Введение
Относительный вес на основе массы и роста
Индекс массы тела (ИМТ) – это величина, рассчитываемая на основе массы (веса) и роста человека. ИМТ определяется как масса тела, деленная на квадрат роста тела, и выражается в единицах кг/м², что соответствует массе в килограммах (кг) и росту в метрах (м). ИМТ можно определить, сначала измерив его компоненты с помощью весов и стадиометра. Умножение и деление можно выполнить напрямую, вручную или с помощью калькулятора, либо косвенно, используя таблицу (или график). В таблице отображается ИМТ в зависимости от массы и роста, а также могут быть представлены другие единицы измерения (преобразуемые в метрические единицы для вычисления). Таблица также может содержать линии уровня или цветовую кодировку для различных категорий ИМТ. ИМТ – это удобный ориентир, используемый для приблизительной классификации человека на основе массы тканей (мышц, жира и костей) и роста. Основные классификации ИМТ для взрослых: недостаточный вес (менее 18,5 кг/м²), нормальный вес (18,5–24,9), избыточный вес (25–29,9) и ожирение (30 и более).
История
Адольф Кетеле, бельгийский астроном, математик, статистик и социолог, разработал основу ИМТ между 1830 и 1850 годами, разрабатывая то, что он назвал «социальной физикой». Сам Кетеле никогда не предполагал, что этот индекс, тогда называвшийся индексом Кетеле, будет использоваться как средство медицинской оценки. Вместо этого он был частью его исследования l'homme moyen, или «среднего человека». Кетеле рассматривал «среднего человека» как социальный идеал и разработал индекс массы тела как способ выявления социально идеальной человеческой личности. Современный термин «индекс массы тела» (ИМТ) для отношения веса тела человека к квадрату его роста был введен в статье, опубликованной в июле 1972 года в журнале Journal of Chronic Diseases, Анселем Кизом и другими. В этой статье Киз утверждал, что ИМТ, который он определял, был «если и не вполне удовлетворительным, то по крайней мере столь же хорош, как любой другой индекс относительного веса в качестве показателя относительного ожирения». Интерес к индексу, измеряющему жировую массу тела, возник в связи с наблюдаемым ростом ожирения в благополучных западных обществах. Киз однозначно оценил ИМТ как подходящий для популяционных исследований и неподходящий для индивидуальной оценки. Тем не менее, благодаря своей простоте он стал широко использоваться для предварительной диагностики. Дополнительные показатели, такие как окружность талии, могут быть более полезными. ИМТ выражается в кг/м², что является результатом массы в килограммах и роста в метрах. Если используются фунты и дюймы, применяется коэффициент преобразования 703 (кг/м²)/(фунт/дюйм²). (Если используются фунты и футы, используется коэффициент преобразования 4,88). Когда термин ИМТ используется в неформальной обстановке, единицы измерения обычно опускаются. ИМТ представляет собой простую числовую оценку полноты или худобы человека, позволяющую медицинским работникам более объективно обсуждать проблемы с весом со своими пациентами. ИМТ был разработан для использования в качестве простого средства классификации средних малоподвижных (физически неактивных) популяций с типичным составом тела. Для таких людей рекомендуемые значения ИМТ следующие: от 18,5 до 24,9 кг/м² могут указывать на оптимальный вес, ниже 18,5 – на недостаточный вес, от 25 до 29,9 – на избыточный вес, а 30 и выше – на ожирение. ВОЗ считает, что ИМТ менее 18,5 у взрослого человека указывает на недостаточный вес и, возможно, на недоедание, расстройство пищевого поведения или другие проблемы со здоровьем, в то время как ИМТ 25 и более считается избыточным весом, а 30 и более – ожирением. Помимо основных принципов, международные пороговые значения ИМТ ВОЗ (16, 17, 18,5, 25, 30, 35 и 40) были определены четыре дополнительных пороговых значения для азиатов, подверженных риску (23, 27,5, 32,5 и 37,5). Эти диапазоны значений ИМТ действительны только как статистические категории. + ИМТ, основные категории Категория ИМТ (кг/м²) ИМТ-Премиум Недостаточный вес (крайняя худоба) < 16,0 < 0,64 Недостаточный вес (умеренная худоба) 16,0 – 16,9 0,64 – 0,67 Недостаточный вес (легкая худоба) 17,0 – 18,4 0,68 – 0,73 Нормальный диапазон 18,5 – 24,9 0,74 – 0,99 Избыточный вес (предожирение) 25,0 – 29,9 1,00 – 1,19 Ожирение (I класса) 30,0 – 34,9 1,20 – 1,39 Ожирение (II класса) 35,0 – 39,9 1,40 – 1,59 Ожирение (III класса) ≥ 40,0 ≥ 1,60
Дети и молодежь
ИМТ используется по-разному для людей в возрасте от 2 до 20 лет. Он рассчитывается так же, как и для взрослых, но затем сравнивается с типичными значениями для других детей и подростков того же возраста. Вместо сравнения с фиксированными пороговыми значениями для недостаточного и избыточного веса, ИМТ сравнивается с процентилями для детей соответствующего пола и возраста. ИМТ ниже 5-го процентиля считается недостаточным весом, а выше 95-го процентиля – ожирением. Дети с ИМТ между 85-м и 95-м процентилями считаются имеющими избыточный вес. Исследования, проведенные в Великобритании в 2013 году, показали, что у девочек в возрасте от 12 до 16 лет ИМТ в среднем на 1,0 кг/м2 был выше, чем у мальчиков того же возраста.
