composition corporelle en médecine générale

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SOUTENANCE
UNIVERSITE PARIS VAL-DE-MARNE
FACULTE DE MEDECINE DE CRETEIL
******************
ANNEE 2008
N°
THESE
POUR LE DIPLOME D'ETAT
DE
DOCTEUR EN MEDECINE
Discipline : Médecine Générale
-----------Présenté(e) et soutenu(e) publiquement le
à
Par Deborah BRAKA-HASSAN
Né(e) le 28 septembre 1977
à PARIS IVe
------------TITRE : Intérêt
des différentes méthodes de mesure de la
PRESIDENT DE THESE :
Pr OPPERT
LE CONSERVATEUR DE LA
BIBLIOTHEQUE UNIVERSITAIRE
DIRECTEUR DE THESE :
Dr LLORET-LINARES
Signature du
Président de thèse
Cachet de la bibliothèque
universitaire
2
Remerciements :
M. le Professeur Jean-Michel Oppert,
Qui me fait l’honneur de présider ce jury de thèse.
Vous avez été à l’origine de ce travail, vous m’avez assisté et encouragé, veuillez trouver ici
l’expression de mon profond respect et de ma sincère reconnaissance.
Mme le Docteur Celia Lloret-Linares,
Qui m’a fait l’honneur d’accepter la direction de cette thèse. Merci pour votre participation
active, pour la disponibilité et la confiance que vous m’avez accordée, votre exigence toujours
bienveillante et vos encouragements. Veuillez trouver ici l’expression de ma gratitude et de
mon profond respect.
Les membres du jury,
Qui me font l’honneur d’assister à ma soutenance et de sacrifier de leur temps précieux.
Veuillez trouver ici l’expression de mon profond respect.
Mesdames les techniciennes, Marianne et Sophie,
Qui ont eut la gentillesse de m’accueillir, de m’enseigner le fonctionnement des machines, et
de recueillir les données. Veuillez trouvez ici l’expression de ma gratitude.
Mme le Docteur Martine Boucher,
Qui m’a ouvert les portes de son cabinet et qui chaque jour me pousse à poursuivre ma
formation, à être rigoureuse dans ma pratique. Merci pour votre gentillesse et votre esprit de
compagnonnage.
3
A ma famille,
A mon époux, le Docteur David HASSAN qui a su m’épauler et me guider. Merci pour
chaque jour passé à tes côtés et pour chaque jour à venir.
A mes enfants, Théo et Camille, mon amour et la princesse merci de rendre la vie si belle.
A mes parents Danièle et Raymond BRAKA, je vous remercie du plus profond de mon
cœur, vous m’avez soutenu durant toutes mes études et vous continuez chaque jour d’être
présent dans ma vie, je vous aime.
A mes sœurs le Docteur Isabelle ABOUDARAM et le Docteur Valérie NAIM, plus que
des grandes sœurs, vous êtes mes amies, mes confidentes, mes chéries. Vous êtes très
précieuses pour moi.
A mes beaux-frères le Docteur Alain ABOUDARAM et Maître Fréderic NAIM, merci de
rendre mes sœurs heureuses, je vous adore.
A mes tantes, tata Mimi et tata Ida, merci pour tout l’amour que vous me portez je vous aime
profondément.
A mon oncle le Docteur Roland Levy et ma tante Michelle Levy, merci pour votre
gentillesse et votre soutien, je tiens énormément à vous.
A la mémoire de Fortunée Braka et de Lucien Levy, je suis convaincu que de là où vous
êtes vous continuez de veillez sur nous.
A mes beaux parents Jean-Pierre et Martine Hassan, merci de m’avoir accueilli avec tant de
gentillesse dans votre famille.
A celles qui ont accepté de devenir mes « mamies », Emma Halfon et Janine Hassan.
4
A mes belles sœurs et leurs époux, Laura et Fabrice Cohen, Stephanie et Ronald Riahi,
j’ai trouvé en vous de sincères compagnons de vie.
A mes cousins et cousines pour la relation si privilégiée que j’entretiens avec chacun de vous:
Bernard et Françoise Abitbol, Sandrine Rouimi et Michaël Abitbol, Laureen Abitbol,
Louise, David et Graziella Sebban, Lisa Aim, le Docteur Stephane Aïm, Samuel, Joanne
et Gilles Bouaziz, Hugo et Alexandre, Paule et Franck Bouaziz, Marine et Sacha, les
Docteurs Charles Emmanuel et Odile Levy, Maître Dorothée Levy-Journo, le Docteur
Philippe Journo, notre petit dernier, Arthur, et à ceux à venir…
A mes neveux et nièces adorés : Antoine et Julien, Chloé, Victoria et Fiona, Ethan, et à
ceux à venir … (encore)
A Lise Abravanel, ma meilleure amie, merci de m’avoir encouragée toutes ces années.
A Hélène Lasry, mon amie de toujours …
A Marie Laure, Constance, Robert, qui ont su rendre ses études agréables. Ses années de
Fac n’auraient jamais été les mêmes sans vous.
A Alexandre Lasry, Virginie Gabay, Nathanaële et Roy Halfon, Karen et Michaël
Kimche, Julien Goldman et Margaux sa promise, Amine et Juliette Ketem, Stephan et
Géraldine Octernaud, Jean-Laurent et Carole Dulman, merci pour votre soutient.
5
Intérêt des différentes méthodes de mesure de la
Liste des illustrations ………………………………………………………………………...7
Liste des documents annexés………………………………………………………………...7
I. INTRODUCTION…………………………………………………………………………8
I.A Intérêt de la mesure de la composition corporelle………………………………….…….10
I.B Modèles d’analyse de la composition corporelle ……………………………………...…12
I.B.a Définition d’un modèle à 2 compartiments……………………………………….........12
I.B.b Définition d’un modèle à 3 compartiments………………………………………….....16
I.B.c Définition d’un modèle à 4 compartiments………………………………………….....17
I.B.d Autres méthodes……………………………………. ……………………………..…..17
I.C Description des 3 méthodes d’analyses de la composition corporelle comparées ……….19
I.C.a DEXA (dual energy X-ray absorptiometry ou absorptiométrie biphotonique)………...19
1/ Description de la méthode et principes………………………………………….....19
2/ Avantages………………………………………………………………………..…20
3/ Comparaison à une méthode de référence UWW (underwater weighing ou
hydrodensitométrie)…………………………………………………………………..20
4/ Contre-indications et limites…………………………………………………..…...22
I.C.b BOD POD ………………………………………………………………………..……23
1/ Description de la méthode et principes……………………………………..…...…23
2/ Avantages…………………………………………………………………..………28
3/ Comparaison avec des méthodes de références : DEXA et UWW……..………….29
4/ Contre-indications et limites……………………………………………..………...31
I.C.c Impédancemétrie……………………………………………………………..………... 32
1/ Description de la méthode et des principes………………………………..……….32
2/ Avantages…………………………………………………………………………..34
3/ Comparaison à d’autres méthodes (DEXA et UWW)……………………………..34
4/ Contre-indications et limites……………………………………………………….34
6
II. MATERIEL ET METHODE…………………………………………………………...36
II.A Matériel…………………………………………………………………….……………36
II.A.a La population étudiée …………………………………………………………………36
II.A.b Evaluation de la composition corporelle………………………………………………37
II.A.c Données respiratoires……………………………………………………………...…..38
II.B Méthodes……………………………………………………………………………...….39
II.B.a Recueil de données…………………………………………………………………….39
II.B.b Analyse statistique……………………………………………………………………..40
III RESULTATS………………………………………………………………….…………40
III.A Caractéristique de la population…………………………………………….…………..40
III.B Comparaison des trois méthodes………………………………………………………..41
III.B.a BODPOD et DEXA…………………………………………………………………...41
III.B.b Impédancemétrie Tanita BC-420 et DEXA………………………………………......41
III.B.c Impédancemétrie Tanita BC-418 et DEXA………………………………..………….42
III.C Lien entre différences observées et volumes pulmonaires………………………….......42
IV. DISCUSSION……………………………………………………………………………43
IV.A Population particulière………………………………………………………………….43
IV.B Données comparatives………………………………………………………………….43
IV.C Forces et limites de cette étude…………………………………………………………47
IV.D Conclusion ……………………………………………………………………………..48
V. LISTE DES ABREVIATIONS …………………...…………………………………….49
VI. TABLES ET FIGURES ………………………………………………………………..50
VII. ANNEXES………………………………………………………………………………54
VIII. BIBLIOGRAPHIE…………………………………………………………………....66
7
Liste des illustrations :
Table 1 : Equations du pourcentage de Masse Grasse à partir de la densité corporelle ……..13
Table 2 : Caractéristiques générales de la population étudiée ……………………………….50
Table 3 : Données respiratoires des EFR en pourcentage…………………………………….50
Table 4 : Résultats de la polygraphie ventilatoire nocturne…………………………………..50
Table 5 : Corrélations entre les données de %MG pour les différentes méthodes par rapport à
la DEXA ……………………………………………………………………………………...51
Table 6 : Biais et Limites d’agrément entre DEXA et les 3 méthodes d’analyse de la
composition corporelle………… ……………………………………………………………51
Figure 1 : Représentation du taux de mortalité en fonction de l’IMC ………………………..9
Figure 2 : Obésité abdominale : un facteur de risque de diabète de type 2 quel que soit
l’IMC………………………………………………………………………………………….11
Figure 3 : Photographie d’un appareil HOLOGIC …………………………………………...20
Figure 4 : Schéma du BODPOD……………………………………………………………...24
Figure 5 : Photographie de l’Impédancemétrie Tanita-BC418……………………………….33
Figure 6 : Représentation des volumes pulmonaires mesurés par les EFR…………………..38
Figure 7 : Différence entre masse grasse (en %) mesurée par DEXA et par BODPOD selon la
méthode de Bland Altman…………………………………………………………………….52
Figure 8 : Différence entre masse grasse (en %) mesurée par DEXA et par impédancemétrie
Tanita BC-420 selon la méthode de Bland Altman…………………………………………..52
Figure 9 : Différence entre masse grasse en % mesurée par DEXA et par impédancemétrie
Tanita BC-418 selon la méthode de Bland Altman…………………………………………..53
Liste des documents annexés :
Annexe 1 : Définition OMS de l’obésité……………………………………………………..54
Annexe 2 : Complications liées à l’obésité selon Malnick et Knobler ……………………....55
Annexe 3 : Mesure du Tour de Taille………………………………………………………...56
Annexe 4 : Exemple de résultats rendus par la DEXA……………………………………….57
Annexe 5 : Exemple de résultats rendus par le BODPOD……………………………………60
Annexe 6 : Exemple de résultats rendus par l’Impédancemétrie Tanita BC-420…………….62
Annexe 7 : Exemple de résultats rendus par l’Impédancemétrie Tanita BC-418…………….63
Annexe 8 : Exemple de résultats d’EFR……………………………………………………...64
Annexe 9 : Exemple d’examen polygraphique ventilatoire…………………………………..65
8
Intérêt des différentes méthodes de mesure de la
I. INTRODUCTION
L’obésité se définit comme un excès de masse grasse qui nuit à la santé (57). Sa prévalence et
ses complications sont un problème majeur de santé publique. Le médecin généraliste est
souvent confronté au dépistage du surpoids et de l’obésité et doit informer les patients des
complications possibles de l’excès de masse grasse.
Les données de l’enquête ObEpi 2006 (10) signalent une augmentation de la prévalence de
l’obésité dans la population adulte. En 2006, l’obésité concerne 12,4% de la population contre
11,3% en 2003 et 8,2% en 1997 et la fréquence des formes morbides ne cesse d’augmenter.
Aux Etats-Unis en 2004, une étude utilisant les données de la National Health and Nutrition
Examination Survey montrait que 32,2% des adultes étaient obèses (55). L’Indice de Masse
Corporelle (IMC) est une mesure simple du poids par rapport à la taille couramment utilisé
pour estimer le surpoids et l’obésité chez les populations et les individus adultes. Il
correspond au poids divisé par le carré de la taille, exprimé en kg/m². Il s’applique dans les
deux sexes et à toutes les tranches d’âge adulte (57). Cependant pour un même IMC la masse
grasse peut varier considérablement (61).
Un excès de mortalité chez des patients obèses par rapport aux sujets de poids normal a été
rapporté par plusieurs études dont la Nurses Health Study aux Etats-Unis qui a montré une
augmentation significative du risque de décès corrélée à l’IMC au delà d’une valeur seuil de
29 kg/m2 (47). De plus, une étude menée aux Etats-Unis sur 10 ans sur une très large cohorte
de plus de 527 000 sujets, dont 61 317 décédés pendant cette période, confirmait une
augmentation du risque de décès d’un facteur 2 à 3 pour les sujets obèses (1).
