«Индекс округлости»: новая метрика для оценки физической формы

Что это и как он поможет следить за здоровьем

«Индекс округлости»: новая метрика для оценки физической формы
Иллюстрация создана DALL-E

Есть ли у вас лишний вес, высок ли риск сердечно-сосудистых заболеваний, диабета и преждевременной смертности — все это мы привыкли оценивать с помощью «индекса массы тела» (ИМТ), он же Body Mass Index (BMI). Правда, у него как «меры всего» есть много ограничений, поэтому специалисты начали использовать другую величину, которая обещает учесть недостатки ИМТ — так называемый «индекс округлости» или Body Roundness Index (BRI). Что это такое и почему он лучше?

Для чего рассчитывают индексы тела

Первым рассчитывать индекс массы тела почти 200 лет назад предложил бельгийский математик, статистик и социолог Адольф Кетле. Он не планировал, что ИМТ будут использовать в медицинских целях, а просто хотел вывести формулу «среднего человека». Отсюда многие недостатки ИМТ: Кетле изучал только белых европейских мужчин, и индекс был «заточен» под них. К тому же, формула была максимально простой, интуитивно понятной: вес человека в килограммах делится на квадрат его роста в метрах:

ИМТ = масса (кг) / рост (м)².

Это упрощало расчеты — что было важно для середины XIX века — но, как следствие, индекс массы тела не учитывал множество факторов, связанных с составом тела. Исследователям, впрочем, понравилась метрика и ее стали применять в медицине.

А в 1972 году американский физиолог Ансель Киз ввел собственно термин «индекс массы тела». Он предупредил, что параметр достаточно неточен и поэтому может использоваться для оценки только популяционных данных, но не конкретных людей и их физической формы. Но простота расчета ИМТ победила — и его стали использовать повсеместно, в том числе для диагностики ожирения и оценки рисков для здоровья.

Разговоры о том, что ИМТ не идеален, ведутся давно. В 2013 году Ник Трефетен, математик из Оксфордского университета, написал письмо в редакцию журнала The Economist, в котором поставил под сомнение применимость индекса массы тела и назвал ИМТ «странной метрикой». Он предложил альтернативную формулу того же индекса:

ИМТ = 1,3 x масса (кг) / рост (м)^2,5.

Как можно заметить, используются все те же масса и рост, но масса умножается на коэффициент 1,3, что приводит к увеличению конечного показателя, а рост возводится не во вторую степень, а в степень 2,5, что, наоборот, приводит к уменьшению ИМТ. Можно рассчитать свой «новый ИМТ» здесь — калькулятор также подскажет границы здорового веса по версии этого параметра. Как можно заметить, подставив свои данные, отличие от стандартного ИМТ получается незначительным — поэтому ученые продолжили искать новую, более подходящую метрику.

Такой может стать Body Roundness Index (BRI) или индекс округлости тела. Этот показатель впервые предложила математик Диана Томас в том же 2013 году. Он учитывает не только рост и вес, но и окружность талии и ее отношение к обхвату бедер. Так можно оценить, как в организме распределяется жир.

Висцеральный жир и чем он опасен. Одна из ключевых проблем избыточного веса — висцеральный жир, он скапливается в районе живота, располагаясь между жизненного важными органами. Поэтому чем «круглее» человек, тем больше лишний вес угрожает его здоровью — этот риск и призван оценить BRI.

Висцеральный жир нельзя пощупать. Тот жир на животе, который вы можете захватить пальцами — подкожный. Он может выглядеть неэстетично, но имеет в том числе и положительные свойства: например, участвует в секреции эстрогенов, особенно у женщин после менопаузы. Есть даже данные, что подкожный жир защищает мозг женщин репродуктивного возраста от воспаления, и это может служить профилактикой деменции и инсульта.

Раньше для того, чтобы оценить объем висцерального жира и его возможное влияние на здоровье, использовали обхват талии. «Здоровые» рамки таковы: до 80 см у женщин, до 94 — у мужчин. Но прогресс не стоит на месте — поэтому был придуман показатель BRI, который одновременно учитывает и показатели, входящие в ИМТ, и объем талии, а дополнительно — и обхват бедер.

BRI: как его рассчитать и интерпретировать

Для расчета индекса округлости тела в калькулятор нужно ввести: рост, вес, возраст, пол, расу/этническую принадлежность, объем талии, по желанию — обхват бедер.

