Alguns estudos têm analisado a eficiência de indicadores antropométricos em predizer resistência à insulina (RI), por serem mais econômicos e acessíveis. Neste estudo, objetivou-se discutir sobre as medidas e índices antropométricos que têm sido associados à RI. Realizou-se um levantamento bibliográfico nas bases Scielo, Science Direct e Pubmed. Dentre os estudos analisados, perímetro da cintura e diâmetro abdominal sagital apresentaram melhor capacidade preditiva para RI, com resultados mais consistentes. As relações cintura/coxa, cintura/estatura, pescoço/coxa, o índice de conicidade e o índice sagital demonstraram resultados positivos, contudo mais estudos são necessários para consolidá-los como preditores de RI. Os resultados obtidos com o uso do índice de massa corporal e da relação cintura/quadril foram mais inconsistentes. Sugere-se a realização de estudos avaliando o desempenho desses indicadores em predizer RI na população brasileira, pois resultados de estudos feitos com outras populações muitas vezes não são aplicáveis à nossa, devido às diferenças étnicas resultantes da grande miscigenação no País.
Indicadores antropométricos de resistência à insulina
IUniversidade Federal de Viçosa (UFV), Viçosa, MG
IIUniversidade Estadual de Campinas (UNICAMP), Campinas, SP - Brasil
Alguns estudos têm analisado a eficiência de indicadores antropométricos em predizer resistência à insulina (RI), por serem mais econômicos e acessíveis. Neste estudo, objetivou-se discutir sobre as medidas e índices antropométricos que têm sido associados à RI. Realizou-se um levantamento bibliográfico nas bases
A síndrome de resistência à insulina (RI) é um dos principais fatores de risco para as doenças cardiovasculares, apresentando elevada morbimortalidade e elevados custos socioeconômicos. A RI, considerada o elo entre as demais alterações fisiológicas que compõem o complexo quadro dessa síndrome, está associada à obesidade visceral, à hipertensão arterial, à intolerância à glicose, ao diabete tipo 2, às dislipidemias, à hiperuricemia, entre outras alterações metabólicas1-3.
A avaliação da RI tem recebido considerável atenção nos últimos anos. No Brasil, a determinação da RI ainda não faz parte dos exames médicos de rotina e não está disponível na maioria dos serviços de saúde. Os métodos laboratoriais para a determinação da RI são dispendiosos e com deficiências de padronização para a sua execução, limitando a comparação entre os resultados de diferentes laboratórios e a sua aplicação na prática clínica4.
Estudos têm correlacionado as medidas antropométricas isoladas e os índices antropométricos com a RI5-9. Os indicadores antropométricos surgem como uma alternativa para a avaliação da RI com menor custo e maior facilidade de aplicação nos estudos epidemiológicos e nos serviços de atenção básica à saúde. Em virtude da importância desse tema, objetivou-se discutir sobre as principais medidas e índices antropométricos que têm sido associados à RI.
Realizou-se um levantamento bibliográfico com consulta a periódicos disponíveis nas bases científicas
A RI pode ser determinada de forma direta, a partir da administração de quantidade predeterminada de insulina exógena, ou de forma indireta, baseando-se nas concentrações de insulina endógena10.
O
O índice HOMA (
HOMA = [Insulinemia de jejum (mU/l) x Glicemia de jejum (mmol/l)] / 22,5
O HOMA vem sendo amplamente utilizado, principalmente em estudos populacionais, devido à facilidade de sua aplicação e à correlação forte e significante com as técnicas diretas de avaliação da RI observadas nos trabalhos de validação13,14. Contudo, para diagnóstico ou acompanhamento individual, sua utilização ainda requer cautela nas questões relacionadas à amostragem sanguínea e à deficiente padronização de ensaios a serem utilizados pelos laboratórios na dosagem de insulina4, apontando a necessidade de métodos mais acessíveis e viáveis para a prática clínica.
O desenvolvimento da tomografia computadorizada e da imagem de ressonância magnética representou um avanço importante na pesquisa de composição corporal em seres humanos, pois permitem a mensuração acurada e precisa das gorduras visceral e subcutânea localizadas na região abdominal. A ultra-sonografia e a DEXA (
As medidas antropométricas são indicadores do estado nutricional, apresentam baixo custo, inocuidade, simplicidade em sua execução e têm servido como indicadores da obesidade17. As correlações entre indicadores antropométricos e RI têm sido vastamente estudadas, destacando-os como indicadores não invasivos para a avaliação do risco de RI, tanto na pesquisa epidemiológica como na prática clínica.
Os índices antropométricos podem ser classificados segundo o tipo de obesidade avaliada17. Entre os indicadores de obesidade central estão o perímetro da cintura (PC), o diâmetro abdominal sagital (DAS), o índice de conicidade (ICO) e a relação cintura/estatura (RCE). A distribuição da gordura corporal tem sido avaliada pela relação cintura/quadril (RCQ), pelo índice sagital (IS), pela relação cintura/coxa (RCCoxa) e pela relação pescoço/coxa (RPCoxa). Para a obesidade generalizada, o índice de massa corporal (IMC) tem sido o mais utilizado. A
Embora os indicadores de obesidade estejam relacionados à RI, vale alertar que a RI não é uma alteração metabólica exclusiva de indivíduos portadores de obesidade e de diabete melito tipo 2, como acontece nos pacientes portadores de diabete lipoatrófico, em que há defeito genético da ação da insulina em indivíduos magros. Da mesma forma, alguns pacientes com IMC normal podem apresentar RI em virtude do acúmulo de gordura visceral, constituindo o fenótipo conhecido como MONW
A praticidade de aplicação do perímetro da cintura (PC), a sua associação com fatores de risco cardiovascular e a correlação forte com a área de gordura visceral medida por tomografia computadorizada, da ordem de 0,73 a 0,8119,20,são características que o tornaram o indicador de adiposidade abdominal mais utilizado. Além do mais, a avaliação do PC está nas propostas do
Em 1995, Han e cols.24 demonstraram que valores de PC acima de 80 e 88 cm para as mulheres e acima de 94 cm e de 102 cm para os homens indicavam risco aumentado e muito aumentado, respectivamente, de complicações metabólicas. Posteriormente, o NCEP-ATP III23 adotou os valores de 88 e 102 cm para o diagnóstico de obesidade central em mulheres e homens, respectivamente, os quais têm sido utilizados inclusive no Brasil. As populações diferem entre si de acordo com o nível de risco apresentado para um dado PC, sendo impossível a determinação de pontos de corte globalmente aplicáveis. A
Embora o PC seja largamente difundido, há descrições diferentes para a aferição e, consequentemente, ausência de consenso entre os pesquisadores e protocolos publicados, o que pode gerar conflitos no momento da tomada da medida. Entre as mais utilizadas estão o ponto médio entre a crista ilíaca e a última costela, recomendado pela Organização Mundial da Saúde25; a menor cintura entre o tórax e o quadril, recomendada pelo
Ross e cols. 28 verificaram que o protocolo utilizado para a mensuração do PC não possui influência substancial em sua associação com as doenças cardiovasculares e o diabete tipo 2. Já no estudo de Wang e cols. 29, embora não tenham sido realizadas correlações entre PC e risco de morbidades, os autores sugerem que as comparações entre diferentes trabalhos somente são válidas quando o mesmo local anatômico é utilizado para a aferição. Esses pesquisadores realizaram comparações entre as medidas de PC tomadas em quatro locais (menor cintura; imediatamente abaixo da última costela; ponto médio entre a crista ilíaca e a última costela e imediatamente acima da crista ilíaca) em 111 indivíduos. Em ambos os sexos, foram encontradas diferenças, mostrando que os quatro locais não são idênticos.