9
Figure 1 : Représentation du taux de mortalité en fonction de l’IMC
Obésité - mortalité
300
Taux de
mortalité
250
200
150
100
Risque
faible
50
Risque
modéré
Risque
élevé
40
35
30
25
20
15
0
Indice de masse corporelle (kg/m²)
d'après Bray (1985)
La prévalence de l’obésité en France et les risques cardio-vasculaires associés ont été décrits
en 2006 par l’étude ObEpi (10). L’hypertension artérielle est plus fréquente avec un risque
relatif de 4 chez les sujets obèses, la dyslipidémie avec un risque relatif de 3, et la probabilité
d’avoir 3 facteurs de risques cardio-métaboliques associés est 12 fois plus importante chez les
obèses que chez les aux sujets de corpulence normale. D’autres complications sont associées
parmi elles, les complications pulmonaires (8) : un syndrome restrictif objectivé aux EFR
avec comme conséquence clinique une hypoventilation alvéolaire est fréquemment retrouvé,
un syndrome d’apnée du sommeil de type obstructif (chez 40 % des sujets obèses et quasi
systématiquement en cas d’obésité morbide) (17; 28). Une corrélation entre obésité et asthme
est observée au delà d’un IMC supérieur à 25kg/m² (8).
Par ailleurs une étude sur l’association cancer-obésité semble montrer une augmentation de
risque chez les obèses et conclut que près de 90 000 décès par cancers aux Etats-Unis
pourraient être évités si le poids moyen de la population était maintenu à un IMC inférieur à
25 kg/m²(9). Renehan et al rapporté une augmentation de la prévalence des cancers (63) :
cancers de l’œsophage, du rectum, du rein ainsi que le mélanome malin chez l’homme;
cancers de l’endomètre, du sein, du pancréas, de la thyroïde et du colon chez la femme ; et la
10
leucémie, le myélome multiple et les lymphomes malins non hodgkiniens dans les deux sexes.
L’article souligne que les associations sont similaires en Amérique du Nord, Europe,
Australie et Asie Pacifique.
Mais toutes les obésités ne présentent pas les mêmes risques de complications : les risques de
complications cardio-vasculaires, métaboliques et de cancer sont supérieurs pour les obésités
androïdes, c’est à dire un excès de masse grasse viscérale.
Les principales complications des obésités sont reprises dans l’annexe 2 (46).
Nous allons aborder sur la composition corporelle et l’intérêt de son évaluation.
Nous
décrirons différents modèles d’analyse selon le nombre de compartiments individualisés.
Nous nous intéresserons dans notre travail, plus particulièrement à trois méthodes : la DEXA,
le BOD POD et l’Impédancemétrie dont nous avons comparés les résultats au sein d’une
population de sujets obèses.
I.A Intérêt de la mesure de la composition corporelle
La composition corporelle correspond à l’analyse du corps humain en compartiments. Ceux ci
ont un intérêt particulier en nutrition mais aussi dans d’autres disciplines médicales. Le
concept
de
compartiments
corporels
associe
des
composants
de
l’organisme
fonctionnellement liés. On peut alors étudier leur modification selon diverses situations
physiologiques et pathologiques. Diverses méthodes sont développées pour évaluer, selon le
modèle de compartiment choisi, leur évolution.
L’étude de la composition corporelle permet de mesurer la masse grasse dont l’excès
caractérise l’obésité ainsi que la masse maigre déterminant majeur de la dépense énergétique.
En effet, la masse dite « non grasse » ou « maigre » de l’organisme correspond aux
parenchymes des organes et aux muscles et est caractérisée par des dépenses énergétiques
élevées en comparaison au tissu adipeux (68).
L’IMC est un outil simple d’évaluation de l’excès de masse grasse, mais on sait que la masse
grasse peut varier de façon importante pour un même IMC (40). En 2005, Wang et al ont
montré que la survenue de diabète était mieux prédite par le tour de taille que par l’IMC, dans
une étude prospective de 27 270 hommes durant 13 années (74).
11
Figure 2: Obésité abdominale: un facteur de risque de diabète de type 2 quel que soit l’IMC
Au cours d’une stratégie de réduction pondérale chez un obèse, il est intéressant de cibler une
perte de masse grasse et de surveiller l’épargne de la masse musculaire et de certains organes.
Par ailleurs, c’est un outil pour évaluer l’état nutritionnel chez les sujets obèses où le
diagnostic de dénutrition est difficile. L’analyse de la composition corporelle permet
d’approfondir les connaissances en nutrition, physiologie et métabolisme. La mesure précise
de l’excès de masse grasse par un outil simple, reproductible, fiable, peu coûteux et non
invasif présente un intérêt majeur pour appréhender le risque de survenue de pathologies à
l’échelle individuelle et épidémiologique.
12
I.B Modèles d’analyse de la composition corporelle(19)
I.B.a Définition d’un modèle à 2 compartiments
Il oppose la masse grasse et le reste, la masse non grasse (abusivement nommée masse
maigre).
La masse grasse correspond aux triglycérides stockés dans les adipocytes, quelle que soit
leur localisation anatomique; ce compartiment est virtuellement dépourvu d’eau.
La masse maigre correspond à la somme de l'eau, des os, des organes, en excluant la partie
grasse. La masse maigre est essentiellement constituée d'eau. Le rapport entre l'eau et la
masse maigre définit l'hydratation de la masse maigre.
 L’hydrodensitométrie ou underwater weighing (UWW)
L’hydrodensitométrie repose sur le principe d’Archimède, elle a été développée grâce au
travail des pionniers de l’équipe de Behnke (4). Le sujet est immergé en totalité, de façon
brève, dans une cuve d’eau et le volume corporel est déterminé à partir du volume d’eau
déplacé. Connaissant le poids et le volume du sujet, donc sa densité, on calcule la masse
grasse. Cette technique, qui nécessite une coopération importante du sujet, ne peut être utilisé
chez les enfants et les sujets obèses morbides dont la mobilité est réduite. Le matériel utilisé
est par ailleurs souvent de grande taille ce qui pose des problèmes de locaux et de
maintenance. L'hydrodensitométrie a cependant longtemps été considérée comme la référence
à partir de laquelle les autres méthodes ont été validées. Cette méthode a fourni une grande
partie de nos connaissances sur la composition corporelle des sujets obèses.
La densité corporelle correspond à la masse corporelle (le poids) divisée par le volume
corporel. Si le poids est aisé à déterminer, la mesure du volume corporel est plus complexe.
Différentes équations, déterminées par Siri en 1956 et en 1961, Brozek en 1963, Gartner puis
Lohman, permettent à partir de la densité corporelle, de calculer la masse grasse en
pourcentage du poids, et par différence, la masse maigre (66; 7).
13
Table 1 : Equations du pourcentage de Masse Grasse à partir de la densité corporelle
SIRI (1956)
MG % = (2,118/Db – 0,7x TBW/WT – 1,354) x 100
SIRI (1961)
MG % = (495/Db)-450
BROZEC
MG % = (4,57/Db – 4,142) x 100
GARTNER (2004)
MG % = (4.852285436/Db)-4.387238188)X100
LOHMAN
MG % = [1,0973 - (Sum x 0.000815)] + [Sum² x
0.00000084)]
Db : Body density soit la densité corporelle
TBW: total body water, eau corporelle totale
WT: poids en gramme
Sum : Somme des plis cutanés (triceps, scapulaire et abdominal)
 Le BODPOD
Il s’agit d’une méthode de mesure de la composition corporelle qui utilise la densité
corporelle mais l’individu n’a plus besoin d’être immergé, il est introduit dans une chambre
avec un circuit d’air fermé (15). À partir de la densité est obtenue la masse grasse selon
différentes équations. La pléthysmographie se fonde sur la loi de Boyle-Mariote, où le produit
de la pression par le volume est une constante. Ainsi, si un corps est introduit dans une cabine
de volume connu, le régime de pression de la cabine est modifié en proportion du volume
introduit.
Le volume corporel d’un individu peut être mesuré en quelques minutes sans agression
physique et avec un niveau de coopération limité. Il présente deux méthodes différentes selon
que l’on mesure les volumes respiratoires ou que l’on utilise des volumes pulmonaires prédits.
Son intérêt a été démontré dans plusieurs populations, mais reste à prouver dans l’obésité
morbide. Nous détaillerons ces principes dans le chapitre suivant.
14
 L’Impédancemétrie
L’impédancétrie est une technique non invasive permettant d’évaluer la composition
corporelle de façon indirecte, simple et indolore.
Le principe est fondé sur la capacité des tissus hydratés à conduire un courant électrique (26).
L’impédance est, pour un courant alternatif, l’équivalant de la résistance (l’inverse de la
conductance) pour un courant continu; elle est fonction du volume du compartiment hydro
électrolytique. La mesure de l’impédance corporelle totale permet ainsi l’estimation du
volume de l’eau corporelle (et par assimilation, en admettant que son hydratation est
constante, celle de la masse maigre), à partir de différentes équations en fonction de la
population. On déduit la masse grasse par soustraction. Nous détaillerons ces principes dans
le chapitre suivant.
 Potassium 40 (K40)
Le Potassium 40 est un isotope radioactif présent de façon naturel dans le corps, son taux est
relativement constant (68,1 meq/kg) chez l’homme jeune et sain (25). On mesure le K40 en
sachant qu’il est contenu à 99% dans le secteur intracellulaire. Le système est étalonné à partir
de fantômes du K40. Cette méthode a pour avantage de ne pas être invasive, d’être fiable et
précise avec moins de 5% d’erreur chez le sujet sain. Mais les installations sont rares et
coûteuses, rendant l’utilisation en pratique médicale rarement possible. De plus la stabilité du
K40 n’est pas vraie dans de nombreuses pathologies (variabilité des compartiments hydriques
et de la kalicytie).
 La créatinine
La créatinine est un métabolite de la créatine, dont le débit urinaire sur 24 h reflète le pool
total de créatine, situé à 98% dans le muscle. La 3-méthylhistidine est un acide aminé présent
dans les protéines myofibrillaires. Elle n’est pas recyclée après protéolyse et est excrétée
directement dans les urines. L'excrétion journalière est donc proportionnelle à la masse
musculaire. Pour ces deux marqueurs, la mesure de l'excrétion s'effectue en état stable, c'està-dire après un régime de trois jours sans viande ni poisson afin d'éviter les apports exogènes.
Le temps de recueil des urines doit être strictement respecté. Le calcul de la masse musculaire
est basé sur une équivalence de 17,9 à 20kg de muscle par gramme de créatinine. Bien que
cette méthode soit peu précise, elle a un intérêt important en pratique médicale, car elle
15
permet une appréciation de l'évolution de la masse musculaire au cours d'une situation
clinique particulière.
 Mesure de la circonférence musculaire brachiale
Elle renseigne la masse musculaire. Le calcul de la circonférence musculaire brachiale Cm à
partir de la circonférence brachiale Ca et du pli tricipital S se fait selon l’équation suivante:
Cm (cm) = Ca (cm) – Π *S (cm)
Avec des normales de 20 à 23 chez la femmes et de 25 à 27 chez l’homme.
Calcul de la circonférence musculaire brachiale M = Cm²/ (4 Π)
 Mesures des plis cutanés (méthode de prédiction)
Elle renseigne sur la masse grasse. Une pince de Holtain aussi appelé adipomètre mesure les
plis de 0 à 48 mm. La pression entre les mâchoires de la pince est constante (10 g/mm). Les
sites classiques de mesure des plis cutanés ont été établis par Durnin et Womesley en 1974 :
le pli bicipital : après mesure de la distance entre la pointe de l'olécrane et celle de
l'acromion, la peau est pincée dans le sens de la longueur du biceps, à la mi-distance
calculée, en regard de la face antérieure du bras.
le pli tricipital : à mi-distance calculée, dans le sens de la longueur du triceps, en
regard de la face postérieure du bras.
le pli sous-scapulaire : à 2 travers de doigt sous la pointe de l'omoplate, le pli cutané
est formé et orienté en haut et en dedans formant un angle d'environ 45° avec
l'horizontale.
le pli supra-iliaque : à mi-distance entre le rebord inférieur des côtes et le sommet de
la crête iliaque, sur la ligne médio axillaire, le pli est formé verticalement.
Les mesures sont réalisées par convention du côté dominant et ne prennent que quelques
minutes.
La somme des quatre plis cutanés est introduite dans des équations prédictives, en fonction de
l'âge et du sexe, afin d'estimer la densité corporelle.
DC = C – (M * log ∑ 4 plis) avec C et M des constantes dépendantes de l’âge et du sexe.
La masse grasse sera ensuite déduite à partir de différentes équations.
16
I.B.b Définition d’un modèle à 3 compartiments
 Dilution isotopique
Cette méthode distingue 3 compartiments :
La masse cellulaire active correspond à l'ensemble des cellules des différents organes et
muscles. L’intensité du métabolisme de cette masse détermine les besoins énergétiques de
l'organisme. Cette masse constitue l'essentiel des protéines et minéraux de l'organisme.
