文摘
背景。先前的研究表明,使用BMI作为筛查工具来评估健康青年有一定的局限性。有效的替代措施来评估身体成分需要准确地确定儿童体质,这是健康状况的一个指标。本研究的目的是检查之间的关联选择人体测量和心肺功能测试在中学生的表现。方法。与会者包括(65名男生和69名女生)招募了134名学生从6日,7日,8日的成绩。人体测量由BMI、腰围(WC)、waist-to-height比率(WHtR),和身体脂肪百分比估计two-site皮肤褶(% BF-SKF),以及手持欧姆龙BIA设备(% BF-BIA)。心肺功能测试包括英里和PACER测试运行。数据被收集在四天单独测试学生的体育课。结果。有统计上显著的温和% BF估计之间的相关性,WHtR,无论男女,心肺适能考试分数。BMI充其量只显示弱相关性的心肺适应性考试分数。结论。结果表明,替代等措施% BF-SKF, % BF-BIA, WHtR可能更有效的青年有氧健身贷款指标优先使用BMI。
1。介绍
当前儿童肥胖流行体现超重的青少年对不良心血管危险因素的担忧。然而,艾森曼et al。1),使用身体质量指数(BMI)作为标记的肥胖症,发现青年在低收入和高BMI指数类别都关联到一个更有利的心血管疾病(CVD)因素配置文件比个人的BMI指数在“健康”的范围内。这种矛盾导致评估健康和健身的一个重要问题在青年当使用BMI。研究还表明,随着身体成分,有氧健身还必须被认为是准确评估人口健康状况。李等人。2)发现不适合瘦男人有更高的心血管疾病和全因死亡率的风险比适合但是超重的男性。这些发现表明,健身提供了一些防止心血管疾病风险,即使个别超重了。类似的结果也出现在女性(3]。使用皮肤褶厚度作为衡量身体肥胖和分层青年高脂肪/高适应性、高脂肪/不健康,低脂/高适应性和低脂/不健康组,发现健身和肥胖都必须被认为是心血管疾病风险评估在儿科人口4]。家用亚麻平布等。5]发现,健康和肥胖影响心血管疾病的风险,但身体肥胖是一个示例的强有力的健康风险预测因子组成的六年级的青年。承认身体成分和心肺功能都很重要在决定一个人的健康状况,而BMI固有的局限性,可能影响其有效性的标志肥胖,必须解决一个问题来确定替代身体成分强烈措施BMI与心肺适能在儿科人口。
尽管它是广泛使用在流行病学研究中,BMI有其局限性。最突出的是它没有考虑瘦体重也不指定中央肥胖的程度(6),已与慢性疾病的风险增加在男孩和女孩7,8]。尽管BMI是常用的和容易计算,它是不确定是否优于其他可行的措施儿童身体成分(9]。
一个替代BMI证明效用评估身体成分和青春是皮肤褶厚度慢性疾病风险评估(SKF)。two-site SKF(肱三头肌、小腿)产生了身体脂肪估计已经同意与身体脂肪的四分量标准衡量一个独立样本的白人和非洲裔美国青少年10]。然而,如果作为体育教育的主要评估甚至在临床的设置,一个孩子正在测试可能会变得不舒服由于侵入性评估(皮肤捏)的性质。SKF也是耗费时间;因此,评估大量的儿童在限制时间内可能对物理教育工作者和研究人员都很麻烦。
身体成分评估其他可行的替代方案包括生物电阻抗分析(BIA),腰围,waist-to-height比率。BIA显示时可接受的和可靠的结果预测身体脂肪百分比(11,12]。Ihmels et al。13)发现,欧姆龙手持BIA设备和two-site SKF评估身体成分彼此产生了令人愉快的结果。另一个替代身体成分测量腰围(WC)。Bassali et al。14)表明,一个WC超过第90百分位的儿童患血脂异常和胰岛素抵抗和肥胖儿童相比,由BMI,正常的WC。中央肥胖的另一个措施,waist-to-height比率(WHtR)的优点是不需要特定人群,年龄,性别与WC(参考表15]。在墨西哥6 - 12岁儿童,WHtR截止.59演示的代谢综合征的重要因素,其值低于5显示可怜的敏感性和特异性(16]。WHtR也已被证明能够检测出不良心血管疾病风险因素集中在正常体重儿童肥胖(17]。在美国成年人,曲线下面积(AUC)值,用于识别的准确性测试或测量的能力分类个人有或没有一个疾病或条件,对于WHtR高于所有其他人体测量参数检测代谢疾病条件下在男性和女性18]。
