uso Potenziale di FFMI e FMI

Fino ad ora, intervalli di riferimento per FFMI e FMI non è stato chiaramente definito, almeno in un ampio gruppo di individui apparentemente sani. Si propone che i valori di riferimento possano essere utili, in ambito clinico o in indagini sul campo, per scopi comparativi nella valutazione dello stato nutrizionale e della composizione corporea dei pazienti con riserve di energia in eccesso (come l’obesità) da un lato o deficit di massa muscolare (come la malattia da deperimento) dall’altro.

Il concetto di FFMI è stato precedentemente descritto negli adulti e negli anziani, come indicatore dello stato nutritivo21,36 così come nei pazienti con malattia polmonare ostruttiva cronica.37 La dimensione del campione attuale è maggiore di questi studi precedenti e comprende l’effetto del sesso e dell’età, raggruppando una vasta gamma di età in età adulta.

Partizione del BMI

Considerando che il BMI è la somma di FFMI+FMI, un aumento (o una diminuzione) del BMI potrebbe essere rappresentato da un aumento (o un calo) in un componente, nell’altro o in entrambi i componenti. Si noti che, per un dato BMI, se FFMI aumenta allora FMI dovrebbe diminuire, poiché, ad un BMI costante, c’è una relazione matematica inversa tra i due.

Pertanto, il vantaggio dell’uso combinato di questi indici è che si può giudicare se il deficit o l’eccesso di peso corporeo è selettivamente dovuto a un cambiamento di FFM vs FM o entrambi combinati. Ad esempio, un individuo di 1,85 m e 100 kg ha un BMI di 29,2 kg/m2 e sarebbe giudicato in gran parte sovrappeso e persino obeso borderline. Ciò sarebbe vero se il suo IMF fosse superiore ai valori di riferimento e viceversa se il suo IMF non fosse simultaneamente elevato.

Espressione di FFM

Un problema che ha afflitto nutrizionisti e specialisti della composizione corporea è l’espressione dei risultati della composizione corporea quando vengono effettuati confronti interindividuali: confronto in valore assoluto (kg) vs in valore relativo (cioè percentuale del peso corporeo) o valore normalizzato per “dimensione” (cioè tipicamente altezza quadrata nel concetto di FFMI o occasionalmente regolazione per superficie corporea).

Poiché FFM è correlato all’altezza, sembra inappropriato dare, per qualsiasi individuo, un punto di cut-off di FFM in valore assoluto (kg) al di sotto del quale FFM è giudicato “basso”. Ad esempio, un individuo corto sarebbe penalizzato poiché la sua FFM assoluta dovrebbe essere inferiore a quella di un individuo alto. In effetti un giovane sano e ben nutrito avrebbe una FFM espressa in termini assoluti praticamente uguale a quella di un individuo altrettanto anziano ma più alto che soffre di malnutrizione proteica-energetica.21

Bartlett et al36 hanno esaminato la relazione tra rapporto FFM-altezza (non altezza al quadrato, che non è strettamente equivalente al FFMI) in 1103 persone di età compresa tra 6 e 86 anni e hanno confermato il potenziale interesse di un indice correlato all’altezza. Abbiamo scelto i valori percentili per valutare l’eccesso relativo FM vs deficit di FFM. Tuttavia, sarebbe anche possibile esprimere la percentuale di deficit (o eccesso) rispetto al valore medio (o valore mediano, P50), in particolare quando i soggetti sono al di sotto di P5 o al di sopra di P95.

Effetto dell’invecchiamento

Come previsto, gli IMC sono risultati significativamente più elevati nei soggetti anziani rispetto ai soggetti più giovani. I risultati precedenti hanno confermato l’evoluzione dell’indice con l’età trovata nel presente studio negli uomini ma non nelle donne, in cui l’indice FFM è risultato leggermente ma significativamente più alto dopo i 60 anni di età.36 La natura trasversale di questi studi può spiegare questa discrepanza.

Poiché il peso corporeo aumenta con l’invecchiamento nei paesi industrializzati, il BMI richiede un aggiustamento per l’età. Questo non è il caso di FFMI, poiché l’aumento del peso corporeo osservato con l’invecchiamento nei paesi industrializzati consente di compensare in parte la diminuzione netta di FFM che accompagna l’invecchiamento. Questo si osserva anche quando il peso corporeo è costante nel corso degli anni. Durante l’invecchiamento, l’aumento di peso è principalmente spiegato da un aumento del grasso corporeo, ma questo è legato ad un leggero aumento di FFM.