Международные вариации
Эти рекомендуемые границы на линейной шкале могут меняться со временем и в разных странах, что затрудняет проведение глобальных лонгитюдных исследований. У людей из разных популяций и этнических групп существуют различные взаимосвязи между индексом массы тела (ИМТ), процентом жира в организме и рисками для здоровья, при этом риск развития сахарного диабета 2 типа и атеросклеротических сердечно-сосудистых заболеваний повышается при ИМТ ниже порогового значения ВОЗ для избыточного веса – 25 кг/м², хотя это пороговое значение риска варьируется в зависимости от конкретной популяции. Пороговое значение наблюдаемого риска различается для популяций и субпопуляций в Европе, Азии и Африке.
Сингапур
В Сингапуре показатели ИМТ были пересмотрены в 2005 году Советом по содействию здоровью (HPB) на основании исследований, показавших, что у многих азиатских популяций, включая сингапурцев, более высокий процент жира в организме и повышенный риск сердечно-сосудистых заболеваний и сахарного диабета по сравнению с общими рекомендациями по ИМТ в других странах. При этом акцент делается на риске для здоровья, а не на весе. + ИМТ в Сингапуре Категория ИМТ (кг/м2) Риск для здоровья Недостаточный вес < 18,5 Возможное нарушение питания и остеопороз. Нормальный вес 18,5 – 22,9 Низкий риск (здоровый диапазон). Небольшой или умеренный избыточный вес 23,0 – 27,4 Умеренный риск развития сердечных заболеваний, высокого кровяного давления, инсульта, сахарного диабета. Значительный избыточный вес и ожирение ≥ 27,5 Высокий риск развития сердечных заболеваний, высокого кровяного давления, инсульта, сахарного диабета. Метаболический синдром.
Общественное здравоохранение
ИМТ обычно используется для выявления взаимосвязей между группами, объединенными общим весом, и может служить приблизительным способом оценки избыточной массы тела. Суть ИМТ заключается в том, что, несмотря на простоту вычислений, его точность и релевантность получаемых данных ограничены. Как правило, индекс полезен для отслеживания тенденций у людей с низкой физической активностью или избыточным весом, поскольку в этом случае погрешность меньше. ВОЗ использует ИМТ в качестве стандарта для сбора статистики по ожирению с начала 1980-х годов. Эта общая взаимосвязь особенно важна для получения согласованных данных об ожирении и других заболеваниях, поскольку позволяет создать достаточно точную модель, на основе которой можно предложить решение или рассчитать рекомендуемую дневную норму потребления для группы. Это также становится все более актуальным для оценки роста детей, поскольку большинство из них ведут малоподвижный образ жизни. Поперечные исследования показали, что люди, ведущие сидячий образ жизни, могут снизить ИМТ, увеличив физическую активность. В проспективных когортных исследованиях наблюдается меньший эффект, что подтверждает важность поддержания физической активности для предотвращения дальнейшего увеличения ИМТ.
Законодательство
Во Франции, Италии и Испании введены законы, запрещающие использование моделей с индексом массы тела ниже 18 на показах мод. В Израиле работа модели с ИМТ ниже 18,5 запрещена. Это делается для борьбы с анорексией как среди моделей, так и среди людей, интересующихся модой.
