Valores da análise vetorial da bioimpedância elétrica (BIVA) clássica e específica de crianças e adolescentes atletas de acordo com o status maturacional

Abstract

A análise vetorial da bioimpedância elétrica (BIVA) emerge com técnica que utiliza os parâmetros brutos da bioimpedância elétrica (BIA), resistência (R), reatância (Xc) e impedância (Z), sem utilizar equações de regressão. A BIVA clássica (BIVAc) e BIVA específica (BIVAe) são abordagens promissoras para avaliar a composição corporal, em crianças e adolescentes. Crianças e adolescentes podem estar na mesma idade cronológica, todavia em diferentes estágios maturacionais. Mudanças causadas pela puberdade impactam diretamente na composição corporal, e por consequência nos parâmetros bioelétricos de ambas abordagens da BIVA. Assim, o objetivo geral dessa dissertação foi investigar os valores da BIVA clássica e específica de crianças e adolescentes de zero a 19 anos de idade. Os objetivos específicos dessa dissertação foram: 1) sumarizar os estudos que utilizaram a BIVA como método de avaliação em crianças e adolescentes sem diagnóstico de doenças por meio de revisão sistemática; 2) analisar os valores da BIVA clássica e específica de crianças e adolescentes atletas da cidade de Itapema, Santa Catarina, Brasil, de acordo com o status maturacional. Para responder ao primeiro objetivo específico foram realizadas buscas sistemáticas nas bases CINAHL, Embase, LILACS, PubMed, SciELO, Science Direct, Scopus, SPORTDiscus e Web of Science. A busca sistemática seguiu os procedimentos da declaração Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta Analyses (PRISMA). Para responder ao segundo objetivo específico foi realizado um estudo transversal com 78 crianças e adolescentes atletas de seis a 18 anos. A coleta de dados aconteceu nas dependências do Centro de Desportos (CDS) da Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC) e no Ginásio Municipal de Esportes da cidade de Itapema, Santa Catarina. Foram aferidas as variáveis R, Xc e Z por meio de um dispositivo de bioimpedância elétrica tetrapolar Sanny® (São Bernardo do Campo, SP, Brasil). Para o cálculo da BIVAc, os valores de R e Xc foram padronizadas pela estatura do indivíduo. Para o cálculo da BIVAe os valores foram padronizados pelas áreas de seção transversal (perímetros de braço, cintura e panturrilha) e estatura. A amostra foi estratificada por sexo, idade, e maturação sexual e os valores foram plotados em três elipses de tolerância no gráfico RXc considerando os percentis 50, 75 e 95%. Por meio de uma análise de covariância (ANCOVA), foram desenvolvidos cinco modelos de ajustes. As análises estatísticas foram realizadas R Studio® versão 2024.04.2+764 adotando p = 0,05. A revisão sistemática demonstrou que 36 estudos foram incluídos. Vinte estudos (55,6%) analisaram a composição corporal por meio da BIVA, treze estudos (36,1%) objetivaram desenvolver valores de referência para a BIVA e três (8,3%) verificaram a associação do desempenho físico com a BIVA. Houve heterogeneidade no que diz respeito às populações de referência empregadas pelos estudos. Quinze estudos utilizaram a própria amostra como referência (41,61%), quatro pesquisas utilizaram como referência a população adulta (11,1%) e cinco pesquisas utilizaram valores de referência de atletas (13,9%). No que se refere a pesquisa de campo, adolescentes atletas pré-púberes demonstraram maiores valores nos parâmetros bioelétricos brutos R, Xc e Z em comparação aos púberes, mesmo após ajustes por todos os modelos de covariáveis. A abordagem BIVAc, apresentou maiores valores para todos os modelos de ajuste (p = 0.001). Na abordagem BIVAe não houveram diferenças significativas entre o grupo pré-púbere e púbere, mesmo após todos os modelos de ajuste (p = 0.757). Conclui-se que o estado nutricional e composição corporal foram os principais objetivos dos estudos revisados. Adolescentes atletas pré-púberes apresentaram valores maiores de R, Xc e Z emcomparação aos púberes, tanto em análises brutas quanto normalizadas pela estatura (BIVAc). No entanto, quando normalizados pelos perímetros corporais e estatura (BIVAe), essas diferenças não foram significativas, sugerindo que a BIVAc pode ser mais sensível às mudanças fisiológicas associadas à puberdade.

Abstract: Bioelectrical impedance vector analysis (BIVA) emerges as a technique that uses the raw parameters of electrical bioimpedance (BIA), resistance (R), reactance (Xc) and impedance (Z), without using regression equations. Classical BIVA (BIVAc) and specific BIVA (BIVAs) are promising approaches to assess body composition in children and adolescents. Children and adolescents may be at the same chronological age, but at different maturational stages. Changes caused by puberty directly impact body composition, and consequently the bioelectric parameters of both BIVA approaches. Thus, the general objective of this dissertation was to investigate the classic and specific BIVA values of children and adolescents from zero to 19 years of age. The specific objectives of this dissertation were: 1) summarize the studies that used BIVA as an assessment method in children and adolescents without diagnosed diseases through a systematic review; 2) analyze the classical and specific BIVA values of children and adolescent athletes in the city of Itapema, Santa Catarina, Brazil, according to their maturational status. To answer the first specific objective, systematic searches were carried out in the databases CINAHL, Embase, LILACS, PubMed, SciELO, Science Direct, Scopus, SPORTDiscus and Web of Science. The systematic search followed the procedures of the Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta-Analyses (PRISMA) statement. To respond to the second specific objective, a cross-sectional study was carried out with 78 children and adolescent athletes aged six to 18 years. Data collection took place at the Sports Center (CDS) of the Federal University of Santa Catarina (UFSC) and at the Municipal Sports Gymnasium in the city of Itapema, Santa Catarina. The variables R, Xc and Z were measured using a Sanny® tetrapolar electrical bioimpedance device (São Bernardo do Campo, SP, Brazil). R and Xc values were standardized by the individual's height to calculate BIVAc. Values were standardized by cross-sectional areas (arm, waist and calf perimeters) and height to calculate BIVAs. The sample was stratified by sex, age, and sexual maturation and the values were plotted in three tolerance ellipses on the RXc graph considering the 50th, 75th and 95% percentiles. Using an analysis of covariance (ANCOVA), five adjustment models were developed. Statistical analyzes were performed in R Studio® version 2024.04.2+764 adopting p = 0.05. The systematic review demonstrated that 36 studies were included. Twenty studies (55.6%) analyzed body composition using BIVA, thirteen studies (36.1%) aimed to develop reference values for BIVA and three (8.3%) verified the association of physical performance with BIVA. There was heterogeneity with regard to the reference populations used by the studies. Fifteen studies used the sample itself as a reference (41.61%), four studies used the adult population as a reference (11.1%) and five studies used athlete reference values (13.9%). Regarding field research, pre-pubertal adolescent athletes demonstrated higher values in the raw bioelectrical parameters R, Xc and Z compared to pubescent athletes, even after adjustments for all covariate models. The BIVAc approach presented higher values for all adjustment models (p = 0.001). In the BIVAe approach, there were no significant differences between the prepubertal and pubertal groups, even after all adjustment models (p = 0.757). Conclusion: It is concluded that nutritional status and body composition were the main objectives of the study. Pre-pubertal adolescent athletes present higher R, Xc and Z values compared to pubescent athletes, both in crude and height-normalized analyzes (BIVAc). However, when normalized by body perimeters and height (BIVAs), these differences were not significant, suggesting that BIVAc may be more sensitive to physiological changes associated with puberty.