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CPGEI (Doutorado): Wagner Luis Ripka-07/04/17

Defesa Pública de Doutorado do Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica e Informática Industrial
Quando 07/04/2017
das 08h30 até 12h30
Onde Sede Central: Sala C-301
Nome do Contato Prof. Pedro Miguel Gewehr
Participantes Prof. Pedro Miguel Gewehr, Dr. Orientador - UTFPR
Profa. Leandra Ulbricht, Dra. Co-orientadora - UTFPR
Banca examinadora:
Prof. Pedro Miguel Gewehr, Dr. Presidente - UTFPR
Prof. João Carlos Lozovey, Dr. - UFPR
Prof. Antônio Renato Moro, Dr. - UFSC
Prof. Oslei de Matos, Dr. - UTFPR
Prof. Joaquim Miguel Maia, Dr. - UTFPR
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Modelos matemáticos para estimativa da gordura corporal de adolescentes utilizando dobras cutâneas, a partir da absorciometria de raios-X de dupla energia

Resumo: Introdução: Estudos têm encontrado uma transição da obesidade da população adulta para crianças e adolescentes, que por sua vez, pode acarretar manifestações clínicas, como: doenças coronarianas, diabetes tipo 2, e complicações psicossociais cada vez mais precocemente. Contudo, métodos para avaliação do estado nutricional para essa faixa etária, principalmente envolvendo técnicas de baixo custo como as medidas de dobras cutâneas (DC) apresentam imprecisões em estudos brasileiros. Fator o qual pode levar a uma interpretação equivocada da composição corporal dos avaliados. Objetivo: desenvolver novos modelos matemáticos utilizando medidas de DC, tendo como referência a absorciometria de raios-X de dupla energia (DXA), para estimativa de massa de gordura (G) em adolescentes. Métodos: Trata-se de um estudo exploratório descritivo onde foram avaliados 416 adolescentes do gênero masculino de 12 a 17 anos, sendo 42 separados para compor a amostra de validação da pesquisa. Foram coletadas medidas de massa corporal total, estatura, circunferência da cintura e quadril, nove pontos anatômicos baseados em DC: bíceps, tríceps, subescapular, peitoral, axilar média, abdominal, supra-ilíaca, coxa e panturrilha, além da G e densidade mineral óssea (DMO) aferida com a tecnologia de DXA. Para o desenvolvimento das equações foi utilizado um modelo de regressão linear múltipla através do método de mínimos quadrados ordinários (OLS). Resultados: O grupo apresentou índice de massa corporal (IMC) médio de 21,30±4,26kg/m² e %G = 20,63±5,81%. A partir do %G, a prevalência de excesso de gordura foi verificada em 38,3% dos adolescentes. O impacto da gordura na DMO dos adolescentes indicou uma associação na ordem de r = -0,358; p<0,005, sendo verificada redução de até 14% da DMO para a região da coluna em adolescentes com obesidade em comparação aos eutróficos. O desenvolvimento de novos modelos matemáticos que atendessem critérios de: alto coeficiente de determinação (R²); baixo erro padrão de estimativa (EPE), controle de colinearidade, normalidades dos resíduos, homoscedasticidade e praticidade, possibilitaram a apresentação de três opções com R² = 0,932 e EPE 1,79; R² = 0,912 e EPE = 1,78; R² = 0,850 e EPE = 1,87, respectivamente. Em todas as opções as variáveis: idade e estatura foram empregadas, bem como as DC de tríceps e subescapular. Conclusão: Os resultados sugerem a possibilidade de novos modelos matemáticos para a avaliação da G em adolescentes com resultados superiores aos modelos existentes na literatura.
Palavras-chave: Obesidade; Adolescente; Antropometria; Dobras Cutâneas; Absorciometria de raios-X de Dupla Energia.