Связь со здоровьем
Исследование, опубликованное в журнале Journal of the American Medical Association (JAMA) в 2005 году, показало, что у людей с избыточным весом уровень смертности был сопоставим с уровнем смертности людей с нормальным весом, определяемым по ИМТ, в то время как у людей с недостаточным весом и ожирением он был выше. Исследование, опубликованное в журнале The Lancet в 2009 году с участием 900 000 взрослых, показало, что у людей с избыточным весом и с недостаточным весом уровень смертности был выше, чем у людей с нормальным весом, определяемым по ИМТ. Оптимальный ИМТ был установлен в диапазоне 22,5–25. Средний ИМТ спортсменов составляет 22,4 для женщин и 23,6 для мужчин. Высокий ИМТ связан с диабетом 2 типа только у людей с повышенным уровнем гамма-глутамилтранспептидазы в сыворотке крови. В анализе 40 исследований с участием 250 000 человек пациенты с ишемической болезнью коронарных артерий с нормальным ИМТ имели более высокий риск смерти от сердечно-сосудистых заболеваний, чем люди, у которых ИМТ относился к категории избыточного веса (ИМТ 25–29,9). Одно исследование показало, что ИМТ имеет хорошую общую корреляцию с процентом жира в организме, и отметило, что ожирение обогнало курение как основную причину смерти в мире. Однако в этом исследовании также было отмечено, что 50% мужчин и 62% женщин страдали ожирением согласно определению ожирения на основе процента жира в организме, в то время как по ИМТ ожирением страдали только 21% мужчин и 31% женщин, что означает, что ИМТ недооценивает количество людей с ожирением. Исследование 2011 года, в котором на протяжении до 13 лет наблюдались 60 000 участников, показало, что соотношение талии к бедрам является лучшим предиктором смертности от ишемической болезни сердца.
Ограничения
Медицинское сообщество и статистическое сообщество отметили ограничения индекса массы тела (ИМТ).
Расовые и гендерные различия
Часть статистических ограничений индекса массы тела (ИМТ) обусловлена исходными методами выборки, использованными Кетеле. Как отмечено в его основной работе «Трактат о человеке и развитии его способностей», данные, на основе которых Кетеле вывел свою формулу, были получены преимущественно от солдат шотландских высокогорий и французской жандармерии. ИМТ пропорционален массе тела и обратно пропорционален квадрату роста. Таким образом, если все размеры тела удваиваются, а масса увеличивается пропорционально кубу роста, то ИМТ также удваивается, а не остаётся прежним. Это приводит к тому, что у высоких людей ИМТ может быть неоправданно высоким по сравнению с их фактическим уровнем жировой ткани. В отличие от этого, индекс Пондераля основан на естественном соотношении массы и роста в третьей степени. Однако многие высокие люди – это не просто увеличенные в размере невысокие люди, а, как правило, имеют более узкое телосложение пропорционально своему росту. Карл Лави писал: «Таблицы ИМТ отлично подходят для выявления ожирения и избыточного веса в больших популяциях, но они гораздо менее надёжны для определения уровня жирности у отдельных людей». Для взрослого населения США значения показателя степени варьируются от 1,92 до 1,96 у мужчин и от 1,45 до 1,95 у женщин.
Физические характеристики
ИМТ переоценивает примерно на 10% для людей с крупной (или высокой) комплекцией и недооценивает примерно на 10% для людей с небольшой комплекцией (невысокого роста). Иными словами, люди с небольшой комплекцией могут иметь избыточное количество жира, но их ИМТ указывает на нормальный вес. В то же время, люди с крупной (или высокой) комплекцией могут быть вполне здоровыми, с относительно низким процентом жира в организме, но классифицироваться ИМТ как имеющие избыточный вес. Например, таблица соотношения роста и веса может указывать, что идеальный вес (ИМТ 21,5) для мужчины ростом 5 футов (2 м) составляет… Но если у этого мужчины худощавое телосложение (небольшая комплекция), он может быть уже избыточным весом при … и должен снизить его на 10% примерно до … (ИМТ 19,4). И наоборот, мужчине с более крупной комплекцией и крепким телосложением следует увеличить этот показатель на 10%, примерно до … (ИМТ 23,7). Если человек находится на границе между небольшой и средней, или средней и крупной комплекцией, при расчете идеального веса следует руководствоваться здравым смыслом. Однако, попадание в идеальный диапазон веса для роста и телосложения все равно не является столь же точным способом определения факторов риска для здоровья, как соотношение объема талии к росту и фактический процент жира в организме. Точные калькуляторы размеров скелета используют несколько измерений (обхват запястья, ширина локтя, окружность шеи и другие), чтобы определить, к какой категории относится человек при данном росте. ИМТ также не учитывает потерю роста с возрастом. В этом случае ИМТ может увеличиться без соответствующего увеличения веса.