Diversos estudos têm avaliado a relação entre o PC e a RI. Em um trabalho realizado com 8.400 indivíduos, o PC associou-se de forma positiva e independente ao diabete tipo 230. No trabalho de Weidner e cols.31, o PC foi a primeira variável antropométrica na análise de regressão multivariada, contribuindo com aproximadamente 37% para uma variação na sensibilidade à insulina. Em um estudo caso-controle realizado com 300 indianos, o PC foi identificado como o preditor mais acurado de risco para diabete tipo 2 e seus indicadores bioquímicos32.
Em um trabalho conduzido com caucasianos, o PC foi identificado como forte preditor de RI, especialmente nos homens. Foram avaliados os melhores pontos de corte de PC para a predição da RI, sendo 97,5 cm e 106,5 cm os valores encontrados para as mulheres e homens, respectivamente. Contudo, quando comparados aos valores de 88 cm para as mulheres e de 102 cm para os homens, recomendados pelo NCEP-ATP III23, os novos pontos de corte não se mostraram superiores em identificar indivíduos com RI33.
No estudo de Pouliot e cols.19, o incremento nas medidas de PC foi consistente ao aumento na glicemia e insulinemia de jejum e pós-prandial, especialmente nas mulheres, sugerindo que essas medidas são indicadores do risco cardiovascular. Os autores sugerem que valores de PC acima de 100 cm estão relacionados à maior chance de desenvolvimento de complicações metabólicas.
O diâmetro abdominal sagital (DAS) representa a altura abdominal, compreendendo a distância entre as costas e o abdômen34. Pode ser aferido com o indivíduo de pé35 ou na posição supina (
Na posição supina, o tecido adiposo visceral tende a elevar a parede abdominal na direção sagital, e o tecido adiposo abdominal subcutâneo anterior ou lateral comprime o abdômen, ou tende a descer para os lados devido à força da gravidade. Assim, espera-se que o DAS aferido na posição supina reflita principalmente o volume de tecido adiposo visceral37.
O local anatômico utilizado para a aferição diverge entre os estudos, sendo utilizada a menor cintura entre o tórax e o quadril38; a maior altura abdominal39; a cicatriz umbilical40 o ponto médio entre a última costela e a crista ilíaca36; e o ponto médio entre as cristas ilíacas41. Este último coincide com a localização das vértebras lombares L4 e L5, o local mais utilizado pelas técnicas de imagem para quantificação da área de tecido adiposo visceral e, talvez, o mais indicado para a aferição do DAS42.
A mensuração do DAS pode ser realizada por antropometria com o auxílio de um
O DAS tem sido recomendado como indicador de deposição de gordura abdominal visceral e de avaliação do risco cardiovascular44,45. Recentemente, foram propostos pontos de corte para a avaliação do DAS em brasileiros baseados em uma quantidade de gordura abdominal visceral elevada, correspondente a valor superior a 100 cm². Para o sexo feminino e masculino, os pontos de corte foram 19,3 e 20,5 cm, respectivamente20.
O DAS tem mostrado forte associação com a intolerância à glicose e à RI. Gustat e cols.38 identificaram o DAS como preditor independente de glicemia e insulinemia, apontando essa medida antropométrica como excelente marcador de RI.
No estudo de Risérus e cols.7, o DAS apresentou correlação mais forte com RI, glicemia, insulinemia, peptídeo C e hiperproinsulinemia que o IMC, o PC e a RCQ. Na análise de regressão múltipla univariada, incluindo todas as variáveis antropométricas, o DAS foi o único preditor independente de RI. No estudo de Petersson e cols.44, conduzido com mulheres suecas, o DAS também foi o melhor marcador clínico de RI entre os demais, incluindo o PC, a RCQ e o IMC. No estudo de Pouliot e cols.19, além do PC, o incremento no DAS também foi consistente ao aumento na glicemia e insulinemia de jejum e pós-prandial. Nesse trabalho, valores de DAS acima de 25 cm estavam associados à maior probabilidade de desenvolvimento de distúrbios metabólicos com potencial aterogênico.
A relação cintura/quadril (RCQ) é o índice de distribuição regional da gordura corporal mais utilizado na pesquisa epidemiológica. Baseia-se na razão entre os valores de PC e o perímetro do quadril (PQ). O local anatômico mais utilizado para a aferição do PQ é na altura do grande trocanter, recomendado pela OMS25. O PC e o PQ refletem diferentes aspectos da composição corporal e possuem efeitos independentes e opostos na determinação do risco de doenças cardiovasculares e seus fatores de risco. Cinturas estreitas e quadris largos estão associados à proteção contra doenças cardiovasculares. Essa relação tem sido explicada pela seguinte teoria: quadris estreitos refletem uma quantidade reduzida de massa muscular, o que contribui para menor atividade da insulina na musculatura esquelética e para menor concentração e atividade da lipase lipoprotéica nos músculos, com concomitante redução na captação e utilização dos ácidos graxos pelas células musculares. Em contrapartida, quadris largos apresentam maior concentração da lipase lipoprotéica devido à maior quantidade de tecido muscular. Além do mais, há menor
A RCQ é parcialmente independente da adiposidade total. Indivíduos magros e obesos podem apresentar o mesmo valor de RCQ, mesmo havendo variação inter-individual substancial na massa gorda total e nas áreas de tecido adiposo abdominal visceral e subcutâneo19. Além do mais, a RCQ pode se manter inalterada mesmo quando ocorrem modificações na adiposidade corporal devido a alterações semelhantes em ambos os perímetros, que não alteram a relação final. Dessa forma, é importante ter cautela ao utilizar a RCQ como um indicador do acúmulo de gordura visceral, sendo essa relação inapropriada para avaliar mudanças na quantidade de gordura visceral durante a perda ou ganho de peso47.
No estudo de Pouliot e cols.19, embora a RCQ não tenha sido a melhor preditora de distúrbios no metabolismo da glicose e da insulina, os autores sugeriram que valores de RCQ acima de 0,8 para as mulheres e de 1,0 para os homens estariam associados a essas alterações metabólicas.
Nos trabalhos de Riserus e cols.7, Mamtani e cols.32 e Petterson e cols.44, a RCQ apresentou-se como um instrumento menos útil para predizer a RI, comparada às demais medidas antropométricas estudadas.
Embora menos conhecido e utilizado entre os pesquisadores e os profissionais de saúde, o índice sagital (IS) foi proposto como uma alternativa à RCQ para a estimativa da distribuição de gordura corporal e para a predição de morbidades. O IS é representado pela razão entre o DAS (cm) e o perímetro médio da coxa (cm). Para usá-lo, partiu-se do princípio de que o DAS e o perímetro médio da coxa, aferido no ponto médio entre a dobra inguinal e a borda proximal da patela (
A medida do perímetro médio da coxa compreende a musculatura esquelética, o fêmur e o tecido adiposo subcutâneo e intramuscular. Esses três tecidos são análogos aos que circundam o conteúdo intra-abdominal, composto pela musculatura esquelética, pelas vértebras e pelo tecido adiposo subcutâneo. Como o tecido adiposo visceral é o compartimento abdominal de interesse, o perímetro médio da coxa representa uma medida de comparação com as medidas abdominais47. Como vantagem, ao contrário do PQ, o perímetro médio da coxa não é afetado por variações na arquitetura pélvica. Além do mais, o perímetro médio da coxa e o DAS são medidas com elevada precisão34. O ponto médio da coxa é o mais utilizado por representar a porção central do músculo, que reflete a massa muscular e a prática de exercício físico. Indivíduos com elevado conteúdo de massa muscular e tecido adiposo subcutâneo na coxa podem apresentar maior resposta à sinalização da insulina e menor risco cardiovascular47.