Mathematical models for the estimation of the fat mass of adolescents, based on skinfold thickness, using dual-energy X-rays absorptiometry

Abstract: Introduction: Studies have found a transition from obesity of the adult population to children and adolescents, which in turn, can lead to clinical manifestations, such as: coronary diseases, type 2 diabetes, and psychosocial complications increasingly early. However, methods for evaluating nutritional status for this age group, mainly involving low cost techniques such as skinfold thickness measurements (ST), are imprecise in Brazilian studies. Factor which can lead to a mistaken interpretation of the body composition of the evaluated ones. Objective: To develop new mathematical models, based on DC measurements, based on dual energy X-ray absorptiometry (DXA), to estimate fat mass (G) in adolescents. n: This was an exploratory descriptive study in which 416 male adolescents aged 12 to 17 years were evaluated, 42 of whom were separated to compose the study validation sample. Measurements of total body mass, stature, waist and hip circumference were obtained, nine anatomical points based on ST: biceps, triceps, subscapular, pectoral, mid axillary, abdominal, suprailiac, thigh and calf muscles, as well as G and bone mineral density (BMD) measured with DXA technology. For the development of the equations, a multiple linear regression model was used by the ordinary least square (OLS) method. Results: The group had a mean body mass index (BMI) of 21.30 ± 4.26 kg / m² and% G = 20.63 ± 5.81%. From% G, the prevalence of excess fat was verified in 38.3% of adolescents. The impact of fat on adolescent BMD indicated an association in the order of r = -0.358; P <0.005, with BMD reduction up to 14% for the spine region in adolescents with obesity compared to eutrophic. The development of new mathematical models that meet criteria of: high coefficient of determination (R²); low standard error of estimation (SEE), control of colinearity, residue normalities, homoscedasticity and practicality, allowed the presentation of three options with R² = 0.932 and SEE 1.79; R² = 0.912 and SEE = 1.78; R² = 0.850 and SEE = 1.87, respectively. In all the options the variables: age and height were employed, as well as triceps and subscapular ST. Conclusion: The results suggest the possibility of new mathematical models for the evaluation of G in adolescents with superior results to the existing models in the literature.
Keywords: Obesity; Adolescents; Anthropometry; Skinfold thickness; Dual Energy X-rays Absorptiometry.

Lista de publicações:

RIPKA, W. L.; ULBRICHT, L. ; MENGHIN, L.; GEWEHR, P. M. Portable A-Mode Ultrasound for Body Composition Assessment in Adolescents. Journal of Ultrasound in Medicine, v. 35, p. 755-760, 2016.DOI: 10.7863/ultra.15.02026.

RIPKA, W. L.; MODESTO, J. D.; ULBRICHT, L.; GEWEHR, P. M. Obesity Impact Evaluated from Fat Percentage in Bone Mineral Density of Male Adolescents. PlosOne, v. 11, p. e0163470, 2016. DOI: 10.1371/journal.pone.0163470.

RIPKA, W. L.; MENGHIN, L.; ULBRICHT, L. ; BUNGUN, T.; GEWEHR, P. M. Obesity in Adolescents: Assessment by DXA Scan and Skinfold Thickness Equations. British Journal of Medicine and Medical Research, v. 18, p. 1-9, 2016. DOI: 10.9734/BJMMR/2016/30131.

RIPKA, W. L.; ULBRICHT, L.; GEWEHR, P. M. Fat Percentage In Southern Brazilian Adolescents; Improvement Of Obesity Diagnosis In Adolescents By Generalized Equations Based On Subcutaneous Fat. In: XXV Congresso Brasileiro de Engenharia Biomédica, 2016, Foz do Iguaçu. Anais do XXV Congresso Brasileiro de Engenharia Biomédica, 2016, v. 1. p. 13-16.

RIPKA, W. L.; ULBRICHT, L.; GEWEHR, P. M. Fat percentage evaluation through portable ultrasound in adolescents: A comparison with dual energy X-ray absorptiometry. In: 2016 IEEE EMBS Conference on Biomedical Engineering and Sciences (IECBES), 2016, Malaysia. 2016 IEEE EMBS Conference on Biomedical Engineering and Sciences (IECBES). v. 1. p. 146-149. DOI:10.1109/IECBES.2016.7843432.

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