L’eau extracellulaire correspond à l'ensemble des liquides interstitiels et au plasma. Elle
constitue la masse liquidienne facilement échangeable pour le fonctionnement normal de
l'organisme. Elle s'ajoute à l'eau intracellulaire pour constituer l’eau corporelle totale.
Et la masse grasse.
Il s’agit d’une méthode de quantification in vivo, reposant sur l’utilisation de traceurs, isotope
stable non radioactif, le Deutérium ou l’Oxygène 18. Une dose connue de traceur est ajoutée à
un volume de diluant, et conduit à une concentration de ce traceur exprimée en grammes par
litre. La mesure de la concentration permet le calcul du volume de dilution. Ainsi le sujet
reçoit une dose de traceur administrée par voie orale (eau deutérée ou eau enrichie en oxygène
18). La concentration est mesurée avant la dose, puis 4 et 5 heures plus tard. Le sujet est
surveillé pendant ces 5 heures pour contrôler les entrées et les sorties d'eau. On réalise le
prélèvement soit à partir des urines, soit du plasma, soit de la salive. La mesure de la
concentration nécessite un équipement de spectrométrie de masse de rapport isotopique (eau
deutérée ou eau enrichie en oxygène 18) ou de spectrométrie infrarouge (eau deutérée). La
durée des mesures de concentration est de 30 minutes par sujet et la durée des calculs de 10
minutes. Cette méthode permet l’évaluation de l'état d'hydratation, de la répartition de l'eau
dans les différents secteurs et de déterminer la masse maigre (76).
 DEXA (Dual Energy X-ray Absorptiometry)
Les 3 compartiments étant : la masse grasse, la masse non grasse, et le contenu minéral
osseux.
Initialement développée dans les années 1980 pour la mesure du contenu minéral osseux et
des problèmes d’ostéoporose post-ménopausique, la DEXA s’est imposé comme une méthode
de référence pour l’étude de la composition corporelle. Elle permet de séparer trois
17
compartiments
par un traitement informatique des mesures physiques. La précision est
excellente par rapport aux méthodes précédentes, la DEXA mesure la valeur du compartiment
osseux, négligé jusque-là. Le balayage du corps entier et le traitement d'images permettent
une approche régionale (bras, tronc, jambes) des compartiments mesurés (voir annexe 4).
La DEXA est actuellement la méthode la plus intéressante pour l'étude de la composition
corporelle et de ses variations en clinique compte tenu de sa précision, de sa reproductibilité
et de son caractère peu invasif. La limite réside dans le coût et la rareté des installations
actuelles. Nous détaillerons ses principes dans le chapitre suivant.
I.B.c Définition d’un modèle à 4 compartiments
Les 4 compartiments considérés sont :
--La masse grasse
--La masse non grasse divisée en :
 Eau extracellulaire
 Masse cellulaire active
 Masse minérale osseuse.
C’est la combinaison de plusieurs méthodes qui permet le plus souvent de réaliser des
approches multi-compartimentales (comme DEXA et impédance ou DEXA et méthode de
dilution isotopique).
I.B.d Autres méthodes
 Modèle anatomique
Le modèle anatomique est le plus ancien, et sépare le corps en différents tissus (tissu
musculaire, adipeux, foie, cerveau, cœur, reins …). C’est un modèle descriptif qui permet de
comprendre l'organisation spatiale des différents constituants et leur niveau d'interconnexion.
Il a d’abord été développé sur des cadavres humains et des échantillons tissulaires d’organes
vivants obtenus par biopsies. Les différentes analyses réalisées depuis le début du siècle
précédant et surtout dans les années 50-70 par les équipes de Widdowson (75) et Forbes (25)
ont été compilées pour obtenir un modèle de l’« Homme de Référence » (67). Les progrès de
l'imagerie médicale, avec la tomodensitométrie et la résonance magnétique nucléaire, ont
18
renouvelé l'intérêt de ce modèle. La référence à la notion de tissu permet certaines approches
quantitatives. Ainsi, pour un sujet « idéal - de référence », le muscle squelettique représente
40% du poids corporel, le tissu adipeux 20%, la peau 7%, le foie et le cerveau 2,5% chacun,
le cœur et les reins 0,5%.
 Mesure du tour de taille et rapport des circonférences taille/hanche :
Le tour de taille se mesure à mi-distance entre la crête iliaque et les dernières côtes, à midistance entre le grand trochanter et le pubis. On utilise beaucoup aujourd’hui la mesure du
tour de taille afin d’évaluer la quantité de tissu adipeux viscéral. Lorsqu’il est supérieur à 102
cm chez l’homme et 88 cm chez la femme on considère que le risque cardio-vasculaire est
élevé (voir annexe 3).
Circonférence minimale du tronc
T/H = --------------------------------------------------Circonférence maximale à la hauteur des fesses
 Tomodensitométrie computérisée
La tomodensitométrie permet de réaliser des coupes anatomiques abdominales et d'identifier
dans un plan horizontal les tissus en fonction de leur densité qui atténue les rayons X. Le tissu
adipeux est définit par son niveau d’unités Hounsfield (120UH). Elle ne fournit pas une
mesure de la masse grasse viscérale (en kg) mais un calcul des surfaces des tissus adipeux
profonds et superficiels. On peut décrire un rapport d'adiposité viscérale sur adiposité souscutanée. La méthode est rapide (quelques minutes si on se limite à une seule coupe) et la
précision est bonne.
 IRM
Elle permet de quantifier la graisse avec une marge d’erreur très faible (inférieur à 3%), de
réaliser des études segmentaires, de distinguer la masse grasse viscérale de la masse grasse
sous-cutanée, avec une irradiation minime. Mais le temps d’examen est long (une heure) et le
coût élevé. Cette méthode présente l’inconvénient de ne pouvoir être utilisée dans les cas
d’obésités importantes (diamètre sagittal supérieur à 65 cm) et ne permet pas en pratique une
étude du corps entier.
19
I.C Description des 3 méthodes d’analyses de la composition corporelle comparées dans cette
étude
I.C.a DEXA (Dual Energy X-ray Absorptiometry ou absorptiométrie biphotonique)
1/ Description de la méthode et principes
Cette méthode a été développée pour mesurer la densité minérale osseuse dans différentes
zones du corps par une analyse de l’absorption de rayons X de deux longueurs d’ondes
différentes. Elle permet ainsi de déterminer la composition du corps et le taux de substance
minérale des os de différentes régions du squelette. Au départ, utilisée pour évaluer le risque
ostéoporotique, elle est actuellement aussi utilisée pour mesurer l’importance des trois
compartiments de la composition corporelle (masse grasse, masse non grasse, masse minérale
osseuse). La calibration est effectuée sur des « fantômes » contenants des triglycérides et du
calcium. Le système de détection est connecté à un micro-ordinateur.
Le patient est placé sur une table d'examen de radiologie. Selon le type d'appareil et de
balayage du faisceau de rayons X le temps d'examen varie de 5 à 20 min.
Il s'agit de mesurer l'atténuation de deux faisceaux de rayons X d'énergie différente à travers
les tissus (mous et durs: organes et os). Une fois l'atténuation connue, on peut résoudre un
système à deux équations et deux inconnues, en utilisant l'équation de l'atténuation (loi de
Beer-Lambert) :
I = Io x eµ.d
Avec:
I0 , l'énergie émise,
I, l'énergie résiduelle
µ, le coefficient d'absorption linéaire
d, l'épaisseur du tissu
La loi de Beer-Lambert, aussi connue comme la loi de Beer-Lambert Bouguer, est une
relation empirique reliant l'absorption de la lumière aux propriétés des milieux dans lesquels
elle passe. La loi de Beer-Lambert établit une proportionnalité entre la concentration d'une
entité chimique en solution, l'absorbance de celle-ci et la longueur du trajet parcouru par la
lumière dans la solution (51). Pour obtenir deux faisceaux X d'énergie moyenne différente, on
peut soit utiliser une tension d'accélération différente, soit utiliser des filtres. Pour obtenir
20
deux types d’images (haute et basse énergie), on peut également utiliser des systèmes de
détection capables de discriminer les photons selon leur énergie, ce qui permet d'éviter de
faire deux irradiations.
L’appareil utilisé dans l’étude qui suit est le Hologic
QDR 4500 W (Waltham, MA,
USA).Les résultats rendus par l’appareil sont présentés dans l’annexe 4.
Figure 3 : Photographie de l’appareil HOLOGIC
2/ Avantages
Cette méthode est rapide (3 à 20 minutes), non invasive, très précise en permettant des
mesures à 1 % près pour la densité minérale osseuse et à 2-3 % près pour la masse grasse
(48) ; elle ne dépend que très peu du technicien. Elle induit une irradiation de 2-5 S, ce qui
est très faible par rapport à l’irradiation naturelle journalière (5-7 S) soit environ 1/5 e d’une
radiographie pulmonaire. De plus elle présente l’avantage considérable de mesurer la
composition corporelle régionale (33).
3/ Comparaison à une méthode de référence UWW (underwater weighing ou
hydrodensitométrie)
Une étude menée par Hansen et al en 1993, concernant 100 femmes non-ménopausées de
61kg de poids moyen, retrouvait une bonne corrélation entre les 2 méthodes (r² = 0.92 et
21
p 0,001), mais une erreur de 2,4% de MG avec p
0,001 (34). Alors que Tothill et al, dans
une étude concernant 13 femmes non ménopausées dont l’IMC moyen est de 25,1 kg /cm2,
retrouvait une surestimation encore plus importante de la masse grasse par rapport à UWW :
MG moyenne à la DEXA = 40% contre 28,6% à UWW et 23% à l’IRM, malgré une bonne
corrélation (r² = 0,84 et un p ≤ 0,001) (70).
Les données de la composition corporelle de 76 femme ménopausées sédentaires de poids
normal (IMC = 25) ont été comparées selon qu’elles étaient incluses ou non à un programme
d’exercice physique (36). Une bonne corrélation entre l’hydrodensitométrie et la DEXA au
départ pour la MG en kg et en % était observée (r2 = 0,94 et p
0,81 et p
0,005 pour la MG en kg; r2 =
0,005 pour la MG en %). Cette corrélation se retrouvait après un an (r2 = 0,97 et p
0,005 pour la MG en kg et r2 = 0,91 et p
0,005 pour la MG en %). Le poids des femmes
était stable dans les deux groupes. Une augmentation de la masse maigre était observée avec
la DEXA dans le groupe assigné à un exercice physique (modification de 0,7
1kg avec p
0,005), mais non avec UWW (36).
Une autre étude comparant la DEXA et 3 autres méthodes (UWW, pli cutané et
impédancemétrie) a été réalisée en Suède en 1993 par l’équipe de Johansson et al sur 23
hommes sains (38). L’estimation du %MG
l’hydrodensitométrie (r² = 0,86 et p
manière significative (p
par la DEXA était corrélée à celle de
0,001). Une sous-évaluation de la MG par la DEXA de
0,001) avait été mise en évidence, avec un écart de 8,6% de MG.
L’étude menée par Fogelholm en 1997 sur 32 femmes obèses (IMC de 29 à 41 kg/cm 2) avant
et après réduction pondérale de 10,9 kg en moyenne avait montré que la DEXA avait
tendance à surestimer la masse grasse par rapport à UWW et au modèle à 4 compartiments.
La différence du %MG entre la DEXA et l’UWW était significative (p
0,05), avec un écart
de 2,6% de MG avant réduction pondérale et de 1,3% après. Cette différence était encore plus
marquée en comparaison aux modèles à 4 compartiments (3,9% avant perte de poids et de
3,3% après, avec p
0,05). La corrélation avec l’UWW n’a pas été rapportée. La MG en % à
la DEXA était significativement corrélée à celle calculée par le modèle à 4 compartiments (r2
= 0,51 avant la perte de poids pour p
0,003 et de r2 = 0,43 après, pour p
0,003) (24).
22
Par ailleurs différentes études rapportent des différences de résultats en fonction de différents
appareils et en utilisant différents logiciels de DEXA.
Ainsi Ellis et Shypailo (20) en 1998 retrouvaient 6,4% de variation de la masse grasse avec
des appareils du même fabricant mais en utilisant des calibrations du faisceau de
rayonnements différents dans une étude comprenant 33 enfants et 14 adultes.
Oldroyd et al en 1998 aussi rapportaient des écarts de 2% de MG par rapport au poids total et
de 1kg de Masse maigre en utilisant deux dispositifs différents du même fabricant (56).
Cependant Cordero-MacIntyre et al (13) dans une étude sur la reproductibilité de la DEXA
sur 28 femmes obèses dont l’IMC moyen est de 35,10 kg/m2 en 2002 avec 2 logiciels de
l’appareil Hologic QDR 4500A retrouvaient une bonne reproductibilité à court et à long terme
(pour le poids de MG en kg à court terme r²= 0,999, p
0,01 et à 3 mois r² = 0,993 et p
0,05).
