seca mBCA: validation et gammes étalons
La performance et la précision de tout appareil BIA dépend directement de sa validation et des données de référence. C’est avec fierté que nous vous annonçons que notre seca mBCA a été soumis avec succès à un processus de validation scientifique étendu et unique. Afin de démontrer l’excellence inégalée de notre seca mBCA, nous publions en toute transparence les études de validation et données de référence, et vous offrons un accès gratuit aux articles complets. Les études ci-dessous confirment que
- le seca mBCA est le seul appareil validé selon les méthodes IRM intégral du corps, 4C, dilution NaBr et dilution D2O ;
- le seca mBCA a été validé pour différentes ethnies ;
- le seca mBCA a été validé pour les patients obèses (>30 kg/m²) ;
- le seca mBCA a subi une validation à l’aide d’une méthode transparente ;
- le seca mBCA fournit des données de référence multiethniques de plus de 3 000 sujets allemands, japonais et mexicains.
Vous pouvez ainsi avoir une confiance aveugle dans chaque paramètre fourni par le seca mBCA.
1. Génération d’une équation BIA précise d’analyse de la composition corporelle au sein d'une population multiethnique sur base du modèle à 4 compartiments et de la méthode de dilution au bromure de sodium
La phase 1 de l’étude a été consacrée au développement d’équations mBCA visant à prédire la masse maigre (FFM), l’eau extracellulaire (ECW) et la masse hydrique totale (TBW), en prenant pour méthodes de référence le modèle à 4 compartiments, la dilution de bromure de sodium (NaBr) et la dilution au deuterium (D2O). Au total, 124 hommes et femmes de type caucasien ont été recrutés par l’Institut de la Nutrition humaine et des Sciences alimentaires de Kiel en Allemagne.
La phase 2 de l’étude a quant à elle été consacrée au développement d’équations sur la base des mêmes méthodes de référence que pour la phase 1 pour un échantillon multiethnique indépendant de 130 hommes et femmes (32 caucasiens, 36 asiatiques, 31 afro-américains et 31 hispaniques) recrutés par le Centre de recherche sur l’obésité et la nutrition de New York aux États-Unis.
La masse maigre (FFM) a été validée sur la base du modèle à 4 compartiments (modèle 4C). Seul le modèle 4C prend en compte la variabilité biologique de la teneur en eau et en minéraux. D'autres méthodes, telles que DEXA, se basent surtout sur des hypothèses, ce qui conduit à un niveau de précision inférieur, en particulier chez les personnes minces et sportives. La masse maigre (FFM) est en corrélation à plus de 98 % (R2 = 0,98) avec le modèle 4C.
Afin de déterminer la masse hydrique totale avec un niveau de précision médicale, il faut appliquer des méthodes de dilution requérant un travail fastidieux en laboratoire. La masse hydrique totale (TBW) est en corrélation à plus de 98 % (R2 = 0,98) avec la dilution au deutérium (dilution D2O) et l'eau extracellulaire (ECW) à plus de 95 % (R2 = 0,95) avec la dilution de bromure de sodium (dilution NaBr).
Cela signifie que vous recevrez des données fiables qui vous seront réellement utiles.
Bosy-Westphal, A., Schautz, B., Later, W., Kehayias, J. J., Gallagher, D., & Müller, M. J. (2013). What makes a BIA equation unique? Validity of eight-electrode multifrequency BIA to estimate body composition in a healthy adult population.
European journal of clinical nutrition, 67(S1), S14.
2. Validation de la masse musculaire squelettique et de la graisse viscérale au sein d’une population multiethnique sur base de la méthode de référence IRM intégral du corps
Cette publication est basée sur la même population visée par l’étude décrite ci-dessus. Les mesures des volumes de masse musculaire squelettique (SMM) et de tissu adipeux viscéral (TVA) ont été effectuées en position couchée à l’aide d’une IRM complète du corps. Au total, plus de 250 images IRM ont été évaluées. Une méthode lente mais très pointilleuse, qui ne peut par exemple pas être appliquée au moyen de la technologie DEXA (représentant des pixels en deux dimensions uniquement). Le résultat : une masse musculaire en corrélation à plus de 97 % (R2 = 0,97) avec l'imagerie par résonance magnétique.
De plus, la précision de la méthode DEXA pour la masse musculaire a été vérifiée. Il a été démontré que les valeurs du mBCA basées sur l’IRM, pour la masse musculaire est bien plus précise que la mesure DEXA.
La figure ci-dessous montre les résultats de la phase 1 :
Bosy-Westphal, A., Jensen, B., Braun, W., Pourhassan, M., Gallagher, D., & Müller, M. J. (2017). Quantification of whole-body and segmental skeletal muscle mass using phase-sensitive 8-electrode medical bioelectrical impedance devices.
European journal of clinical nutrition, 71(9), 1061.