Em estudo realizado no Brasil, o IS apresentou menor correlação com o tecido adiposo visceral do que o DAS, no entanto não houve correlação do IS com a área de gordura abdominal subcutânea20. No estudo de Kahn e cols.48, entre as medidas antropométricas tradicionais, como o IMC e a RCQ, o IS foi o melhor preditor de morte coronária súbita em homens. Smith e cols.49 avaliaram a força da associação de seis parâmetros antropométricos com conhecidos fatores de risco cardiovascular em homens de diferentes etnias. O IS foi o que apresentou maior
A relação cintura/coxa (RCCoxa) apresenta fundamentação semelhante à aplicada ao IS no que diz respeito às vantagens da utilização do perímetro da coxa em detrimento do PQ, sendo calculada a partir da razão entre os valores de PC (cm) e o perímetro médio da coxa (cm).
No estudo de Chuang e cols.8, com orientais (n = 6.007), entre as 32 medidas avaliadas por meio de um
A relação pescoço/coxa (RPCoxa) compreende a razão entre o perímetro do pescoço (cm), aferido no ponto médio da altura do pescoço (
Laakso e cols.51, em estudo realizado com 541 adultos distribuídos segundo quintis do perímetro do pescoço, identificaram maiores frequências de hiperglicemia e hiperinsulinemia nos quintis superiores da medida, sugerindo a utilização do perímetro do pescoço, em
Embora os trabalhos avaliando a RPCoxa sejam raros, ressalta-se que o perímetro do pescoço representa uma medida rápida e fácil de ser realizada, além de não apresentar variações em sua magnitude ao longo do dia.
A relação cintura/estatura (RCE) compreende a razão entre o PC (cm) e a estatura (cm). Ela baseia-se no pressuposto de que, para determinada estatura, há um grau aceitável de gordura armazenada na porção superior do corpo. Embora o efeito preciso da estatura sobre a medida do PC seja quantitativamente desconhecido, alguns autores afirmam que a estatura exerce influência na magnitude do PC ao longo do crescimento e também na vida adulta53,54.
Trabalhos apontam que, além de a RCE apresentar boa correlação com a gordura visceral, ela deveria ser o indicador antropométrico utilizado para a predição de riscos metabólicos associados à obesidade17,54. O argumento mais utilizado é que o PC54 e o IMC55 necessitam de diversos pontos de corte dependendo da etnia e/ou do gênero22,25, o que supostamente dificultaria sua utilização. Segundo esses autores, a manutenção do valor do PC abaixo do valor correspondente à metade da estatura representaria uma mensagem simples e efetiva para toda a população, de modo a auxiliar na prevenção da síndrome de RI54,55. Em um estudo realizado com homens iranianos, a RCE apresentou melhor desempenho em predizer o diabete tipo 2 comparada ao IMC9.
Entre as vantagens da RCE estaria sua relação com os fatores de risco cardiovascular, incluindo a insulinemia de jejum17; a elevada sensibilidade em detectar fatores de risco precocemente, quando comparada ao IMC; e a simplicidade de execução aliada à facilidade de um único ponto de corte para classificação dos indivíduos, em que o valor de 0,5, determinado com base no balanço ótimo entre sensibilidade e especificidade, poderia ser utilizado universalmente55,56. O estudo de Ho e cols. 17 encontrou o valor de 0,48 como melhor ponto de corte para predizer hiperinsulinemia em homens chineses.
Apesar da RCE utilizar a estatura e permitir sua aplicação em diversas etnias, pode-se questionar se o distinto padrão de distribuição de gordura corporal entre homens e mulheres dificultaria a utilização de um único ponto de corte para ambos os sexos. Porém, os homens são mais altos e apresentam maiores medidas de PC em relação às mulheres. Dessa forma, as médias de RCE são semelhantes para ambos os sexos devido ao ajuste para a estatura54.
Proposto por Valdez57, o índice de conicidade (IçO) representa um indicador de obesidade abdominal. Ele considera que indivíduos com menor acúmulo de gordura na região central teriam a forma corporal semelhante à de um cilindro, enquanto aqueles com maior acúmulo se assemelhariam a um duplo cone, tendo este uma base em comum.
A equação do ICO leva em consideração as medidas de PC, peso corporal, estatura e a constante de 0,109, que representa a conversão das unidades de volume e massa para as unidades de comprimento58:
O ICO é de interpretação simples, uma vez que o denominador corresponde ao cilindro produzido pelo peso e pela estatura do avaliado. Dessa forma, um ICO igual a 1,20 significa que o PC é 1,20 vez maior do que o perímetro do cilindro gerado a partir do peso e da estatura daquela pessoa, refletindo o excesso de adiposidade na região abdominal. O ICO não apresenta unidade de medida e sua faixa teórica é de 1,00 (cilindro perfeito) a 1,73 (cone duplo)58.
Entre suas vantagens, está o fato de incluir em sua estrutura um ajuste do PC para peso e estatura, permitindo comparações diretas de adiposidade abdominal entre os indivíduos ou entre as populações. Além do mais, o ICO apresenta fraca correlação com a estatura, o que é desejável para qualquer indicador de obesidade57,58.
Em um estudo multicêntrico, reunindo 2.240 adultos, a insulinemia apresentou padrões de correlação consistentes com o ICO58. Pitanga e Lessa6 conduziram um trabalho no Brasil com 2.297 indivíduos e identificaram o ICO como discriminador de glicemia e de risco cardiovascular. Esses autores desenvolveram uma tabela para facilitar a utilização do ICO, na qual, a partir dos valores de peso e estatura tem-se o denominador do índice já calculado. Dessa forma, a conicidade de qualquer valor de cintura, para dado peso e dada estatura, pode ser prontamente analisada, possibilitando prognosticar os riscos de doenças associadas à adiposidade abdominal, como a RI.
Em contrapartida, no estudo de Mantzoros e cols.59, realizado na Grécia, com 280 mulheres saudáveis de 18 a 24 anos, o ICO apresentou correlação muito fraca (r = 0,13, p = 0,03) com a insulinemia de jejum. Mamtani e Kuljarni32, comparando o desempenho de diversos parâmetros antropométricos relacionados à obesidade central, verificaram que o ICO foi o parâmetro que apresentou menor acurácia preditiva para as medidas de obesidade central. Nesse mesmo estudo, o ICO não apresentou correlação com as glicemias de jejum e pós-prandial. Assim, observa-se a necessidade de mais investigações acerca desse índice para determinar sua viabilidade na predição do risco de RI.
O índice de massa corporal (IMC) é calculado a partir da razão entre o peso corporal (kg) e a estatura (m) elevada ao quadrado60. Ele representa o indicador do estado nutricional mais conhecido e utilizado para avaliação de adultos e idosos, devido à sua facilidade de aplicação e ao baixo custo. Caracteriza-se como um indicador de adiposidade generalizada devido à sua incapacidade de avaliar a distribuição da gordura corporal. Modificações no IMC não refletem o local anatômico no qual o indivíduo pode ter perdido ou ganhado peso61. De forma geral, observa-se que o IMC apresenta correlações mais fracas com a gordura visceral do que o PC e o DAS20,43.
