERENCES Circonférences prises en compte Selon l âge & le sexe : Homme 18-26 ans 27-50 ans Femme 18-26 ans 27-50 ans 1 Bras droit (A) 2 Abdomen (C) 3 Avant-bras droit (B) 1 Hanches (D) 2 Abdomen (C) 3 Avant-bras droit (B) 1 Abdomen (C) 2 Cuisse droite (E) 3 Avant-bras droit (B) 1 Abdomen (C) 2 Cuisse droite (E) 3 Mollet droit (F)
ESTIMATION DE LA MASSE GRASSE A PARTIR DE LA MESURE DE DIFFERENTES CIRCONFERENCES Constantes d estimation du % Tadx chez un homme jeune* % Tadx = Constante 1 + Constante 2 - Constante 3-10,2 Bras cm cste 1 27,30 39,79 27,90 40,71 28,60 41,64 29,20 42,56 29,80 43,49 30,50 44,41 Abdomen cm cste 2 76,20 39,37 76,80 39,69 77,50 40,02 78,10 40,35 78,70 40,68 79,40 41,01 Avant-bras cm cste 3 25,40 54,30 26,00 55,65 26,70 57,01 27,30 58,37 27,90 59,73 28,60 61,08 *Copyright 1999 by McArdle WD, Katch FI & Katch VL and Fitness Technologies, Inc. Exemple : homme de 20 ans (79,1 kg) : bras = 29,2 cm; abdomen = 78,70 cm; avant-bras = 27,30 cm. % Tadx = 42,56 + 40,68-58,37-10,2 = 14,7% MG = 79,1 x (14,7/100) = 11,63 kg
L IMPEDANCE BIO-ELECTRIQUE -Basée sur la capacité de conduction d un courant alternatif de faible intensité et de plusieurs fréquences, sur un sujet en decubitus et après 10 à 15 mn de repos. -Plus le tissu est riche en eau, meilleure est la conductivité et plus faible l impédance. -Le tissu graisseux oppose une forte résistance. -L eau corporelle et la masse maigre (hydratation constante supposée) sont extrapolées à partir d équations prédictives où sont pris en compte le poids, la taille, l âge, le sexe et l ossature (circonférence du poignet). AVANTAGES : peu coûteux, non invasif, fiabilité et reproductibilité chez personnes normales. INCONVENIENTS : -surévaluation de l eau et de la masse maigre chez l obèse. -spécificité des équations prédictives pour une population donnée. -variabilité des mesures selon les différents appareils.
L IMAGERIE TRADITIONNELLE ECHOGRAPHIE - SCANNER - IRM QU EN ATTENDRE? des informations limitées mais utiles. 1 - ECHOGRAPHIE = détermination de l épaisseur du tissu adipeux sous-cutané. (mais mesure de la graisse viscérale intra-abdominale incertaine) 2 - TOMODENSITOMETRIE X : -Identification des surfaces graisseuses sous-cutanées et péri-viscérales, calcul de leurs proportions respectives, estimation de leur masse. Inconvénients : coût et irradiation. 3 - IRM = idem tomodensitométrie. Avantage : non irradiante. Inconvénients : très coûteuse, image sensible aux mouvements du sujet.
UNE TECHNIQUE DE REFERENCE L ABSORPTIOMETRIE BIPHOTONIQUE A RAYONS X (DEXA) = balayage de l ensemble du corps avec un faisceau de rayons X à deux niveaux d énergie. -Le rapport d atténuation des deux rayonnements est fonction de la matière traversée. -La calibration est effectuée aves des «fantômes» contenant des triglycérides et du calcium. -Le système de détection est connecté à un micro-ordinateur. -La Dexa permet de séparer 3 compartiments : masse grasse, masse maigre, contenu minéral osseux. AVANTAGES : -Bonne précision, bonne sensibilité (même aux variations de faible amplitude); -Bonne reproductibilité des mesures. -Faible irradiation (3 millirems). -Possibilité d approches régionales (bras, tronc, jambes). INCONVENIENTS : -Coût du matériel; -Absence de standardisation des appareils et des algorithmes de calcul. -Poids du du sujet limité à 150 kg. CONCLUSION = Méthode fiable, alternative valable aux méthodes de «référence» (dillution, comptage 40 K, pesée hydrostatique). = Méthode de référence..
HYDRODENSITOMETRIE La différence de poids observée lors de l immersion = Poids d eau déplacée = volume du corps D eau = 1 g/cm 3 D masse grasse = 1,1 g/cm 3 Densité du corps (D) = Poids du corps Volume du corps D graisse = 0,9 g/cm 3 Equation de Siri : % Tadx = [(4,95/DC)-4,50] x 100
METHODES DE DILUTION ISOTOPIQUE Q 3 H 2 O, 2 H 2 O, C -La graisse ne contient pas d eau = ne fixe pas l isotope. -Le volume de diffusion du traceur V = Q/C (Q = quantité injectée; C = concentration mesurée à l équilibre) -La masse maigre est présumée hydratée à 73,2% = calcul de la masse maigre. -Masse grasse = Poids - masse maigre. INCONVENIENTS : -méthodes lourdes, longues, coûteuses, irradiantes -variabilité de l hydratation de la masse maigre (65 à 80%) selon l âge, l état de dénutrition ou d obésité.
METHODES DE COMPTAGE ISOTOPIQUE -L isotope 40 K représente 0,0118% du potassium de l organisme. -La mesure est faite avec un appareil de comptage corps-entier. -La [K] dans la masse maigre est supposée constante et = 68 mmol/kg. -La masse maigre peut alors être calculée. INCONVENIENTS : -nécessite une installation sophistiquée (chambre blindée, ), -nécessite des calculs complexes, -le contenu en K de la masse maigre varie avec l âge, le sexe et le degré d obésité.
4 - Excrétion urinaire de la créatinine et de la 3-méthyl-histidine (catabolisme musculaire) : -peu fiable car aléas du recueil des urines de 24h et variabilité biologique des dosages. AUTRES METHODES PROPOSEES 1 - Radioactivation neutronique : = irradiation du corps entier par des neutrons rapides; = quantification du contenu en Ca, P, N et C; = estimation de la masse osseuse à partir de Ca et P: = estimation de la masse protidique à partir de N (16%); = estimation de la masse grasse à partir de C. INCONVENIENTS : méthode très coûteuse & très irradiante. 2 - Interaction infrarouge : -principe d absorption et de réflexion de la lumière IR dans la graisse sous-cutanée bicipitale; = évaluation de la quantité de graisse locale et extrapolation à la masse grasse totale à partir d équations prédictives. 3 - Conductivité corporelle totale : -repose sur le principe des différences de conduction entre les tissus; -le sujet est placé dans un anneau électromagnétique. INCONVENIENT : irréalisable en pratique courante, coût très élevé.
CONCLUSIONS RELATIVES AUX METHODES D ESTIMATION DE LA COMPOSITION CORPORELLE *Des méthodes pour qui et pour quoi? *Pour le médecin nutritionniste du sport ou pour le chercheur? *A effectuer au cabinet médical ou en centre spécialisé? *Quelles sont les attentes réelles en nutrition du sportif? *Apprécier des états pathologiques, obésité? dénutrition? *Ou plutôt apprécier la masse grasse et la masse maigre? EN PRATIQUE COURANTE LES METHODES SUIVANTES SUFFISENT : En première intention : 1) IMC ou BMI. 2) Le rapport taille/hanches. 3) Les plis cutanés. 4) Les diamètres squelettiques. 5) Impédancemétrie. Si doute sur la graisse viscérale : 6) Scanner, ou IRM. Si exigence particulière : 7) DEXA