上述人体测量都显示不同程度的与健康标记在儿童和成人人口。据我们所知,没有以前的研究相比,所有这些措施的青年心肺适应性之间的关系,与儿童和成人健康状况(19,20.]。身体健康的两个主要组件包括心肺功能和肌肉健身;然而,心肺适能更健康密切相关,特别是代谢疾病的健康。心肺适能,也被称为心血管健康,有氧健身,或有氧能力,是心血管和呼吸系统的整体能力进行长时间的运动。
两种流行的有氧健身能力测试用于体育设置包括英里和20 m进步有氧心血管耐力跑(PACER)。这两个字段测试估计有氧能力,可操作上定义为估计最大摄氧量或签证官2max。解释分数,PACER测试转化为1英里运行时主要通过现场试验等同方法(21),然后转换为估计签证官2马克思通过Cureton et al。22)方程。实际英里运行时间,更直接的评估有氧能力,也转化为签证官2最大使用同样的方程。威尔克et al。23]表明有氧运动(签证官2max)可以用来区分美国青少年有或没有代谢综合征。台面等。24)表明,更高水平的心肺功能有更有利的相关代谢轮廓超重和nonoverweight西班牙青少年。心肺功能也被反向与低度炎症标记物(25]。
由于心肺健身和健康之间的关系,有必要找到人体测量之间的关系与有氧运动估计身体成分测试性能更清楚地了解筛选措施实用程序识别不足的青少年心肺健身以及随之对慢性疾病的风险增加。人体测量关联最强烈心肺适能的健康状况可以作为代理措施体育专家、学校护士和临床医生使用在不同的设置。因此,本研究的主要目的是检查身体成分估计之间的关系选择人体测量和心肺适能的中学生。特定的人体测量检查由BMI、WC, WHtR,体脂百分比估计从two-site皮肤褶(% BF-SKF)和欧姆龙hand-BIA设备(% BF-BIA)。英里和PACER运行测试是用来评估心肺健康。猜测,腹部肥胖指标(WC和WHtR)和体脂百分比估计(% BF-SKF和% BF-BIA)会对心肺适能高于体重指数基于之前的研究检查这些参数的青春与健康状况之间的关系。
2。方法
2.1。参与者
参与者包括134名学龄青年(65名男生和69名女生)招募从6日,7日,8日成绩(平均年龄为12.9岁,SD =。07年)从三个学校位于美国西南部的大都市。样本分布的等级包括34个6年级(男孩和女孩17日)17日,52 7年级(22个男生和30个女生),48 8年级(26个男生和22个女生)。书面同意来自父母,同意从参与者获得之前的数据收集。大学IRB从参与学校和校长批准在这项研究中使用的协议。
2.2。程序
所有数据收集发生在每个学生的体育课单独测试4日天至少1周分离测试会话。所有人体测量和心肺适能的评估进行了至少2小时餐后在学校的最后两类时间的一天。训练研究生运动和体育科学管理的部门内所有的人体测量数据收集期间和体能测试,以确保一致性。身体成分和人体测量管理的第一天。学生被要求脱鞋,身高(精确到1厘米)和体重(精确到0.1千克)测定使用便携式测距仪(Seca 213;斜纹棉布裤、钙、美国)和医学量表(Tanita hd - 314;美国阿灵顿高地,IL)。学生然后进入私人筛选领域三个腹部周长的测量上边界的髂骨参与者使用钢卷尺的右侧。所有测量都估计到最近的0.1厘米的平均的三个措施作为参与者的腰围。皮褶厚度测量学生的肱三头肌和小腿上被使用一个兰格(美国安阿伯市MI)皮肤褶厚度。 Each site was measured 3 times in a rotating order on the students’ right side with the average used as the recorded measure. Percent body fat was then estimated using the equations from Slaughter et al. [26]。最后,学生的身高、体重、年龄和性别都进入到一个手持欧姆龙脂肪分析仪(模型住宅- 306;美国森林湖,IL)。然后学生展开双臂将分析仪举行,与地面平行,直到设备显示学生的体脂百分比。
20米PACER测试是在第二天。PACER测试管理明显体育馆地板上与背景音乐和节奏由音频CD。不超过10个学生参加了评估在任何给定的时间。学生从一层标记跑到另一个标记区分20米而跟上录制好的节奏。测试两次终止时,一个学生在规定时间内未能达到相反的标记帧或者当他/她主动停了下来。第三天由英里运行测试。英里运行管理在一个标准的跟踪或在校园内测量平面轨迹。不超过10个学生参加了1英里运行在任何时间。时间一直通过手持秒表(Robic奥斯陆M427;美国牛津,CT)。最后,第四天担任化妆天对于那些学生没有完成一个测试每天1到3。
