Relationship between the Body Fat Mass Measured by Bioelectrical Impedance Analysis(BIA) and Dual Energy X-ray Absorptiometry(DEXA), and by the Indices of Insulin Sensitivity

Purpose : The objectives of this study was to evaluate the correlations between the indices of insulin sensitivity using fasting glucose and insulin level, and the body fat mass measured by bioelectrical impedance analysis(BIA) and dual energy X-ray absorptiometry(DEXA), and to determine the clinical usefulness of insulin sensitivity indices when obese children were followed up. Methods : In this study, 28 simple obese children and adolescents were included. Anthropometric data including body weight, height, obesity degree(OD), body mass index(BMI), and waist-to-hip ratio were collected and then body fat mass was measured by using BIA and DEXA. For metabolic data, 12 hour fasting serum glucose, insulin and lipid profiles were measured and indices for insulin sensitivity(G/I ratio, $log_{insulin}$, HOMA-IR, $log_{HOMA-IR}$, QUICKI) were calculated. Results : BMI had a higher correlation with insulin sensitivity indices than OD(G/I ratio, -0.463 vs -0.209; $log_{insulin}$, 0.417 vs 0.196; HOMA-IR, 0.301 vs 0.238; $log_{HOMA-IR}$, 0.403 vs 0.198; QUICKI, -0.451 vs -0.224). But OD had a higher correlation with body fat mass measured by BIA and DEXA than BMI(BIA, 0.612 vs 0.316; DEXA, 0.667 vs 0.512). The G/I ratio was correlated with body fat mass in BIA(r=-0.420, P<0.05) and DEXA(r=-0.512, P<0.01), percentage of body fat(percentage of fat) in BIA(r=-0.366, P<0.05) and DEXA(r=-0.449, P<0.01). HOMA-IR was only correlated with body fat mass in DEXA(r=0.341, P<0.05). Conclusion : This study revealed that G/I ratios had a statistically significant correlation with anthropometric obesity indices(OD and BMI) and also had a correlation with both body fat mass and percentage of fat. These results suggest that G/I ratios could be used as useful index when obese children and adolescence are followed up.

생체 임피던스 방법과 이중 방사선 흡수법으로 측정한 체지방량과 인슐린감수성 지표와의 연관성

목 적 : 인슐린 감수성 지표들은 신체계측지수인 체질량지수 및 비만도와 상관관계를 보이는 것으로 알려져 있다. 그러나 이러한 신체계측지수들이 체지방량을 잘 반영하는 것으로 알려져 있기는 하나 소아에서는 성인에 비해 그 정확도가 떨어지므로 실제로 측정한 체지방량과 인슐린 감수성 지표들 간에도 이와 같은 연관성이 있는지에 대한 연구는 없는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 단순 소아 비만아들을 대상으로 하여, 체지방측정에 있어 비교적 객관적이며 정확한 방법으로 알려진 BIA와 DEXA로 측정한 체지방량과 인슐린 감수성 지표들 간에 어떠한 연관성이 있는지 알아보고 추후 외래에서 비만아들을 추적 관찰할 때 어느 지표가 가장 유용한지 알아보고자 한다. 방 법 : 2002년 1월부터 2004년 7월까지 중앙대학교 용산병원 비만클리닉을 방문한 28명의 단순비만 환자를 대상으로 하였다. 12시간 이상 금식 후 채혈을 하여 혈당과 인슐린 수치를 측정하였다. 같은 날 신장, 체중, 허리 둘레, 엉덩이 둘레를 계측하였고, BIA와 DEXA를 시행하여 체지방량을 구하였다. 얻어진 혈당과 인슐린 수치를 이용하여 G/I ratio, $log_{insulin}$, HOMA-IR, $log_{HOMA-IR}$, QUICKI를 구하여 체지방량과의 연관성을 알아보았다. 결 과 : 1) 인슐린 감수성 지표 중 G/I ratio만 triglyceride와 통계상 연관성이 있는 것으로 나왔다(r=-0.206, P<0.05). 이외의 $log_{insulin}$, HOMA-IR, $log_{HOMA-IR}$, QUICKI는 혈중 지질치와 관련이 없었다. 2) 비만도는 G/I ratio와 -0.209(P<0.05), $log_{insulin}$과 0.196(P<0.05), HOMA-IR과 0.238(P<0.01), $log_{HOMA-IR}$과 0.198(P<0.05), QUICKI와는 -0.224(P<0.05)로 연관성이 있는 것으로 나왔고, 체질량지수는 G/I ratio와 -0.463(P<0.01), $log_{insulin}$과 0.417(P<0.05), HOMA-IR과 0.301(P<0.01), $log_{HOMA-IR}$과 0.403(P<0.01), QUICKI와는 -0.451(P<0.01)로 나와 비만도 보다 더 인슐린 감수성 지표들과 상관성이 높은 것으로 나타났다. 3) BIA로 측정한 체지방량과 비만도 및 체질량지수 각각에 대한 상관계수는 0.612(P<0.01), 0.316(P<0.05)으로 나왔고, DEXA로 측정한 체지방량과는 각각 0.667(P<0.01), 0.512(P<0.05)로 나와 체지방량과 비만도 및 체질량지수 사이에 연관성이 있는 것으로 밝혀졌다. 4) G/I ratio는 BIA로 측정한 체지방량 및 체지방률과 각각 상관계수 -0.420(P<0.05), -0.366(P<0.05)으로 상관성을 보이고 있었고, DEXA로 측정한 체지방량 및 체지방률과도 -0.512(P<0.01), -0.449(P<0.01)로 높은 상관성을 보였다. HOMA-IR은 DEXA로 측정한 체지방량과만 상관계수 0.341(P<0.05)로 연관성을 나타냈고, 그밖에 다른 인슐린 감수성 지표들은 체지방량 및 체지방률 모두와 상관성이 없었다. 결 론 : 인슐린 감수성 지표들과 비만도 및 체질량지수와 같은 신체 계측지수들 간의 상관성에서, 인슐린 감수성 지표 특히 G/I ratio가 비만도 및 체질량지수 모두와 높은 상관성을 보였고, 체지방량 및 체지방률과 인슐린 감수성 지표와의 관계에서는 G/I ratio만이 BIA와 DEXA로 측정한 체지방량과 체지방률 모두와 연관성이 있는 것으로 나타났다. 따라서 단순 비만아의 진단 및 추적 관찰시 BMI 및 인슐린과 혈당치를 기초로 한 인슐린 감수성 지표 특히, G/I ratio의 활용이 임상에서 유용하게 사용될 수 있을 것으로 생각된다.