Os trabalhos que avaliaram a capacidade do IMC em predizer RI vêm apresentando resultados contraditórios. No estudo de Farin e cols.62 não houve diferença na magnitude das correlações entre o IMC e o PC com a RI em caucasianos. A partir da análise de regressão, ambos os indicadores de adiposidade generalizada e central apresentaram a mesma capacidade de identificar indivíduos com RI. No trabalho de Ascaso e cols.63, conduzido com espanhóis, tanto o PC como o IMC correlacionaram-se com a RI. Na análise de regressão logística, apenas o IMC permaneceu no modelo com uma
Ainda que os trabalhos citados tenham apontado resultados positivos para o IMC na predição da RI, diversos estudos que avaliaram medidas de adiposidade central7,17,44,54,66, ou de distribuição da gordura corporal8,17, mostraram a superioridade dessas em relação ao IMC, provavelmente devido à associação entre RI e o acúmulo de tecido adiposo visceral, que é mais bem representado por essas medidas. Além do mais, devido à incapacidade do IMC em distinguir entre massa corporal magra e gorda, a sua utilização para a predição da RI pode superestimar o risco em indivíduos com elevada quantidade de massa muscular, como atletas, e subestimar o risco em idosos, cuja massa muscular geralmente apresenta-se reduzida e há acúmulo aumentado de tecido adiposo visceral17.
A escassez de estudos comparando os diversos indicadores antropométricos em um único trabalho dificulta a conclusão de qual é o melhor indicador para a predição de RI. Contudo, o PC e o DAS parecem apresentar melhor capacidade preditiva para a RI, uma vez que os resultados foram mais consistentes entre os trabalhos. A RCCoxa, o ICO, o IS, a RPCoxa e a RCE têm demonstrado resultados positivos, contudo mais estudos são necessários para consolidá-los como indicadores de RI. Os resultados do IMC e da RCQ foram mais inconsistentes. Ainda que seja extremamente útil, do ponto de vista clínico, identificar os indicadores antropométricos de adiposidade que apresentam a melhor capacidade de identificar indivíduos com RI, é importante considerar que, a partir delas, sempre será avaliado o risco, pois são métodos alternativos e que, por si só, não explicam a RI como um todo. Variáveis importantes de influência na modulação da ação da insulina como o estilo de vida e os fatores genéticos devem ser levados em consideração.
Apoio FAPEMIG e CNPq.
Declaro não haver conflito de interesses pertinentes.
O presente estudo foi financiado pelo CNPq e FAPEMIG.
Este artigo é parte de dissertação de Mestrado de Ana Carolina Junqueira Vasques pela Universidade Federal de Viçosa.
Correspondência: Ana Carolina Junqueira Vasques Laboratório LIMED - Gastrocentro - UNICAMP Rua Carlos Chagas, 420 13081-970 - Barão Geraldo, Campinas, SP - Brasil E-mail:
Artigo recebido em 29/08/08; revisado recebido em 17/03/09; aceito em 11/05/09.
Some studies have analyzed the efficacy of anthropometric indicators in predicting insulin resistance (IR), for they are more economic and accessible. In this study, the objective was to discuss the measures and anthropometric indices that have been associated with IR. A bibliographic review was done, based on Scielo, Science Direct and Pubmed. Among these studies, waist and sagittal abdominal diameter presented better predictive capacity for IR, with more consistent results. The waist-to-thigh, waist-to-size, neck-to-thigh ratios, the conicity and the sagittal index have showed positive results; nevertheless, more studies are necessary to consolidate them as predictors to IR. The obtained results, with the use of body mass index and of the waist-to-hip ratio, were inconsistent. In the Brazilian population, the realization of studies evaluating the performance of these indicators in predicting IR is suggested, since the results of the studies conducted in other populations are not always applicable to ours, due to ethnical differences resulting from the great miscegenation in the country.
IUniversidade Federal de Viçosa (UFV), Viçosa, MG
IIUniversidade Estadual de Campinas (UNICAMP), Campinas, SP - Brazil
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Some studies have analyzed the efficacy of anthropometric indicators in predicting insulin resistance (IR), for they are more economic and accessible. In this study, the objective was to discuss the measures and anthropometric indices that have been associated with IR. A bibliographic review was done, based on Scielo, Science Direct and Pubmed. Among these studies, waist and sagittal abdominal diameter presented better predictive capacity for IR, with more consistent results. The waist-to-thigh, waist-to-size, neck-to-thigh ratios, the conicity and the sagittal index have showed positive results; nevertheless, more studies are necessary to consolidate them as predictors to IR. The obtained results, with the use of body mass index and of the waist-to-hip ratio, were inconsistent. In the Brazilian population, the realization of studies evaluating the performance of these indicators in predicting IR is suggested, since the results of the studies conducted in other populations are not always applicable to ours, due to ethnical differences resulting from the great miscegenation in the country.
Insulin resistance (IR) syndrome is one of the main risk factors for cardiovascular diseases, presenting high morbimortality and socioeconomic expenses. The IR, which is considered a link between the other physiological changes that compound the complex state of this syndrome, is associated with visceral obesity; arterial hypertension; intolerance to glucose and to type 2 diabetes; dyslipidaemia; hyperuricemia, and other metabolic changes1-,3.
The evaluation of the IR has received considerable attention in the last few years. In Brazil, the determination of IR has not been in the routine medical exams yet, and is not available in most of the health services. The laboratorial methods for the determination of IR are expensive and with standardization deficiencies for its execution, limiting the comparison between different laboratories results' and its application in clinical practice4.
Studies have correlated the isolated anthropometric measures and the anthropometric indexes with IR5-9. The anthropometric indicators arise as an alternative for IR's evaluation with lower cost and higher easiness of application in epidemiological studies and in health basic attention services. Because of the importance of this theme, the objective was to discuss about the main measures and the anthropometric indexes that have been associated with IR.
A bibliographic review was performed on available periodics in scientific bases, such as Scielo, Science Direct and Pubmed. The keywords used for the search of articles were: insulin resistance; anthropometry; body mass index; waist circumference; sagittal abdominal diameter; waist-hip ratio; conicity index; waist-thigh ratio; neck circumference; and waist-stature ratio. Published articles were selected between 1990 and 2007, besides of the incorporation of classic previously published papers concerning the theme. Most of the studies included in this review were transversal. Some case-control and cohorts works were also discussed. Articles characterized by scientific rigidity, concerning the sample's size and statistical analysis appropriate to the objectives of the study.
IR can be determined directly from the management of a predetermined quantity of exogenous insulin, or indirectly, based on the concentrations of endogenous insulin10.
The euglycemic hyperinsulinemic clamp is an example of a direct technique that allows the determination of a metabolized insulin quantity, by the peripheric tissues during the stimulation with insulin. Although nowadays it is the golden standard technique for evaluating the IR
The Homeostasis Model Assessment (HOMA) index represents one of the alternatives to the clamp technique for evaluating IR. It is a mathematic model that predicts IR's level from the basal glycaemia and insulinaemia, in homeostasis conditions, being represented by the equation12:
HOMA = [Fasting insulinaemia (mU/l) x Fasting glycaemia (mmol/l)] / 22.5
The HOMA has been widely used, specially in population studies, due to its easiness of application and to the strong and significant correlation with the direct techniques of evaluation of IR, observed in validations papers13,14. Nevertheless, for diagnosis or individual follow-up, its use still requires caution in questions related to the blood sample and to the defective standardization of assays to be used by the laboratories in the insulin dosage4, pointing the need of more accessible and viable methods for clinical practice.
