第二章 文獻探討
第三節 身體組成的評估方式
10
BMI = body mass index; SKF = skinfolds; HD = hydrodensitometry; BIA = bioelectrical impedance analysis; TBW = total body water; TBP = total body potassium; DEXA = dual-energy X-ray absorptiometry; CT = computerized tomography; MRI = magnetic resonance imaging; 1 = 非常 低;2 = 低; 3 = 中; 4 = 高; 5 = 非常高
以 經 濟 性 、 精 確 性 的 需 求 及 實 施 的 難 易 度 考 量 ， 我 們 可
11
以 選 擇 適 合 的 評 估 方 法 ， 雖 然 沒 有 任 何 一 項 是 堪 稱 「 黃 金 標 準 」 的 ， 而 估 測 需 要 效 標 ， 以 下 則 將 身 體 組 成 的 評 估 方 法 分 為 精 確 性 較 高 可 視 為 標 準 的 參 照 測 量 方 法 （ r e f e r e n c e m e t h o d s ） 及 一 般 較 簡 易 可 實 地 測 量 方 法 （ f i e l d m e t h o d s ） 兩 類 ：
一 、 參 照 測 量 方 法 （ r e f e r e n c e m e t h o d s ）
有 許 多 較 複 雜 、 昂 貴 的 方 法 足 以 當 為 身 體 組 成 的 參 照 測 量 方 法 ， 如 C T、 M R I、 N A A 等 ， 但 較 常 被 用 於 研 究 中 的 是 身 體 密 度 法 、 液 體 比 重 測 量 法 及 D E X A ， 然 而 這 些 方 法 容 易 產 生 誤 差 ， 且 其 基 本 假 定 也 不 易 維 持 ， 所 以 沒 有 任 一 種 方 法 可 視 為 活 體 的 身 體 組 成 的 標 準 ( V. H e y w a r d , 2 0 0 1 ) 。
（ 一 ） 身 體 密 度 法 （ d e n s i t o m e t r y ）： 這 原 理 是 源 自 於 眾 所 皆 知 的 阿 基 米 得 原 理 ， 先 測 量 身 體 質 量 及 體 積 ， 算 出 全 身 密 度 ， 再 將 身 體 視 為 2 - C 模 式 ， 分 為 F M 及 F F M 兩 大 類 ， F M 包 含 全 身 可 取 出 的 油 脂 ， F F M 則 包 含 水 、 蛋 白 質 、 礦 物 質 等 其 他 成 分 ， 估 計 這 兩 部 份 各 佔 多 少 質 量 。 身 體 體 積 有 以 下 兩 種 測 量 方 式 ：
1 . H y d r o d e n s i t o m e t r y （ h y d r o s t a s t i c w e i g h i n g , H D ） ： 水 中 秤 重 法 ， 需 請 受 試 者 儘 可 能 排 出 肺 臟 裡 的 空 氣 ， 或 以 氮 氣 稀 釋 的 方 法 測 量 殘 氣 量 （ r e s i d u a l v o l u m e , RV ）， 計 算 出 全 身 的 密 度 （ d e n s i t y o f b o d y, D b ）（ G o l d m a n a n d B u s k i r k e q u a t i o n ） ，
身 體 密 度 （ D b ） =
12
13
D E X A ） ： D E X A 是 一 項 較 新 的 技 術 ， 這 種 方 法 是 基 於 3 - C 組 織 模 式 ， 將 身 體 分 為 全 身 的 礦 物 質 （ b o n e m i n e r a l m a s s , B M M ）、非 礦 物 質 的 瘦 肉 組 織（ b o n e - f r e e l e a n t i s s u e m a s s , LT M ） 、 脂 肪 （ f a t m a s s , F M ） 三 種 質 量 。 D E X A 是 使 兩 種 不 同 能 量 的 X 光 通 過 身 體 ， X 光 的 能 量 被 身 體 中 的 骨 質 及 軟 組 織 所 吸 收 而 使 輻 射 線 衰 減 ， 而 不 同 的 組 織 因 不 同 的 密 度 及 化 學 成 份 而 吸 收 的 輻 射 量 不 同 ， 所 以 輻 射 的 衰 減 量 也 因 穿 透 脂 肪 、 瘦 肉 組 織 及 骨 頭 而 不 同 ， 這 些 輻 射 的 衰 減 資 料 被 轉 換 為 數 位 影 像 ， 影 像 中 的 每 一 映 像 點 （ p i x e l ） 對 應 著 通 過 受 測 者 的 每 一 個 點 。 包 含 骨 質 的 映 像 點 可 依 不 同 的 輻 射 衰 減 量 區 分 為 骨 礦 物 質 量 （ b o n e m i n e r a l m a s s ） 及 軟 組 織 質 量 （ s o f t - t i s s u e m a s s ） ; 不 包 含 骨 質 的 映 像 點 也 依 不 同 的 衰 減 量 區 分 為 瘦 肉 軟 組 織 （ l e a n s o f t - t i s s u e ） 及 F M 兩 部 份 。 當 這 兩 種 不 同 能 量 的 X 光 同 時 掃 描 過 身 體 後 ， 即 可 依 映 像 點 的 分 類 有 不 同 的 對 應 值 ， 計 算 出 B M M、 LT M 及 F M 的 對 應 質 量 ( B e l l , C o b n e r , & E v a n s , 2 0 0 0 ) （ 如 圖 2 - 2 ） 。
14
圖2-2 DEXA 對身體的區分
