Welke formules zijn het meest valide bij het schatten van energieverbruik in rust bij ouderen (55+) met obesitas in vergelijking met het resultaat van de indirecte calorimeter? Auteur: Maureen van Hurck Studentnummer: 500639753 Projectnummer: 2015103 Afstudeer periode: september 2014 - januari 2015 Publicatiedatum: januari 2015 Bachelor Nutrition and Dietetics, Hogeschool van Amsterdam University of Applied Sciences. 0
1
Auteurs en gegevens: Maureen van Hurck Broekerhavenweg 270, Bovenkarspel maureen.van.hurck@hva.nl Studentnr.: 500639753 Projectnummer: 2015103 Afstudeerproject Bachelor Nutrition and Dietetics, Amsterdam University of Applied Sciences Afstudeerdatum Januari 2015 Opdrachtgever Dr. ir. P.J.M. Weijs, lector Gewichtsmanagement Dr. Meurerlaan 8 1067 SM Amsterdam Docentbegeleider Ir. A.M. Verreijen a.verreijen@hva.nl Praktijkbegeleiders Suzanne van der Plas s.e.van.der.plas@hva.nl Robert Memelink r.memelink@hva.nl Copyright 2015, M.M. van Hurck Niets uit deze scriptie mag worden verveelvoudigd of openbaar gemaakt, in enige vorm of op enige wijze, het zij elektronisch, mechanisch of door fotokopieën, zonder voorafgaande toestemming van de auteur. 2
Voorwoord Deze scriptie is geschreven in het kader van de afstudeeropdracht van de opleiding Voeding en Diëtetiek aan de Hogeschool van Amsterdam. In deze scriptie worden de bestaande formules die het energieverbruik in rust schatten bij ouderen met obesitas geëvalueerd. Ook was ik tijdens de periode van september 2014 tot en met januari 2015 onderzoeker van de Probe I studie. Deze studie is uitgevoerd in het voedingslab van de Hogeschool van Amsterdam in opdracht van het HvA lectoraat Gewichtsmanagement. De gegevens die voor deze scriptie zijn gebruikt komen voort uit verschillende studies met een gewichtsverlies programma uitgevoerd op de Hogeschool van Amsterdam, in het Amsterdam Nutrition Assessment Centre, ANAC. Het onderzoek vond plaats in de periode september 2014 tot en met januari 2015. Ik wil graag mijn docentbegeleidster Amely Verreijen bedanken voor haar waardevolle adviezen en prettige samenwerking. Ook wil ik de praktijkbegeleiders Suzanne van der Plas en Robert Memelink bedanken voor de begeleiding tijdens het PROBE I onderzoek. Daarnaast wil ik Dr. Ir. P.J.M. Weijs lector Gewichtsmanagement bedanken voor het mogelijk maken van deze opdracht. Tevens wil ik alle studenten bedanken voor de fijne samenwerking, gezelligheid en het bijdragen aan de PROBE I studie. Amsterdam, 2 januari 2015 Maureen van Hurck 3
4
Samenvatting Achtergrond: Energieformules worden vaak gebruikt om het energieverbruik in rust te schatten (REE). Deze formules kunnen gebaseerd zijn op een andere populatie waardoor zij mogelijk geen goede schatting geven op de doelgroep van ouderen 55+ met obesitas, waar deze scriptie zich op richt. Deze studie richt zich op deze doelgroep omdat de prevalentie van obese ouderen hoog is, en in de toekomst nog hoger wordt. Doel: Het doel van deze studie is om de huidige energieformules uit de literatuur te evalueren op validiteit. Daarnaast is gekeken of er een verschil is in de uitkomst van de energieformules wanneer deze worden ingevuld met verschillende meetapparatuur voor de lichaamssamenstelling. Tot slot werd er een nieuwe energieformule ontwikkeld en geëvalueerd met de variabele spiermassa. Methoden: In deze studie is de baseline meting uitgevoerd onder 90 deelnemers van 55 jaar of ouder met een BMI 27 kg/m 2. Geslacht en leeftijd zijn gerapporteerd. REE, gewicht, lengte, vetvrijeen vetmassa en appendicular lean mass zijn gemeten. REE was gemeten door een indirecte calorimeter (Vmax Encore N29), vetvrije- en vetmassa zijn gemeten door luchtverplaatsingsplethysmografie (BODPOD Life measurement Inc) en een Dual-energy X-ray absorptiometry scanner (DXA; GE Lunar Prodigy / DPX-NT). De appendicular lean mass werd ook gemeten met de DXA. De gemeten REE werd gebruikt als referentiewaarde en vergeleken met 35 energieformules gebaseerd op gewicht en lengte en 11 energieformules gebaseerd op vetvrij- en vetmassa. Door het gebruik van een lineaire regressie analyse zijn er nieuwe energieformules ontwikkeld. De validiteit van de energieformules werden geëvalueerd aan de hand van het percentage goede schattingen (binnen 10% van de waarde van de indirecte calorimeter), de gemiddelde absolute afwijking (GAA) en concordantie correlatiecoëfficiënt (CCC). Resultaten: Onder de energieformules gebaseerd op gewicht en lengte, had de formule van Henry 30-60y gewicht en lengte, de formule van Schofield 30-60y gewicht en de formule van Schofield 30-60y gewicht en lengte het hoogste percentage goede schattingen (68,9%). Van de energieformules gebaseerd op vetvrije- en vetmassa had de Müller et al. het hoogste percentage goede schattingen (67,4%). Er was een gering verschil tussen de uitkomst van energieformules wanneer deze werden ingevuld met de BodPod of de DXA-scanner. De nieuwe ontwikkelde energieformule gebaseerd op de variabele spiermassa had een percentage goede schatting van 60,0%. Conclusie: De energieformules gebaseerd op gewicht en lengte hadden het hoogste percentage goede schattingen. Trefwoorden: energieformules, obesitas, indirecte calorimeter, vetvrije massa en vetmassa. 5
6
Inhoudsopgave Voorwoord... 3 Samenvatting... 5 Inleiding... 9 Methoden... 13 Studiepopulatie... 13 Metingen... 13 Selectie van energieformules uit de literatuur... 14 Statistiek... 15 Resultaten... 17 Evaluatie van de bestaande formules... 17 Verschil tussen de energieformules ingevuld met DXA en BodPod... 19 Nieuwe ontwikkelde formules... 21 Discussie... 29 Conclusie... 33 Aanbeveling... 35 Literatuurlijst... 37 Bijlage I: In- en exclusiecriteria... 41 Bijlage II: De referentie populatie waarop de energieformules zijn gebaseerd... 43 Bijlage III: Syntax... 49 7
8