4/ Contre-indications et limites
Contre-indications absolues : Femme jeune sans contraception et Grossesse.
Contre-indications relative : Obésité massive, diamètre sagittal supérieur à 63 cm, poids
supérieur à 200Kg.
Les limitations de la DEXA proviennent du principe sur lesquels elle repose. Premièrement,
elle suppose que la proportion de masse grasse dans les tissus mous recouvrant l’os est la
même que dans les tissus mous avoisinants ne contenant pas d’os (44). Deuxièmement une
augmentation de l’épaisseur des tissus diminue la valeur de l’atténuation du faisceau par un
phénomène de durcissement du faisceau. Il s’agit d’une résultante de l’atténuation
préférentielle des rayons de faibles énergies. L’importance de l’erreur varie avec l’épaisseur
du tissu. Plus le tissu est épais et plus les photons de basse énergie disparaissent et décalent la
distribution spectrale vers des énergies plus hautes. À l’inverse, les tissus fins entraînent une
atténuation du rayonnement moins important et donc une contenance en masse grasse plus
importante. La calibration par fantômes devrait en partie corriger ce phénomène. Néanmoins
on peut encore l’observer chez des patients avec une obésité massive chez qui la masse grasse
est sous-estimée. De plus, les différents appareils sous-estiment régulièrement le poids
d’environ 3 kg pour les patients de plus de 95kg (33). Par ailleurs, un écart de résultat entre
23
les différents appareils et les différents logiciels est observé causée par
l’absence de
standardisation des appareils et des algorithmes de calcul utilisés (33).
Il est donc recommandé d’effectuer le suivi sur le même appareil et avec la même technique.
I.C.b BOD POD
1/ Description de la méthode et principes
Le point commun de toute méthode pléthysmographique est le positionnement du sujet
humain dans une chambre pendant la période de mesure. Dans le BODPOD, le sujet est
introduit dans une cabine à deux chambres. Le volume corporel correspond à la réduction du
volume d’une chambre générée par l’introduction d’un sujet. Il y a des résultats significatifs
de la présence humaine dans un espace clos, comme le changement de température et la
composition des gaz qui peuvent avoir un impact sur les mesures.
Une des premières méthodes de mesure de densité décrite par Gnaedinger en 1963 a donné
des erreurs de mesure de l’ordre de 2,5% de densité. Si une erreur de cette ampleur est
appliquée à une personne de 70kg avec un volume corporelle de 66,5 litres, alors les
pourcentages de masse grasse obtenus peuvent varier de 20 à 32% de MG. Gneadinger avait
conclu que la plus grande source d’erreur était due à des problèmes de température, de
pression et d’humidité dans une chambre close (30). La méthode a été abandonnée.
Puis en 1986, Gundlach et Visscher ont montré de meilleurs résultats. Quand ce dispositif a
été comparé à la méthode hydrostatique dans un groupe de 88 sujets, la corrélation était très
satisfaisante r²=0,93 et la différence de matière grasse moyenne était de 6,7% MG (32).
Lois pertinentes sur les gaz
Le principe d’Archimède énonce que tout corps plongé dans un liquide (ou un gaz) reçoit une
poussée qui s’exerce de bas en haut et qui est égale au poids du volume du liquide déplacé. La
loi de Boyle démontre qu’à température constante (conditions iso-thermiques), le produit de
la pression et du volume est constant (21) : P1V1 = P2V2
Poisson décrit une relation entre pression et volume sous conditions iso-thermiques en tenant
compte d’un ratio spécifique de température : P1/P2 = (V2 / V1) γ
24
γ est le ratio de la température spécifique des gaz à pression constante et volume constant. La
valeur de γ est approximativement 1,4 pour l’air, 1,3 pour les gaz atomiques comme le CO2 et
H2O. En conséquence, on déduit que les gaz sont plus compressibles sous conditions iso
thermiques (40% plus par rapport aux conditions de température non constante). Pour les
techniques précises de mesure de pléthysmographie, il est très important de prendre en
considération cette différence de comportement des gaz.
Figure 4 : Schema du BODPOD
Diagram of the basic components of an
ADP device (BodPod instrument; Life Measurement Instruments, Concord, CA)
Le BODPOD® (Body Composition System) consiste en une seule structure composée de
deux chambres : la chambre test et la chambre de référence, toutes deux séparées par un mur
commun. L’entrée et la sortie du sujet dans la chambre test se font par une porte, munie d’une
grande fenêtre en acrylique, fermée par une série d’aimants. Dans la chambre test est disposée
une chaise en fibre de verre. L’instrumentation est logée dans la chambre de référence,
comprenant des appareils de mesures de pressions, un circuit électronique, un circuit de
respiration, des valves, et un circuit d’air circulant. La taille de la chambre test est d’environ
450 litres et celle de la chambre référence d’environ 300 litres.
25
Un diaphragme mobile qui perturbe les volumes est monté entre les deux chambres. Les
mouvements de ce diaphragme sont précisément contrôlés par un serveur informatique.
Pendant l’opération, le diaphragme oscille d’avant en arrière pour créer un volume de
perturbation sinusoïdale de l’ordre de 350 ml dans les deux chambres qui est exactement égal
en amplitude mais opposé en signe. Les perturbations de volumes entraînent de légères et
complémentaires variations de pressions dans les deux chambres. Des coefficients, nommés
coefficients de Fourier, sont utilisés pour déterminer les variations de pressions à la fréquence
des oscillations, rejetant les signaux de plus petites fréquences. Les variations de pressions
sont plus ou moins 1 cm H2O donc très faibles par rapport à la pression ambiante. Ce qui a
pour conséquence que la puissance de la relation donnée par l’équation de Poisson approche
la relation linéaire. Le ratio du volume de la chambre test sur celui de la chambre de référence
est égal au ratio de la variation de pression de la chambre test sur celui de la chambre de
référence. Pour un volume fixe dans la chambre de référence et un volume de la chambre test
variant, la variation de volume de la chambre test est quasiment en relation linéaire avec le
ratio du signal d’amplitude. Pour maintenir une équivalence dans la composition des gaz dans
les deux chambres, d’où une constante du γ dans la relation pression-volume (loi de Poisson).
Le système d’air circulant est utilisé pour mélanger l’air dans les deux chambres. Parce que
chaque particule d’air additionnée dans une chambre est soustraite à l’autre, il n’y a pas
d’effet sur l’égalité des perturbations. De plus, l’utilisation de perturbations sinusoïdales et
des coefficients de Fournier élimine les effets délétères d’un changement de température
pendant la période de mesure. Des variations de conditions comme la taille de la chambre et la
sensibilité du transducteur sont enregistré par 2 points de calibration dans une procédure qui
précède chaque test. Le ratio entre la pression avec la chambre test vide et avec un cylindre de
50l dedans permet d’établir les constantes m et b pour l’équation :
Y = mx + b, où Y = le volume de l’objet dans la chambre test
et x = le ratio de référence et l’amplitude de pression dans la chambre test.
Une fois m et b déterminés le système est prêt pour des mesures humaines.
Mesures sur l’homme
Quand un sujet est introduit dans une chambre, il modifie la pression de la chambre. Mais
l’air à proximité immédiate de la peau, des cheveux et des vêtements change de température
et par conséquent ne suit pas les conditions adiabatiques. (Du grec ADIABATOS, qui ne peut
26
être traversé. Une transformation thermodynamique est dite adiabatique si elle est effectuée
sans qu’aucun échange de chaleur n’intervienne entre le système étudié et le milieu extérieur).
De plus, une quantité relativement importante de l’air dans les poumons sera maintenu dans
des conditions thermiques relativement stables. Comme décrit précédemment, l’air sous
conditions isothermiques est plus compressible que sous conditions adiabatiques. Les
vêtements, les sous-vêtements et les cheveux entraînaient un faux volume négatif. C’est une
conséquence
du fait que leur petit volume comparé à une nette augmentation de la
compressibilité de l’air dans la chambre due aux conditions iso-thermiques dans l’interstice
des matériaux. Les effets de vêtements et sous vêtements sont contrôlés par l’utilisation d’un
minimum de vêtements (maillot de bain) et en comprimant les cheveux (bonnet de bain).
L’importance de l’effet du bonnet de bain ainsi que d’un rasage a été démontrée par Higgins
et al en 2001, dans une étude sur 25 hommes (83,5 12 kg pour 182 7 cm). Il apparaît que la
barbe entraîne une sous-estimation de la MG avec un écart de 1% avec p
0,001. Les
cheveux sont responsables, en l’absence de bonnet de bain, d’une sous-estimation de la masse
grasse de 2,3% par rapport au poids total que l’on soit rasé ou pas avec p
0,001. Ces effets
sont liés à l’air iso-thermique piégé dans les poils et les cheveux qui faussent l’estimation du
volume corporel. Les poils doivent être rasé et le bonnet de bain doit être porté de manière
systématique pour s’assurer de la précision du BOD POD (35).
Fields en 2000 avait montré que le port de vêtements était responsable d’une sous-estimation
de la masse grasse de 5,5% par rapport à l’UWW et se corrigeait en sous-vêtements dans une
étude sur un groupe hétérogène de 67 femmes (23).
Les effets de la surface corporelle ont été déterminés en testant un film plastique et aluminium
et en dérivant une constante k qui, multipliée par la surface corporelle décrit l’apparente
négativité des volumes produit par cette surface et la formule du calcul de la densité la prend
en compte (15). La surface corporelle (BSA Body Surface Area) est d’abord estimée par le
principe de Dubois :
BSA (cm²) = 71.84 x Poids (kg) 0.425 x Taille (cm) 0.725
La surface corporelle est automatiquement enregistrée et utilisée pour corriger le faux volume
négatif SAA causé par les conditions iso thermiques relative à la surface corporelle.
SAA (l) = k (l / cm²) x BSA (cm²) avec k une constante déterminée par le fabricant.
Le volume de gaz thoracique (VTG) est lui aussi mesuré pendant une partie de la procédure.
VTG = volume de gaz pulmonaire + air piégé dans le thorax.
27
Pendant la mesure du volume corporel, le sujet respire normalement. Donc la variabilité qui
nous intéresse est la moyenne VTG pendant les respirations. La technique utilisée pour
mesurer VTG est équivalente à la pléthysmographie utilisée lors des tests respiratoires. Un
filtre à usage unique et un tube sont rattachés à un port sur la chambre avant, qui communique
à un circuit de respiration dans la chambre arrière. Le circuit respiratoire se divise en deux
branches, une qui sort à l’intérieur par la chambre avant, et une qui communique avec l’air
extérieur par la chambre arrière. L’air traversant ces embranchements est contrôlé par des
valves. Les valves sont situées telles que le sujet respire de l’air extérieur aux chambres. La
porte est alors fermée. Les modifications du volume corporel causées par la respiration sont
monitorées par les transducteurs de pression dans les deux chambres, produisant un
enregistrement en temps réel des respirations brèves qui sont transmises à l’ordinateur.
Ensuite 2 ou 3 cycles sont analysés pour établir les caractéristiques des respirations brèves,
puis les voies respiratoires sont bloquées pendant 3 secondes, à volume pulmonaire moyen
(mi-expiration). Pendant cette occlusion, on demande au sujet d’expirer doucement dans le
circuit aérien fermé à 1Hz, produisant un changement de pression dans le poumon qui est
mesuré par un transducteur dans le circuit respiratoire. Pendant l’occlusion, l’airflow est quasi
nul, donc il y a une différence minime entre la pression alvéolaire et la pression dans les tubes
à air. Les modifications de pression résultent dans les changements du volume externe qui
sont reflétés dans l’enregistrement des respirations brèves. L’analyse de ces résultats nous
conduit au VTG moyen quand le système aérien est occlus. Comme les variations de pression
dans les circuits respiratoires et dans les chambres sont produites par des volumes égaux et
complémentaires, les deux courbes de pression ont une forme similaire et peuvent être
superposé par des mises à l’échelle et des translations. Précédemment, il y avait un point m et
b tels que la somme [yi - (mxi+b) ] où yi correspond à la pression dans la chambre et xi la
pression dans le circuit respiratoire pendant les 3 secondes d’occlusion.
Le volume pulmonaire pendant l’occlusion : VTG (l) = (m /1,4) - espace mort pulmonaire.
A noter que la compliance du sujet est aussi vérifié par plusieurs mesures. Ainsi, le volume
corporel suit la formule suivante :
Body volume (l) = Body Volume raw (l) - surface artefact (l) + 40% VTG (l)
Toutes ces mesures permettent d’obtenir le volume pulmonaire mesuré. Par ailleurs le volume
pulmonaire est aussi estimé par l’appareil.
Les résultats rendus par l’appareil sont présentés dans l’annexe 5.
