Resumen
Objetivos
Determinar la precisión de la cuantificación de grasa y músculo de resonancia magnética (resonancia magnética) en un grupo de mujeres posmenopáusicas. Además, para extender el método a los músculos individuales relevantes para el ejercicio de la parte superior del cuerpo.
Materiales y métodos
Este fue un subestudio a un ensayo de control aleatorizado que investiga los efectos del entrenamiento de resistencia para disminuir los sofocos en mujeres posmenopáusicas. Se incluyeron treinta y seis mujeres, edad media de 56 ± 6 años. Cada sujeto fue escaneado dos veces con un mr-scanner de 3.0t usando un protocolo Dixon de todo el cuerpo. Las imágenes de agua y grasa se calcularon utilizando un modelo de lípidos de 6 picos que incluye corrección R2*. Los análisis de composición corporal se realizaron para medir los volúmenes de grasa visceral y subcutáneo, los volúmenes delgados y la infiltración de grasas musculares (MFI) de los músculos del muslo de los grupos musculares, los músculos de la parte inferior de la pierna y los músculos abdominales, así como los tres músculos individuales, la pectoral, el latismus y el romboideus. El análisis se realizó utilizando un método de cuantificación separada de agua calibrada de ATLAS, calibrado. La grasa hepática se midió como fracción de grasa de densidad de protones promedio (PDFF) de tres regiones de interés. La precisión se determinó con el análisis Bland-Altman, la repetibilidad y el coeficiente de variación.
Resultados
Las 36 mujeres incluidas fueron escaneadas y analizadas con éxito. El coeficiente de variación fue de 1.1% a 1.5% para los compartimentos de grasa abdominal (visceral y subcutáneo), 0.8% a 1.9% para volúmenes de grupos musculares (muslo, parte inferior de la pierna y abdomen), y 2.3% a 7.0% para volúmenes musculares individuales (pectoral, latismus y rombóideo). Los límites de acuerdo para MFI estuvieron dentro de ± 2.06% para los grupos musculares y dentro de ± 5.13% para los músculos individuales. Los límites de acuerdo para el hígado PDFF estaban dentro de ± 1.9%.
Conclusión
La resonancia magnética Dixon de todo el cuerpo podría caracterizar una variedad de diferentes compartimentos de grasa y músculo con alta precisión, incluidos los músculos individuales, en el grupo de estudio de mujeres posmenopáusicas. La inclusión de músculos individuales, calculado a partir del mismo escaneo, permite el análisis para programas y estudios de intervención específicos.
Introducción
Las mediciones de composición corporal son cada vez más importantes para el diagnóstico y el monitoreo de enfermedades metabólicas (1,2), enfermedades musculares (3) y componentes metabólicos de otras enfermedades (4–6). La composición corporal se refiere a la distribución compartimental de la grasa y el músculo dentro del cuerpo, incluido el volumen de tejido adiposo visceral (IVA), el volumen de tejido adiposo subcutáneo abdominal (ASAT), la fracción de grasa hepática, los volúmenes del grupo muscular como los músculos del muslo, los volúmenes musculares individuales e infiltración de grasa muscular (MFI). Se han presentado varios métodos para determinar la distribución de grasas y músculos en el cuerpo, como la absorptiometría de rayos X de doble energía (DXA) (7) y bioimpedancia (bia) (8). Sin embargo, estos métodos no permiten la cuantificación directa de los volúmenes de tejido compartimental absoluto de manera consistente y precisa. Las nuevas técnicas de resonancia magnética (MRI), por otro lado, permiten mediciones rápidas de composición del cuerpo con alta precisión y precisión, lo que permite utilizar las técnicas en investigación y aplicaciones clínicas.
La resonancia magnética proporciona imágenes tomográficas con alto contraste de tejidos blandos, lo que permite la cuantificación de los volúmenes compartimentales de grasa y muscular. Especialmente métodos de Dixon (9), que producen imágenes de agua y grasas co-registradas, facilitan la separación de compartimentos adiposos y de tejido magro. El escaneo de todo el cuerpo con suficiente resolución espacial se puede lograr en 6-8 minutos en los sistemas de escáner modernos, utilizando protocolos especializados de composición corporal disponibles hoy (10, 11).