3. Amélioration des équations BIA pour la population obèse
Au cours de la première phase de cette étude, 143 hommes et femmes de type caucasien possédant un BMI < 35 kg/m2 ont été recrutés dans le région de Kiel, et des équations de prédiction de la masse maigre (FFM) ainsi que de la masse musculaire squelettique (SMM) ont été développées pour le seca medical body composition analyzer (mBCA). Le seca mBCA 515 a été utilisé pour effectuer les mesures BIA, et le modèle à 4 compartiments basé sur la dilution D2O et les méthodes DXA et ADP a été utilisé en tant que référence pour la masse maigre (FFM) tandis que l’imagerie par résonance magnétique du corps complet (IRM) et la dilution au bromure de sodium (NaBr) ont été utilisées respectivement comme références pour la masse musculaire squelettique (SMM) et l’eau extracellulaire (ECW).
Au cours d’une seconde phase, 32 hommes et femmes obèses de type caucasien possédant un BMI ≥30 kg/m2 ont été examinés selon le même protocole d’étude.
L'étude a permis de démontrer que les méthodes BIA et DXA surestiment la masse maigre (FFM) tandis que la méthode ADP la sous-estime par rapport aux modèles 4C lorsque le BMI augmente (tous p < 0,001). Les différences les plus importantes ont été notées avec la méthode DXA. En conclusion, les masses maigres (FFM) mesurées sur la base des méthodes de référence DXA et ADP présentent systématiquement une erreur en termes d’évaluation de l’obésité. C’est pourquoi ces méthodes ne sont pas adaptées à la mesure de la composition corporelle chez les patients obèses.
Les équations BIA peuvent être améliorées pour les mesures des sujets obèses en appliquant un facteur de correction aux sujets possédant un BMI ≥30 kg/m2 (figure 1 ; supplément en ligne tableau S1). Cette correction n’affecte pas les résultats des sujets non obèses et permet de prévenir les variations brutales des résultats lorsque le BMI augmente.
L’utilisation de valeurs BIA corrigées pour la détermination de la masse maigre (FFM) et de la masse musculaire squelettique (SMM) peut être une bonne alternative pour autant que les équations BIA aient été validées sur la base d’un modèle 4C ou de la méthode IRM.
Jensen, B., Braun, W., Geisler, C., Both, M., Klückmann, K., Müller, M. J., & Bosy-Westphal, A. (2019). Limitations of Fat-Free Mass for the Assessment of Muscle Mass in Obesity. Obesity facts, 12(3), 307-315.
4. Génération des gammes étalons pour l'analyse de la composition corporelle d’adultes de type caucasien
Dans le cadre d’une étude transversale, des valeurs de référence pour l’angle de phase, l’analyse vectorielle de l'impédance bioélectrique (BIVA), le Body Composition Chart (BCC), la masse musculaire squelettique (SMM), la masse hydrique totale (TBW), l’eau extracellulaire (ECW) et la masse grasse (FM) ont été définies de manière stratifiée en fonction du genre, de l’âge et du BMI à l’aide du seca mBCA 514/515. Pour ce faire, 1 050 donneurs de sang sains (532 hommes et 518 femmes) ont été examinés avant de procéder au don de sang.
Peine, S., Knabe, S., Carrero, I., Brundert, M., Wilhelm, J., Ewert, A., ... & Lilburn, P. (2013). Generation of normal ranges for measures of body composition in adults based on bioelectrical impedance analysis using the seca mBCA. Int J Body Compos Res, 11, 67-76.
5. Données de référence multiethniques déterminées par le mBCA 515/514 dans le cadre de 3 études scientifiques internationales sur les différences ethniques dans la composition corporelle
3 069 hommes et femmes ont été mesurés à l’aide du seca mBCA 515/514 au sein de l’Hôpital universitaire de Hambourg-Eppendorf, de l’Hôpital universitaire de Tokyo et de l’Instituto Nacional de Ciencias Médicas y Nutrición (Mexico City). L'étude observationnelle montre un aperçu de la composition corporelle typique de ces trois populations et confirme des différences significatives dans la composition corporelle des sujets des différents groupes. Les résultats indiquent non seulement que le BMI moyen n’est pas identique pour les Allemands, les Japonais et les Mexicains, mais aussi que la masse grasse, la masse musculaire et leur répartition varie entre les hommes et les femmes présentant un BMI identique. Des gammes étalons pour la composition corporelle ont été générées à partir des données de référence récoltées et celles-ci ont implémentées dans le mBCA.
Jensen, B., Moritoyo, T., Kaufer-Horwitz, M., Peine, S., Norman, K., Maisch, M. J., ... & Fonz-Enríquez, E. (2018). Ethnic differences in fat and muscle mass and their implication for interpretation of bioelectrical impedance vector analysis. Applied Physiology, Nutrition, and Metabolism, 44(6), 619-626.
Angle de phase (mesuré à 50 kHz) des femmes et des hommes avec des courbes de percentiles établies pour la tranche d'âge de 18 à 65 ans (36) indiquées par des points gris, complétée par de nouvelles courbes de percentiles pour les personnes âgées (≥ 65 ans), indiquées par des points noirs. Le trait plein représente une régression quadratique en fonction de l'âge, tandis que les pointillés représentent ± 2 SD.