The development of computed tomography and of magnetic resonance image represented an important advance in the research of a body composition in human beings, because they allow accurate and precise measurement of the visceral and subcutaneous fat, located in the abdominal region. Ultrasonography and dual energy x-ray absorptiometry (DEXA) can also be used to evaluate abdominal fat, although the latter does not distinction between subcutaneous and visceral fat15,16. However, these techniques are costly and many times unavailable.
The anthropometric measures are indicatives of the nutritional state, present low cost, inocuity, simplicity in its execution and have acted as obesity indicators17. The correlations between the anthropometric indicators and IR have been widely studied, detaching them as non-invasive indicators for the evaluation of risk of IR, both in the epidemiologic search as in clinical practice.
The anthropometric indexes can be classified according to the evaluated obesity type17. Amongst the central obesity indicators there are: waist perimeter (WP), the sagittal abdominal diameter (SAD), conicity index (COI) and the waist-stature ratio. The body fat distribution has been evaluated by the waist-hip ratio, the sagittal index (SI), the waist-thigh ratio and the neck-thigh ratio. For the generalized obesity, the body mass index (BMI) has been the most used.
Although the obesity indicators are related to IR, it should be noteworthy that IR is not a metabolic alteration exclusive of obesity and diabetes
The practicality in the application of WP, its association with cardiovascular risk factors and the strong correlation with the visceral fat area measured by computed tomography, from the order 0.73 to 0.8119,20, are characteristics that have made it the most used indicator of abdominal adiposity. Besides that, the evaluation of the WP is in the proposals of the European Group for the Study of Insulin Resistance21, the International Diabetes Federation22 and of the National Cholesterol Education Program (NCEP-ATP III)23, for the diagnosis of the IR syndrome.
In 1995, Han et al24 have showed that the WP values above 80 and 88 cm for women, and above 94 and 102 cm for men, indicated increased and very increased risk, respectively, of metabolic complications. Later, the NCEP-ATP III23 adopted the 88 and 102 cm values for the diagnosis of central obesity in men and women, respectively, these which have been used especially in Brazil. Populations differ between each other, according to the risk level presented for a WP datum, being impossible to determine cut points globally applicable. The International Diabetes Federation recommends the use of different cut points, according to ethnicity (
Although WP is largely diffusive, there are different descriptions for assessing and, consequently, consensus absence between researchers and published protocols, which can create conflicts at the time the measure is taken. Between the most used, there is the medium point between the iliac crest and the last rib, recommended by the World Health Organization (WHO)25; the smallest waist between the thorax and the hip, recommended by the Anthropometric Standardization Reference Manual26; the level immediately above the iliac crests, as recommended by the National Institute of Health27; and the umbilical level8 (
Ross et al28 have checked that the protocol used for measurement of the WP does not have essential influence in its association with cardiovascular diseases and type 2 diabetes. In Wang et al study29, although no correlations between WP and morbidity risks have been carried out, the authors suggest that the comparisons among different papers are only valid when the same anatomic place is used for checking. These researchers have made comparisons between WP measures, taken in four places (smallest waist; immediately below the last rib; medium point between the iliac crest and the last rib and right above the iliac crest) in 111 subjects. In both sexes, differences were found, showing that the four places are not identical.
Several studies have evaluated the relation between WP and IR. In a study carried out with 8,400 subjects, WP associated positively and independently with type 2 diabetes30. In Weidner et al work31, WP was the first anthropometric variable in the multivariated regression analysis, contributing with approximately 37% for a variation in insulin's sensibility. In a case-control study carried out with 300 Indians, WP was identified as the precisest predictor of risk for type 2 diabetes and its biochemical indicators32.
In a paper carried out with Caucasians, WP was identified as a strong predictor of IR, especially in men. The best cut points of WP were evaluated for predicting IR, being 97.5 cm and 106.5 cm the values found for women and men, respectively. Yet, when the values of 88 cm for women and 102 cm, for men are compared, recommended by the NCEP-ATP III23, the new cut points did not seem to be superior in identifying subjects with IR33.
In Pouliot et al study19, the increment in WP measures was consistent to the increase of glycaemia and insulinaemia of fasting and post-prandial, especially in women, suggesting that these measures are cardiovascular risk indicators. The authors suggest that the WP values above 100 cm are related to the greatest chance of development of metabolic complications.
The SAD represents an abdominal height, comprising the distance between the back and the abdomen34. It can be checked with the person standing35 or in the supine position (
In the supine position, the visceral adipose tissue tends to raise the abdominal wall in the sagittal direction, and the abdominal adipose subcutaneous anterior or lateral tissue compresses the abdomen or tends to descend to both sides due to the gravity strength. Thus, it is expected that the assessed SAD in the supine position reflects specially the volume of the visceral adipose tissue37.
The anatomical place used for the assessing differs between the studies, being used the smallest waist between the thorax and hip38; the highest abdominal height39; the umbilical scar40; the medium point between the last rib and the iliac crest36; and the medium point between the iliac crests41. The latter coincides with the localization of the lombar vertebral L4 and L5, the most used place by the images techniques for quantification of the visceral adipose tissue area and, maybe, the most indicated for assessing of SAD42.
The measurement of SAD can be done by anthropometry with the help of one abdominal
SAD has been recommended as an indicator of deposition of visceral abdominal fat and of cardiovascular risk evaluation44,45. Recently, cut points were proposed for SAD evaluation in Brazilians, based on a quantity of increased visceral abdominal fat, which corresponds to a superior value to 100 cm2. For the female and male sex, the cut points were 19.3 and 20.5 cm, respectively20.
SAD has showed strong association with glucose intolerance and with IR. Gustat et al38 have identified SAD as an independent predictor of glycaemia and insulinaemia, pointing this anthropometric measure as an excellent marker of IR.
In Risérus et al study7, SAD presented stronger correlation with IR, glycaemia, insulinaemia, C-peptide and hyperproinsulinemia than the BMI, WP and waist-hip ratio. In the analysis of a univariated multiple regression, including all the anthropometric variables, SAD was the only independent predictor of IR. The study of Petersson et al44, which was done with Swedish women, the SAD was also the best clinical marker of IR among the others, including WP, the waist-hip ratio and the BMI. In Pouliot et al study19, besides WP, the SAD increment was also consistent to the increase on the fasting and post-prandial glycaemia and insulinaemia. In this paper, SAD values above 25 cm were associated with the highest development probability of metabolic disturbances with atherogenic potential.
The waist-hip ratio is the index of regional distribution of body fat most used in the epidemiological research. It is based on the ratio between the WP values and the hip's perimeter (HP). The anatomical place most used for the assessing of HP is in the height of the greatest trochanter, recommended by the WHO25. The waist and hip's perimeter reflect different aspects of the body composition, and possess independent and opposite effects in determining the risk of cardiovascular diseases and its risk factors. Narrow waists and large hips are associated with protection against cardiovascular diseases. This ratio has been explained by the following theory: narrow hips reflect a reduced quantity of muscular mass, which contributes for the minor insulin activity in the skeptical musculature and for the minor concentration and activity of lipoproteic lipase in the muscles, with concomitant reduction in the capture and use of fatty acid by the muscular cells. In contrast, large hips present higher concentration of lipoproteic lipase due to the biggest quantity of muscular tissue. Besides that, there is lower turnover of fatty acids in the gluteofemoral adipose tissue in relation to the visceral adipose tissue, which aids insulin sensibility. However, the independent effects of each one of the perimeters can be confused in the waist-hip ratio, so the interpretation of its values is much more complex46.
