上腕部の人体計測
上腕の形状の測定セット

上腕の人体測定は、上腕の形状を測定する一連の測定です。

主な人体測定指標は、上腕の長さ、上腕三頭筋皮下脂肪（TSF）、上腕周囲径（M UAC）である。派生指標には、上腕筋面積（ M UAMA）、上腕脂肪面積（M UAFA）、腕脂肪指数などがある。これらは体脂肪重量や密度の指標に直接換算することはできず、研究では皮下脂肪と深部脂肪の測定値の関係に疑問が投げかけられているが、これらの指標は体脂肪の大まかな指標として現在も使用されている。

上腕の骨、脂肪、筋肉の構成に影響を与える要因には、年齢、性別、栄養状態、フィットネストレーニングレベル、人種などがあります。

対策

医師が家族に抱かれた子供の腕を測る
標準化された測定テープは、子供の上腕中央の周囲径を測るために使用されます。

上腕部の人体測定値は、直接測定される主測定値と、特定の公式と経験的に導かれた補正を用いて主測定値から導出される派生測定値に分けられます。派生測定値は、腕の外部測定値が必然的に骨、脂肪、筋肉の測定値を複合的に反映するという事実を考慮することで、主測定値よりも体組成と栄養状態のより正確な指標を提供することを目指しています。[1]

主な対策

上腕の 3 つの主な人体計測値は、上腕の長さ、上腕三頭筋皮下脂肪厚 (TSF)、および上腕中央周囲径 (MUAC) です。

上腕三頭筋皮下脂肪は、上腕三頭筋を覆う皮膚のひだの幅です。皮下脂肪測定キャリパーを用いて測定されます。（皮下脂肪測定に関する一般的な情報については、 「体脂肪率」の「皮下脂肪測定法」を参照してください。）測定は、上腕の背面中央の標準化された位置（8つの標準的な皮下脂肪測定点のうちの1つ）で行われます。[2] [3] 皮下脂肪測定キャリパーはバネ式です。ホルテン皮下脂肪測定キャリパーは0.2 mm刻み、ランゲ皮下脂肪測定キャリパーは0.5 mm刻みで目盛りが付けられています。[3] [4]

測定は、直立した状態で腕を下ろした状態で行います。皮膚のひだを筋肉から引き離し、ノギスで測定します。ノギスを離してから4秒後に測定値を取得します。[3] [4]測定点は、尺骨の肘頭突起と肩甲骨の肩峰突起の中間点です。[4] [5] [6]

上腕中央周囲径とは、同じ中間点における上腕の周囲径であり、伸縮性のない巻尺[2] [3] [4] [6]または3Dプリント可能なバンド[7]で測定されます。

派生指標

得られた人体計測値には、上腕中央筋肉面積 (MUAMA)、上腕脂肪面積 (UFA)、腕脂肪指数が含まれます。

上腕中央面積（MUAA）は、上腕部の面積の推定値です。MUACから以下の式を用いて算出されます。[3] [4]

  • M あなた あ あ ＝ M あなた あ C 2 4 π {\displaystyle MUAA={\frac {MUAC^{2}}{4\pi }}} [3] [4] [6]

上腕筋周囲径（MUAMC）は、上腕骨と筋肉部分の周囲径の推定値です。MUAMCは、MUACとTSFから、筋肉を取り囲む皮下脂肪の厚さを考慮して、以下の式で算出されます。MUACとTSFの値はミリメートル単位で測定されます。[2]

  • M あなた あ M C ＝ M あなた あ C − （ π × T S F 10 ） {\displaystyle MUAMC=MUAC-\left(\pi \times {\frac {TSF}{10}}\right)} [2]

上腕中央筋面積（MUAMA）は、上腕の骨と筋肉部分の面積の推定値です。MUAMCを上記のように定義し、以下の式を用いてMUAMAから算出されます。[2]

  • M あなた あ M あ ＝ M あなた あ M C 2 4 π {\displaystyle MUAMA={\frac {MUAMC^{2}}{4\pi }}} [2] [3] [4] [6]

補正上腕筋面積（CMUAMA）は、骨による面積を除外した上腕筋部分の面積の推定値です。MUAMCから以下の2つの式を用いて算出され、MUACとTSFの値はセンチメートル単位で測定されます。[ 2]