Recientemente, se han sugerido métodos que identifican y cuantifican automáticamente o semiautomáticamente los volúmenes de grasa y tejido muscular utilizando MRI (12–16). Estos métodos miden la grasa corporal (12, 13, 17), o músculo corporal (14–16, 18, 19), pero también se han informado métodos combinados de medición de grasa y músculo (10, 11). La evaluación de la precisión y la precisión de la medición de IMF utilizando la grasa referenciada Dixon Imaging después de la segmentación manual ha sido validada previamente por Peterson et al. (20). Borga et al. (10) informaron coeficientes de variación intraobservadores (CV) de 1.6% y 1.1% para la cuantificación del IVA y el tejido adiposo subcutáneo abdominal (ASAT) respectivamente de las imágenes de MR abdominales. Los CV entre observadores correspondientes fueron 1.4% y 1.2% respectivamente. Thomas et al. Informaron la reproducibilidad de prueba-retratación para todo el cuerpo y los volúmenes musculares compartimentales. (16) con límites de acuerdo de -0.07–0.03 L y -0.08–0.04 L para los músculos del muslo derecho e izquierdo respectivamente. Newman et al. (21) informó de manera similar en la precisión de prueba para cuantificar los volúmenes de grasa de cuerpo entero y compartimental con CVS de 1.80%, 2.98% y 0.79% y límites de acuerdo de -0.12–0.13 L, -0.55–0.64 L y -0.67–0.60 L para el ASAT, el ASAT y el tejido total y el total de adiposos. Middleton et al. (22) informaron sobre la precisión y la repetibilidad para la cuantificación combinada de grasa, músculo y fracción de densidad de protones hepática (PDFF) con CVS de 1.5%-3.6% para los volúmenes de tejido adiposo y músculo del muslo y CV intra e interexaminación de 6.5% y 7.3% respectivamente para PDFF hígado.
Si bien estos estudios muestran una alta reproducibilidad y precisión para las mediciones de todo el cuerpo y grupos de músculos, como los músculos del muslo, es un desafío combinar esto con músculos individuales más pequeños basados en la misma adquisición de MR. Hasta donde sabemos, ningún estudio ha informado previamente sobre la reproducibilidad de los volúmenes musculares individuales combinados con las mediciones más comunes de todo el cuerpo y compartimental.
Un grupo sujeto de particular interés es las mujeres posmenopáusicas, donde la acumulación de grasa tiende a cambiar hacia el aumento de la adiposidad visceral. Como consecuencia de esto, las mujeres posmenopáusicas muestran variabilidad en los fenotipos dependiendo de su patrón específico de acumulación de grasa. Además, muchas mujeres experimentan una disminución de la calidad de vida mi.gramo. Debido a los descargas calientes y alteraciones del sueño. Una revisión reciente concluyó que el aumento de peso en las mujeres de mediana edad se debe principalmente al envejecimiento cronológico, mientras que el cambio de la composición corporal y la distribución de grasas después de la menopausia están relacionadas con el envejecimiento ovárico (23). El aumento de la grasa corporal, especialmente los depósitos de grasa central, están relacionados con los altos riesgos cardiovasculares y el mayor riesgo de desarrollar cáncer (24). Se ha demostrado que el aumento de MFI se correlaciona con los resultados funcionales en la sarcopenia (25) y se observa comúnmente en investigaciones de diabetes tipo 2 (26). Las mujeres posmenopáusicas obesas tienen un mayor riesgo de cáncer de seno, probablemente principalmente debido al aumento de la producción de estrógenos por el tejido adiposo de los andrógenos suprarrenales, pero también debido a la inflamación crónica del tejido adiposo ((27). Las descargas calientes y la sudoración afectan a aproximadamente el 75% de todas las mujeres después de la menopausia que a menudo causan trastornos del sueño y una disminución de la calidad de vida (28). El ejercicio se ha sugerido como una opción de tratamiento para reducir los descargas calientes, pero los estudios no han sido concluyentes (29). Las mediciones de composición corporal basadas en resonancia magnética se incluyen en un estudio de intervención en curso con el objetivo de evaluar los efectos del entrenamiento de resistencia (RT) como una alternativa de tratamiento para los descargas calientes (30). Será importante evaluar el cambio en los compartimentos de grasa y el efecto del entrenamiento en los volúmenes musculares individuales como resultado del programa de intervención. Determinar la precisión basal es importante para evaluar los cambios dinámicos durante el estudio longitudinal. La precisión de la medición es esencial en los estudios de intervención longitudinal, ya que la precisión plantea un límite inferior en los cambios detectables.
Este fue un subestudio del ensayo de control aleatorio más grande (ECA) que investiga los efectos del entrenamiento de resistencia en mujeres posmenopáusicas, donde el resultado primario es la frecuencia de descarga caliente. El objetivo de este estudio fue (1) para determinar la precisión para las mediciones de grasa y músculo basadas en resonancia magnética en el grupo de estudio al inicio, y (2) Para extender el método para medir el volumen de músculos individuales específicos relevantes para el programa de entrenamiento RCA principal.