28
2/ Avantages
La reproductibilité a été démontrée par Collins et al en 1999 sur 69 hommes, retrouvant une
différence non significative entre 2 essais, un coefficient de corrélation r2= 0,994 et p 0,05,
avec une erreur technique de mesure de 0,7% (12). Elle est confirmée des populations plus
hétérogènes (11, 3).
Il s’agit donc d’une méthode reproductible, non invasive, qui ne cause que peu de
désagrément, avec une facilité d’utilisation pour le patient comme pour le technicien, rapide
(une dizaine de minute), nécessitant un espace moindre par rapport à l’hydrodensotométrie et
à la DEXA, pouvant être utilisé sur des populations particulières comme les sujets obèses,
âgés ou handicapés moteurs (12; 22). La précision des volumes corporel et pulmonaire ainsi
que celle du pourcentage de masse grasse mesurée par le BODPOD a été évaluée par une
étude de Collins et al en 2003 sur 102 sujets sains. Les tests ont été réalisés deux fois dans la
même journée pour évaluer la reproductibilité. Il n’y avait pas de différence significative pour
chaque sujet entre les deux résultats en ce qui concerne le volume corporel (p = 0,61) et le
volume pulmonaire (p = 0,84). La corrélation sur les volumes pulmonaires mesurés vs prédits
était bonne (r2 = 0,794 et p < 0,001). Les auteurs avaient calculé la précision de la mesure de
la MG à 0,8%. Ils expliquaient les écarts entre les deux mesures par une meilleure compliance
au deuxième test, de faibles modifications de température et de pression atmosphérique, des
mouvements du sujet, la manière de porter le bonnet (11).
La faisabilité du BOP POD dans l’obésité morbide a été démontrée par Petroni en 2003
(IMC : 36,4 à 58,8 ) (59).
29
3/Comparaison avec des méthodes de références : BODPOD versus DEXA et UWW
La majorité des études comparant le BOD POD à la mesure hydrostatique rapportent une
bonne corrélation et des différences de masse grasse inférieures à 1% (3). C’est ce que
montrent aussi Fields et al en rapportant une très bonne corrélation r 2= 0,97 et p 0,001 entre
les deux méthodes et une sous-estimation de la densité par rapport l’UWW responsable d’un
écart de la MG de 1% (23).
L’étude de McCrory et al en 1995 sur 68 adultes dont 26 femmes ne retrouvait pas de
différence significative sur le pourcentage de MG entre deux séries de test de
pléthysmographie montrant ainsi une bonne reproductibilité. De plus la corrélation avec
l’hydrodensitométrie était bonne avec r2= 0,93 et p<0,01. Les différences observées du % de
MG entre le BODPOD et UWW n’étaient pas significatives (p<0,01) (49).
Biaggi et al retrouvaient une bonne corrélation entre le pourcentage de MG au BODPOD et à
l’UWW (r2 = 0,944 et p
0,001), dans une étude sur 47 sujets (53,3 à 135 kg). Ils ont mis en
évidence un effet du sexe sur les mesures de pléthysmographie par rapport à
l’hydrodensitométrie qui surestimait la MG chez la femme de 1,02
estimait chez l’homme de -1,24
3,12% (p
2,48 % et la sous-
0,05) (5).
Plus récemment, l’étude réalisée par Ginde et al en 2005 sur 123 sujets en surpoids et obèses
(IMC= 31,5 7,3 kg/cm2) retrouvait une corrélation étroite à la fois sur la densité et sur le
pourcentage de masse grasse par rapport à UWW(r2 = 0,94 et p
0,001 pour la densité et la
MG) (29).
Deux études ont rapporté une surestimation de la MG en % par rapport à UWW. L’étude
dirigée par Wagner en 2000 sur un groupe hétérogène de 30 hommes afro-américains
comparait le BODPOD à la DEXA et à la mesure hydrostatique. Elle retrouvait que le
BODPOD sous-estimait systématiquement et de manière significative la densité, il en résultait
une surestimation du pourcentage de masse grasse de l’ordre de 2% par rapport à
l’hydrodensitométrie et de 1,5% par rapport à la DEXA (p 0,01) (73).
De même l’étude dirigée par Collins et al en 1999 sur 69 footballeurs américains de 102 18,6
kg et de19 ,5 1,1 ans, montrait une densité plus importante lorsqu’elle était mesurée par le
30
BODPOD que par la méthode hydrostatique (p
masse grasse inférieur de 2% (p
0,05); il en résultait alors un pourcentage de
0,05) malgré une bonne corrélation entre les méthodes (r2 =
0,89 et p < 0,05 si on utilise le VTG mesuré). Les résultats sont similaires avec la DEXA et le
modèle à 3 compartiments ( r2= 0,797 et p 0,05 avec un écart de 2,4% ) (12).
Les études comparant le BODPOD à la DEXA retrouvent aussi pour la plupart une bonne
corrélation, mais une sous-estimation de la MG en % par le BODPOD souvent supérieur à
3%.
Radley en 2005 a montré une bonne corrélation entre la DEXA et le BODPOD pour la MG en
% (r2 = 0,90 et p
0,001) dans une étude sur 69 enfants obèses (IMC 31,3 5,6 kg/cm2). Mais
le pourcentage de masse grasse était supérieure avec la DEXA (p
0,01) : différence de 3%
si on utilise l’équation de Siri et de 5% si on utilise l’équation de Lohmann (62).
Minderico et al, sur une cohorte de 93 femmes en surpoids ou obèses, ont retrouvé des
différences significatives (p < 0,001) sur l’évaluation de la masse grasse en pourcentage
(sous-évaluée avec le BOD POD de 2,8% avant perte de poids et de 3,7% après), mais des
variations similaires après 16 mois de programme d’amaigrissement. Ils suggéraient donc que
le BODPOD pourrait être utilisé en pratique clinique pour évaluer l’évolution de la
composition corporelle (52).
Levenhagen et al en 1999 ont comparé chez 20 sujets (IMC 25,2 0,9 kg/cm2), le BODPOD à
la DEXA, l’hydrodensitométrie et l’impédancemétrie. Ils retrouvaient une très bonne
corrélation avec les 4 méthodes (r² > 0,9 et p < 0,001), mais une différence sur les
pourcentages de MG variable selon le sexe (16% inférieur avec la pléthysmographie pour les
hommes et 7% supérieur pour les femmes avec p < 0,05) (45).
L’étude de Sardinha et al sur 62 hommes (IMC 27,8 3,5 kg/cm2) a montré une excellente
reproductibilité du BODPOD (r² = 0,98 et un p
0,05). Ils retrouvaient une bonne corrélation
du BODPOD et de la DEXA (corrélation r² = 0,93 et p
significative de la MG (avec un écart moyen de 2,6% et p
0,01) mais une sous-estimation
0,05) par le BODPOD (65).
Une étude sur l’utilisation des volumes pulmonaires prédits pour mesurer le volume corporel,
la densité et la masse grasse en pourcentage en comparaison avec UWW, a été mené par
McCrory et al en 1998 sur 50 sujets (dont 36 femmes dont l’IMC moyen est de 23,4 3 et
31
l’IMC moyen des hommes est de 25 3,4 kg/cm2). Elle a montré que, sur les moyennes, le
volume de gaz thoracique estimé était très proche du volume de gaz thoracique mesuré et
qu’il n’en découlait pas de différence significative sur les moyennes de masse grasse en
pourcentage. Cependant le VTG estimé était significativement plus élevée chez les femmes
par rapport au VTG mesuré (p 0,03). Et, à l’échelle individuelle on retrouve un écart de 2% du
VTG responsable d’une variation de 3% de MG (50).
Dans l’étude de Collins et al en 1999 (12), 4 sur 73 sujets n’ont pas été capables de réaliser
correctement le test respiratoire du BODPOD et ont dû être exclu après 5 essais. Les volumes
pulmonaires mesurés (VTG mes = 3,99 l) sont inférieurs aux volumes prédits (VTG prédits =
4,34 l) avec SEE = 0,65l et r2 = 0,207. Pourtant les % MG qui en découlent sont étroitement
liés et peu différentes (15,1% de MG en utilisant le VTG mes versus 15,6 % MG en utilisant
le VTG prédit), avec comme coefficient de corrélation : r2 = 0,986 et p 0,05 avec SEE = 1,2%.
4/ Contre-indications et limites
Il n’y a actuellement pas de contre-indication à cette méthode. Mais, les tests respiratoires
sont parfois difficiles à réaliser, car mal compris. Ainsi Collins et al avaient dû exclure 4
sujets de leur étude car ils n’étaient pas capables de réaliser correctement les tests
respiratoires correctement après 5 tentatives. (12).
De plus la fiabilité de la méthode n’est pas encore établie. Sa précision dans des populations
obèses n’a pas été démontrée (22).
32
I.C.c Impédancemétrie Bioélectrique (bioelectrical impédance analysis, BIA)
1/ Description de la méthode et des principes
L’impédancemétrie bioélectrique (BIA) est basée sur la capacité des tissus hydratés à
conduire l'énergie électrique. L’impédance est fonction du volume des compartiments hydro
électrolytiques contenu dans le corps.
L’impédance (Z) d'un corps est liée à la résistance spécifique (r), la longueur (L), et à la
surface de section (S) selon la formule : Z =r.L/S
Si on assimile le corps à un cylindre, on peut multiplier les 2 côtés de l’équation par L, soit
Z = r.L²/ (L.S), ce qui revient à lier Z au volume (L.S) du compartiment mesuré. On peut donc
en théorie mesurer le volume (V) d’un corps à partir de Z : V=r.L2 /Z
Le courant est appliqué pendant quelques secondes, et la mesure de Z est évaluée.
Elle est calculée par l’appareil selon le principe de la loi d’Ohm : U = Z x I
Où U est la différence de potentiel mesuré et I le courant appliqué.
Du fait des caractéristiques du courant, la mesure est totalement indolore. Ce qui est mesuré
est la résistance au courant dans la moitié du corps. Cette résistance permet d’estimer le
volume d’eau du corps. Ce volume d’eau est assimilé à la masse maigre en partant du principe
que la teneur en eau de la masse maigre est de 73,2% (74) (ce qui n’est pas toujours exact).
Connaissant le poids du sujet, on déduit la masse grasse par soustraction à la masse maigre au
poids. On exprime souvent ensuite la masse grasse par pourcentage du poids corporel et c’est
ce résultat qui est affiché sur l’écran. On comprend le caractère très indirect du résultat.
Historiquement, on utilisait un seul courant de 800 µAmp avec une fréquence de 50 kHz, et
quatre électrodes de surfaces autocollantes (deux électrodes au niveau des poignets et deux au
niveau des chevilles homolatérales). Le sujet doit être allongé depuis au moins 30 minutes
pour que les liquides de l’organisme soient uniformément répartis.
Actuellement les systèmes utilisés se présentent comme un pèse-personne avec des
empreintes métalliques en forme de semelles sur lesquelles le sujet pose les pieds. Ces
empreintes correspondent à des électrodes, le courant traverse la partie inférieure du corps (les
membres inférieurs et la partie basse du tronc) et c’est la teneur en eau de cette partie qui est
estimée et assimilée à la masse maigre de l’organisme. C’est le BIA « leg to leg ». L’intérêt
33
de cet appareillage réside dans la possibilité de l’utiliser sans la période de décubitus
nécessaire avec les appareils plus anciens. Un autre type d’appareil, encore plus récent,
combinant une balance avec empreinte pour les pieds et des poignées pour les mains, permet
de mesurer la conductivité dans les membres inférieurs, le tronc et les membres supérieurs.
Figure 5 : Photographie de
l’Impédancemétrie Tanita BC-418
Des appareils multifréquences (utilisant plusieurs fréquences de 5 à 800 kHz) sont
actuellement développés, ils seraient d’une meilleure précision.
Quand le courant utilisé pour la mesure de l’impédance a une fréquence supérieure à 50 Hz, le
volume mesuré est assimilé au volume corporel total.
Quand cette fréquence est inférieure à 5kHz, le volume correspond à l’eau extracellulaire. Des
mesures avec plusieurs fréquences de courant permettent ainsi une approche des différents
secteurs hydriques.
La méthode de l’impédance bioélectrique a fait l’objet de nombreuses critiques. À partir du
modèle électrique simple, l’eau corporelle totale puis la masse maigre sont déterminées. La
qualité de la validation initiale de l’équation, sa pertinence pour une population spécifique, les
conditions de mesure (température, orthostatisme…) sont des facteurs qui influencent les
résultats.
De plus, le corps humain ne constitue pas un cylindre simple comme le voudrait la base
théorique de l’impédancemétrie bioélectrique, mais un assemblage de plusieurs cylindres
(bras, jambes, tronc). Les valeurs de l’impédance mesurée de chaque cylindre est inversement
proportionnel à la surface de section de chaque cylindre. Ainsi l’impédance du tronc ne
représente que 20% de l’impédance corporelle totale, alors que celle des membres représente
34
80%. Les modifications de composition corporelle au niveau du tronc sont donc mal
identifiées par le modèle dit « leg to leg ».