  • 男性の場合：[2] C M あなた あ M あ ＝ （ M あなた あ C − （ π × T S F 10 ） ） 2 − 10 4 π {\displaystyle CMUAMA={\frac {\left(MUAC-\left(\pi \times {\frac {TSF}{10}}\right)\right)^{2}-10}{4\pi }}}
  • 女性の場合: [2] C M あなた あ M あ ＝ （ M あなた あ C − （ π × T S F 10 ） ） 2 − 6.5 4 π {\displaystyle CMUAMA={\frac {\left(MUAC-\left(\pi \times {\frac {TSF}{10}}\right)\right)^{2}-6.5}{4\pi }}}

上腕中央脂肪面積（MUAFA）は、上腕の遠位部分の面積の推定値であり、単にMUAAとMUAMAの差である：[6]

  • M あなた あ F あ ＝ M あなた あ あ − M あなた あ M あ {\displaystyle MUAFA=MUAA-MUAMA} [6]

MUAFAから腕脂肪指数（AFI）が算出され、腕の脂肪の割合は次の式で表されます。[6]

  • あ F 私 ＝ 100 × M あなた あ F あ M あなた あ あ {\displaystyle AFI=100\times {\frac {MUAFA}{MUAA}}} [6]

理論と実践

有効

修正MUAMA式における性別特有の定数補正値は、経験的研究から導き出されたものである。MUAMA式では、上腕部は円形の断面を持ち、均一な皮下脂肪層と骨含有量が無視できるものと仮定している。もちろん、現実にはそうではない。補正係数は、上腕骨の寄与を軽視しようとするものである。Heymsfieldらによる研究では、MUAMA値をコンピュータ断層撮影と比較した結果、上腕三頭筋の最大周囲径において、骨が総断面積に占める割合は男性で18%、女​​性で17%であり、それぞれ10cm²と6.5cm²であることがわかった。[ 1 ]

修正されたMUAMA式でさえ、肥満者や高齢者には有効ではありません。[2] 肥満者の筋肉面積を過大評価する傾向があります。[6] この式の結果は、若年者の場合、小さいながらも重大な誤差を含む可能性があり、高齢者の場合は最大41.5%の誤差が生じる可能性があります。[8] さらに、上腕骨の大きさは実際にはすべての個人で同じではありません。[5] また、栄養状態によっても変化します。[1]

導出された測定値の公式は、腕が円筒形であるという仮定に基づいており、したがって円筒の単純な幾何学に基づいています。腕は実際には理想的な円筒形ではありません。しかし、公式の仮定は実際の状況に十分近い結果をもたらすため、複数のグループで平均化した測定値は信頼性が高く正確です。[5]

主要な測定にも誤差が生じる可能性があります。例えば、上腕三頭筋の皮下脂肪の測定を頻繁に、あるいは長時間行うと、組織が圧迫され、誤った測定値が得られる可能性があります。[9] 上腕中央部の周囲径は一般的に利き腕（例えば右利きの人の場合は右腕）の方が大きいため、どちらの腕を測定するかが重要です。どちらの腕を測定したかを具体的に記載している研究はほとんどありません。[10]

評価

様々な指標は、国民健康栄養調査データから得られる人体測定基準データ表などと照らし合わせて評価されます。[2] [3] [4] 上腕中央周囲径（MUAC）測定は、十分な訓練を受けたスタッフが実施すれば、人道危機の際に難民キャンプに新たに到着した人々を迅速に評価することができます。これは、生後6ヶ月から5歳までの乳幼児ではこの測定値はあまり変化しないという観察に基づいており、「正常」な測定値との比較は有用です。現地調査結果の分析に基づくと、MUAC < 125 mmは全般的急性栄養失調 に相当し、MUAC < 115 mm（浮腫の有無にかかわらず）は重度急性栄養失調に相当します。[11] 

相関

様々な測定値は、X線吸収測定法から得られるものを含め、他の体脂肪測定値と相関関係があることが示されている。[3] [4]

しかし、上腕三頭筋皮下脂肪などの皮下脂肪の測定値と深部体脂肪との関係は疑問視されてきました。1960年代の初期の研究では、両者の間に正の相関関係が認められ、皮下脂肪の測定値は深部体脂肪の妥当な推定値となります。しかし、1980年代の研究では、コンピュータ断層撮影法を用いて深部脂肪を測定しましたが、深部脂肪と皮下脂肪の間には相関関係が見られないことが示されました。しかし、小児および青年期においては、成長段階において体脂肪の大部分がそこに集中するため、皮下脂肪と周囲径の測定値は総体脂肪の妥当な評価値となります。[5]