Waist-hip ratio is partially independent of total adiposity. Skinny and obese individuals can present the same waist-hip ratio value, even though there is a substantial interindividual variation in the total fat mass and in the visceral and subcutaneous abdominal adipose tissue19. Moreover, waist-hip ratio can be unaltered even when changes in the body adiposity happens, due to similar alterations in both perimeters that not alter the final relation. Thus, it is important to be cautious when using waist-hip ratio as an indicator of visceral fat accumulation, being this an inappropriate relation to assess changes in visceral fat quantity during the loss or gain of weight47.
In Pouliot et al study19, although the waist-hip ratio has not been the best predictor of disturbances in the glucose and insulin metabolism, authors have suggested that the waist-hip ratio values above 0.8 for women, and 1.0 for men, would be associated with these metabolic alterations.
In Riserus et al7, Mamtani et al32 and Petterson et al44 studies, waist-hip ratio has presented as a less useful instrument to predict IR, compared to the other anthropometric measures studies.
Although less known and used between researchers and health professionals, the SI was proposed as an alternative to waist-hip ratio for estimation of the body fat distribution and for the prediction of morbidities. The SI is represented by the reason between SAD (cm) and the thigh medium perimeter (cm). In order to use it, SAD and the thigh medium perimeter, assessed in the medium point between the inguinal fold and the proximal border of patella (
The measure of the thigh's medium perimeter comprises the skeptical musculature, the femur and the subcutaneous and intramuscular adipose tissue. These three tissues are analogue to the ones that surround the intra-abdominal content, composed of the skeptical musculature, the vertebras and the subcutaneous adipose tissue. As the visceral adipose tissue is the abdominal compartment of interest, the thigh's medium perimeter represents a measure of comparison with the abdominal measures47. As an advantage, in contrary to the hip's perimeter, the thigh's medium perimeter is not affected by the variations in the pelvic architecture. Besides, the thigh's medium perimeter and the SAD are measured with increased precision34. The thigh's medium point is the most used to represent the central portion of the muscle, which reflects the muscular mass and the practice of physical exercises. Individuals with increased content of muscular mass and subcutaneous adipose tissue in the thigh can present a bigger answer to the signalization of insulin and low cardiovascular risk47.
In a study carried out in Brazil, the SI presented lesser correlation with the visceral adipose tissue than SAD; however, there was no correlation of the SI with the area of subcutaneous abdominal fat20. In the study of Kahn et al48, among the traditional anthropometric measures, like BMI and the waist-hip ratio, the SI was a better predictor of sudden coronary death in men. Smith et al49 evaluated the strength of the association of six anthropometric parameters with known factors of cardiovascular risk in men of different ethnicities. SI was the one which presented the highest Odds Ratio for the cardiovascular disease. Although these papers have presented good results for the SI, studies evaluating its utility in predicting IR and other factors of cardiovascular risk are still scarce.
Waist-thigh ratio presents a fundamental similar to the one applied in the SI, regarding the use advantages' of the thigh's perimeter in prejudice to hip's perimeter, calculated from the ratio between WP values' (cm) and the thigh's medium perimeter (cm).
In Chuang et al study8 with Orientals (n = 6,007), between the 32 evaluated measures by laser scanning in three dimensions, the WP, representing the trunk, and the thigh's medium perimeter, representing the inferior part of the body, were the best indicators of type 2 diabetes. By the comparison between the waist-thigh ratio and the known anthropometric indicators, among them there is the BMI, the waist-hip ratio and thigh's perimeter, the authors have identified stronger correlations for the waist-thigh ratio. Kahn et al48 have showed in their study that, the waist-thigh ratio have had great performance for evaluating cardiovascular risk disease, parallel to SI.
Neck-thigh ratio comprises the reason between neck's perimeter (cm), assessed in the medium point of the neck's height (
Laakso et al51, in a study carried out with 541 adults distributed according to quintiles of the neck's perimeter, identified major frequencies of hyperglycemia and hyperinsulinemia in the superior quintiles of measure, suggesting the use of neck's perimeter, in population screenings as a marker of risk individuals for IR. Ben-Noun and Laor52 also found significant correlation between the neck's perimeter, with several cardiovascular risk factors related to IR.
Although papers evaluating neck-thigh ratio are rare, it is noteworthy that the neck's perimeter represents a quick and easy measure to happen, yonder not presenting variations in its extent throughout the day.
Waist-stature ratio is the reason between WP (cm) and the stature (cm). It is assumed that, for a determined stature, there is an acceptable fat degree stored in the body's superior part. Even so the precise effect of stature on the WP is quantitatively unknown, some authors assert that stature has an influence on the magnitude of WP through growing and adult life53,54.
Studies show that, although waist-stature ratio has good correlation with visceral fat, it should be the anthropometric indicator used for the prediction of metabolic risks associated with obesity17,54. The most used argument is that WP54 and the BMI55 need several cut points, depending on the ethnicity and gender22,25, which would supposedly difficult its use. According to these authors, WP value's maintenance below the value corresponding to stature's measure, would represent a simple and effective message for all the population, in a way that it can helps to prevent IR syndrome54,55. A study conducted with Iranian men showed that the waist-stature ratio presented better performance in predicting type 2 diabetes, compared to BMI9.
Amongst waist-stature ratio, there would be the relation with cardiovascular risk factors, including fasting insulinaemia17; the increased sensibility in detecting precociously risk factors, when compared to BMI; and the simplicity of execution united to easiness of one cut point for individual's classification, in which the 0.5-value, determined based on the great balance between sensibility and specificity, could be universally used55,56. Ho et al17 study found 0.48 value as the best cut point for the prediction of hyperinsulinemia in Chinese men.
In spite of waist-stature ratio uses stature and allows its application in several ethnicities, it can be questioned if the distinguished standard of body fat distribution, among men and women, would difficult the use of only one cut point for both sexes. However, men are taller and present higher measures for WP in relation to women. Thus, waist-stature ratio means are similar to both sexes due to the adjustment for the stature54.
COI represents an abdominal obesity indicator and was proposed by Valdez57. This index considers that, individuals with less accumulation of fat in the central part would have a body form similar to a cylinder, while those with bigger accumulation would assimilate to a double cone, with this as a common basis.
COI equation's regards WP measures, body weight, stature and 0.109 constant, which represents the conversion of volume and mass units' for lengths units58:
COI is a simple interpretation, once the denominator is the cylinder produced by the evaluated weight and stature. Hence, a COI equals to 1.20 means that the WP is 1.20 higher than the cylinder perimeter created from the by the evaluated weight and stature, reflecting the adiposity excess in the abdominal region. COI does not have a measure unit and its theoretical range is of 1.00 (perfect cylinder) to 1.73 (double cone)58.
In its advantages, there is the fact of including in its stature, a WP adjustment for weight and stature, allowing direct comparisons of abdominal adiposity among the subjects our populations. Farther on, COI has a weak correlation with stature that is desirable for any indicator of obesity57,58.
