中年の日本人における上下肢生体インピーダンス法による四肢の骨格筋量の正確な評価

Abstract

Objectives: This study aimed to develop a skeletal muscle mass prediction formula for the upper and lower limbs using bioelectrical impedance (BI) method, and to investigate the relation to the atherosclerosis risk factors. Methods: This study was in two parts. First, a new device using the skeletal muscle mass prediction formula for the upper and lower limbs was developed using the data of 1197 healthy males and females in whom BI, height, weight, and skeletal muscle mass were measured. Dual energy X-ray absorptiometry (DXA) was used as the reference method. Second, using the device with the developed prediction formula, we measured BI, waist circumference, and the atherosclerosis risk factors in 1161 untreated males and females who underwent an annual medical check-up and investigated the association of the number of atherosclerosis risk factors and the skeletal muscle mass index (SMI). Results: The correlation between the estimated skeletal muscle mass and DXA of the upper and lower limbs were 0.94 and 0.95, respectively (P < 0.001 for both). In males with a waist circumference less than the standard value (85cm), the number of atherosclerosis risk factors was significantly correlated with SMI of the lower limbs (B = − 0.109, P = 0.011). The cutoff values of SMI of the upper and lower limbs for males and females as a predictor of the presence of at least two of the atherosclerosis risks factors were 8.4 kg/m^2 and 6.5 kg/m^2, respectively. These cutoff values were higher than the cutoff for sarcopenia (7.0kg/m^2 for males and 5.7kg/m^2 for females). Conclusions: A new device using the skeletal muscle mass prediction formula for the upper and lower limbs with a high degree of accuracy. It is suggested that the decrease in skeletal muscle causes atherosclerosis earlier than sarcopenia in middle-aged Japanese. 目的：本研究は，生体インピーダンス（BI）法を用いて，上肢および下肢それぞれの骨格筋量の推定式を搭載した機器を開発し，動脈硬化リスク因子との関係を調査することを目的とした。方法：研究1として，20～80 歳の健康な男女1197名のデータを用いて，上肢および下肢の骨格筋量の推定式を開発した。各々の被験者は，生体インピーダンス，身長および体重を測定し，骨格筋量のリファレンスは二重エネルギーX線吸収測定法（DXA）を用いて測定した。研究2として，未治療の男女の人間ドック健診受診者1161人を対象として，前記で開発した骨格筋量の推定式をインストールした装置を用いて上肢および下肢の骨格筋量を推定し，腹囲および動脈硬化リスク因子も測定した。次に，上肢および下肢の骨格筋量から骨格筋量指数（SMI）を算出し，目的変数を動脈硬化リスク数，独立変数をSMI，年齢，および腹囲とし重回帰分析を行った。さらに，動脈硬化リスク数が2以上となる上下肢SMI のカットオフ値をROC 解析を用いて求めた。結果：研究1では，骨格筋量の推定値とリファレンスのDXA の相関係数は上肢と下肢がそれぞれ0.94と0.95（P< 0.001）であった。研究2では，腹囲が基準値の85cm 未満の男性において，下肢のSMI の減少は動脈硬化リスク数の有意な寄与因子であった（B =－0.109， P = 0.011）。また，動脈硬化リスクが2個以上となる上下肢SMI のカットオフ値は男女それぞれ8.4kg/m^2 と6.5kg/m^2 であり，サルコペニア診断基準のカットオフ値（男性：7.0kg/m^2 ，女性：5.7kg/m^2）より高値であった。結論：今回作成した推定式は，上肢および下肢それぞれの骨格筋量を高い精度で推定することが可能であった。動脈硬化リスクを評価する体組成の測定においては，従来のBMI や内臓脂肪蓄積の評価に加えて，上下肢別にSMI を評価することが重要であると考えられた。骨格筋の減少に伴い，動脈硬化リスクはサルコペニアリスクより早期に生じる可能性が示唆された。