Inleiding Overgewicht en obesitas spelen steeds een grotere rol in de huidige bevolking (1). Niet alleen in Nederland maar over de hele wereld neemt de prevalentie van overgewicht en obesitas toe (1-2). Deze stijging valt voornamelijk te verwachten bij het aantal ouderen. Dit komt omdat Europa vergrijst en de prevalentie van obesitas onder deze groep hoog is. Een voorspelling voor 2015 van de prevalentie van obesitas in Europa ligt namelijk tussen de 20 en 30% (3-4). Tijdens het ouder worden krijgt men niet alleen vaak te maken met gewichtstoename, maar ook met het afnemen van spiermassa. Dit proces wordt ook wel met sarcopenie aangeduid (5). Sarcopenie is niet alleen het verlies van spiermassa maar ook de gevolgen hiervan. Een vermindering van spiermassa relateert zich aan vermindering van spierkracht en verlies van spierfunctie. Dit leidt weer tot een verslechtering van het dagelijks handelen. Het verlies van spiermassa kan gepaard gaan met een verhoging van het vetmassa en/of gelijkblijvende vetmassa daardoor kan het minder zichtbaar zijn aan de buitenkant van het lichaam. Wanneer ouderen afvallen kan dit mogelijk tot een versnelde afname van de botdichtheid en spiermassa leiden (6). Om obesitas en sarcopenie zoveel mogelijk te beperken bij ouderen is het nodig om een goede diëtistische behandeling te kunnen bieden. De richtlijn voor de behandeling van obese ouderen die in Nederland kan worden gehanteerd is van het CBO: de richtlijn Diagnostiek en behandeling van obesitas bij volwassenen en kinderen, voor jongeren en volwassenen vanaf 18 (7). In deze richtlijn staat beschreven dat je gewichtsverlies kunt realiseren door een energie-inname van minder dan 600 kcal dan de dagelijkse energiebehoefte om gewichtsverlies van 300-500 gram per week te bereiken (7). De dagelijkse energiebehoefte kan worden berekend. Deze berekening komt tot stand wanneer je een goede schatting van het energieverbruik in rust kunt vaststellen. Vervolgens wordt het energieverbruik in rust vermenigvuldigt met een factor van de schatting van de mate van fysieke activiteit, de PAL-waarde. Een goede schatting van het energieverbruik in rust is nodig om een hypocalorische dieet op te stellen. Het energieverbruik in rust kan niet alleen worden geschat maar ook worden gemeten. Het meten van het energieverbruik is rust kan worden uitgevoerd door de gouden standaard, de indirecte calorimeter (8). Diëtisten in de eerste lijn hebben weinig tot geen beschikking over een indirecte calorimeter omdat het veel geld kost en het doen van een meting veel tijd kost. Uit een onderzoek onder een steekproef van Nederlandse diëtisten is gebleken dat meer dan de helft van de diëtisten de energiebehoefte niet schat. De meest gebruikte formule in Nederland om het energieverbruik in rust te schatten is de Harris en Benedict formule uit 1984 (9). De Harris en Benedict formule heeft als variabelen in zijn formule: lengte, gewicht, geslacht en leeftijd. De variabelen vetmassa en vetvrije massa worden niet meegenomen. Vetvrije massa bestaat onder andere uit spiermassa en orgaanweefsel. Spiermassa is metabool actiever dan vetmassa, het energiegebruik per kilogram spiermassa is in rust ongeveer 14,5 kcal en voor vetmassa 4,5 kcal (10). Omdat de Harris en Benedict formule geen rekening houdt met de vetmassa en vetvrije massa kan het zijn dat de formule een overschatting geeft van het energieverbruik in rust bij ouderen met obesitas, de spiermassa neemt tijdens het ouder worden immers af (11). Mogelijk kan een energieformule die de variabelen vetvrije massa (M) en vetmassa (M) meeneemt een betere schatting geven van het energieverbruik in rust (REE) bij ouderen met obesitas. Uit het artikel van Noreik et al. (12) komt naar voren dat de Harris en Benedict formule uit 1984 een slechtere schatting geeft voor het energieverbruik in rust bij ouderen met obesitas, ( 54 ± 118, het gemiddelde verschil tussen de formule en de gemeten waarde met de standaarddeviatie). Gemiddeld onderschat de formule met 50 kcal. De Harris en Benedict formule uit 1984 geeft een betere schatting voor het energieverbruik in rust bij jongeren en volwassenen ( 14 ± 91) (12). Uit dit artikel (12) bleek dat de formule van Lührmann et al. (2002) als beste naar voren kwam als de beste voorspeller voor ouderen met obesitas, (19 ± 115). Daarentegen kwam uit de systematische review 9
van rankenfield et al. (13) naar voren dat de Mifflin-St Jeor formule de beste voorspeller is voor obesitas bij ouderen. De Lührmann formule en de Mifflin-St Jeor zijn beide formules die geen gebruik maken van M of M als variabelen in de formule. Er is weinig onderzoek gedaan naar formules die wel M en M meenemen en of deze mogelijk beter het energieverbruik in rust schatten. Als je de energieformules zou willen gebruiken die als variabelen M en M, dan is het goed om beschikking te hebben over een nauwkeurige en betrouwbare meting van de lichaamssamenstelling. Er zijn verschillende methoden om de lichaamssamenstelling te meten. Twee methoden die de lichaamssamenstelling in kaart brengen zijn de luchtverplaatsingplethysmografie (BodPod) en de Dual-energy X-ray absorptiometry scanner (DXA-scanner) (14). Het vergelijken van verschillende gepubliceerde formules die voor het schatten van het energieverbruik in rust de variabelen M en M meenemen kunnen niet alleen verschillen door de samenstelling van de formule. Verschillen kunnen ook te wijten zijn aan de variëteit tussen de gemeten lichaamssamenstelling door verschillende apparaten zoals de BodPod en DXA-scanner. Er is tot op heden weinig wetenschappelijke literatuur bekend over de gevolgen van het gebruiken van verschillende apparaten op de uitkomst van de schatting van het energieverbruik in rust. Alleen Korth et al. (15) heeft een onderzoek uitgevoerd waarin onderzocht is wat het effect is van het invullen van M en M gemeten met verschillende apparatuur voor de lichaamssamenstelling op de uitkomst van de energieformule. Uit zijn onderzoek bleek dat de uitkomst van het energieverbruik in rust weinig wordt beïnvloed door de meetmethode voor de lichaamssamenstelling (15). De formules gaven bij het invullen van de gemeten M door de BodPod, DXA-scanner, huidplooimeting, bioelectrical impedance analysis en de deuterium oxide dilution methoden/apparaten weinig verschil in kcal/dag. Gemiddeld scheelde het 2 kcal tussen de verschillende methoden. Tussen de BodPod en de DXAscanner was er een verschil minder dan <1 kcal/dag. Toch is het belangrijk om deze factor wel mee te nemen omdat het mogelijk de REE schatting kan beïnvloeden. Naast verschillende methodes om de lichaamssamenstelling te meten voor de variabelen M en M zodat deze kunnen worden ingevuld in de formules, kun je M opdelen in meerdere componenten. Zoals al eerder beschreven bestaat M o.a. uit spiermassa en orgaanweefsel. Spiermassa alleen kan worden gemeten door de DXA-scanner en kan mogelijk een goede voorspeller zijn in een energieformule. Dit is tot op heden nog niet onderzocht in de literatuur. Tijdens dit afstudeeronderzoek zal gekeken worden naar de validiteit van bestaande formules die het