バリエーション

上腕部の骨、脂肪、筋肉の構成には多くの要因が影響し、その測定値は年齢、性別、肥満、フィットネストレーニングの状況、人種などによって変化する可能性があります。（これが、人体計測士が個人に適用する参照データや補正値について注意を払う必要がある理由の一つです。）[12]世界保健機関（WHO）は、年齢相応の腕囲を、子どもの成長基準における人体計測指標として用いています。[13]

加齢による変化の原因の一つは、加齢とともに体脂肪が皮下ではなく体内に蓄積される傾向があることです。[12] [14]

栄養因子には亜鉛の摂取が含まれ、上腕三頭筋の皮膚の厚さと上腕中央部の周囲径の両方に効果があることが示されています。[15]

参考文献

  1. ^ abc Roy J. Shephard (1991). 「疫学的指標、人体測定法および死体による体組成の推定」.生物人類学における体組成. ケンブリッジ生物進化人類学研究第6巻. ケンブリッジ大学出版局. pp.  24– 25. ISBN 9780521362672。
  2. ^ abcdefghijk ミシェル・グロドナー、サラ・ロング、サンドラ・デヤング (2004). 「患者ケアにおける栄養」サンドラ・デヤング編『栄養の基礎と臨床応用：看護アプローチ』（第3版）エルゼビア・ヘルスサイエンス、pp. 406–407. ISBN 9780323020091。
  3. ^ abcdefghi Alisha J. Rovner; Babette Zemel (2009). 「成長と身体的成熟」. Andrew E. Mulberg, Steven A. Silber, John N. van den Anker (編).小児医薬品開発：概念と応用. John Wiley and Sons. p. 370. ISBN 9780470169292。
  4. ^ abcdefghi Babette Zemel (2007). 「小児炎症性腸疾患における成長と栄養状態の評価」. Petar Mamula, Jonathan E. Markowitz, Robert N. Baldassano (編).小児炎症性腸疾患. Springer. pp. 299–301. ISBN 9780387734804。
  5. ^ abcd バリー・ボーギン (1999). 『人間の成長のパターン』 ケンブリッジ生物学・進化人類学研究 第23巻（第2版） ケンブリッジ大学出版局 pp.  87– 88. ISBN 9780521564380。
  6. ^ abcdefghi A. Roberto Frisancho (1990).成長と栄養状態の評価のための人体測定基準. ミシガン大学出版局. pp.  17– 18, 20– 23. ISBN 9780472101467。
  7. ^ 栄養失調の特定のためのオープンソースのクリックMUACバンドを3Dプリント。公衆衛生栄養、doi:10.1017/S1368980017000726 オープンアクセス
  8. ^ Alfred L. Fischer (2006). 「サルコペニアのモデル」. P. Michael Conn (編). 『ヒト老化モデルハンドブック』 . Academic Press. pp. 982. ISBN 9780123693914。
  9. ^ ジュディス・G・ホール、ジュディス・アランソン、カレン・グリップ、アン・スラヴォティネク (2007). 『物理測定ハンドブック（第2版）』オックスフォード大学出版局（米国）pp. 67. ISBN 9780195301496。
  10. ^ レベッカ・J・ストラットン、セリ・J・グリーン、マリノス・エリア（2003年）「疾患関連栄養失調：エビデンスに基づく治療アプローチ」CABI、pp.50、ISBN 9780851996486。
  11. ^ キャメロン・ロッキー (2000).旅行医学と移民の健康. エルゼビア・ヘルスサイエンス. ISBN 0-443-06242-0。
  12. ^ ab William D. McArdle、Frank I. Katch、Victor L. Katch (2007). 『運動生理学：エネルギー、栄養、そして人間のパフォーマンス』（第6版）Lippincott Williams & Wilkins. pp.  794– 795. ISBN 9780781749909。
  13. ^ “Arm circles-for-age”. World Health Organization. 2021年9月7日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2021年9月7日閲覧。
  14. ^ ドロシー・G・ヘロン、リン・B・グリーンバーグ (2000)「体組成」。マシー・ドヴァル・メゼイ編『高齢者ケア百科事典：老年医療と社会福祉に関する包括的リソース』、シュプリンガー出版、98頁。ISBN 9780826113689。
  15. ^ キース・P・ウェスト・ジュニア、ベンジャミン・カバレロ、ロバート・E・ブラック (2005). 「栄養」. マイケル・H・マーソン、ロバート・E・ブラック、アン・ミルズ編. 『国際公衆衛生：疾病、プログラム、システム、政策』（第2版）. ジョーンズ＆バートレット出版社. 227頁. ISBN 9780763729677。