In a multicenter study, with 2,240 adults, insulinaemia has presented correlation standards consistent with COI58. Pitanga and Lessa6 conducted a work in Brazil, with 2,297 people, and identified COI as a glycaemia discriminator and of cardiovascular risk. These authors made a table to make easy the use of COI, in which, from weight and stature values, it has already calculated the index denominator. Thus, conicity of any waist value, for a given weight and stature, can be promptly analyzed, enabling to foretell the risks of diseases associated with abdominal adiposity, like IR.
In contrast, in Mantzoros et al study59, carried out in Greece, with 280 healthy women of 18 to 24 years old, COI presented a very weak correlation (r = 0.13, p = 0.03) with fasting insulinaemia. Mamtani and Kuljarni32, comparing the performance of various anthropometric parameters related to central obesity, have checked that COI was the one which presented less predictive accuracy for the central obesity measures'. In the same study, COI did not show correlation with fasting and post-prandial glycaemia. So, it is observed the need of more investigations about this index, to determine its viability in the risk prediction of IR.
The BMI is weight in kilograms divided by height in meters squared60. It represents the most known and used indicator of nutritional status to evaluate adults and old-aged, due to its easiness of application and low cost. Due to its incapacity of evaluating the distribution of body fat, it characterizes as an indicator of generalized adiposity. Changes in the BMI do not reflect the anatomical place in which the subject can have lost or loosen weight61. Generally, BMI shows weaker correlations with visceral fat than the WP and SAD20,43.
The papers that evaluated the capacity of BMI in predicting IR are presenting conflicting results. In the study of Farin et al62, there were no differences in the magnitude of correlations between BMI with IR in Caucasians. From the regression analysis, both indicators of generalized and central adiposity showed the same capacity of identifying subjects with IR. In the paper of Ascaso et al63, conducted with Spanish people, both WP or the BMI correlated with IR. In the logistic regression analysis, only the BMI remained in the model as an Odds Ratio of 2.6, while WP lost statistical significance. Chang et al64 identified the BMI as the most important determinant of IR in Orientals. However, the correlations among the BMI and IR were weak, and this was the only anthropometric indicator used in the study. Ybarra et al33 affirmed that the best cut points of BMI to predict IR, are values from 29.5 kg/m², for women, and 30.5 kg/m², for men. Such cut points assimilate to 30 kg/m², proposed by the WHO25, for obesity's classification. Nevertheless, as this paper was conducted with Spanish people, it can not be generalized to the other ethnicities. Stern et al65 evaluated 2,321 subjects of several ethnicities and identified, as cut points for predicting IR, BMI values' > 28.7 kg/m2.
Even though the mentioned papers have indicated positive results for the BMI in the prediction of IR, several studies which evaluated central adiposity measures7,17,44,54,66 or of body fat distribution8,17, showed their superiority related to the BMI, probably due to the association between IR and the accumulation of visceral adipose tissue that is better represented by these measures. Moreover, due to the BMI's incapacity of distinguishing thin or fat body mass, its use for the prediction of IR can overestimate the risk in individuals with increased quantity of muscular mass, like athletes, and overestimate the risk in old-aged whose muscular mass, generally, is reduced and there is an increased accumulation of visceral adipose tissue17.
The scarcity of studies comparing several anthropometric indicators in only one paper difficults the conclusion of which one is the best indicator for predicting IR. Yet, WP and SAD seem to present better predictive capacity for IR, once the results were more consistent among the papers. Waist-thigh ratio, the COI, the SI, neck-thigh ratio and waist-height ratio have demonstrated positive results; however, more studies are necessary to solidify them as IR indicators. The results of the BMI and waist-hip ratio were more inconsistent. Although it is extremely useful, from a clinical point of view, to identify adiposity anthropometric indicators that present the best capacity of identifying subjects with IR, it is important to consider that, from them, the risk will always be evaluated, for they are alternative methods and do not explain IR as a whole. Important variables which have an influence in the modulation of insulin's action, as the life style and the genetic factors, must be considered.
Support from
No potential conflict of interest relevant to this article was reported.
This study was funded by CNPq and FAPEMIG.
This article is part of the thesis of master submitted by Ana Carolina Junqueira Vasques, from
Algunos estudios han analizado la eficiencia de indicadores antropométricos para predecir resistencia a la insulina (RI), por ser más económicos y accesibles. En este estudio, se buscó discutir sobre las medidas e índices antropométricos que han sido asociados a la RI. Se realizó un levantamiento bibliográfico en las bases Scielo, Science Direct y Pubmed. Entre los estudios analizados, perímetro de la cintura y diámetro abdominal sagital presentaron mejor capacidad predictiva para RI, con resultados más consistentes. Las relaciones cintura/muslo, cintura/estatura, cuello/muslo, el índice de conicidad y el índice sagital demostraron resultados positivos, con todo son necesarios más estudios para consolidarlos como predictores de RI. Los resultados obtenidos con el uso del índice de masa corporal y de la relación cintura/cadera fueron más inconsistentes. Se sugiere la realización de estudios evaluando el desempeño de esos indicadores para predecir RI en la población brasileña, pues resultados de estudios hechos con otras poblaciones muchas veces no son aplicables a la nuestra, debido a las diferencias étnicas resultantes de la gran mezcla de razas en el País.
IUniversidade Federal de Viçosa (UFV), Viçosa, MG
IIUniversidade Estadual de Campinas (UNICAMP), Campinas, SP - Brasil
Algunos estudios han analizado la eficiencia de indicadores antropométricos para predecir resistencia a la insulina (RI), por ser más económicos y accesibles. En este estudio, se buscó discutir sobre las medidas e índices antropométricos que han sido asociados a la RI. Se realizó un levantamiento bibliográfico en las bases
El síndrome de resistencia a la insulina (RI) es uno de los principales factores de riesgo para las enfermedades cardiovasculares, presentando elevada morbimortalidad y elevados costos socioeconómicos. La RI, considerada el nexo entre las demás alteraciones fisiológicas que componen el complejo cuadro de ese síndrome, está asociada a la obesidad visceral, a la hipertensión arterial, a la intolerancia a la glucosa, a la diabetes tipo 2, a las dislipidemias, a la hiperuricemia, entre otras alteraciones metabólicas1-3.
La evaluación de la RI ha recibido considerable atención en los últimos años. En Brasil, la determinación de la RI todavía no hace parte de los exámenes médicos de rutina y no está disponible en la mayoría de los servicios de salud. Los métodos de laboratorio para la determinación de la RI son dispendiosos y con deficiencias de estandarización para su ejecución, limitando la comparación entre los resultados de diferentes laboratorios y su aplicación en la práctica clínica4.
Estudios han correlacionado las medidas antropométricas aisladas y los índices antropométricos con la RI5-9. Los indicadores antropométricos surgen como una alternativa para la evaluación de la RI con menor costo y mayor facilidad de aplicación en los estudios epidemiológicos y en los servicios de atención básica a la salud. En virtud de la importancia de ese tema, se procuró discutir sobre las principales medidas e índices antropométricos que han sido asociados a la RI.
Se realizó un levantamiento bibliográfico con consulta a periódicos disponibles en las bases científicas
La RI puede ser determinada de forma directa, a partir de la administración de cantidad predeterminada de insulina exógena, o de forma indirecta, basándose en las concentraciones de insulina endógena10.