energieverbruik in rust schatten bij ouderen met obesitas. Binnen dit onderzoek worden formules die de variabelen M en M wel meenemen vergeleken met de formules die dat niet doen. De vraag hierbij is of de formules die de variabelen M en M meenemen meer valide het energieverbruik in rust schatten dan formules die alleen gewicht en lengte als variabelen gebruiken. Daarbij wordt er gekeken of het nog uitmaakt welk apparaat wordt gebruikt voor het schatten van de M en de M. Is er een verschil in validiteit van energieformules die de variabelen M en M gebruiken wanneer deze ingevuld worden met de DXA-scanner of de BodPod? Ook wordt in dit onderzoek onderzocht wat de validiteit is van een nieuw te ontwikkelen formule die gebruik maakt van o.a. de variabele spiermassa. Is er een verschil in de validiteit van een nieuw te ontwikkelen formule die gebruikt maakt van o.a. de variabele spiermassa in vergelijking tot een energieformule die alleen gebruik maakt van de variabelen gewicht en lengte? In het algemeen is het raadzaam om een energieformule toe te passen per specifieke populatie, zeker bij ouderen met obesitas (16-17). Het doel is dus om de huidige energieformules te evalueren en wordt er onderzocht of het uitmaakt of je gegevens van de BodPod of DXA-scanner in de formules invult. Verder wordt onderzocht of een nieuwe formule die de variabele spiermassa meeneemt misschien nog beter het energieverbruik in rust schat. De onderstaande drie deelvragen staan centraal in deze scriptie. 1. Schatten formules die de variabelen vetmassa en vetvrije massa meenemen meer valide dan formules die alleen gewicht en lengte als variabelen gebruiken? 10
2. Is er een verschil in validiteit van energieformules die de variabelen vetmassa en vetvrije massa gebruiken wanneer deze ingevuld worden met de DXA-scanner of de BodPod? 3. Wat is de validiteit van een nieuw te ontwikkelen formule die gebruikt maakt van o.a. de variabele spiermassa? 11
12
Methoden Sinds 2006 worden er onderzoeken uitgevoerd op de Hogeschool van Amsterdam, in het Amsterdam Nutrition Assessment Centre, ANAC. Voor dit afstudeeronderzoek is gebruik gemaakt van verzamelde data van 2 studies uitgevoerd in het ANAC, de PROBE-studie en MPS-data studie. Beide studies zijn gewichtsverliesstudies bij oudere obesen. Voor dit huidige afstudeeronderzoek zijn de baselinedata hiervan gebruikt om de onderzoeksvragen te kunnen beantwoorden. Op baseline van deze studies zijn er verscheidene metingen uitgevoerd zoals het meten van het energieverbruik in rust (REE), gewicht en lengte, vetvrije massa (M) en vetmassa (M). De REE werd gemeten met een indirecte calorimeter en werd gebruikt als referentie. Op basis van de genoemde variabelen werden reeds gepubliceerde formules voor het schatten van de REE geëvalueerd op validiteit. Ook werd er gekeken naar het verschil in validiteit van energieformules die de variabelen M en M gebruiken wanneer deze werden ingevuld met gegevens van de DXA-scanner of de BodPod. Tot slot is op basis van deze data een nieuwe formule ontwikkeld en geëvalueerd. Studiepopulatie Beide onderzoeksgroepen zijn geworven in de omgeving van Amsterdam Nieuw-West door middel van posters en flyers. Tevens zijn er meerdere advertenties in verschillende wijkkranten zoals de Westerpost, DiemenNieuws en de Echo geplaatst. Ook was er bij de PROBE-studie de mogelijkheid om je aan te melden via de website van de PROBE studie en zijn oud-deelnemers van vorige studies op de Hogeschool van Amsterdam benaderd. Wanneer de deelnemers voldeden aan de inclusiecriteria werden zij in het onderzoek geïncludeerd. Belangrijke inclusiecriteria voor deze studies waren: leeftijd tussen de 55 en 85 jaar oud en een geschikte BMI >30 kg/m 2 of een BMI boven de >27 kg/m 2 met een middelomtrek groter dan 88 cm voor vrouwen en groter dan 102 cm voor mannen. Voor meer in- exclusiecriteria, zie bijlage I. Metingen Hieronder worden de verschillende metingen die op de baseline verricht zijn in beide studies toegelicht. De volgende variabelen worden meegenomen in de analyse: geslacht en geboortedatum zijn gerapporteerd; lengte in cm gemeten met een meetlat (Seca 222, Seca, Hamburg, Duitsland); lichaamsgewicht, vetvrije massa en vetmassa zijn gemeten door de BodPod (BOD POD Life Measurement Inc, Concord, Californië); vetvrije massa, vetmassa en appendicular lean mass (vetvrije en botvrije weefsel van de armen en benen) gemeten door een Dual energy x-ray absorptiometry (DXA-scanner; GE Lunar Prodigy / DPX-NT) en REE in kcal/d gemeten door een indirecte calorimeter (Vmax Encore N29; Viasys Gezondheidszorg, Houten, Nederland). Indirecte calorimetrie De REE van de deelnemers is gemeten door een indirecte calorimeter (Vmax Encore N29), de referentie. De indirecte calorimeter werd elke dag voor de eerste meting gekalibreerd met twee ijkgassen met verschillende concentraties aan koolstofdioxide en zuurstof. De meting werd uitgevoerd met een geventileerde kap, waarin de ijkgassen met verschillende concentraties koolstofdioxide en zuurstof om de vijf minuten opnieuw werd gekalibreerd. Door middel van de geventileerde kap van de indirecte calorimeter werd de hoeveelheid geproduceerde koolstofdioxide en geconsumeerde hoeveelheid zuurstof gemeten. Met de formule van Weir werd vervolgens het energieverbruik in rust berekend voor een periode van 24 uur (18). Tijdens de meting waren de deelnemers wakker en in een liggende positie. Ook werd er aan de deelnemers gevraagd 12 uur van te voren niet eten. Elke meting duurde ongeveer 25 minuten en eindigt als er een steady state termijn was bereikt. Een steady state termijn werd bereikt als het zuurstofverbruik en de productie van koolstofdioxide veranderde met <10% in een periode van minimaal 5 minuten. Als er geen steady state werd bereikt duurde de meting ongeveer 30 minuten en werd de langste termijn gebruikt waarin de deelnemer een zo klein mogelijke verandering had tussen het zuurstofverbruik en productie van koolstofdioxide. 13