Калькулятор выдает два результата:

1. Численный параметр в диапазоне от 1 до 20. Чем ближе к 1, тем фигура человека более более «вытянутая», узкая, напоминающая скорее грушу. Чем ближе к 20 — тем тело более округлое, похожее скорее на яблоко.

2. Визуальное отображение. Черной линией изображены приблизительные — и, конечно, условные — очертания фигуры человека. А закрашенная зеленая область — это так называемая «здоровая зона» по меркам теста BRI.

Формула для расчета: 

BRI = 364,2 − 365,5 × √(1 − [объем талии в сантиметрах / 2π]^2 / [0,5 × рост в метрах]^2.

Вот пример визуализации типов фигуры человека в одной из статей.

Источник: https://europepmc.org/article/med/23519954

Калькулятор также предоставляет несколько дополнительных метрик:

  • процент жировой ткани,
  • долю висцерального жира,
  • массу висцерального жира.

Учтите, что эти три параметра — лишь оценки, основанные на анализе больших данных. Ученые обнаружили, что BRI коррелирует с показателями биоимпедансометрии — процедуры, которая позволяет измерить содержание жира в организме. Они создали математическую модель, способную предсказать процент общего и висцерального жира, основываясь на индексе округлости. Именно исходя из этой взаимосвязи исследователи установили «здоровые» границы BRI — они соответствуют тем показателям содержания висцерального жира, которые считаются нормой.

Что такое норма висцерального жира? Она зависит от возраста, пола и расы человека и варьируется примерно в диапазоне от 5 до 10% от общей жировой массы. «Здоровая зона» индекса округлости тела рассчитывается для каждого индивидуально, но обычно доля висцерального жира не превышает 10%.

Не забывайте, что у каждого человека расположение жира, соотношение жировой и мышечной ткани могут отличаться, что повлияет на точность как этих оценок, так и BRI в целом.

Что BRI говорит о вашем организме

Об индексе округлости тела как потенциальной новой метрике для оценки здоровья вновь громко заговорили совсем недавно — в июне 2024, когда в Journal of the American Medical Association (JAMA) опубликовали результаты когортного исследования 33 000 американцев.

Ученые проанализировали данные взрослых жителей США за 20 лет. Они посмотрели, как менялся BRI, а также изучили взаимосвязь между индексом округлости тела и смертностью от всех причин. Оказалось, что последняя имеет U-образную форму: у людей с самыми высокими и самыми низкими значениями индекса округлости риски преждевременно умереть максимальны.

Почему очень низкий BRI это тоже плохо? Как пишут авторы одного из исследований, обладатели очень низкого BRI — это часто пожилые люди (65+), которые плохо питаются и мало двигаются, а это, в свою очередь, может быть вызвано различными хроническими заболеваниями 

Так как общепринятых референсных значений для BRI (как для ИМТ), не существует, все данные разделили на пять квантилей. Третий квантиль, где находятся средние значения — BRI от 4,45 до 5,46 — взяли за референс. После того, как исследователи сделали поправки на возраст, пол, расу, образование, доход, употребление алкоголя и сигарет, а также семейную историю сердечно-сосудистых заболеваний и диабета, выяснилось, что:

  • при BRI от 1,05 до 3,41 риск преждевременной смерти выше на 25%;
  • при BRI от 5,46 до 6,91 — риск также на 25% выше;
  • BRI более 6,91 — риск выше уже на 49%.

Участники исследования из второго квантиля с BRI в диапазоне от 3,41 до 4,45 статистически не отличались от референсной группы. Таким образом, авторы работы подтвердили то, что было видно на графике: наиболее «узкие» и «круглые» люди рискуют здоровьем сильнее всего.

Анализ также показал, что с возрастом индекс округлости тела растет — среднее значение в выборке за 20 лет увеличилось с 4,8 до 5,62, выйдя из диапазона с наименьшими рисками для здоровья. У женщин BRI в целом выше, и разница между ними и мужчинами с годами только усиливается. Предсказуемо, индекс округлости оказывался самым высоким среди людей с низким уровнем образования и низкими доходами, а еще у курильщиков. А вот для тех, кто употребляет алкоголь, BRI может быть не самым надежным предиктором рисков — индекс выше у ведущих трезвый образ жизни.