2.3。统计分析
数据筛选和常态之前检查离群值的主要分析。比较在年级和性别之间的人体测量和心肺功能检查使用多个测试性能其次是Bonferroni事后分析析因方差分析测试。规范的相关性被用来检查人体多变量之间的线性加权关联维度(BMI、WC、WHtR % BF-SKF, % BF-BIA)和心肺适能多变量维度(PACER和1英里跑)。维度显著相关(或变量)据报道以及冗余索引(Rd)为每个重要的正则配分函数,这是作为共享的数量的估计方差之间的人体测量维度(独立变量)和心肺功能维度(独立变量)。Rd的现实意义基础上,标准化系数,标准载荷(测量及其变量之间的相关性),和规范crossloadings(测量和相反的变量)之间的相关性被报道。皮尔逊积差相关系数被用来检查之间的关联之间的特定的人体测量和人体测量和心肺适能考试分数在每个性别组。体重指数和年龄使用部分相关性被控制了。统计学意义是一个α水平并适当地调整为方差分析事后分析。数据分析使用占据v12.0(美国大学站,TX)统计软件。
3所示。结果
3.1。年级和性别差异
表1显示了意思,标准差、年级和性别影响人体测量和心肺健身每个年级和性别组测试成绩。析因方差分析测试显示为高度显著的年级效应(,)和重量(,)。7年级学生明显高(米,SD = 10 m)和重(公斤,SD = 10.0公斤)比六年级的学生米、SD = 0。06米、高度;公斤,SD = 7.26公斤,重量)(),8年级学生明显高(米,SD =。08比六年级学生(米))和重显著(公斤,SD = 12.0公斤)比七年级和六年级的学生)。还有一个显著的年级效应对于BMI (,),高体重指数在8年级(公斤/米2,SD = 2.90公斤/米2七年级(相比)公斤/米2,SD = 2.59公斤/米2)和六年级(公斤/米2,SD = 2.95公斤/米2)()。WC的年级效应(,)显示测量更高年级8 (厘米,比六年级(SD = 8.27厘米)厘米,SD = 6.13厘米)(),但不是7年级(厘米,SD = 7.77厘米)。没有统计上显著的差异WHtR成绩,% BF-SKF或% BF-BIA。关于心肺适能测试成绩,年级效应一英里运行时间(,)透露,8年级1英里跑得更快(年代,SD = 82.94 s)比七年级(年代,SD = 71.3 s)和六年级(年代,SD = 136.2 s) ();然而,没有等级差异PACER测试性能。
关于性别的影响,男孩比女孩更高、更重是();然而,没有BMI的性别之间的差异。男孩比女孩还显示降低身体脂肪百分比% BF-SKF和% BF-BIA当估计(),但是两性之间没有显著差异在WC或WHtR。最后,关于心肺适能考试分数,男孩有统计上更快的英里运行时间()和PACER得分高于女生()。没有统计上显著的年级性别的交互。
3.2。规范的相关性
表2描绘了两个显著正则函数之间产生了人体测量尺寸(% BF-SKF, % BF-BIA, BMI、WC和WHtR)和心肺适应性维度(英里运行和PACER)。第一个正则配分函数系数,,第二个正则配分函数系数,。第一个正则配分函数的Rd Rd = .373,或共享的方差的37.3%;第二重要的正则配分函数的Rd Rd = .0227,或共享的方差的2.27%。因为第一个正则配分函数解释明显更大数量的方差两个变量之间的共享,这是唯一的正则配分函数进行进一步分析和解释的理由。表3显示了原始和标准化系数,标准载荷,为每个测量规范crossloadings第一个正则配分函数。第一个典型相关表明WHtR标准化系数最高的人体测量尺寸(.797)% BF-SKF, % BF-BIA, WHtR三个最强的典型载荷(。747年,.817,.603 resp)和crossloadings (。519年,.568,成为职责)。英里运行标准化系数最高(.734),最高规范装载(.951)和最高交叉加载(.661)心肺适应性维度。这些结果表明,人体测量和心肺适应性维度确实强烈相关,与% BF-SKF % BF-BIA, WHtR措施显著关联的人体测量和心肺适应性维度。