BodPod Door middel van de BodPod (BOD POD Life Measurement) werd het gewicht, M en M van de deelnemers gemeten. De BodPod werd twee keer per dag gekalibreerd, in de ochtend en in de middag. Voor de meting werd de BodPod nog een keer gekalibreerd. De BodPod meet volume en het gewicht. Het volume van het lichaam werd gemeten aan de hand van de luchtverplaatsing die plaatsvindt in de cabine. Met volume en gewicht werd de dichtheid van het lichaam bepaald. Deze dichtheid werd vervolgens ingevuld in de Siri formule. De Siri formule berekent het vetpercentage met behulp van de dichtheid(19). Aan de hand van het vetpercentage en het gewicht werd de hoeveelheid vet (M) berekend. De M werd berekend door de M van het gewicht af te trekken. Deelnemers werden geïnstrueerd om nauwsluitend ondergoed of badkleding te dragen, ook kregen de deelnemers een badmuts op. Sieraden en andere accessoires waren niet toegestaan. De BodPod meet standaard twee keer, wanneer deze twee metingen teveel van elkaar verschilden was er een derde meting nodig. Dit gebeurde waarneer de dichtheid meer dan 150 ml verschilde. DXA-scanner De DXA-scanner (DXA; GE Lunar Prodigy / DPX-NT) is gebruikt bij beide studies om de vetmassa, vetvrije en botvrije massa van de armen en benen (spiermassa) en botdichtheid te meten. Tijdens de PROBE-studie is deze meting uitgevoerd in het voedingslab, bij de MPS-data studie is de meting uitgevoerd in het Diagnostic Center Amsterdam, Nederland. Een DXA-scanner meet door middel van constante röntgenstraling de botdichtheid, vetmassa en vetvrije massa (20). Een meting duurde ongeveer 20 minuten en gebeurde in ondergoed. Een DXA-scan mocht alleen uitgevoerd worden door een gecertificeerd persoon die voor de DXA-scanner een cursus had gevolgd. Selectie van energieformules uit de literatuur Als leidraad voor deze scriptie werd het artikel van Weijs et al. (16) gebruikt waarin al veel formules zijn geëvalueerd op validiteit, alleen bij een andere doelgroep. De formules die in het artikel van Weijs et al. (16) werden gebruikt worden ook in deze scriptie meegenomen. Daarnaast is er in de literatuur gezocht naar nieuwe energieformules. In de digitale wetenschappelijke databases: Pubmed, ScienceDirect en Google Scholar is gezocht door middel van de volgende MeSH-terms: ''REE'','' RMR'' en ''Indirecte Calorimetry'' in elke mogelijk combinatie met de woorden: predict, estimate en validity. De volgende filters zijn toegepast: selectiecriteria: nederlands species: humans en leeftijd 18. Artikelen uit tijdschriften met een Impact actor (I)> 1,5 werden opgenomen. Belangrijke exclusiecriteria waren: specifieke ethische groepen, een te kleine onderzoeksgroep (n<50) of formules die speciaal waren getest op een populatie met een ziektebeeld. Na literatuuronderzoek werden er nog 6 vergelijkingen extra opgenomen: redrix et al. 1990 (21), Weijs&Vansant 2010 (22), Siervo 2013 (23), Luhrmann et al. 2002 (24), Lazzer et al. 2010 (25), Lazzer et al. 2010 M (25), Ireton-Jones 2002 (26). redrix et al. had een onderzoekspopulatie van n=40 maar is door middel van cross validatie meegenomen (23). In totaal zijn er 69 formules meegenomen in dit onderzoek. In bijlage II is de referentie populatie weergeven waarop de energieformules zijn gebaseerd, Tabel 1A en tabel 1B. Tabel 1A laat de formules zien gebaseerd op de variabelen leeftijd, gewicht, lengte, BMI en geslacht. Tabel 1B laat formules zien gebaseerd op variabelen M en M, BMI en geslacht. 14
Statistiek De volgende statistische analyses werden gebruikt om de validiteit van de verschillende voorspellende energieformules in rust in vergelijking met de REE uitkomst van indirecte calorimeter: de bias (gemiddelde verschil), gemiddelde absolute afwijking (GAA), concordantie correlatiecoëfficiënt (CCC) en het percentage goede schattingen. De gegevens werden geanalyseerd met behulp van analystische software, SPSS (versie 20.0.0, IBM SPSS). Een p-waarde van <0,05 werd beschouwd als statistisch significant. De GAA en het percentage nauwkeurige voorspellingen werden berekend met behulp van MS Excel 2007. Om de CCC te bereken werd gebruikt gemaakt van MedCalc software (versie 12.1.1 Mariakerke, België). Bias en GAA De bias is het gemiddelde verschil tussen de gemeten REE door een indirecte calorimeter en de REE voorspeld door een formule. De bias geeft informatie over de validiteit voor groepen maar bij een lage bias kunnen er individueel nog grote afwijkingen zijn (27). De bias kan grote afwijkingen uitmiddelen, hierdoor zegt de bias minder over de gemiddelde individuele afwijkingen. Daarom is ook de gemiddelde absolute afwijking (GAA) berekend. De GAA kan worden berekend door bij alle formules de bias absoluut te maken en hiervan het gemiddelde te nemen. Hoe lager de GAA, hoe kleiner de gemiddelde afwijking. Concordantie correlatiecoëfficiënt De CCC werd gebruikt voor het meten van precisie en nauwkeurigheid. De concordantie correlatiecoëfficiënt meet de samenhang tussen twee variabelen. De correlatiecoëfficiënt is een waarde die de sterkte van het verband tussen de variabelen weergeeft, ook wel de Pearson correlatie coëfficiënt. De Pearson correlatie coëfficiënt meet de correlatie tussen de voorspelde en de gemeten REE. De concordance correlatiecoëfficiënt neemt daarnaast ook de afwijking ten opzichte van de x = y lijn mee. De Pearson correlatiecoëfficiënt en de afwijking ten opzichte van de x=y lijn vormen samen de CCC. Wanneer CCC=1, betekent dit dat de energieformule de gemeten REE perfect schat. Wanneer CCC=0, betekent dit dat de energieformule geen goede schatting geeft (28-29). Percentage goede schattingen De validiteit van bestaande formules werd ook bepaald aan de hand van een afwijkingspercentage ten opzichte van de uitkomst van de indirecte calorimeter. Een afwijking binnen 10% van de waarde van de indirecte calorimeter werd gezien als een goede schatting. Een onderschatting werd gedefinieerd als de waarde van de formule kleiner dan -10% lag dan de gemeten waarde. Een overschatting werd gedefinieerd als de waarde van de formule meer dan 10% hoger lag dan de gemeten waarde. Soortgelijke studies die naar de validiteit van energieformules keken hanteren dezelfde grenzen (13, 16-17). Lineaire regressie analyse Een lineaire regressie analyse werd toegepast om een voorspellingsmodel voor de gemeten REE te genereren. Door middel van het toevoegen van variabelen berekende SPSS een goede schatting van de gemeten REE. Op de Y-as werden de resultaten van de indirecte calorimeter ingevuld. Op de X-as werden de variabelen ingevuld om een zo goed mogelijke schatting te kunnen maken van Y. Door gebruik te maken van het predictiemodel, werden de volgende variabelen gebruikt: leeftijd, gewicht, lengte, appendicular muscle mass en/of geslacht. Om te kijken of de variabelen een goede voorspeller voor Y konden zijn werd er gekeken naar de p-waarde van de variabelen. 15
16