Forbes38 ha dichiarato che era necessario un aumento di peso di circa 2 kg per decennio per contrastare la perdita di FFM con l’invecchiamento. Ciò corrisponde ad un aumento del BMI leggermente inferiore a 1 unità. Durante la menopausa e l’invecchiamento39, 40 cambiamenti di FFM e FM non sono adeguatamente rilevati dai cambiamenti nel BMI poiché, come spiegato sopra, le due componenti del BMI (FFMI e FMI) possono variare in direzioni divergenti, il primo aumentando mentre il secondo può essere in diminuzione.

È interessante notare che l’FFMI è rimasto relativamente costante con l’invecchiamento, almeno negli uomini, in modo che ciò non richieda un aggiustamento dell’età nel valore di riferimento, così come il BMI.

Carenze e pregiudizi statistici e metodologici

L’inesattezza e l’imprecisione della misurazione dell’altezza tra i ricercatori possono costituire un pregiudizio, in particolare negli individui anziani a causa della postura e di fattori ortopedici. Ovviamente il calo di altezza comunemente osservato con l’invecchiamento costituisce un fattore confondente per il calcolo di BMI, FMI e FFMI. Poiché l’altezza diminuisce naturalmente con l’invecchiamento, BMI, FFMI e FMI dovrebbero aumentare di più con l’invecchiamento che senza questo effetto confondente.

Sebbene i nostri soggetti volontari siano stati (in base alla progettazione) selezionati non a caso, riteniamo che siano abbastanza rappresentativi della popolazione in termini di BMI mediano per entrambi i sessi. Il BMI mediano era di 23,9 kg/m2 per gli uomini e di 22,1 kg/m2 per le donne nel presente studio, rispetto a un BMI mediano di 25,3 kg/m2 per gli uomini e di 23,0 kg / m2 per le donne nella popolazione selezionata a caso, di età compresa tra 40 e 59 anni nella città di Ginevra.41 Il BMI medio dovrebbe essere inferiore nel presente studio perché il 40% degli uomini e il 30% delle donne erano <40 y, una proporzione maggiore rispetto allo studio precedente.

Alcuni soggetti obesi sono stati inclusi nel presente gruppo poiché sono stati giudicati “apparentemente sani” al momento della misurazione poiché non sono stati diagnosticati problemi di salute e non è stato riportato alcun trattamento medico recente.

I risultati della FFMI in funzione del sesso e dell’età potrebbero essere messi in discussione dalla limitazione dei metodi utilizzati per valutare la composizione corporea nel presente studio. In ambito clinico, BIA costituisce un utile strumento non invasivo e rapido per la stima della FFM. Questo metodo ha permesso la generazione della grande dimensione del campione nel presente studio. La formula utilizzata è stata convalidata contro un “gold standard” più accurato come DXA.

Una limitazione importante dello studio è che il gruppo di popolazione non può essere selezionato casualmente. La sottorappresentazione dei soggetti obesi è molto probabile, ma questa non è necessariamente una mancanza per stabilire valori di riferimento per individui sani. Crediamo che, nonostante il gran numero di individui studiati, il gruppo non sia necessariamente rappresentativo dell’intera popolazione elvetica.

FFM vs indici FM: utilità nell’obesità e magrezza

Un vantaggio di FMI, rispetto al concetto di BMI, è che amplifica l’effetto relativo dell’invecchiamento sul grasso corporeo. L’espressione di una variazione della massa grassa corporea in valore assoluto non consente un confronto appropriato tra soggetti di diverse dimensioni.

Crediamo che la definizione di obesità basata sul grasso corporeo relativo (cioè percentuale) rimanga di grande valore per la definizione di obesità. Tuttavia, in una situazione in cui un paziente sta perdendo peso senza modificare sostanzialmente il suo grasso corporeo relativo (come nel caso delle diete crash), il calcolo del FMI rivelerà quantitativamente la quantità di grasso corporeo perso.

Ad esempio, se un paziente di 100 kg perde 10 kg (cioè il 10% del suo peso corporeo) con la stessa percentuale di grasso corporeo contenuta inizialmente nel suo corpo (diciamo il 50%), anche lei abbasserà il suo FMI (e FFMI) del 10%, nonostante nessun cambiamento nel grasso corporeo relativo. È vero che il calo relativo sarà identico alla perdita di grasso corporeo espressa in valore assoluto (10%). Tuttavia, il valore FMI ottenuto consentirà un confronto più appropriato della diminuzione del grasso con altri pazienti di diverse altezze che hanno perso la stessa quantità di peso ma hanno un BMI iniziale diverso.

Potremmo fare un esempio opposto durante un programma di dimagrimento, in cui il BMI potrebbe non cambiare sostanzialmente a causa di un programma di attività fisica associato (allenamento della forza), ma la massa grassa corporea può diminuire sostanzialmente e quindi anche FMI.

