在大型流行病学研究中对儿童人体测量学的评估

摘要

在儿童流行病学研究中，经过良好培训的研究人员能够准确且精确地测量体重、身高、坐高、皮褶厚度和身体围度。

摘要

在美国和其他国家，有相当高比例的儿童存在超重和肥胖问题。准确评估人体测量学指标对于理解儿童生长和体脂对健康的影响至关重要。测量体脂的金标准方法（如双能X射线吸收测定法，DXA）在大规模现场研究中可能难以实施。然而，研究人员可以使用价格低廉且便于携带的设备，完成诸如身体围度和皮褶厚度等人体测量。在本实验方案中，我们详细描述了如何对儿童进行手动人体测量，包括站立身高、坐高、体重、腰围、臀围、上臂中点围、肱三头肌皮褶厚度和肩胛下皮褶厚度，以及评估这些测量数据质量的流程。为了验证这些测量的准确性，我们在出生前队列项目“Project Viva”的1,110名学龄儿童中，计算了Spearman相关系数，以比较手动人体测量结果与体脂金标准指标——DXA测定的脂肪质量之间的相关性¹。为评估测量的可靠性，我们通过在成年女性志愿者中开展质量控制环节，评估了测量者的组内技术误差。

引言

超重和肥胖仍处于流行水平，根据2011年至2012年的估计，约有三分之一的美国儿童和三分之二的成年人存在超重或肥胖问题²。超重、肥胖及过多的体脂会增加不良心脑代谢结局的风险，包括2型糖尿病和心血管疾病，以及其他不良的躯体和心理健康的结局，如哮喘和抑郁症^3,4,5,6。

大多数研究肥胖与晚年健康结局之间关联的研究均假设体重和身长/身高测量值准确。成人和儿童的体重状态分类包括体重不足（体重指数（BMI） < 18.0 kg/m² 成人 < 5^th 儿童特定年龄性别百分位数），正常体重（BMI 18.0 至 < 25.0 kg/m² 成人和5^th 到 < 85^th 儿童百分位数）、超重（BMI 25.0 至 < 30.0 kg/m² 成人及85^th 到 < 95^th 儿童百分位数）以及肥胖（BMI ≥ 30 kg/m²）² 成人及 ≥ 95....

方案

所有操作程序均已获得哈佛朝圣者医疗保健机构审查委员会的批准。

1. 训练步骤

1. 让受训人员（研究助理）完成一个为期数天、持续数小时的培训项目，学习正确的测量体位，观看培训视频，并接受经验丰富的生长发育学专家的现场指导。
   1. 指导受训人员相互练习测量操作，同时由生长发育学专家或资深人体测量学专家评估每位受训者的操作技术，并进行必要的调整。
   2. 组织一次面向外部志愿者的工作坊，志愿者应尽可能涵盖不同年龄和体型，理想情况下应为代表性的研究人群样本。要求每位受训人员对每名志愿者的每项测量至少重复两次。
2. 完成培训项目后，让受训人员再额外花费约40–50小时，继续在彼此及志愿者身上练习手动人体测量技术。在此期间，应观察受训人员的操作，监督其对标准操作流程的遵守情况和技术的规范性，并根据每位受训人员的天赋水平和既往经验提供相应程度的培训。

2. 受试者的准备

1. 指导受试者穿着轻便的衣物，以便于暴露四肢和躯干，同时保持得体，最好穿着由研究人员提供的标准服装。

3. 身高

1. 使用结构良好的身高计测量身高，身高计可为壁挂式或便携式。无论何种类型，均应确保身高计安装在坚硬、平坦的地面上并紧靠墙壁进行测量。

结果

本分析利用质量控制（QC）程序生成的数据，评估人工人体测量的精确度，并通过测量技术误差（Technical Error of Measurement, TEM） ¹²评价测量者内部误差。可接受的TEM范围基于对同一测量者重复测量结果的计算，其中95%的测量差异归因于非测量者不精确性以外的因素^12,14。较高的TEM值表明测量间变异性更大。根据与可接受TEM范围的比较，可接受的测量值应低于或处于该可接受范围内。较大的TEM值，即超出可接受范围的TEM值，表明测量结果不可靠，提示需要进一步培训。在本分析中，我们同时以原始单位和百分比TEM值表示TEM结果，百分比TEM的计算公式为（平均TEM/测量均值）×100，以便对具有不同单位的多种人体测量指标进行比较。

讨论

准确的身体成分测量对于在科研中正确评估儿童生长发育至关重要。研究人员普遍将双能X线吸收法（DXA）视为金标准方法，同时许多人批评人工人体测量法不够精确和准确。然而，本项关于利用人体测量技术估算体脂的分析表明，经过良好培训的研究人员若遵循标准化操作流程，可实现极高准确度的人工人体测量，所得脂肪含量估算值与DXA结果高度相关¹。除单个测量指标外，多种人工人体测量指标的组合（如皮褶厚度之和及体重身高比）与DXA测得的体脂量也表现出高度相关性。本操作规程的目的是对八种常用的人体测量指标进行流程标准化，以提高测量准确性，并促进不同研究之间的结果比较与数据整合。

方案中的关键步骤

通过人工人体测量法准确评估身体成分需要充足的培训时间，并实施质量控制程序，以确保测量的精确性和准确性。鉴于所需准备时间较长，研究助理 ideally 应至少可工作24个月。测量设备应坚固耐用，并定期进行校准检查。为达到高可靠性，测量人员必须严格遵循人体测量方案的每一步骤，因为即使微小的偏差也会影响准确性。经验表明，解剖测.......

材料

本文使用的材料清单

姓名	公司	目录编号	评论
身高测量仪	Weigh and Measure, LLC	SSWM-1	也可使用基本款Shorr测量板（无平滑滑动装置）。为适应儿童坐高时髋部的宽度，身高测量仪的底座宽度应约为60 cm或更大。
生物电阻抗秤	Tanita Corporation of America	TBF 300A（该型号已停产），DC-430U性能相当	该秤用于体重和生物电阻抗测量。若仅用于体重测量，任何经过标准化的数字秤均可使用。
皮褶厚度卡尺	Holtain Limited	n/a	该型号采用表盘式刻度，最小分度为0.2 mm。使用线性刻度的型号也可接受。
臀围/腰围测量卷尺	Gulick II Plus Measuring Tape	67019	该型号带有压缩带，便于判断卷尺拉紧的力度。压缩带并非必需，但强烈推荐使用。
上臂围测量卷尺（ShorrTape© Measuring Tape）	Weigh and Measure, LLC	STape	卷尺应具有柔韧性，并配备单槽或双槽插入口。