Resultaten In totaal zijn er 90 deelnemers meegenomen in deze studie, waarvan 36 mannen en 54 vrouwen. Tabel 2 laat de kenmerken van de onderzoekspopulatie zien. Mannen verschillen significant van vrouwen op de leeftijd, gewicht, lengte, M, M en REE IC. De gemiddelde leeftijd was 63 jaar oud en de gemiddelde BMI 33,4 kg/m 2. Voor het bouwen van de formules met de variabelen vetmassa en vetvrije massa zijn in totaal 86 deelnemers meegenomen. Bij 4 deelnemers ontbraken resultaten van de BodPod. Hierdoor kon er geen vergelijking worden gemaakt en zijn deze deelnemers niet meegenomen. Tabel 2: Karakteristieken van de onderzoekspopulatie: lichaamssamenstelling, antropometrische data en het energieverbruik in rust Totaal (n=90) Totaal (n= 90) Man (n=36) Vrouw (n=56) P- waarde A Gemiddelde ± Range Gemiddelde ± Gemiddelde ± SD SD SD Leeftijd (jaren) 63,0 ± 5,4 55-77 65,0 ± 5,5 61,6 ± 5,1 0.006* Gewicht (kg) 95,7 ± 13,8 70-129 101,2 ± 12,1 92,9 ± 13,7 0.001* Lengte (cm) 169 ± 9 153-189 176 ± 7 165 ± 7 <0.001* BMI (kg/m 2 ) 33,4 ± 4,62 27-52 32,5 ± 3,1 34,0 ± 5,4 0.092 M BodPod (kg) 41,5 ± 11,3 19-78 35,9 ± 8,4 45,1 ± 11,5 <0.001* M DXA (kg) 39,2 ± 10,0 19-70 34,1 ± 7,1 42,6 ± 10,2 <0.001* M BodPod (kg) 53,9 ± 10,9 31-79 64,3 ± 7,1 47,1 ± 6,9 <0.001* M DXA (kg) 55,8 ± 11,3 34-79 66,7 ± 6,9 48,5 ± 6,90 <0.001* REE IC (kcal) 1743 ± 285 1145-2462 1977 ± 238 1587 ± 193 <0.001* AP-waarde voor significantie tussen mannen en vrouwen door independent sample t-test. M, vetmassa, M, vetvrije massa, REE, resting energy expenditure (gemeten door indirecte calorimeter). *Signicificant verschil tussen mannen en vrouwen (P<0.05). Evaluatie van de bestaande formules In deze scriptie worden de huidige formules voor het energieverbruik in rust uit de literatuur geëvalueerd, zie Bijlage II, tabel 1A en 1B. Tabel 3A en 3B laat de evaluatie van de bestaande formules zien. Tabel 3A: evaluatie van de energieformules (REE) gebaseerd op gewicht en lengte met gemiddelde absolute afwijking (GAA), CCC, bias en percentage van goede schattingen. SD GAA B CCC C Bias ± SD D ormules Gem. Goede Onder Over REE A schatting E schatting schatting G Kcal/d Kcal/d Kcal/d % % % % REE IC 1743 285 - - - - - - Bernstein et al. 1455 148 296 0,269-288 ± 230 35,6 64,4 0,0 (30) -19,8 AO/WHO/UNU 1985 (31) 18-30y gewicht 2000 269 277 0,533 257 ± 190 32,2 0,0 67,8 12,9 18-30y gewicht 1976 278 257 0,581 233 ± 185 37,8 0.0 62,2 en lengte 11,8 30-60y gewicht 1799 244 150 0,767 56 ± 175 63,3 11,1 25,6 17
3,1 30-60y gewicht en lengte 1781 230 144 0,766 38 ± 174 2,1 >60y gewicht 1678 208 154 0,707-64 ± 183-3,9 >60y gewicht en 1679 184 169 0,624-63 ± 202 lengte -3,8 redrix et al. (21) 2018 158 347 0,058 275 ± 309 13,6 HB 1919 (32) 1698 231 147 0,758-45 ± 176-2,6 HB 1984 (33) 1694 243 145 0,772-49 ± 174-2,9 Henry (34) 30-60y gewicht 1763 261 145 0,787 20 ± 177 1,1 30-60 gewicht en 1727 241 141 0,776-16 ± 176 lengte -0,9 >60 y gewicht 1651 236 153 0,728-92 ± 176-5,6 >60y gewicht en 1620 238 166 0,697-123 ± 176 lengte -7,6 Huang et al. (35) 1684 239 145 0,762-59 ± 174-3,5 Ireton-Jones (26) 1869 312 283 0,362 127 ± 329 6,8 Korth et al. (15) 1771 269 149 0,785 28 ± 180 1,6 Lazzer et al. 2007 1805 211 169 0,671 63 ± 197 (36, 37) 3,5 Livingston and 1586 193 180 0,619-156 ± 173 Kohlstadt (38) -9,9 Lorenzo et al. 1739 222 148 0,748-4 ± 182 (39) -0,2 Lührmann et al. 1742 207 149 0,727-1 ± 184 (24) 0,0 Mifflin et al. (40) 1610 217 175 0,660-133 ± 179-8,2 Müller et al. (41) Alle BMI H 1720 220 143 0,758-22 ± 176-1,3 BMI 25-30 1708 214 145 0,750-35 ± 176-2,0 BMI >30 1709 236 142 0,768-33 ± 176-2,0 Owen et al. (42) 1638 249 159 0,725-105 ± 177-6,4 Schofield (43) 18-30y gewicht 1996 265 274 0,531 253 ± 191 12,7 18-30y gewicht 1967 274 249 0,589 224 ± 186 en lengte 11,4 65,6 11,1 23,3 63,3 24,4 12,2 60,0 26,7 13,3 28,9 7,8 63,3 63,3 24,4 12,2 67,8 20,0 12,2 65,6 14,4 20,0 68,9 15,6 15,6 63,3 26,7 10,0 58,9 37,8 3,3 66,7 21,1 12,2 42,2 18,9 38,9 65,6 12,2 22,2 54,4 8,9 36,7 56,7 42,3 0,0 60,0 15,6 24,4 62,2 14,4 23,3 57,8 41,1 1,1 64,4 17,8 17,8 63,3 20,0 16,7 64,4 20,0 15,6 60,0 32,2 7,8 33,3 0,0 66,7 40,0 0,0 60,0 18
30-60y gewicht 1769 249 144 0,781 27 ± 175 1,5 30-60y gewicht 1770 249 144 0,781 27 ± 175 en lengte 1,5 >60y gewicht 1605 190 175 0,616-137 ± 183-8,6 >60y gewicht en 1618 201 172 0,637-125 ± 185 lengte -7,7 Weijs & Vasant 1877 250 193 0,657 134 ± 193 (22) 7,1 68,9 11,1 20,0 68,9 11,1 20,0 57,8 36,7 5,6 56,7 36,7 6,7 51,1 5,6 43,3 A REE gemeten door een indirecte calorimeter (IC) B Gemiddelde absolute afwijking C Concordance correlatie coëfficiënt D Het gemiddelde verschil, standaard deviatie en het percentage tussen de gemeten REE en voorspelde REE met een formule E Percentage van de deelnemers met een schatting binnen 10% Percentage van de deelnemers met een schatting <10 G Percentage van de deelnemers met een schatting >10 H niet specifiek voor een BMI-range Verschil tussen de energieformules ingevuld met DXA en BodPod Tabel 3B laat het verschil zien in formules ingevuld door resultaten van een DXA-scanner of een BodPod. Tabel 3B: evaluatie van de energieformules in rust (REE) gebaseerd op fat-free mass (M) en fat mass (M) gemeten door een BodPod en DXA-scanner met gemiddelde absolute afwijking (GAA), CCC, bias en percentage van goede schattingen. SD GAA B CCC C Bias ± SD D ormules Gem. Goede Onder Over REE A schatting E schatting schatting G Kcal/d Kcal/d Kcal/d % % % % REE IC 1743 285 - - - - - - Bernstein et al. (30)BodPod Bernstein et al. (30)DXA Huang et al. (35) BodPod Huang et al. (35) DXA Johnstone et al. (44) BodPod Johnstone et al. (44) DXA Korth et al. (15) BodPod Korth et al. (15) DXA Lazzer et al. 2007 (36,37)BodPod Lazzer et al. 2007 (36,37) DXA 1318 199 421 0,296-421 ± 171-31,9 1344 206 395 0,329-395 ± 168-29,4 1663 232 148 0,745-76 ± 170-4,6 1666 236 146 0,747-73 ± 172-4,4 1677 226 153 0,739-62 ± 175-3,7 1698 234 144 0,758-42 ± 175-2,5 1687 282 163 0,762-53 ± 188-3,1 1734 288 147 0,796-6 ± 180-0,3 1317 421 527-0,221-423 ± 592-32,1 1321 416 518-0,219-418 ± 586-31,7 1,2 98,8 0,0 7,0 93,0 0,0 62,8 27,9 9,3 61,6 27,9 1,5 65,1 26,7 8,1 66,3 23,3 10,5 58,1 25,6 16,3 65,1 17,4 17,4 36,0 47,7 16,3 43,3 45,3 11,6 19