Materiales y métodos
Sujetos
El ECA principal (registrado como ID: NCT01987778) es un estudio de intervención controlada aleatorizada y abierta de grupo abierto realizado en Linköping, Suecia. Desde el RCT principal, 36 mujeres posmenopáusicas se inscribieron e incluían en este subestudio de precisión. Los sujetos se inscribieron de forma voluntaria, y todos los sujetos que se ofrecieron como voluntarios para la resonancia magnética y habían sido incluidos en el ECA principal se incluyeron en este subciete. Los detalles completos sobre la inclusión/exclusión y la justificación para el uso del entrenamiento de resistencia como intervención se han informado en Berin et al. (30); En resumen, mujeres sedentarias que tenían al menos 45 años y posmenopáusica (i.mi. Más de 12 meses desde el último sangrado menstrual) fueron invitados al estudio mediante anuncios en el periódico local. Los criterios de exclusión fueron mi.gramo. El uso de la terapia que puede influir en los descargas calientes y la actividad física más de 225 minutos por semana de cualquier intensidad (incluido un máximo de 75 minutos por semana de intensidad moderada a vigorosa). El estudio se realizó de acuerdo con la Declaración de Helsinki y la buena práctica clínica, y el protocolo del estudio fue aprobado por la Junta Regional de Revisión Ética en Linköping, Suecia (No: 2013/285-31). El consentimiento informado por escrito se obtuvo de todos los sujetos antes de la entrada del estudio.
Imágenes in vivo
La imagen in vivo se realizó utilizando un Philip Ingenia 3.0 T Mr-Scanner (Philips, Best, Países Bajos). Cada sujeto fue escaneado dos veces en una ocasión, donde el sujeto fue retirado de la sala del escáner entre adquisiciones. El protocolo fue un protocolo de eco múltiple de gradiente en 3D de cuatro puntos con reconstrucción de imágenes real e imaginaria, adquirida utilizando una matriz de bobina de cuerpo integral Dstream. La cobertura total de la cabeza de la cabeza fue de 1,76 m, dividida sobre diez losas superpuestas de imagen axial con superposición de 25 mm. Los parámetros comunes para todas las losas fueron; Flip-ángulo 10 °, tiempo de repetición tr = 6.69 ms, tiempos de eco TE = 1.15/2.30/3.45/4.60 ms y vóxel tamaño 2.5 × 2.5 × 4 mm3. Las primeras y las últimas cuatro losas consistieron en 66 rebanadas; Las losas de dos a seis consistieron en 39 rebanadas aceleradas usando un factor sensorial de 1.6, adquirido durante 17 segundos de expiración de respiración. Se adquirieron losas abdominales adicionales con un ángulo de volteo de 5 °, pero por lo demás idéntico, se adquirieron sobre el hígado para la cuantificación de grasas hepáticas. Las imágenes de agua y grasa se calcularon a partir de las imágenes multi -eco (31), utilizando un modelo lipídico de 6 picos que incluye corrección R2*(32). La reconstrucción sensible de fase se realizó utilizando una implementación interna de Matlab (la Matchworks Inc. Natick, MA).
Análisis de composición corporal
Los análisis de composición corporal para la grasa abdominal y los músculos se realizaron a partir de las imágenes de agua y grasa reconstruidas, utilizando el servicio disponible comercialmente AMRA® Profiler (Advanced MR Analytics AB, Linköping, Suecia). Los métodos utilizados en Amra® Profiler se ha descrito a fondo en publicaciones anteriores (10, 11, 15, 33) pero brevemente el análisis consistió en los siguientes pasos: (1) calibración de imagen a imágenes referenciadas de grasa, (2) Etiquetas de compartimentos de grasa y muscular registrados a los volúmenes adquiridos, (3) Control de calidad de las etiquetas realizadas por ingenieros de análisis capacitados en Advanced MR Analytics (Linköping, Suecia), y (4) Cuantificación de los volúmenes de grasa y músculo basado en las imágenes calibradas integrando sobre las etiquetas controladas de calidad. Este proceso se describió en detalle en (11). Los compartimentos de grasa y músculo incluidos eran tejido adiposo visceral (IVA), tejido adiposo subcutáneo abdominal (ASAT), músculos posteriores del muslo, músculos del muslo anterior, músculos de las piernas inferiores y músculos abdominales, definiciones detalladas de las regiones anatómicas utilizadas para la grasa comparativa y los segmentos muscular Tabla 1. Finalmente, se incluyeron los músculos individuales Latissimus dorsi, Pectoral Major y Rhomboideus.