3.3。皮尔森和局部相关性
表4和5显示所有人体测量的皮尔森相关矩阵和心肺适应性得分,女孩和男孩。所有人体测量在男女双方彼此产生显著相关温和适度高相关性的参数()。英里运行时间显著相关,两个男孩(PACER成绩,和女孩,)。这些逆相关性表明,1英里运行时间与速度更高的PACER分数(性能)的增加,反之亦然。% BF-SKF、% BF-BIA WHtR两性1英里运行时间显著相关(级)产生类似的“温和”的相互关系。1英里在女孩(WC只有显著相关,)。同样,BMI在女孩中只有1英里运行时间显著相关(,)。直接(积极)的相关性表明,更高的人体测量与慢英里运行时性能(减少),反之亦然。一般来说,人体测量相关强烈PACER得分低于1英里。男孩的PACER分数只有% BF-SKF显著相关(, 与% BF-BIA)和(,)。女孩PACER分数与% BF-SKF (,),% BF-BIA (,)、WC (,)和WHtR (,)。逆(负面)相关性表明,更高的人体测量相关PACER得分较低(性能下降),反之亦然。使用局部相关性控制体重指数和年龄(表6),类似人体测量和心肺功能之间的相关性被发现考试成绩在两种性别,体重指数和年龄似乎有小混杂效应的关系。
4所示。讨论
本研究的主要目的是研究人体测量数据之间的关联和心肺功能测试在中学生的表现。典型相关分析的结果表明,有一个温和的强大的人体测量维度和心肺适应性维度之间的关系。% BF-SKF和% BF-BIA连同WHtR最强的联想了人体测量维度和心肺适应性维度在这个示例。皮尔逊积矩相关系数表明,% BF-SKF和% 1英里运行和PACER BF-BIA有温和的协会在两性分数。WHtR 1英里运行在男女双方有温和的协会和协会PACER分数的女孩。1英里跑厕所有统计上显著的关联和PACER女孩,和BMI只有显著关联的一英里跑的女孩。在控制了体重指数和年龄在这个示例中,大多数的上述显著相关性,BMI和年龄似乎有小混淆影响人体测量和心肺适能考试成绩之间的关系。
一般而言,年级和性别之间的差异与之前的研究一致,心肺功能测试成绩提高更高年级,男孩比女孩表现出低的意思是身体脂肪百分比,男孩和心肺功能的测试方面表现更好27]。WC测量在男孩比女孩更高,尽管总体较低的体脂百分比,但性别之间的差异在统计学上不重要的。更高意味着WC男孩可能是由于体内脂肪沉积倾向于积累在雄性腹部与臀部和臀部,因为它往往会在女性在生理成熟(28,29日]。矛盾的是,然而,WC和WHtR心肺适能的最强协会考试分数在女孩而不是男孩,在体内脂肪估计最高对心肺适能。一个可能的解释是高的瘦体重往往会积聚在男孩在青春期。WC测量不区分中央肥胖和肌肉(瘦体重);因此,较高的男性肌肉可能增加WC测量不完全是由于脂肪堆积,而是至少部分由于肌肉核心开发。尽管这可能限制WC, WHtR之间的相关性强于BMI在心肺适能的分数在两种性别,显示类似的协会与健身分数之间的关联体脂肪测量和健身。WHtR是有用的,因为它考虑个人的高度时估计中央肥胖。这是一个重要的考虑因素,因为当孩子通过发展和进步到成年,骨结构的变化使WC时不那么有用的工具比较对象之间潜在的健康风险。一个学生可能早在他或她的发展还类似对等的WC测量高,更多的身体发展,更好的身体状况。在这种情况下,WC将是一个更少的有效工具,因为身高和身体发育对比科目。 One way to account for this is using age-gender reference tables; however, WHtR may provide a simpler index for interpretation purposes. The correction for height that WHtR takes into account would suggest that the taller individual would have less of a risk of cardiometabolic disease than the shorter individual with the same waist circumference based on previous research [30.]。这项研究的结果支持的证据表明WHtR可能是一个更有用的指标心肺适能产生更强的相关性与心肺适能比WC在两个女孩和男孩考试成绩。