Mifflin et al. (40) BodPod Mifflin et al. (40) DXA Müller et al. (41) 1475 215 270 0,477-265 ± 175-18,0 1511 219 236 0,545-229 ± 168-15,1 31,4 68,6 0,0 38,4 61,6 0,0 alle BMI H BodPod alle BMI H DXA BMI 25-30 BodPod BMI 25-30 DXA BMI >30 BodPod BMI >30 DXA Owen et al. (42) BodPod Owen et al. (42) DXA 1688 209 146 0,737-51 ± 173-3,0 1687 212 144 0,737-52 ± 174-3,1 1632 179 161 0,650-108 ± 175-6,6 1631 181 161 0,650-109 ± 175-6,7 1670 215 150 0,733-70 ± 171-4,2 1671 218 148 0,734-68 ± 172-4,1 1444 289 302 0,491-295 ± 181-20,4 1483 276 268 0,555-257 ± 177-17,3 64,0 20,0 15,1 67,4 19,8 12,8 62,8 31,4 5,8 62,8 31,4 5,8 64,0 24,4 11,6 66,3 25,6 8,1 25,6 74,4 0,0 27,9 72,1 0,0 A REE gemeten door een indirecte calorimeter (IC) B Gemiddelde absolute afwijking C Concordance correlatie coëfficiënt D Het gemiddelde verschil, standaard deviatie en het percentage tussen de gemeten REE en voorspelde REE met een formule E Percentage van de deelnemers met een schatting binnen 10% Percentage van de deelnemers met een schatting <10 G Percentage van de deelnemers met een schatting >10 H niet specifiek voor een BMI-range 20
Nieuwe ontwikkelde formules In kader 1 staan de nieuwe ontwikkelde formules weergegeven. Naast formules gebaseerd op spiermassa zijn er ook twee formules ontwikkeld gebaseerd op gewicht en lengte. Deze formules zijn ontwikkeld om de formules gebaseerd op spiermassa te kunnen vergelijken. Tabel 3C laat de evaluatie van de ontwikkelde formules zien. Hurck formule: 970.464 + (LEETIJD x -7.318) + (GESLACHT x 312.825) + (LENGTE x 1.452) R=0.802 +(GEWICHT x 9.002) R 2 = 0.644 Hurck spiermassa formule: 1121.191 + (LEETIJD x -3.093) + (GESLACHT x 120.910) + R=0.770 (SPIERMASSA x 0.033) R 2 = 0.593 Hurck geslacht formule: 2617.254 + (LEETIJD x -13.379) + (LENGTE x -6.849) + (GEWICHT x 14.160) Man: R=0.672 R 2 = 0.452 Vrouw: 181.571 + (LEETIJD x -1.602) + (LENGTE x 4.968) + (GEWICHT x 7.456) R=0.590 R 2 = 0.348 Hurck geslacht spiermassa: 1524.727 + (LEETIJD x -7.984) + (SPIERMASSA x 0.035) formule Man: R=0.531 R 2 = 0.282 Vrouw: 913.305 + (LEETIJD x 0.731) + (SPIERMASSA x 0.032) R=0.504 R 2 = 0.254 Kader 1: Zelf ontwikkelde formules Gewicht in kg; Lengte in cm; leeftijd in jaren; geslacht (man=1, vrouw=0); spiermassa in appendicular muscle massa (spiermassa in armen en benen) REE, energieverbruik in rust in kcal/d; R en R 2. Tabel 3C: evaluatie van de energieformules (REE) gebaseerd op appendicular muscle mass* gemeten door een DXA-scanner in vergelijking met energieformules gebaseerd op lengte en gewicht met gemiddelde absolute afwijking (GAA), CCC, bias en percentage van goede schattingen. SD GAA B CCC C Bias ± SD D ormules Gem. Goede Onder Over REE A schatting E schatting schatting G Kcal/d Kcal/d Kcal/d % % % % REE IC 1743 285 - - - - - - Hurck 1743 229 140 0,783 0 ± 170 0,0 Hurck geslacht 1743 234 132 0,804 0 ± 163 0,0 Hurck spiermassa 1732 217 145 0,741-11 ± 182-0,6 Hurck spiermassa 1746 225 143 0,753 3 ± 181 geslacht 0,2 * = Vetvrij en botvrij weefsel van armen en benen 64,4 15,6 20,0 64,4 16,7 18,9 60,0 16,7 23,3 63,3 12,2 24,4 21
A REE gemeten door een indirecte calorimeter (IC) B Gemiddelde absolute afwijking C Concordance correlatie coëfficiënt D Het gemiddelde verschil, standaard deviatie en het percentage tussen de gemeten REE en voorspelde REE met een formule E Percentage van de deelnemers met een schatting binnen 10% Percentage van de deelnemers met een schatting <10 G Percentage van de deelnemers met een schatting >10 De percentages van goede schattingen staan getoond in figuur 1A en 1B, gerangschikt van goede schatting naar minder goede schatting. De formules gebaseerd op gewicht en lengte met het grootste percentage goede schatting waren: Henry 30-60y (34) met gewicht en lengte (68,9%), Schofield 30-60y met alleen gewicht (68,9%) en de Schofield (43) 30-60y met gewicht en lengte (68,9%). redrix et al. (21) gaf het laagste percentage goede schattingen (28,9%). Het hoogste percentage goede schattingen voor de formules gebaseerd op vetvrije massa (M) en vetmassa (M) waren: Müller et al. (41) (niet specifiek voor een BMI-range) gemeten door een DXA-scanner (67,4%), Johnstone et al. (44) gemeten door een DXA-scanner (66,3%) en Müller (41) BMI >30kg/m 2 gemeten door een DXA-scanner (66,3%). Tabel 3C laat zien dat energieformules gebaseerd op spiermassa (appendicular muscle mass) een percentage van 60,0% goede schattingen geeft. Opgesplitst in een aparte formule voor geslacht was het percentage goede schattingen 63,3%. In figuur 2A en 2B is de gemiddelde absolute afwijking (GAA) in kcal/d getoond tussen de geschatte en gemeten energieverbruik in rust. De formules zijn gesorteerd van de laagste naar de hoogste afwijking. Resultaten dichter bij 0 zijn gunstiger. De GAA is de gemiddelde absolute afwijking in vergelijking met de gemeten REE door een indirecte calorimeter. De Henry 30-60y (34) gebaseerd op gewicht en lengte had de laagste GAA; 141 kcal, gevolgd door de Müller et al. (41) BMI >30kg/m 2 ; 142 kcal en de Müller et al. (41) (niet specifiek voor een BMI-range); 143 kcal. De Hurck en de Hurck geslacht formules hadden officieel de laagste GAA, 140 kcal en 132 kcal maar omdat deze formules zijn gemaakt op de populatie in dit onderzoek zijn ze niet meegenomen. Voor de formules gebaseerd op M en M hadden de volgende formules de laagste GAA: Müller et al. (41) (niet specifiek voor een BMI-range) gemeten door een DXA-scanner en de Johnstone et al. (44) gemeten door een DXAscanner: 144 kcal en 144 kcal. In figuur 3A en 3B kan de CCC van de energieformules worden afgelezen. Hoe dichter de CCC tot de 1 ligt, hoe sterker de correlatie is tussen de schattende en gemeten REE. Henry 30-60y met alleen gewicht had de hoogste CCC: 0,787 daarna kwam Korth et al. (15) met een CCC van 0,785. Zowel Schofield (43) 30-60y met alleen gewicht als Schofield (43) 30-60y met gewicht en lengte hadden een CCC van 0,781. Net als bij de GAA had officieel de Hurck geslacht formule de hoogste CCC (0.804) maar omdat deze formule is gemaakt op de populatie uit dit onderzoek is deze formule niet meegenomen. Voor formules gebaseerd op M en M hadden Korth et al. (15) gemeten door DXA-scanner en BodPod en Johnstone et al. (44) gemeten door een DXA-scanner de hoogste CCC. In tabel 3A kan de laagste bias in kcal/d worden afgelezen. De Lührmann et al. (24) had de laagste bias met -1 kcal/d, gevolgd door Lorenzo et al. (39) met een bias van -4 kcal/d. Ook de Henry 30-60y gebaseerd op gewicht en lengte had een lage bias, namelijk -16 kcal/d. In tabel 3B is de laagste bias in kcal/d voor formules gebaseerd op M En M getoond. Korth et al. (15) had de laagste bias, -6 kcal/d gevold door de Johnstone et al. (44), -42 kcal/d. Beide formules zijn gebaseerd op resultaten van de DXA-scanner. De formule met hoogste percentage onderschatting was Bernstein et al. (30),64.4%. De hoogste overschatting was de AO/WHO/UNU 18-30 jaar (67.8%) en de Schofield (31) 18-30 jaar gebaseerd op gewicht (66.7%). 22