Dans l’étude qui va suivre nous avons utilisé deux modèles d’impédancemétrie du même
fabricant :
Tanita BC-420, à 4 électrodes sous la plante des pieds « leg to leg impedancemetry »
Tanita BC-418, segmentaires avec des électrodes (8) placées sous les pieds mais aussi sur les
mains (voir photo ci-dessus)
Les résultats tels qu’ils sont rendus par l’impédancemétrie sont présentés en annexes 6 et 7.
2/ Avantages
Il s’agit d’une méthode peu coûteuse, non invasive, indolore, portable, simple d’utilisation,
rapide, disponible sur de nombreux sites, fiable et sécuritaire (20; 42). Sa simplicité
d’utilisation et la portabilité des appareils permet une utilisation au domicile des patients par
eux-mêmes ou par une infirmière (64).
Elle fournit une information écrite par le biais d’un ticket et des schémas qui peuvent aider le
patient et le motiver au cours d’un traitement amaigrissant. Sa simplicité et son innocuité
permettent des mesures répétées et fréquentes.
3/ Comparaison à d’autres méthodes (DEXA et UWW)
Les corrélations rapportées dans la littérature sont très bonnes. En effet Frisard et al.,
Pateyjohns et al. et Thomson et al. ont testé plusieurs impédancemétrie au sein d’une même
population (IMC moyen 33.3, 34.3, 36.4 kg/m² respectivement) et rapportent des corrélations
satisfaisantes entre les méthodes pour les résultats de masse grasse en kg (27; 58; 69). La
meilleure corrélation observée concernait une population de femmes obèses jeunes (IMC
moyen : 36.4 kg/m²) et était de r² = 0,92 en utilisant une impédancemétrie ImpediMed. Dans
cette étude, la différence de masse grasse moyenne obtenue par les deux méthodes était faible
mais les limites d’agrément étendues (69). Effectivement nous savons qu’une corrélation de
niveau élevé ne signifie pas que la concordance entre méthodes est satisfaisante.
35
La plupart des études montrent une sous-évaluation de la masse grasse par impédancemétrie
et ce malgré une corrélation significative (53; 69; 72). Certaines études montrent une
surestimation de la masse grasse par impédancemétrie (41; 54).
L’étude de Demura en 2004 montrait que l’impédancemétrie segmentaire utilisant 8
électrodes et un courant multi-fréquence était plus précise que les autres modèles et donnait
des résultats comparables à la DEXA et à UWW (16).
L’étude réalisée par Jakicic et al en 1998, portant sur 123 femmes obèses, a montré
l’influence de l’ethnie sur les résultats (la masse non grasse était sous estimée chez les
caucasiens de 2,6± 3,1kg et de 0,4± 3,2kg chez les afro-américaines avec une différence
significative entre les groupes p<0,001). Il s’agit d’une donnée à prendre en compte sous
peine d’obtenir des résultats erronés (37). Au sein même de la population de sujets obèses,
l’origine ethnique du patient peut modifier la fiabilité de la méthode (71; 54)
Certains auteurs suggèrent de la combiner avec le BODPOD pour obtenir un modèle à 3
compartiments, plus précis dans la population obèse où l’hydratation variable des individus
est source d’erreurs (14).
4 / Contre-indications et limites
Le BIA est contre-indiqué chez les porteurs de pace-maker et de défibrillateurs implantables.
Il n’est pas applicable sur certaines populations spécifiques et les résultats varient en fonction
des conditions d’hydratation. La position du corps, l’exercice physique récent (dans les 4h
précédant la mesure), le régime alimentaires et les boissons ingérées, l’état d’hydratation, la
consommation excessive d’alcool, la température corporelle, le port de bijoux peuvent altérer
la précision de la mesure (31).
Les modifications de l’ordre du kilogramme sont davantage le reflet de la sensibilité de
l’appareil que le fruit de réel changement (64). L’impédancemétrie est moins fiable lorsque
les IMC sont extrêmes (inférieurs à 16 et supérieurs à 35) (42;43).
Une des particularités de l’impédancemétrie est qu’elle utilise différentes équations, qui ne
sont pas toujours connues et les résultats sont obtenus directement.
De façon intéressante Newton et al. ont comparé les valeurs de masse grasse en pourcentage
obtenues en utilisant différentes équations de prédiction de la masse grasse à partir de la
même impédance Z obtenue à partir d’une même balance dans une population de patientes
36
africaines américaines d’IMC moyen égal à 38,4 (2; 54). On réalise l’importante variabilité
des résultats obtenus en fonction des équations utilisées puisque les différences de masse
grasse entre les deux méthodes fluctuent entre -0.1 et +19.7%.
Comme nous l’avons vu, de nombreuses méthodes d’analyse de la composition corporelle se
développent. L’impédancemétrie est la plus simple d’accès pour les médecins généralistes et
de nouveaux appareils sortent régulièrement sur le marché, utilisant différentes équations et
dont la fiabilité et la précision sont à démontrer. Le BODPOD est une technique récemment
importé pour l’instant disponible dans quelques centres seulement et dont nous ignorons
encore la fiabilité chez le sujet obèse. La DEXA est accessible dans de nombreux centres, les
nombreuses études la concernant en font actuellement une méthode de référence.
L’objectif de notre étude était d’évaluer la fiabilité du BODPOD et de 2 appareils
d’Impédancemétrie dans une population de femmes présentant une obésité sévère en utilisant
la DEXA comme méthode de référence.
II. MATERIEL ET METHODE
II.A Matériel
II.A.a La population étudiée
*Données générales :
Entre janvier et juin 2008, 25 femmes obèses, candidates à la chirurgie bariatrique de type
bypass gastrique ont été incluses dans l’étude à l’occasion du bilan pré-opératoire dans le
service de nutrition de la Pitié du Professeur Basdevant, rattaché au l’Université Pierre et
Marie Curie.
L’age moyen est de 44,1 ans (25 à 66 ans). La taille moyenne est de 160,6 cm (147 à 171
cm). Le poids moyen est de 120,4 kg (88,7 à 153,9 kg). Les IMC varient de 58,6 à 36,8.
37
Les patientes candidates à la chirurgie ont répondues aux recommandations de l’ANAES :
-Elles ont bénéficiées d’un accès à une prise en charge spécialisée d’au moins un an
comprenant des approches complémentaires (diététicienne, activités physiques, prises en
charge des difficultés psychologiques, traitements des complications),
-Elles se sont engagées à un suivi médical prolongé,
-Elles présentent soit une obésité morbides (IMC
40 kg/m ) résistantes aux traitements
médicaux et exposants à des complications importantes, non contrôlés par un traitement
spécifique ; soit des obésités sévères (35 IMC
40 kg/m2), s’il existe des co-morbidités
menaçant le pronostic vital ou fonctionnel (atteintes cardio-respiratoires, atteintes ostéoarticulaires invalidantes, désordre métabolique sévère non contrôlé par un traitement intensif)
(2).
*Données anthropométriques
Les patients pieds nus ont été mesurés au moyen d’une toise SECA® vissée au mur, précise à
0,1cm près; puis la taille a été arrondie au demi centimètre près.
Le poids a été mesuré à 0,1 kg près par les balances Tanita BC-418 et BC-420 utilisées pour
l’impédancemétrie.
*Données anamnestiques
On a relevé le tabagisme actif ainsi que les antécédents de tabagisme. Il a aussi été relevé le
port d’un appareil respiratoire nocturne pour apnée du sommeil.
II.A.b Evaluation de la composition corporelle
Toutes les patientes ont subi une absorptiométrie bi photonique à Rayons-X (DEXA) selon les
modalités décrites en I.C.a.1, une pléthysmographie (BOD-POD) selon les modalités décrites
en I.C.b.1, une impédancemétrie à 4 électrodes « leg to leg » par la Tanita BC-420, une
impédancemétrie à 8 électrodes par la Tanita BC-418, des explorations fonctionnelles
respiratoires ainsi qu’une polygraphie ventilatoire nocturne au cours d’une hospitalisation de
semaine dans le cadre du bilan pré-opératoire.
38
Les 4 mesures de compositions corporelles (deux impédances, la DEXA, et le BODPOD) ont
été réalisées par deux techniciennes, chaque patiente ayant subi tous les tests de composition
corporelle le même jour par la même technicienne. L’appareil utilisé pour la DEXA est
l’HOLOGIC QDR 4500. L’appareil utilisé pour la pléthysmographie est le BODPOD® (Life
Measurement Instrument, Concord, CA), le seul actuellement commercialisé.
Les mesures d’impédancemétrie ont été réalisées par
des balances TANITA®
professionnelles BC-418 et BC-420 du service de Nutrition de la Pitié.
Les appareils se présentent comme un pèse personne avec en plus des poignées dans le
modèle 418. La mesure s’effectue en quelques secondes, le sujet étant debout en sousvêtement et pieds nus posés sur les empreintes métalliques en forme de semelles qui
constituent les électrodes (pour le modèle 418 le sujet tient en même temps les poignées dans
ses mains).
Le Tanita® BC-418 fonctionne en mono fréquence à 50 kHz avec 8 électrodes et le Tanita®
BC-420 avec 4 électrodes en mono-fréquence « leg to leg ». (Tanita Corporation, Maeno cho,
Itabashi-K, Tokyo, Japan).
Les renseignements sur les patientes telles que la taille et le niveau d’activité physique sont
renseignés dans la balance avant la mesure.
II.A.c Données respiratoires
*Les Explorations Fonctionnelles Respiratoires (EFR)
Figure 6 : Représentation des volumes pulmonaires mesurés par les EFR
39
La mesure des volumes pulmonaires et des débits expiratoires est effectuée dans le service
d’Explorations Fonctionnelles de la Pitié par les techniciens du même service.
Les paramètres fonctionnels sont étudiés par spirométrie et pléthysmographie. Trois mesures,
au moins, ont été systématiquement réalisées pour chaque paramètre à la spirométrie. La
meilleure des mesures techniquement acceptables est retenue. Un exemple de résultats d’EFR
est présenté en annexe 8.
* Polygraphie ventilatoire nocturne
L’examen a été réalisé au cours d’une nuit d’hospitalisation, avec un appareil CIDELEC®.
L’index apnée-hypopnée (IAH) est utilisé pour diagnostiquer l’apnée du sommeil. Un index
IAH
5 a été retenu pour définir le syndrome d’apnée du sommeil. Les patientes déjà
appareillées pour syndrome d’apnée du sommeil ont réalisé l’examen sous oxygène à pression
positive. Un exemple de polygraphie est présenté en annexe 9.
II.B Méthodes
II.B.a Recueil de données
Une fois par semaine nous avons procédé au recueil de données. Les patientes hospitalisées
pour un bilan avant chirurgie bariatrique ont été incluses par les deux techniciennes ayant en
charge la composition corporelle dans le Service. Nous avons repris les dossiers de ces
patientes et saisit les informations nécessaires à notre étude.
Parmi les données générales et anamnestiques nous avons relevé :
la taille, le poids, les antécédents de tabagisme, le port d’un appareil respiratoire nocturne.
Pour la DEXA : la MG totale en % du poids du corps et la MG du tronc en % par rapport à la
MG totale.
Pour le BODPOD : la MG totale en % du poids du corps, le volume pulmonaire estimé et
mesuré.
Pour les impédancemétrie on a relevé : le poids en kg, la MG totale en % du poids du corps
et pour le TANITA®-BC 418 en plus : la MG du tronc en % par rapport à la MG total
Pour les EFR : -Par spirométrie (appareil SPIRO AIR n°1) on a relevé : la Capacité Vitale
(CV), le volume expiratoire maximal par seconde (VEMS) et le rapport VEMS/CV
40
-Par pléthysmographie on a mesuré et corrigé en fonction de la température
corporelle et de la pression atmosphérique : la Capacité Pulmonaire Totale (CPT), le Volume
Résiduel Expiratoire (VRE), la Capacité Respiratoire Fonctionnel (CRF).
Tous les paramètres sont exprimés en litres sauf le VEMS/CV exprimé en pourcentage.
Pour l’enregistrement polygraphique nocturne on a relevé : l’IAH.
II.B.b Analyse statistique
Les données descriptives sont exprimées en valeurs moyennes ± Déviation Standard (m±DS).
Des tests t afin de comparer les valeurs moyennes obtenues avec chaque méthode ont été
réalisés. Des coefficients de corrélation de Pearson ont été utilisés pour étudier la relation
entre chacune des valeurs obtenues par les deux méthodes en pourcentage et en kg. Le niveau
de significativité retenu est p<0,05. La concordance entre les valeurs individuelles par
chacune des méthodes a été évaluée par la méthode de Bland - Altman (6). On appelle
« biais » la moyenne des différences entre les deux méthodes. Les limites d’agrément sont
définies par l’intervalle à ±1,96 DS, pour la déviation standard de la moyenne des différences.