心肺适能和健康之间的关系,特别是心血管健康,已经建立了文献中,身体成分也显示出对健康儿童和成人(31日- - - - - -33]。典型相关分析在这个研究支持人体测量维度,包括措施,估计身体成分,温和与心肺适应性强相关性维度在第一个正则配分函数。在人体测量尺寸,WHtR % BF-SKF,和% BF-BIA标准化系数最高,规范载荷,crossloadings。规范的相关性最大化两个维度之间的关系或变量,变量的加权线性组合。分析结果表明,WHtR BF-SKF百分比,% BF-BIA最强的关联与人体测量尺寸和健身维度。BMI和WC弱标准化系数和载荷模型中相比其他提到的措施。这可能表明,BMI和WC可能会提供一个有用的整体身体成分指标低于其他措施的维度。如前所述,BMI限制包括,它不占瘦体重的个体也不指定脂肪分布。WC的主要限制是它不考虑高度或骨骼结构,这使得个体间比较困难时,确定健康风险。% BF-SKF、% BF-BIA WHtR考虑这些提到的局限性,这是反映在他们的关系更紧密的与心肺适能在此示例测试性能。
本研究必须考虑一些实际意义,体现专业人员评估健康和心肺适能的青年。由于较强的关联体脂% BF-SKF估计,% BF-BIA,和WHtR心肺适能的分数与BMI相比,这些措施可能比BMI当试图识别孩子不到足够的身体健康。管理two-site SKF评估估计身体脂肪,尽管这是一个更好的指标比BMI全身肥胖,可以麻烦特别是用于体育设置一大群孩子。SKF也可能使某些孩子觉得不舒服在评估期间由于皮肤捏。BIA无疑提供了一个替代two-site皮肤褶的估计身体脂肪。然而,研究冲突这两个方法之间的协议在不同人群的青年(34]。BIA,虽然有用的描述身体组成的团体,其% BF估计有大量错误个人被营养和hydrational状态等因素的影响(27]。WHtR提供了一个替代这两个方法。虽然没有直接的方法来近似全身脂肪,WHtR估计个体的中央肥胖相对于他们的身高。中央肥胖与慢性疾病的风险高于有关整体身体肥胖儿童和成人。这项研究的结果表明,WHtR适度associates心肺适能在中等学校的学生。WHtR也很容易管理,因为所有需要的是一个标准的卷尺和个人的高度。与WC不同,WHtR可能不需要年龄性别参考表解释一旦建立了一个标准的人口。使用该指数可用于临床设置试图识别儿童慢性疾病的风险更高。在物理教育类,它可以作为一个替代BMI在整个学年的身体成分评估,或评估各种课程或干预措施的有效性,旨在改善类的健康状况。只有37%的州要求某种形式的评估在物理教育,和那些做,只有74%需要身体健康评估(35]。对于那些大量的学校在美国,没有某种形式的体育身体成分评估,WHtR指数提供了一个有效的、高效、易用的衡量学校护士和健康专家评估各自的健康体育以外的学生人数。
本研究的局限性,影响结果的普遍性。示例包括学生在6日,7日和8日的成绩从机构的种族分布严重高加索(非西班牙裔白人样本大约是85%)。未来的研究需要检查人体对心肺功能测试性能在各年龄组群中出现且更加种族多样化样本的孩子。同时,大约24%的样本分为FITNESSGRAM超重/肥胖的身体成分标准(36]。未来的研究可能需要更好地表征超重/肥胖儿童当检查协会在这个研究。最后,WHtR目前还没有建立标准为我们的孩子在任何年龄段,不同BMI和体脂百分比。未来的研究可以考虑这次调查的结果来激发一项大规模研究制定标准引用标准WHtR提供意义的解释这个索引。
总之,身体脂肪估计two-site SKF和手持欧姆龙BIA设备,以及WHtR,温和的对心肺适能在中学学生。BMI和WC对心肺适能测试性能较弱。这项研究的结果表明,估计从SKF或BIA身体脂肪,或占高度测量腰围(WHtR),可能提供更多的有效替代BMI和WC当试图找出孩子不到足够的心肺适能,一个强大的健康状况的指标。未来的研究需要进一步探索这些协会在不同人群的儿童建立筛查措施最准确地识别儿童患慢性疾病的风险。
承认
作者想给布雷特特别感谢艾伦提供机会使用他的体育课招聘本研究的参与者。