L’elevata sensibilità di FMI (rispettivamente FFMI) ad un leggero cambiamento delle riserve di grasso corporeo (rispettivamente massa di tessuto magro), rispetto all’uso di BMI o percentuale di grasso corporeo come fattori, ne fanno un indice di potenziale interesse per la valutazione dello stato nutrizionale statico e dinamico e degli endpoint delle riserve energetiche.

Punti di cut-off FMI e FFMI

Per conformarsi ai classici punti di cut-off BMI stabiliti dalle specifiche dell’OMS, abbiamo preso un BMI di 18.5, 20 e 25 kg/m2 e abbiamo determinato quali sono i valori corrispondenti per FFMI e FMI utilizzando l’analisi di regressione di BMI vs FFMI, rispettivamente vs FMI. La tabella 3 riporta questi risultati. È evidente che, P25 e P75 per la distribuzione FFMI e FMI corrispondono bene alla cut-off di BMI di 20 e 25 kg/m2 rispettivamente. Questo è particolarmente vero nelle donne: a un BMI di 20 kg/m2 il corrispondente FFMI è 15,1 kg/m2 e P25 è uguale a 15,0. Allo stesso modo, con un BMI di 25 kg/m2, il valore corrispondente di FFMI è 16,7 kg/m2 e P75 è uguale a 16,6.

Quando il BMI aumenta con l’età, è previsto che un aumento del deposito di grasso sarebbe riguardano specificamente FMI e molto poco FFMI. L’impatto dell’aumento di peso nella distribuzione percentile non può essere valutato senza effettuare uno studio prospettico. Il fatto che abbiamo usato un intervallo BMI standardizzato a tutte le età è la prova che l’aumento del BMI con l’età non è caratteristico di tutte le popolazioni e non è qualcosa di desiderabile.

Van Itallie et al21 hanno riportato un IMC di 2,4 kg/m2 al percentile 5 nei soggetti di sesso maschile rispetto ad un valore calcolato di 2,5 kg/m2 per un IMC di 20 kg/m2 nel presente studio (Tabella 3), corrispondente a circa la metà del valore mediano del presente studio. Friedl a al42 ha trovato una massa grassa critica in valore assoluto di 2,5 kg (corrispondente a un FMI di 0.8 kg/m2) ad un livello minimo di grasso corporeo del 4-6% nei giovani uomini coinvolti nel combattimento dell’esercito sottoposti a un intenso esercizio fisico combinato con una dieta energetica borderline. Nella cohort21 del Minnesota il FMI medio negli uomini è stato trovato per essere 0.9 kg/m2 dopo 24 settimane di semi-inedia.

Nel loro insieme, questi risultati mostrano che un IMC di circa 1 kg / m2 può essere considerato un valore “criticamente basso” sia negli uomini che nelle donne, poiché è inferiore a P5 (Tabella 2).

L’obesità sarcopenica è stata definita come un basso FFM associato ad un alto grasso corporeo. Baumgartner et al43 hanno definito l’obesità sarcopenica, associata a maggiore disabilità nei soggetti anziani, come un FFM relativo inferiore al 73% (cioè un grasso corporeo relativo superiore al 27%) negli uomini e un FFM inferiore al 62% (cioè un grasso corporeo superiore al 38%) nelle donne. L’obesità sarcopenica potrebbe essere definita sulla base di FFMI e FMI, cioè un basso FFMI associato ad un alto FMI, ma la diagnosi di obesità sarcopenica basata su questi due indici deve essere ulteriormente definita.

Il concetto di FFMI potrebbe anche essere utile per calcolare l’ipertrofia muscolare relativa nei body builders e in altri sport in cui la corporatura muscolare pesante deve essere misurata quantitativamente al fine di escludere una falsa diagnosi di grasso corporeo in eccesso basata su singole misurazioni del BMI. In effetti, nella pratica si potrebbero considerare diverse combinazioni tra FFMI basso (inferiore a P5) e alto (superiore a P95), rispettivamente alto vs basso FMI. Quattro situazioni tipiche possono essere previste: (1) basso FFMI vs alta FMI giudicato come obesità sarcopenica; (2) basso FFMI vs basso FMI corrispondente a carenza di energia cronica; (3) alto FFMI vs basso FMI come evidenza di ipertrofia muscolare; e (4) alto FFMI vs alto FMI, che suggerisce l’eccesso combinato di FFM e FM (come in un somatotipo SUMO). Si noti che nel nostro campione, il 95 ° percentile di FFMI era 21.1 nel maschio e 17.6 kg/m2 nella femmina. Per il FMI i valori erano 7,0 nel maschio e 8,7 kg / m2 nella femmina. Poiché la somma dell’indice FFM + FM è matematicamente equivalente al BMI, l’aggiunta dei due genererà un valore BMI di 28,1 nei maschi e 26,3 kg/m2 nelle femmine. In altre parole, ciò significa che se un soggetto è al percentile 95 sia per FFMI che per FMI, il BMI sarà ancora inferiore a 30 kg/m2, i criteri dell’OMS per l’obesità basati sul BMI.