Henry 30-60y (G en L) Schofield 30-60y (G) Schofield 30-60y (G HB 1984 Huang Henry 30-60y (G) Korth AO 30-60y (G en L) Müller alle BMI Müller BMI >30 AO 30-60y (G) AO 60y (G) HB 1919 Henry 60y (G) Müller BMI 25-30 Lührmann AO 60y (G en L) Lorenzo Owen Henry 60y (G en L) Mifflin Schofield 60y (G) Livingston Schofield 60y (G en L) Lazzer 2007 Weijs & Vasant Ireton-Jones Schofield 18-30y (G AO 18-30y (G en L) Bernstein Schofield 18-30y (G) AO 18-30y (G) redrix %Goede schattingen 80 70 60 50 40 30 20 10 0 REE formules iguur 1A: Percentage goede schattingen voor het energieverbruik in rust met een schatting binnen 10% voor de verschillende formules gebaseerd op gewicht (G) en lengte (L). A Muller alle BMI houdt in, niet specifiek voor een BMI-range. 23
Müller alle BMI DXA Johnstone DXA Müller BMI >30 DXA Johnstone BodPod Korth DXA Müller alle BMI BodPod Müller BMI >30 BodPod Huang BodPod Müller BMI 25-30 BodPod Müller BMI 25-30 DXA Huang DXA Korth BodPod Lazzzer 2007 DXA Mifflin DXA Lazzer 2007 BodPod Mifflin BodPod Owen DXA Owen BodPod Bernstein DXA Bernstein BodPod %Goede schattingen 80 70 60 50 40 30 20 10 0 BodPod DXA REE formules M iguur 1B: Percentage goede schattingen voor het energieverbruik in rust met een schatting binnen 10% voor de verschillende formules gebaseerd op vetvrije massa (M) en vetmassa (M). A Muller alle BMI houdt in, niet specifiek voor een BMI-range. 24
Henry 30-60y (G en L) Müller BMI >30 Müller alle BMI Schofield 30-60y (G Schofield 30-60y (G) HB 1984 AO 30-60y (G en L) Müller BMI 25-30 Henry 30-60y (G) Huang HB 1919 Lorenzo Lührmann Korth AO 30-60y (G) Henry 60y (G) AO 60y (G) Owen Henry 60y (G en L) AO 60y (G en L) Lazzer 2007 Schofield 60y (G en L) Mifflin Schofield 60y (G) Livingston Weijs & Vasant Schofield 18-30y (G AO 18-30y (G en L) Schofield 18-30y (G) AO 18-30y (G) Ireton-Jones Bernstein redrix GAA in kcal/d 600 500 400 300 200 100 0 REE formules iguur 2A: Gemiddelde absolute afwijking (GAA) tussen de geschatte en gemeten energieverbruik in rust in kcal/d. A Gewicht (G) en lengte (L). A Muller alle BMI houdt in, niet specifiek voor een BMI-range. 25
Müller alle BMI DXA Johnstone DXA Müller alle BMI BodPod Huang DXA Korth DXA Müller BMI >30 DXA Huang BodPod Müller BMI >30 BodPod Johnstone BodPod Müller BMI 25-30 BodPod Müller BMI 25-30 DXA Korth BodPod Mifflin DXA Owen DXA Mifflin BodPod Owen BodPod Bernstein DXA Bernstein BodPod Lazzzer 2007 DXA Lazzer 2007 BodPod GAA in kcal/d 600 500 400 300 200 100 0 REE formules M iguur 2B: Gemiddelde absoluut afwijking (GAA) tussen geschatte en gemeten energieverbruik in rust in kcal/d. A Muller alle BMI houdt in, niet specifiek voor een BMI-range. 26
Henry 30-60y (G) Korth Schofield 30-60y (G en L) Schofield 30-60y (G) Henry 30-60y (G en L) HB 1984 Müller BMI >30 AO 30-60y (G) AO 30-60y (G en L) Huang HB 1919 Müller alle BMI Müller BMI 25-30 Lorenzo Henry 60y (G) Lührmann Owen AO 60y (G) Henry 60y (G en L) Lazzer 2007 Mifflin Weijs & Vasant Schofield 60y (G en L) AO 60y (G en L) Livingston Schofield 60y (G) Schofield 18-30y (G en L) AO 18-30y (G en L) AO 18-30y (G) Schofield 18-30y (G) Ireton-Jones Bernstein redrix CCC 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0-0,1-0,2-0,3 REE ormules iguur 3A: Concordantie correlatie coëfficiënt (CCC) van de energieformules (REE). A Muller alle BMI houdt in, niet specifiek voor een BMI-range. 27
Korth DXA Korth BodPod Johnstone DXA Huang DXA Huang BodPod Johnstone BodPod Müller alle BMI BodPod Müller alle BMI DXA Müller BMI >30 DXA Müller BMI >30 BodPod Müller BMI 25-30 Müller BMI 25-30 DXA Owen DXA Mifflin DXA Owen BodPod Mifflin BodPod Bernstein DXA Bernstein BodPod Lazzzer 2007 DXA Lazzer 2007 BodPod CCC 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0-0,1-0,2-0,3 REE formules M iguur 3B: Concordance correlatie coëfficiënt (CCC) van de energieformules (REE) gebaseerd op vetvrije massa (M) en vetmassa (M). A Muller alle BMI houdt in, niet specifiek voor een BMI-range. 28
Discussie In deze scriptie zijn de bestaande energieformules uit de literatuur en de nieuw ontwikkelde formules voor het energieverbruik in rust bij ouderen met obesitas geëvalueerd. Uit de resultaten kan worden geconcludeerd, dat geen enkele formule voor meer dan 70% van de deelnemers een goede schatting gaf. De formules met de hoogste percentages goede schattingen gebaseerd op gewicht en lengte waren de Henry (34) 30-60y met gewicht en lengte, Schofield (43) 30-60y zonder lengte en de Schofield (43) 30-60y met lengte en gewicht. Gebaseerd op vetvrije massa (M) en vetmassa (M) waren de Müller et al. (41) alle BMI, Johnstone et al. (44) en de Müller et al. (41) BMI >30 de formules met de hoogste percentages goede schattingen. Al deze formules waren in gevuld met de M en M gemeten met de DXA-scanner. De beste formule waarin alle analyses worden samengevat, de GAA, CCC, bias en het percentage goede schatting is de formule met de variabelen lengte en gewicht de Henry 30-60y (34) met gewicht en lengte. De beste formules waarin alle analyses worden samengevat, de GAA, de CCC, bias en het percentage goede schatting voor de formules met de variabelen vetmassa en vetvrije massa zijn de Korth er al. (15) met de gemeten resultaten van de DXA-scanner en Müller et al. (41) (niet specifiek voor een BMI-range) met de gemeten resultaten van de DXA-scanner. Hoewel de bovenstaande energieformules als beste naar voren komen in deze scriptie, zijn de verschillen niet heel groot met de andere energieformules. De verwachting dat formules die de variabelen M en M meenemen meer valide zijn dan de formules die alleen gewicht en lengte als variabelen meenemen in de formule kan niet worden bevestigd door dit onderzoek. Andere onderzoeken vonden ditzelfde resultaat (16, 22, 45-47). Het hoogste percentage goede schattingen voor het energieverbruik in rust bij ouderen is gebaseerd op een formule die alleen de variabelen gewicht en lengte gebruikt. Dit staat in tegenstelling tot de verwachting dat formules zoals de meeste gebruikte formule onder de Nederlandse diëtisten, de Harris en Benedict (33) formule uit 1984, die alleen gebruik maakt van de variabelen gewicht en lengte een overschatting geeft van het energieverbruik in rust bij ouderen (9). Waardoor het percentage goede schattingen lager zou moeten