P r i o r 等 （ 1 9 9 7 ） 研 究 指 出 D E X A 有 極 高 的 信 度 ， 以 水 中 秤 重 及 D E X A 所 估 測 的 % B F 僅 相 差 約 0 . 4 % B F 。 D E X A 的 快 速 （ 全 身 掃 描 只 需 2 0 分 鐘 ）、 安 全 、 不 需 太 多 操 作 人 員 及 可 將 個 體 間 的 骨 礦 物 含 量 的 差 異 列 入 考 量 ， 也 不 會 像 水 中 秤 重 或 液 體 比 重 密 度 法 因 T B W 的 不 穩 定 而 受 影 響 。 K o h r t ( 1 9 9 5 ) 指 出 D E X A 較 不 易 像 水 中 秤 重 一 樣 受 到 不 同 人 體 的 身 體 組 成 而 失 去 其 準 確 性 。 還 有 許 多 研 究 也 指 出 D E X A 對 於 估 測 身 體 組 成 有 很 高 的 準 確 性 ( K o h r t , 1 9 9 8 ; M a z e s s e t a l . , 1 9 9 0 ; S v e n d s e n e t a l . , 1 9 9 3 ) ， D E X A 的 精 準 度 足 以 取 代 水 中 秤 重 的 地 位 。
二 、 簡 易 實 地 測 量 方 法 （ f i e l d m e t h o d s ）
運 動 生 理 學 家 常 用 以 評 估 身 體 組 成 的 方 法 有 三 種 ， 如 B I A 、 S K F 和 人 體 測 量 學 法 ， 無 論 哪 種 方 式 都 得 搭 配 估 測 方 程 式 ， 人 體 測 量 學 及 S K F 的 估 測 方 程 式 記 載 於 文 獻 上 ， 可 依 估 測 的 對 象 挑 選 適 合 的 方 程 式 ， 而 B I A 的 估 測 方 程 式 已 內 建
BMM Pixels containing bone
Bone mineral
Soft-tissue mass
Pixels not containing bone
Lean soft-tissue
Fat
LTM
FFM
FM
15
於 儀 器 內 ， 以 方 便 使 用 。
（ 一 ） 人 體 測 量 學 法 （ a n t h r o p o m e t r y ） ：
這 種 方 法 已 實 施 超 過 一 百 年 ， 測 量 身 體 的 圍 度 及 肢 段 的 長 度 以 評 估 身 體 的 大 小 。
例 如 ： 白 人 女 性 的 身 體 密 度
a b C = 腹 部 圍 度 ； h i p C = 臀 圍 ( T r a n & W e l t m a n , 1 9 8 9 )
（ 二 ） 皮 脂 夾 （ s k i n f o l d s ） ：
早 在 1 9 1 5 年 ， 就 已 使 用 皮 脂 夾 測 量 方 式 測 量 皮 下 脂 肪 組 織 的 厚 度 。 皮 脂 夾 測 量 法 需 取 得 數 個 位 置 的 皮 脂 厚 度 ， 如 胸 部 （ c h e s t ）、 三 頭 肌 （ t r i c e p s ）、 肩 胛 下
（ s u b s c a p u l a r ）、 腋 下 （ m i d a x i l l a r y ）、 腸 骨 頂
（ s u p r a i l i a c ）、 腹 部 （ a b d o m o i n a l ）、 大 腿 （ t h i g h ） ， 每 部 位 測 量 兩 次 的 平 均 值 需 相 差 1 0 % 內 才 可 採 用 ， 再 將 這 些 值 代 入 依 不 同 種 族 、 性 別 及 活 動 程 度 的 公 式 算 出 身 體 密 度 。
例 如 ： 非 肥 胖 男 性 身 體 密 度
Σ 3 S K F ： 三 頭 肌 、 腸 骨 頂 及 大 腿 的 皮 脂 厚 度 總 和 ( J a c k s o n & P o l l o c k , 1 9 7 8 )
若 要 計 算 身 體 F a t 及 F F M 可 再 以 身 體 密 度 及 身 體 質 量 代 入 S i r i ( 1 9 5 6 ) 或 B r o z e k 等 ( 1 9 6 3 ) 的 公 式 。
（ 三 ） 生 物 阻 抗 分 析 （ B I A ） ：
B I A 創 始 於 1 9 6 0 年 代 早 期 ， 利 用 電 流 通 過 身 體 的 不 同 組 織 ， 產 生 不 同 的 阻 抗 及 電 位 ， 再 搭 配 估 測 方 程 式 以
16
評 估 身 體 組 成 ， 當 時 發 展 出 的 預 測 方 程 式（ 如 表 2 - 2 ），
已 經 可 依 年 齡 、 性 別 、 種 族 、 體 脂 肪 及 身 體 活 動 量 的 程 度 預 測 不 同 族 群 的 F F M 及 F M 。
（ 四 ） 人 體 測 量 方 程 式 （a n t h r o p o m e t r i c e q u a t i o n s ） ：
1 9 6 0 ~ 1 9 7 0 年 代，以 人 體 測 量 學 法 及 皮 脂 夾 所 發 展 出 估 測 全 身 密 度 （ D b ） 及 身 體 脂 肪 的 方 程 式 。
身 體 組 成 的 評 估 方 式 也 不 僅 此 而 已 ， 如 第 一 章 所 述 尚 有 全 身 鉀 分 析 （ t o t a l b o d y p o t a s s i u m , T B P ）、 中 子 活 性 分 析
（ N A A ）、 電 腦 斷 層 掃 描 （ C T ）、 核 磁 共 振 造 影 （ M R I ） 等 ， 因 本 研 究 欲 尋 求 的 是 方 便 、 快 速 、 低 花 費 、 高 準 確 性 的 方 法 ， 所 以 ， 針 對 簡 單 、 快 速 、 可 攜 帶 、 無 侵 入 性 的 B I A 加 以 探 討 於 後 。