Quale punto di cut-off si ottiene con intervalli di riferimento BMI “normali” o eccessivi?

Se si prendono come valori normali dell’intervallo BMI di 18,5–25 kg/m2, i valori corrispondenti per FMI e FFMI possono essere definiti sulla base degli intervalli di riferimento della composizione corporea. Se l’intervallo di riferimento per il grasso corporeo relativo nelle donne (giovani) è preso come valori arrotondati tra il 20 e il 30% (per ragioni memotecniche), allora si potrebbe calcolare un intervallo di riferimento teorico per FMI nelle donne di 18,5×0,2=3,7 kg/m2 e 25×0,3=7,5 kg/m2. Questo è vicino ai valori definiti nel presente studio a P5 (3,5 kg/m2) e a P95 (8,7 kg/m2) nelle giovani donne. È interessante notare che questi valori corrispondono anche ai classici punti di cut-off dei BMI di 18,5 e 25 kg/m2 (cioè 3,9 e 8,3 kg/m2 nelle donne, vedi Tabella 3). Calcoli simili possono essere fatti negli uomini per definire gli intervalli previsti di “normalità” del FMI, ma la piena coerenza tra diversi approcci potrebbe non essere la regola.

È interessante notare che il BMI ha erroneamente classificato una percentuale significativa di soggetti con IMC elevato ma BMI “normale”. Infatti, un quarto dei soggetti con un BMI nella categoria 25-29, 9 kg/m2 è sceso nell’intervallo normale in base al grasso corporeo relativo o FMI.

Le FMI superiori a 8,2 kg/m2 negli uomini e a 11,8 kg / m2 nelle donne definirebbero lo stato di “eccesso di grasso” (piuttosto che l’intervallo di sovrappeso) in termini di massa grassa. Inoltre, poiché una frazione dei soggetti che rientrano nella categoria BMI “normale” può avere un FMI elevato, ciò suggerisce che questa categoria di pazienti dovrebbe normalizzare il grasso corporeo indipendentemente dal valore di BMI. Ciò è particolarmente importante nei soggetti che hanno una distribuzione di grasso Android poiché ciò conferisce sostanziali fattori di rischio aggiuntivi.

Deurenberg-Yap et al44 hanno recentemente dimostrato che esiste una discrepanza tra il BMI medio e il grasso corporeo relativo medio in alcuni gruppi etnici (popolazione cinese). Il loro studio ha mostrato una percentuale più alta di grasso corporeo per lo stesso BMI rispetto ai caucasici. Ciò indica che il FMI sarà più alto allo stesso BMI rispetto ad altre popolazioni. Ciò significa anche che le IMC specifiche per la popolazione devono essere sviluppate quando la composizione corporea non è nota, mentre le IMC specifiche per la popolazione possono essere meno giustificate.

In sintesi, gli intervalli di riferimento di FMI vs FFMI possono essere utilizzati come valori indicativi per la valutazione dello stato nutrizionale (sovranutrizione e sottonutrizione) di soggetti apparentemente sani e possono fornire informazioni complementari alla classica espressione dei valori di riferimento della composizione corporea.45 FMI è in grado di identificare individui con BMI elevato ma senza FM in eccesso. Al contrario, FMI può identificare i soggetti con BMI “normale” ma che sono a rischio potenziale a causa di FM elevata.

Indagini future che includono misurazioni della composizione corporea aiuteranno a chiarire la relazione tra l’entità del FMI (rispettivamente FFMI), i potenziali fattori di rischio e la successiva mortalità. Il presente studio ha valutato il grado di variabilità di FFMI e FMI in soggetti apparentemente sani, ma sicuramente merita indagini complementari in grandi gruppi di soggetti di varia origine etnica. Questo rapporto è un tentativo preliminare di analizzare un ampio insieme di dati e di promuovere la ricerca futura nell’area della composizione corporea. Inoltre il concetto di FMI e FFMI potrebbe essere sviluppato anche per i soggetti pediatrici, sebbene siano disponibili meno informazioni sulla composizione corporea in alcune categorie di età (bambini piccoli).

Le relazioni di massa grassa elevata (rispettivamente alto FMI) devono essere ulteriormente esplorate sulla base di studi longitudinali al fine di determinare quale gamma di FMI si traduce nella disabilità più bassa, nei fattori di rischio bassi e nella longevità prolungata.