Le logiciel JMP® version 3 a été utilisé pour la réalisation des analyses.
III RESULTATS
III.A Caractéristiques de la population
Les caractéristiques générales des sujets sont résumées dans le tableau 2. La population
étudiée comprend 25 femmes âgées en moyenne de 44
11 ans. L’IMC est de 47
10,7
m/kg2. La MG moyenne en % du poids total selon la DEXA est de 48,6 ± 3,7%. Sur les 25
patientes, deux ont une intoxication tabagique active et trois sont d’anciennes fumeuses
sevrées depuis moins de trois ans. Le reste de la population n’a jamais fumé ou a arrêté il y a
plus de trois ans.
Les résultats des EFR sont résumés dans le tableau 3 et ceux de la polygraphie ventilatoire
nocturne dans le tableau 4.
41
Les EFR retrouvent une diminution de la VRE et de la CRF (respectivement 37 16% et 65
13%) témoignant d’un trouble ventilatoire restrictif, alors que le VEMS et le VEMS /CV sont
conservés.
17 patientes ont un syndrome d’apnée du sommeil dont 7 ayant un IAH supérieur à 30 et 5
étant appareillées. Trois des patientes appareillées, ont à la polygraphie ventilatoire nocturne
sous appareillage, un IAH < 5 (donc parfaitement traité), deux un IAH entre 5 et 30.
68% des patientes étudiées présentent un syndrome d’apnée du sommeil.
III.B Comparaison des trois méthodes (voir tableau 2, 5 et 6)
III.B.a BODPOD et DEXA
Les résultats des pourcentages de MG par le BODPOD et la DEXA sont significativement
corrélés (r2 = 0,77 et p
0,0001). Mais les résultats sont significativement différents. Le
BODPOD surévalue la masse grasse avec une différence observée sur les moyennes de MG
en % entre les deux méthodes de 7,21% ± 0.4% (p
0,0001). Les limites d’agrément entre les
2 méthodes pour la mesure de la masse grasse selon la méthode de Bland et Altman sont de
-8 à -6,4 %.
La différence de MG entre les deux méthodes n’est pas liée aux valeurs des volumes
pulmonaires ni en litres, ni en pourcentage de la théorique.
III.B.b. Impédancemétrie Tanita BC-420 et DEXA
La comparaison ne retrouve pas de corrélation pour le pourcentage de MG entre la DEXA et
l’Impédancemétrie la Tanita BC-420 (r2= 0,08 et p < 0.14), Les pourcentages de MG obtenus
avec cette impédancemétrie (50,8% avec le Tanita BC-420) et la DEXA (48,6%) sont
significativement différents (p
0,077), avec une moyenne de la différence (un biais) de
1,46% ± 1%.
Les limites d’agrément selon la méthode de Bland et Altman sont de -3,46 à +1,46%. Il
apparaît que l’Impédancemétrie BC-420 surévalue la masse grasse par rapport à la DEXA.
42
La MG totale et la MG tronculaire (mesurée à la DEXA) ne sont pas corrélés à la différence
entre les 2 méthodes.
III.B.c Impédancemétrie Tanita BC-418 et DEXA
Les résultats obtenus pour le % de MG total ainsi que le % de MG du tronc par
l’impédancemétrie BC-418 sont corrélés à ceux mesurés par la DEXA même si les
coefficients de corrélation de Pearson sont bas (respectivement r2 = 0,54 et p< 0,001 et r2 =
0,002 et p <0,001). La moyenne de la MG avec le Tanita BC-418 (50%) est significativement
différente de la moyenne de MG évaluée par la DEXA (p 0,001) avec une différence de 1,9%
± 0,55%. Les limites d’agrément selon la méthode de Bland et Altman sont de -3 à -0,8%
pour la MG totale en % entre les 2 méthodes. Les données de la MG tronculaire en % sont
très différentes (p<0.001) entre la DEXA (55%) et l’impédancemétrie BC-418 (46%) avec
une moyenne de différence de 9,2% ± 1,4. Les tests de corrélation montrent que ce n’est pas
le pourcentage de MG qui fait varier la différence. La différence entre les valeurs de MG
selon la DEXA et l’impédance n’est pas liée dans notre groupe à la masse grasse totale ni à la
masse grasse tronculaire.
III.C Lien entre différences observées et volume pulmonaires
Nous avons vu que les volumes pulmonaires, en particulier la VRE et la CRF, étaient
fortement diminués dans notre population mais les différences de MG observées entre le
BODPOD et la DEXA ne sont pas liées aux volumes pulmonaires, ni en litres, ni en
pourcentage.
43
IV. DISCUSSION
L’objectif de notre étude était d’évaluer la fiabilité du BODPOD et de 2 appareils
d’Impédancemétrie dans une population de femmes présentant une obésité sévère en utilisant
la DEXA comme méthode de référence.
IV.A Population particulière
La population étudiée est une population d’obèses sévères à morbides. Cela correspond à un
faible pourcentage de la population générale française (0,8% d’obésité morbide dans la
population française en 2006) ; mais qui a doublé entre 1997 et 2006 (10). Il est important
pour un médecin généraliste de savoir prendre en charge de manière particulière les patients
obèses. En effet, l’augmentation de la prévalence de l’obésité morbide s’accompagne d’un
besoin de développer des méthodes d’évaluation de la composition corporelle simples et
applicables à une population de plus en plus large et faisables en médecine de ville.
Par ailleurs, cette population est plus exposée à des anomalies respiratoires (8). Il est
important pour un médecin généraliste de savoir au mieux aborder la dyspnée chez l’obèse.
Certes, la prévalence de l’asthme augmente (8), mais on s’aperçoit que la dyspnée est
davantage liée à un syndrome restrictif qu’obstructif (28). Nos données sont en accord avec
ces observations, le VRE moyen est de 37 % la CRF moyenne est de 65 %.
En effet, Richard L. Jones et al en 2006 ont montré que pour des sujets dont l’IMC moyen
était de 30 kg /m2 la CRF et la VRE moyens étaient égaux à 75% et 47% de la valeur attendue
chez les sujets de poids normal (39).
Notre travail confirme la prévalence élevée du syndrome d’apnée du sommeil chez les sujets
obèses morbides. Buysschaert et al ont décrit une prévalence de 40% chez les sujets obèses,
et encore supérieure en cas d’obésité morbide (8). Le diagnostic clinique est difficile (17). Il
apparaît donc essentiel de dépister cliniquement et de proposer des enregistrements
polygraphiques nocturnes aux patients obèses.
44
IV.B Données comparatives
*BODPOD :
Nous avons retrouvé dans notre étude, une corrélation significative et satisfaisante entre le
BODPOD et la DEXA pour la MG en pourcentage avec r² = 0,77 (p<0,0001). Les corrélations
rapportées dans la littérature sont souvent supérieures. En effet Radley et al, Levenhagen et al
ainsi que Sardinha et al, ont testé le BODPOD au sein de différentes populations
(respectivement des IMC moyen à 31, 25 et 28) et ont rapporté des corrélations plus élevées
avec des degrés de corrélations r²≥ 0,9 (65; 45; 62).
Le coefficient de corrélation mesure seulement l’intensité de la relation entre deux variables et
n’est pas une mesure de concordance et malgré une bonne corrélation nous ne pouvons
conclure que le BODPOD est une technique intéressante. La technique de Bland et Altman
permet de tester la validité relative et les limites d’agrément entre les deux méthodes. Selon
cette technique, la détermination de la différence entre les méthodes comparée à leur moyenne
est plus informative que le coefficient de corrélation. Le manque d’agrément peut être évalué
par le calcul de biais (la moyenne des différences), de l’erreur (écart type de la moyenne des
différence) et des limites d’agréments (moyenne de la différence ± 2DS).
Les résultats de la MG en pourcentage sont significativement différents (p < 0,0001) avec des
différences de moyennes importantes (un biais de 7,2%) et des limites d’agréments de -8 à
-6,4%, avec surestimation de la masse grasse par le BODPOD.
Nous avons vu en introduction, que le BODPOD sous-estimait la masse grasse avec des
différences supérieures ou égales à 3% dans des études précédentes mais dans des populations
différentes de la nôtre (65; 45; 52). Les raisons d’une telle différence chez les sujets obèses
ont rarement été investiguées. Comme nous l’avions expliqué en introduction, la mesure de la
densité et par la suite, de la masse grasse tient compte de différents paramètres : les volumes
pulmonaires (VTG), la surface corporelle, l’équation choisie permettant de donner la valeur
de la MG en % à partir de la densité. Nous avons émis l’hypothèse que la différence était liée
à la mauvaise appréciation du volume pulmonaire car sa valeur est prédite et ne tient pas
compte du syndrome restrictif. Nous n’avons pas trouvé de lien entre le syndrome restrictif et
la différence de MG observée entre les méthodes. Il reste néanmoins possible que les
différences soient liées en partie à la mauvaise estimation du volume pulmonaire mais
d’autres facteurs entrent probablement en compte : surface corporelle, équations développées
45
chez les sujets de poids normal pour connaître la densité , ainsi que pour connaître la MG à
partir de la densité.
Nous avons confirmé dans notre travail le fait que les volumes pulmonaires des sujets obèses
sont différents de ceux des sujets de poids normal.
*Impédancemétries
Les valeurs de MG en % obtenues par l’impédancemétrie bipodale Tanita BC-418 sont non
corrélées avec la DEXA (r² = 0,08 et p = 0,14).
L’impédancemétrie BC-420 a donné des valeurs de MG en % corrélées à celle de la DEXA (r²
= 0,54 et p= 0,01) mais elle n’a pas montré de corrélations intéressantes pour la mesure de la
MG tronculaire en % (r² = 0,02 et p = 0,0001).
Frisard et al., Pateyjjohns et al avaient rapporté des corrélations intéressantes pour la MG en
% entre l’impédancemétrie et la DEXA. Les données de la littérature sont satisfaisantes d’une
façon générale mais variable en fonction de la population et de l’impédancemétrie utilisée
(27 ; 53 ; 58 ; 69).
Les moyennes de MG en % entre l’impédancemétrie et la DEXA sont significativement
différentes (p<0,07 pour le BC-420 et p< 0,001 pour le BC-418). La moyenne de la différence
est plus faible avec la Tanita BC-420 (1,5%) par rapport à la Tanita BC-418 (2%) mais les
limites d’agréments sont plus étendues avec la Tanita BC-420 (-3,5 à +1,5% contre -3 à -0,8%
avec la Tanita BC-418).
Dans la littérature, la moyenne des différences de MG en kg et en % entre les 2 techniques est
très variable selon les études. On observe un biais variant de -2,5 à +6,6Kg concernant la MG
en Kg et de -3,5 à +19,7% concernant la MG en %. La plupart des études montraient une
sous évaluation de la MG par l’impédancemétrie (53; 58; 69, 72). Alors que certaines études
comme nous ont montré une surestimation (41 ; 54).
Donc le biais retrouvé dans notre étude parait concorder avec les données de la littérature.
L’impédancemétrie à 8 électrodes sous-évalue la MG tronculaire de façon significative
(p<0,001). Le biais retrouvé dans notre étude est beaucoup plus important (9,2%) que pour la
MG totale (2%) et les limites d’agrément sont étendues (-12% à -6,4%). La mesure de la MG
tronculaire par la Tanita BC-418 avait été comparée à la DEXA par Neovius et al.. Ils ont
montré dans une étude portant sur 136 femmes présentant un excès de masse grasse
46
abdominale avec un IMC moyen de 30,4 kg/m² que la Tanita BC-418 sous-estimait la MG
avec une marge d’erreur plus importante pour la MG tronculaire (7,5%) que pour la MG
totale (5%) (53).
Différents facteurs limitent l’utilisation et la validité de l’impédancemétrie chez les patients
présentant une obésité sévère ou morbide : la « géométrie » des segments corporels traversés
et la répartition de l’eau corporelle totale diffèrent de la population de poids normal et
impliquent de développer des formules de prédiction de la composition corporelle propres à
cette population (18). Une augmentation relative de l’hydratation de la masse musculaire et
une augmentation du secteur extracellulaire par rapport au secteur intracellulaire sont
observées (18). Par ailleurs, la fiabilité de la mesure de l’eau corporelle totale par
l’impédancemétrie est discutée. Une diminution de la fiabilité de l’impédancemétrie est
habituellement décrite avec l’augmentation de l’IMC, puisque l’augmentation de l’adiposité
abdominale qui va à l’encontre du principe de l’impédancemétrie qui considère le corps
humain comme un cylindre conducteur (53). De plus, l’origine ethnique du patient peut
modifier la fiabilité de la méthode et des équations utilisées (54 ; 37).