Опубликованная в JAMA работа была не первой попыткой поэкспериментировать с практическим применением индекса округлости. В 2021 году в BMC Cardiovascular Disorders вышла статья, в которой суммировались данные более 17 000 жителей Китая: в ней BRI как индикатор сердечно-сосудистых и метаболических рисков сравнивали с более привычными метриками, такими как ИМТ, окружности талии. Выяснилось, что индекс округлости работает для предсказания проблем со здоровьем как минимум не хуже. Увеличенный риск проблем с сердцем и сосудами наблюдали у людей, BRI которых был приблизительно 3,5 и выше.

В исследовании с похожим дизайном, включающим данных 11 000 китайцев, BRI чуть лучше, чем ИМТ, определял вероятность сахарного диабета — эффективность метрики сравнима с окружностью талии и соотношением «талия-к-бедрам». Ограничения этих исследований по сравнению с тем, что вышло в JAMA, в сроках наблюдения — здесь людей опросили один раз, а за их дальнейшим здоровьем никто не следил. Поэтому к выводам нужно относиться с осторожностью.

В том же 2021 году был опубликован систематический обзор работ, где BRI использовали для оценки рисков гипертонии. Результат: метрика эффективна, но точность предсказания не отличается от таковой у ИМТ. Надо отметить, что в этом мета-анализе было только одно исследование, где за людьми наблюдали в среднем 2,8 лет — остальные показывали лишь срез на определенный момент. Возможно, более длительное изучение одной и той же когорты — как в работе из JAMA — показало бы другие результаты.

Чтобы преодолеть недостатки указанных анализов, китайские ученые в период с 2004 по 2017 вели наблюдения за группой 13 000 человек, делая периодические измерения BRI. Они изучали, как меняется индекс округлости тела в разных группах — с низкими, средними и высокими значениями — и как это отражается на риске сердечно-сосудистых заболеваний и смертности. Они увидели, что в «узкой» группе BRI постепенно незначительно растет, но при этом вероятность заболеть или умереть остается самой низкой. Более «круглые» респонденты сначала наращивают BRI, а потом он достигает плато или даже снижается. Тем не менее, риски их выше — на 35% и 75% для средних и высоких значений, соответственно.

У индекса округлости есть шанс стать метрикой не только для оценки сердечно-сосудистых, метаболических проблем и смертности. В статье 2024 года в BMC Gastroenterology показали, что показатель может предсказывать риск камней в желчном пузыре — и делает это лучше, чем ИМТ. У людей с самым высоким индексом округлости на 204% вероятнее появятся камни, чем у представителей наименьшего квантиля BRI.

Так нужен ли нам показатель BRI?

Исследования показывают, что такая метрика как минимум не повредит.

Ученые сравнили данные ИМТ и показатели работы организма американцев: давление, холестерин, триглицериды, глюкозу, инсулин в крови, а также С-реактивный белок. Оказалось, что ИМТ относит к полным и людям с ожирением значительное количество людей, которые метаболически здоровы. И наоборот, среди людей с «нормальным» ИМТ много тех, кто нездоров. Если судить только по ИМТ, к «больным» можно отнести 54 млн американцев, и это будет совершенно неправильно, утверждают исследователи.

Введение новой метрики как нельзя кстати. Индекс округлости тела — пока недостаточно изученный параметр, но мы видим, что он прогнозирует риски как минимум не хуже, чем ИМТ и другие стандартные показатели. А иногда — даже лучше.

Поэтому стоит добавить BRI в список тех вещей, за которыми вы следите — так вы получите более объемный взгляд на состояние своего организма.

ДЛЯ ТОЧНОСТИ. Любые индексы, построенные на измерении внешних параметров будь то масса тела или окружность талии, служат лишь приблизительным ориентиром в определении здоровья. Они неплохо работают, когда исследуются большие группы населения, и могут служить ориентиром для системы здравоохранения. Индивидуально всегда лучше выбирать более точные методы измерения, которые позволяют «заглянуть внутрь». Например, можно сделать DEXA-сканирование. В России такое исследование, основанное на слабом рентгеновском излучении, называется денситометрией. Ее делают во многих клиниках, но обычно только для основной цели анализа — проверки состояния костей и диагностики остеопороза. То же исследование дает точную информацию по мышечной массе и количеству жира, позволяя судить о композиции вашего тела. Узнайте, могут ли вам выдать эту информацию в дополнение к данным о прочности костей. Мы упоминали этот метод здесь и здесь, а также в гайде «Здоровое долголетие».
Вы уже оценили материал