Мышцы против жира
Предположения о распределении между мышечной и жировой массой тела неточны. Индекс массы тела (ИМТ) обычно переоценивает количество жира у людей с меньшим процентом жировой массы (например, у спортсменов) и недооценивает избыток жира у людей с большей жировой массой. Исследование, проведенное Ромеро Коррал и др. в июне 2008 года, охватило 13 601 участника из третьего Национального обследования здоровья и питания США (NHANES III) и показало, что ожирение, определяемое по ИМТ (ИМТ ≥ 30), было выявлено у 21% мужчин и 31% женщин. Ожирение, определяемое по процентному содержанию жира в организме, было выявлено у 50% мужчин и 62% женщин. Хотя ИМТ, используемый для определения ожирения, продемонстрировал высокую специфичность (95% для мужчин и 99% для женщин), он показал низкую чувствительность (36% для мужчин и 49% для женщин). Иными словами, ИМТ в большинстве случаев правильно определяет наличие ожирения, но может часто ошибаться, когда речь идет об определении его отсутствия. Несмотря на эту недооценку ожирения по данным ИМТ, значения ИМТ в промежуточном диапазоне 20–30 оказались связаны с широким диапазоном процентного содержания жира в организме. У мужчин с ИМТ 25 примерно у 20% процент жира в организме ниже 20%, а у около 10% – выше 30%.
Индекс ожирения (в значении 3)
Индекс корпулентности использует показатель степени 3 вместо 2. Индекс корпулентности выдает корректные результаты даже для людей очень низкого и очень высокого роста, что является проблемой для ИМТ. Например, высокий человек с идеальным весом тела дает нормальный ИМТ 20,74 и ИК 13,6, в то время как высокий человек с весом в 25 дает ИМТ 24,84, что очень близко к избыточному ИМТ 25, и ИК 12,4, что очень близко к нормальному ИК 12.
ИМТ (коэффициент 2, коэффициент нормализации)
BMI Prime, модификация системы ИМТ, представляет собой отношение фактического ИМТ к верхнему пределу оптимального ИМТ (в настоящее время определен как 25 кг/м2), то есть фактический ИМТ, выраженный в долях от верхнего предела оптимального. BMI Prime – это безразмерная величина, не зависящая от единиц измерения. Люди с BMI Prime менее 0,74 имеют недостаточный вес; у тех, кто находится в диапазоне от 0,74 до 1,00, вес оптимальный; а у тех, у кого 1,00 и выше – избыточный вес. BMI Prime полезен в клинической практике, поскольку показывает, во сколько раз (например, 1,36) или в процентах (например, 136%, или на 36% выше) человек отклоняется от максимально оптимального ИМТ. Например, у человека с ИМТ 34 кг/м2 BMI Prime равен 34/25 = 1,36, что означает превышение верхнего предела массы на 36%. В популяциях Юго-Восточной Азии и Южного Китая (см. § международные различия) BMI Prime следует рассчитывать, используя в знаменателе верхний предел ИМТ 23 вместо 25. BMI Prime позволяет легко сравнивать популяции с разными верхними пределами оптимального ИМТ.
Окружность талии
Окружность талии является хорошим показателем висцерального жира, который представляет больший риск для здоровья, чем жир, откладывающийся в других областях. Согласно Национальным институтам здоровья США (NIH), окружность талии, превышающая у мужчин и у (небеременных) женщин, считается фактором высокого риска развития диабета 2 типа, дислипидемии, гипертонии и сердечно-сосудистых заболеваний (ССЗ). Окружность талии может быть более точным показателем риска заболеваний, связанных с ожирением, чем индекс массы тела (ИМТ). Например, это справедливо для людей азиатского происхождения и пожилых людей. Утверждается, что для мужчин и женщин значения окружности талии указывают на "более высокий риск", а данные NIH – на "еще более высокий". Отношение окружности талии к окружности бедер также использовалось, но оказалось не более информативным, чем измерение только окружности талии, и более сложным в определении. Связанным показателем является окружность талии, деленная на рост. Исследование 2013 года выявило критические пороговые значения соотношения талии к росту в зависимости от возраста, превышение которых приводит к значительному сокращению продолжительности жизни. Эти значения составляют: 0,5 для людей младше 40 лет, от 0,5 до 0,6 для людей в возрасте 40–50 лет и 0,6 для людей старше 50 лет.
Индекс формы тела на основе поверхности
Индекс формы тела, основанный на площади поверхности (SBSI), значительно более точен и базируется на четырех ключевых измерениях: площадь поверхности тела (BSA), вертикальная окружность туловища (VTC), окружность талии (WC) и рост (H). Данные, полученные в ходе Национального обследования здоровья и питания населения (NHANES) в период 1999–2004 гг. по 11 808 испытуемым, показали, что SBSI превосходит индекс массы тела (ИМТ), окружность талии и индекс формы тела (ABSI) – альтернативу ИМТ. Также была разработана упрощенная, безразмерная версия SBSI, известная как SBSI*.