uitvallen dan bij een formule gebaseerd op de variabelen M en M. De verwachte overschatting was gebaseerd op het argument dat de lichaamssamenstelling verandert tijdens het ouder worden: de spiermassa neemt af en kan gepaard gaan met een verhoging van de vetmassa en/of gelijkblijvende vetmassa, hierdoor blijft het gewicht in aantal kilogrammen gelijk (5-6). Een afgenomen M is verantwoordelijk voor een lager energieverbruik in rust bij een toegenomen leeftijd want spiermassa verbruikt per kilogram in rust ongeveer 14,5 kcal en vetmassa 4,5 kcal (10). Maar ook formules gebaseerd op de variabelen M en M gaven een overschatting van het energieverbruik in rust bij ouderen. Toch was het percentage onderschatting bij formules gebaseerd op de variabelen M en M hoger dan het percentage overschatting. ormules die speciaal zijn gemaakt voor bepaalde leeftijdsgroepen zoals de AO/WHO/UNU (31) formules voldeden wel aan de verwachting dat het percentage overschatting hoger was dan het percentage onderschatting bij ouderen wanneer er een formule werd gebruikt speciaal voor jong- en jongvolwassenen. De AO/WHO/UNU (31) 18-30y met alleen gewicht en AO/WHO/UNU (31) 18-30y met gewicht en lengte laten de volgende percentages overschatting zien: 67,8% en 62,2%. De AO/WHO/UNU (31) 30-60y met alleen gewicht en met gewicht en lengte laten de volgende percentages overschatting zien: 25,6% en 23,3%. De AO/WHO/UNU (31) formule voor >60y, de doelgroep in dit onderzoek, ouderen 55+, laat de kleinste overschatting zien: 12,2% en 13,3%. Het percentage goede schattingen bij de AO/WHO/UNU formule >60y is daarentegen maar 63,3% voor alleen gewicht en voor lengte en gewicht 60,0%. Een theorie hiervoor zou kunnen zijn dat ouderen krimpen. Ouderen krimpen in lengte (48). Wanneer er een kleinere lengte wordt ingevuld in de formule zal de uitkomst, schatting voor energieverbruik in rust, ook minder worden. Er is geen literatuur bekend over de gevolgen van krimpen in lengte op de uitkomst van energieformules. 29
Ook kan er een verschil in validiteit optreden als je formules die M en M gebruiken invult met gegevens van verschillende methoden van lichaamssamenstelling (15). In deze scriptie is gekeken naar het verschil in validiteit van energieformules die de variabelen M en M meenemen en wanneer deze worden ingevuld met de DXA-scanner of de BodPod. De formules met de hoogste goede schatting gebaseerd op de variabelen M en M waren allebei ingevuld met de gemeten resultaten van de DXA-scanner. Echter scheelde het percentage goede schattingen maar maximaal 3,4% wanneer je dezelfde formule vergelijkt met de DXA-scanner en BodPod. Het bovenstaande percentage geldt wel alleen voor de energieformules met het hoogste percentages goede schattingen. Naarmate het percentage goede schattingen afnam, werd het verschil tussen de meetmethode bij dezelfde formule met de DXA-scannner en BodPod groter. Zowel de DXA-scanner als de BodPod laten geen hoge percentages goede schattingen zien, zoals hierboven al is beschreven, Korth et al. vond ditzelfde resultaat (15). Toch zijn de BodPod en DXAscanner beide nauwkeurige apparaten om de lichaamssamenstelling mee te meten (14). Diëtisten in de eerste lijn hebben geen beschikking over deze apparaten. Een mogelijkheid voor diëtisten in de eerste lijn om de M en M te meten is door middel van bio-impendantiemeter zoals de Tanita. Maar de nauwkeurigheid van BodPod en de DXA-scanner is hoger in vergelijking tot de Tanita. Door gebruik te maken van de resultaten van een Tanita zal er mogelijk een minder goede schatting van de M en M ontstaan. Hierdoor kan er meer ruis worden geïntroduceerd in de formule, wat waarschijnlijk zal leiden tot een minder goede schatting van het energieverbruik in rust. Vetvrije massa bestaat uit meerdere componenten, o.a. uit spiermassa en orgaanweefsel. Spiermassa alleen kan worden gemeten door de DXA-scanner en kan mogelijk een voorspeller zijn voor energieverbruik in rust. In dit onderzoek is dan ook gekeken of een nieuw te ontwikkelen formule die gebruikt maakt van o.a. de variabele spiermassa meer valide is dan een formule die dit niet gebruikt. Uit de resultaten is gebleken dat een formule gebaseerd op spiermassa geen hoog percentage goede schatting geeft, 60,0%. Opgesplitst in een aparte formule voor geslacht was het percentage goede schatting iets hoger, namelijk 63,3%. In dit onderzoek wordt voor de spiermassa de zogenoemde appendicular muscle mass gebruikt, de vetvrije en botvrije massa van de armen en benen. Spiermassa, in dit geval de totale skeletspiermassa, bestaat uit 40-50% van het totale lichaamsgewicht en verbruikt maar 18-25% van het energieverbruik in rust (49). Orgaanweefsel daarentegen bestaat uit 6% van het totale lichaamsgewicht en verbruikt gemiddeld 60% van het totale energieverbruik in rust. Wanneer orgaanweefsel per individu zou verschillen kan dit grote verschillen hebben op het energieverbruik in rust in vergelijking met spiermassa. Qing et al. (50) had bij 75 gezonde vrouwen (41 Afro-Amerikanen en 34 blanken, leeftijd 19-88 jaar) en 36 mannen (8 Afro-Amerikanen en 28 blanken, leeftijd 19-84 jaar) de orgaanmassa gemeten. Het doel van het onderzoek was te kijken of de massa van organen met een hoge stofwisseling tijdens het ouder worden afnam. Dit werd bekeken door middel van een MRI-scan. Het onderzoek toonde door middel van een regressieanalyse aan dat er negatieve relatie was tussen orgaanmassa en leeftijd, in de hersenen, nieren, lever en milt. Per jaar namen de hersenen 0,002 kg af, de nieren 0,001 kg, de lever 0,003 kg en de milt 0,001 kg. Het hart nam tijdens het ouder worden niet af in massa. Toch laten meerdere onderzoeken zien dat de afname van het energieverbruik in rust niet volledig is te wijten aan verandering in lichaamssamenstelling, inclusief orgaanmassa (51-53). Hoewel orgaanmassa maarliefst voor 60% van het energieverbruik in rust zorgt en mogelijk een voorspeller kan bieden voor het energieverbruik in rust, is het nog maar de vraag hoe orgaanmassa kan worden gemeten. Een optie om orgaanmassa te kunnen schatten, is door het totale gewicht van de appendicular muscle mass af te trekken van de totale M. Deze optie is verder niet meegenomen in deze scriptie. Dit is echter geen optie voor diëtisten in de eerste lijn omdat zij geen beschikking hebben over een DXA-scanner. Een bio-impendantiemeter zoals de Tanita, waarover diëtisten wel kunnen beschikken, kan de appendicular muscle mass niet meten. 30