さらに読む

  • カール・C・セルツァー、ラルフ・F・ゴールドマン、ジーン・メイヤー（1965年8月）「肥満の思春期女子における体密度と体脂肪の予測指標としての三頭筋皮下脂肪」小児科学36 ( 2): 212– 218. doi :10.1542/peds.36.2.212. PMID  14320030. S2CID  27667457.
  • ヘンリー・C・ルカスキ (2005). 「筋肉量の評価」. スティーブン・ヘイムズフィールド編. 『人体組成（第2版）』. ヒューマン・キネティクス. ISBN 9780736046558。
  • スティーブン・B・ヘイムズフィールド、クリフォード・マクマナス、ジャネット・スミス、ビクトリア・スティーブンス、ダニエル・W・ニクソン (1982). 「人体計測による筋肉量の測定：骨のない腕の筋肉面積を計算するための改訂式」(PDF) .アメリカ臨床栄養学誌. 36 (4): 680– 690. doi :10.1093/ajcn/36.4.680. PMID  7124671.
  • FI Katch; T. Hortobagyi (1990). 「上腕筋力推定における表面人体計測法の妥当性、体重減少に伴う変化も含む」アメリカ臨床栄養学ジャーナル. 52 (4). アメリカ臨床栄養学会誌: 591– 595. doi :10.1093/ajcn/52.4.591. PMID  2403053.
  • M. ミラー、W. ウォン、J. ウー、S. キャベネット、L. ダニエルズ、M. クロッティ（2008年10月）「上腕人体測定：片側下肢切断者におけるBMIに代わる栄養状態指標か？」Archives of Physical Medicine and Rehabilitation . 89 (10): 2031– 2033. doi :10.1016/j.apmr.2008.03.025. PMID  18929034.
  • FEジョンストン、RMマリナ（1966）「フィラデルフィアの小児における上腕部の構成の加齢変化」『ヒューマンバイオロジー』38（1）：1-21 . PMID  5908112.
  • ウィリアム・A・スティニ (1972). 「南米人におけるタンパク質欠乏食と上腕筋周囲径の性的二形性の低下」アメリカ身体人類学ジャーナル. 36 (3): 341– 351. doi :10.1002/ajpa.1330360304. PMID  5035060.
  • JM Tanner、P.C. Hughes、RH Whitehouse (1981年11月～12月). 「3～18歳における上腕部およびふくらはぎの骨、筋、脂肪のX線画像による幅の測定」Annals of Human Biology . 8 (6): 495– 517. doi :10.1080/03014468100005351. PMID  7337414.
  • バーバラ・J・スコット (2007). 「フレームサイズ、周囲径、そして皮下脂肪」. キャロリン・D・バーダニエ、ジョアンナ・T・ドワイヤー、エレイン・B・フェルドマン編. 『栄養と食品ハンドブック（第2版）』. CRC Press. ISBN 9780849392184。
  • キャロル・O・ミッチェル＝イーディ、ロニー・チェルノフ (2006).「高齢者の栄養評価 § 人体計測学的評価」ロニー・チェルノフ編著『老年栄養：医療専門家のためのハンドブック（第3版）』ジョーンズ＆バートレット出版社、  441～ 446頁。ISBN 9780763731816。
  • TG Lohman (1981). 「皮下脂肪と体密度、そして体脂肪との関係。レビュー」『ヒューマンバイオロジー』53 (2): 181–225 . PMID  7239496.
  • マイケル・R・ホーズ、アラン・D・マーティン (2001). 「人体組成」. ロジャー・エストン、トーマス・ライリー編.運動人体測定学および運動生理学実験マニュアル. 第1巻：検査、手順、データ（第2版）. ラウトレッジ. pp.  21– 22. ISBN 9780415236133。
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