Les données de référence pour les personnes âgées mesurées par analyse d'impédance bioélectrique multifréquence segmentaire (SMF-BIA) faisaient défaut, ce qui a conduit le professeur Zopf et son équipe du Centre Hospitalier Universitaire d'Erlangen à évaluer 567 personnes âgées (de 65 à 97 ans) en bonne santé
(286 hommes et 281 femmes) avec l'analyseur de composition corporelle seca mBCA.
La publication qui en a résulté « Analyse de l'angle de phase et du vecteur à partir de l'analyse d'impédance bioélectrique segmentaire multifréquence : nouvelles données de référence pour les personnes âgées » fournit des données d'angle de phase et de BIVA déterminées par le seca mBCA pour des sujets sains âgés de 65 ans et plus.
Les modifications de la composition corporelle liées à l'âge telles que la perte de masse musculaire, ont des conséquences néfastes sur la santé, notamment un risque plus élevé d'invalidité, de morbidité et de mortalité précoce. Ces données récemment publiées peuvent être utilisées à des fins cliniques pour identifier les personnes présentant un risque accru d'éffets indésirables pour la santé ou pour surveiller les réponses aux traitements.
Reljic, D., Zarafat, D., Jensen, B., Herrmann, H. J., Neurath, M. F., Konturek, P. C., & Zopf, Y. (2020). Analyse de l'angle de phase et du vecteur à partir de l'analyse d'impédance bioélectrique segmentaire multifréquence : nouvelles données de référence pour les personnes âgées. Journal of Physiology and Pharmacology, 71(4).
7. Amélioration des formules et des plages de référence de l’analyse de la bioimpédance pour les personnes âgées.
Cette étude poursuit deux objectifs. D’une part, les formules de l’analyse de la bioimpédance ont été optimisées pour les personnes âgées et, d’autre part, les plages de référence ont été élargies en tenant compte des personnes âgées.
- Afin d’optimiser les formules de l’analyse de la bioimpédance, 150 hommes et femmes supplémentaires en bonne santé (âgés de 59 à 86 ans) ont été évalués avec les mêmes méthodes de référence que celles décrites aux points 1, 2 et 3 ci-dessus. L’étude a été menée à l’Institut de Nutrition Humaine de Kiel, en Allemagne. Ainsi, l’analyse de la bioimpédance fournit des données encore plus précises et pertinentes pour le diagnostic et les soins aux personnes âgées.
- D’après les données d’environ 1 958 hommes et femmes en bonne santé, de nouvelles plages de référence ont été calculées en fonction de l’âge et de l’indice de masse corporelle (IMC). Les données proviennent de sujets âgés de 18 à 97 ans évalués lors des précédentes études de validation et de plages de référence, entre 2011 et 2019.
L’une des conclusions de l’étude est que l’indice de masse grasse (FMI) et le tissu viscéral adipeux (TVA) varient considérablement avec l’indice de masse corporelle (IMC) et ne dépendent que très peu de l’âge. Pour l’indice de masse musculaire squelettique, la dépendance à l’âge est similaire à la dépendance à l’indice de masse corporelle (IMC). En revanche, le rapport entre la masse hydrique extracellulaire et la masse hydrique totale dépend essentiellement de l’âge et peu de l’indice de masse corporelle (IMC).
Enderle, J., Reljic, D., Jensen, B., Peine, S., Zopf, Y., & Bosy-Westphal, A. (2023). Normal values for body composition in adults are better represented by continuous reference ranges dependent on age and BMI. Clinical Nutrition, 42(5), 644-652.
8. Génération de formules d’analyse de la bioimpédance basées sur des filles et des garçons mexicains pour l’analyse de la composition corporelle chez les enfants et les adolescents.
Les variations naturelles de la composition corporelle associées à l’âge, au sexe et à d’autres facteurs nécessitent des études de validation et de plages de référence pour des groupes individuels de personnes. En plus des études concernant les personnes âgées et les personnes souffrant d’obésité, cette étude a fourni des formules de calcul précises et validées pour les enfants et les adolescents, ainsi que les plages de référence associées.
- Dans la première partie de cette étude, 299 enfants et adolescents ont été évalués avec les appareils seca mBCA ainsi qu’avec le modèle 4C (4 compartiments) et la méthode DEXA, comme références. Les formules de prédiction de l’analyse de la bioimpédance pour les enfants et les adolescents ont été développées sur la base de ces données. Elles sont détaillées dans le supplément de la publication.
- Dans la deuxième partie de l’étude, ces formules de prédiction de l’analyse de la bioimpédance ont été comparées à la méthode DEXA sur 450 enfants et adolescents. Une bonne corrélation a été trouvée entre les formules de prédiction de l’analyse de la bioimpédance et la méthode DEXA, en sachant que la méthode DEXA surestime légèrement la masse grasse par rapport à l’analyse de la bioimpédance validée par le modèle 4C.
Au total, plus de 2 000 enfants et adolescents ont été évalués dans le cadre de cette étude et leurs valeurs de mesure sont également utilisées comme plages de référence.