Une des particularités de l’impédancemétrie est que l’équation utilisée n’est pas toujours
connue et les résultats obtenus directement comme dans notre travail. Nous ne pouvons ici, à
partir de l’impédance du tissu traversé, tester les différentes formules mais uniquement
étudier si les équations choisies pour ces deux impédances donnent des résultats comparables
à la DEXA. De façon intéressante Newton et al., ont comparé les valeurs de la MG en % en
utilisant différentes équations de prédiction de la MG à partir de la même impédance Z
obtenue à partir d’une même balance dans une population de patientes africaines américaines
d’IMC moyen égal à 38,5kg/m². On réalise l’importance de la variabilité des résultats obtenus
en fonction des équations utilisées puisque les différences de MG entre les 2 méthodes
fluctuent de -0,1 à +19,7% (54).
Par ailleurs, malgré les différences observées, parfois importantes, le suivi de la MG au cours
d’un programme d’amaigrissement par l’impédancemétrie semble donner des résultats
intéressants (27), mais nous ne pouvons faire de conclusion concernant les deux
impédancemétrie sans étude spécifique.
47
VI.C Forces et Limites
L’évaluation de la composition corporelle chez le sujet obèse sévère reste d’actualité. Cette
étude qui porte sur une population bien spécifique de femmes obèses, compare 4 méthodes
d’évaluation de la composition corporelle et de mesure de la masse grasse.
La première limite de cette étude est qu’elle porte sur un petit échantillon : uniquement 25
patientes ont été incluses.
La deuxième limite mais qui peut par certains égards être considérée comme un avantage est
qu’il s’agit d’une population particulière. Nous nous sommes intéressés en effet aux femmes
obèses candidates à la chirurgie bariatrique. Aucune conclusion sur la population générale ne
peut être faite à partir de ces données.
Les données après chirurgie seraient pertinentes pour évaluer la fiabilité des méthodes dans le
suivi pour la perte de la MG, donnée qui à l’échelle individuelle peut être intéressante.
Et enfin, nous n’avons pas de données comparatives après la chirurgie avec les quatre
méthodes d’évaluation de la composition corporelle, pour évaluer l’efficacité de chaque
méthode pour le suivi de la perte de MG. A l’échelle individuelle, dans le travail de suivi du
médecin généraliste cette donnée est importante.
48
IV.E Conclusion
L’évaluation de la quantité et de la répartition de la MG a un intérêt à l’échelle
épidémiologique comme à l’échelle individuelle en médecine générale. Afin de préciser au
mieux les risques encourus, notamment cardio-vasculaires, pour nos patients. Il pourrait s’agir
d’un outil essentiel au suivi des patients en surpoids ou obèses, patients relevant d’une
éducation thérapeutique.
Effectivement le rôle du médecin est d’encourager la perte de poids chez ces patients, de
s’assurer qu’elle ne concerne que la MG en épargnant au maximum la masse musculaire.
Nous avons ainsi dans notre travail testé plusieurs moyens d’évaluer la MG chez les sujets
obèses morbides. Le BODPOD est une méthode coûteuse et nous avons montré que malgré
une bonne corrélation des données de MG avec la DEXA, la différence de MG entre les deux
méthodes était élevée. Le BODPOD n’est donc pas intéressant pour le diagnostic et
l’évaluation de la MG chez les sujets obèses. En revanche, l’impédance est accessible et
réalisable en cabinet de ville et même si des différences ont été observées avec les données de
MG obtenues par la DEXA (qui est de toutes façons un procédé utilisé en médecine
hospitalière), ces différences de valeurs de MG sont limitées en regard de l’excès de MG de
nos patients. D’autre part, les données de la littérature sont en faveur d’un intérêt de la
méthode pour l’évaluation de la perte de MG à l’échelon individuel et collectif, ce qui en fait
un procédé applicable en médecine générale. Nous avons aussi constaté que
l’impédancemétrie n’est pas un procédé adapté pour la mesure de la MG viscérale, elle pourra
donc être complété par la mesure du tour de taille. Cette mesure simple en pratique de
médecine générale de ville, reproductible, peu coûteuse, est un
facteur prédictif des
complications cardio-métaboliques, comme l’a montré Wang en 2005 (74).
Les observations sur la composition corporelle permettent d’accompagner les conseils
diététiques, d’encourager la pratique de l’activité physique en fonction de l’évaluation de la
masse musculaire. Ainsi, l’exploration de la composition corporelle par l’impédancemétrie
semble être un outil intéressant avec un bon rapport bénéfice/coût pour l’éducation
thérapeutique des sujets obèses suivis en médecine de ville.
49
VII LISTE DES ABREVIATIONS
BIA : bioelectrical impédance analysis ou Impedancemétrie
CPT : Capacité pulmonaire totale
CRF : Capacité Respiratoire Fonctionnel
CV : capacité vitale
DEXA : Dual Energy X-Ray Absorptiometry ou absoptiométrie bi-photonique
EFR : Explorations Fonctionnelles Respiratoires
IAH : Index Apnée-Hypopnée
IMC : Indice de Masse Corporelle
K40 : potassium 40
MG : Masse Grasse
TBW : Total body water
TT : tour de taille
UWW : underwater weighing ou hydrodensitométrie
VTG : volume thoracic gas ou volume de gaz thoracique
VEMS : Volume Expiratoire Maximale par seconde
VRE : Volume résiduel Expiratoire
50
VIII. TABLES ET FIGURES
Tableau 2 :
Caractéristiques générales de la population étudiée
Moyennes
de
la
population ± Écart type
Age (années)
44,1 ± 10,7
IMC (kg/m²)
46,7 ± 5,5
Taille (cm)
160 ± 6
Poids (kg)
120 ± 15,7
MG en % du poids total selon la DEXA
48,6 ± 3,7
MG en % du poids total selon le BODPOD
55,8 ± 4,2
MG en % du poids total selon la Tanita BC-420
50,8 ± 4,6
MG en % du poids total selon la Tanita BC-418
50,5 ± 3,9
Tableau 3 :
Données respiratoires des EFR en pourcentage
Moyennes
CPT %
VRE %
CV %
VEMS/CV% VEMS %
CRF %
99 ± 14
37 ± 16
106 ± 15
97 ± 11
65 ± 13
100 ± 18
±écart type
Tableau 4 :
Résultats de la polygraphie ventilatoire nocturne
Syndrome
d’apnée
5 < IAH < 30
IAH >30
du
Patientes
appareillées
sommeil
Nombre
patientes
de
17
9
5
5
51
Tableau 5 :
Corrélations entre les données de % MG par les différentes méthodes par rapport à la DEXA
Corrélation entre les données de
MG en %
r2
BODPOD DXA
0,77
0,0001
Tanita BC-420 DXA
0,08
0,14
Tanita BC-418 DXA
0,54
0,001
MG tronc Tanita BC-418 DXA
0,002
0,0001
p
Tableau 6:
Biais et Limites d’agrément entre DEXA et les 3 méthodes d’analyse de la composition
corporelle
BODPOD
Moyenne de la différence par rapport à
7,2
IMPEDANCE
IMPEDANCE
BC-420
BC-418
1,46
1,9
la DEXA (biais)
Moyenne de la différence 2 déviations
-6,4 à -8
-3,46 à +1,46
-3 à –0,8
standard (limites d’agréments)
P
0,0001
0,077
0,001
52
Figure 7 : Différence entre masse grasse (en %) mesurée par DEXA et par BODPOD selon la
méthode de Bland Altman.
La ligne rouge représente la droite de corrélation
Différence de masse grasse (%)
-2
-4
-6
-8
-10
-12
-14
45,0
47,5
50,0
52,5
55,0
MGMDXBP
57,5
60,0
Masse Grasse Moyenne (%)
Figure 8 : Différence entre masse grasse (en %) mesurée par DEXA et par impédancemétrie
Tanita BC-420 selon la méthode de Bland Altman.
La ligne rouge représente la droite de corrélation
15
10
5
0
-5
-10
40
45
MGMDXI1
50
55
53
Figure 9 : Différence entre masse grasse en % mesurée par DEXA et par impédancemétrie
Tanita BC-418 selon la méthode de Bland Altman.
La ligne rouge représente la droite de corrélation.
5,0
2,5
0,0
-2,5
-5,0
-7,5
40
45
50
MGMDXI2
55
54
IX. ANNEXES
Annexe 1 : définition OMS de l’Obésité
CLASSIFICATION
IMC
Maigreur
<18.5
Normal
18.5-24.9
Surpoids
25.0-29.9
(kg / m²)
≥ 30
OBESITE
Classe I :
Obésité modérée
30.0-34.9
Classe II :
Obésité sévère
35.0-39.9
Classe III :
Obésité massive ou morbide
≥ 40
55
Annexe 2 : Complications liées à l’obésité selon Malnick et Knobler 2006 (46)
DIABETE
HYPERTENSION ARTERIELLE
DYSLIPIDEMIE
CARDIOPATHIE : Insuffisance coronaire
Arrêt cardiaque
Fibrillation auriculaire
ACCIDENTS VASCULAIRES CEREBRAUX
PATHOLOGIES RESPIRATOIRES :
Apnée du sommeil
Asthme
Syndrome restrictif
PATHOLOGIES DIGESTIVES :
Reflux gastro-oesophagien
Lithiases biliaires
Stéatose hépatique non alcoolique
OSTEOARTHRITES
CANCERS
PSYCHOLOGIQUES
GYNECOLOGIQUES ET OBSTETRIQUES :
Diabète gestationnel
Pré-éclampsie
Accouchement difficile
Infertilité
Syndrome des ovaires polykystiques
OPÉRATOIRES ET ANESTHÉSIQUES
INSUFFISANCE RÉNALE
56
Annexe 3 : Mesure du Tour de Taille
Obésité : répartition des graisses
Tour de taille mesuré
En position debout et en expiration douce
A mi-hauteur entre
rebord costal inférieur
crête iliaque
Risque
Risque élevé
Homme
94 cm
102 cm
Femme
80 cm
88 cm
Le rapport T/H, quant à lui, devrait être inférieur à 0,8.
D’après Lean (1998)
57
Annexe 4 : Exemple de résultats rendus par la DEXA
58
59
60
Annexe 5 : Exemple de résultats rendus par le BODPOD
61
62
Annexe 6 : Exemple de résultats rendus par l’impédancemétrie Tanita BC-420
63
Annexe 7 : Exemple de résultats rendus par l’impédancemétrie Tanita BC-418
64
Annexe 8 : Exemple de résultats d’EFR
65
Annexe 9 : Exemple d’examen polygraphique ventilatoire
66
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73
SOUTENANCE DANS UNE AUTRE FACULTE
ANNEE : 2008
NOM ET PRENOM DE L’AUTEUR : BRAKA-HASSAN Deborah
PRESIDENT DE THESE
: Pr OPPERT
DIRECTEUR DE THESE : Dr LLORET-LINARES
TITRE DE LA THESE : Intérêt des différentes méthodes de mesure de la composition corporelle en
médecine générale
L’évaluation de la masse grasse a un intérêt à l’échelle épidémiologique et individuelle en médecine
générale, elle nous permet de préciser les risques encourus pour les patients obèses.
Le but était d’évaluer la fiabilité du BODPOD et de 2 impédancemétries dans une population de 25
femmes présentant une obésité sévère (IMC de 36,8 à 58,6 kg/m2 ) en utilisant la DEXA comme méthode
de référence.
Les résultats des % de MG par le BODPOD et la DEXA sont significativement corrélés (r2 = 0,77 et p
0,0001). Mais le BODPOD surévalue la MG avec une différence observée sur les moyennes de MG en
% de 7,21% ± 0,4% (p 0,0001).
La comparaison ne retrouve pas de corrélation entre l’impédancemétrie bipodale et la DEXA. Les % de
MG résultants de cette impédancemétrie et de la DEXA sont significativement différents (p 0,077);
avec un biais de 1,46% ± 1%.
Les résultats obtenus pour le % de MG total ainsi que le % de MG du tronc par l’impédancemétrie BC418
sont corrélés à ceux mesurés par la DEXA (respectivement r2 = 0,54 et p< 0,001 et r2 = 0,002 et p <
0,001). La moyenne de la MG avec cette impédancemétrie est significativement différente de celle
évaluée par la DEXA (p 0,001) avec une différence de 1,9% ± 0,55%. Les données de la MG tronculaire
en % sont très différentes entre la DEXA et l’impédancemétrie BC418.
Il apparaît donc que le BODPOD surévalue de manière importante la MG, tandis que l’impédancemétrie
évalue la MG de façon utile et fiable.
MOTS-CLES :
- Composition corporelle
- Absorptiométrie photonique
- Impédance électrique
- Pléthysmographie
- Obèse
ADRESSE DE L’U.F.R. :
8, Rue du Général SARRAIL
94010 CRETEIL CEDEX

composition corporelle en médecine générale

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