El
El índice HOMA (
HOMA = [Insulinemia de ayuno (mU/l) x Glicemia de ayuno (mmol/l)] / 22,5
El HOMA viene siendo ampliamente utilizado, principalmente en estudios poblacionales, debido a la facilidad de su aplicación y a la correlación fuerte y significante con las técnicas directas de evaluación de la RI observadas en los trabajos de evaluación13,14. Con todo, para diagnóstico o acompañamiento individual, su utilización todavía requiere cautela en las cuestiones relacionadas al muestreo sanguíneo y a la deficiente estandarización de ensayos a ser utilizados por los laboratorios en el dosaje de insulina4, señalando la necesidad de métodos más accesibles y viables para la práctica clínica.
El desarrollo de la tomografía computarizada y de la imagen de resonancia magnética representó un avance importante en la investigación de composición corporal en seres humanos, pues permiten la medición esmerada y precisa de las grasas visceral y subcutánea localizadas en la región abdominal. La ultrasonografía y la DEXA (
Las medidas antropométricas son indicadores del estado nutricional, presentan bajo costo, inocuidad, simplicidad en su ejecución y han servido como indicadores de la obesidad17. Las correlaciones entre indicadores antropométricos y RI han sido ampliamente estudiadas, destacándolos como indicadores no invasivos para la evaluación del riesgo de RI, tanto en la investigación epidemiológica como en la práctica clínica.
Los índices antropométricos pueden ser clasificados según el tipo de obesidad evaluada17. Entre los indicadores de obesidad central están el perímetro de la cintura (PC), el diámetro abdominal sagital (DAS), el índice de conicidad (ICO) y la relación cintura/estatura (RCE). La distribución de la grasa corporal ha sido evaluada por la relación cintura/cadera (RCC), por el índice sagital (IS), por la relación cintura/muslo (RCintM) y por la relación cuello/muslo (RCueM). Para la obesidad generalizada, el índice de masa corporal (IMC) ha sido el más utilizado. La
Aunque los indicadores de obesidad estén relacionados a la RI, vale alertar que la RI no es una alteración metabólica exclusiva de individuos portadores de obesidad y de diabetes
La practicidad de aplicación del perímetro de la cintura (PC), su asociación con factores de riesgo cardiovascular y la correlación fuerte con el área de grasa visceral medida por tomografía computarizada, del orden de 0,73 a 0,8119,20,son características que lo volvieron el indicador de adiposidad abdominal más utilizado. Además, la evaluación del PC está en las propuestas del
En 1995, Han et al24 demostraron que valores de PC encima de 80 y 88 cm para las mujeres y encima de 94 cm y de 102 cm para los hombres indicaban riesgo aumentado y muy aumentado, respectivamente, de complicaciones metabólicas. Posteriormente, el NCEP-ATP III23 adoptó los valores de 88 y 102 cm para el diagnóstico de obesidad central en mujeres y hombres, respectivamente, los cuales han sido utilizados inclusive en el Brasil. Las poblaciones difieren entre sí de acuerdo con el nivel de riesgo presentado para un dado PC, siendo imposible la determinación de puntos de corte globalmente aplicables. La
Aunque el PC sea largamente difundido, hay descripciones diferentes para la medición y, consecuentemente, ausencia de consenso entre los investigadores y protocolos publicados, lo que puede generar conflictos en el momento de la toma de la medida. Entre las más utilizadas están el punto medio entre la cresta ilíaca y la última costilla, recomendado por la Organización Mundial de la Salud25; la menor cintura entre el tórax y la cadera, recomendada por el
Ross et al28 verificaron que el protocolo utilizado para la medición del PC no posee influencia sustancial en su asociación con las enfermedades cardiovasculares y la diabetes tipo 2. En el estudio de Wang et al29, aunque no hayan sido realizadas correlaciones entre PC y riesgo de morbilidades, los autores sugieren que las comparaciones entre diferentes trabajos solamente son válidas cuando el mismo lugar anatómico es utilizado para la medición. Esos investigadores realizaron comparaciones entre las medidas de PC tomadas en cuatro lugares (menor cintura; inmediatamente abajo de la última costilla; punto medio entre la cresta ilíaca y la última costilla e inmediatamente encima de la cresta ilíaca) en 111 individuos. En ambos sexos, fueron encontradas diferencias, mostrando que los cuatro lugares no son idénticos.
Diversos estudios han evaluado la relación entre el PC y la RI. En un trabajo realizado con 8.400 individuos, el PC se asoció de forma positiva e independiente a la diabetes tipo 230. En el trabajo de Weidner et al31, el PC fue la primera variable antropométrica en el análisis de regresión multivariada, contribuyendo con aproximadamente 37% para una variación en la sensibilidad a la insulina. En un estudio caso-control realizado con 300 indios (India), el PC fue identificado como el predictor más preciso de riesgo para diabetes tipo 2 y sus indicadores bioquímicos32.
En un trabajo conducido con caucásicos, el PC fue identificado como fuerte predictor de RI, especialmente en los hombres. Fueron evaluados los mejores puntos de corte de PC para la predicción de la RI, siendo 97,5 cm y 106,5 cm los valores encontrados para las mujeres y hombres, respectivamente. Con todo, cuando son comparados a los valores de 88 cm para las mujeres y de 102 cm para los hombres, recomendados por el NCEP-ATP III23, los nuevos puntos de corte no se mostraron superiores en identificar individuos con RI33.
En el estudio de Pouliot et al19, el incremento en las medidas de PC fue consistente al aumento en la glucemia e insulinemia de ayuno y post-prandial, especialmente en las mujeres, sugiriendo que esas medidas son indicadores de riesgo cardiovascular. Los autores sugieren que valores de PC encima de 100 cm están relacionados a una mayor posibilidad de desarrollo de complicaciones metabólicas.
El diámetro abdominal sagital (DAS) representa la altura abdominal, comprendiendo la distancia entre la espalda y el abdomen34. Puede ser medido con el individuo de pie35 o en la posición supina (
En la posición supina, el tejido adiposo visceral tiende a elevar la pared abdominal en la dirección sagital, y el tejido adiposo abdominal subcutáneo anterior o lateral comprime el abdomen, o tiende a descender hacia los lados debido a la fuerza de la gravedad. Así, se espera que el DAS medido en la posición supina refleje principalmente el volumen de tejido adiposo visceral37.
El lugar anatómico utilizado para la medición diverge entre los estudios, siendo utilizada la menor cintura entre el tórax y la cadera38; la mayor altura abdominal39; la cicatriz umbilical40 el punto medio entre la última costilla y la cresta ilíaca36; y el punto medio entre las crestas ilíacas41. Este último coincide con la ubicación de las vértebras lumbares L4 e L5, el lugar más utilizado por las técnicas de imagen para cuantificación del área de tejido adiposo visceral y, tal vez, el más indicado para la medición del DAS42.
La medición del DAS puede ser realizada por antropometría con el auxilio de un
El DAS ha sido recomendado como indicador de deposición de grasa abdominal visceral y de evaluación del riesgo cardiovascular44,45. Recientemente, fueron propuestos puntos de corte para la evaluación del DAS en brasileños basados en una cantidad de grasa abdominal visceral elevada, correspondiente a valor superior a 100 cm2. Para el sexo femenino y masculino, los puntos de corte fueron 19,3 y 20,5 cm, respectivamente20.
El DAS ha mostrado fuerte asociación con la intolerancia a la glucosa y a la RI. Gustat et al38 identificaron el DAS como predictor independiente de glucemia e insulinemia, señalando esa medida antropométrica como excelente marcador de RI.
En el estudio de Risérus et al7, el DAS presentó correlación más fuerte con RI, glucemia, insulinemia, péptidos C e hiperproinsulinemia que el IMC, el PC y la RCC. En el análisis de regresión múltiple univariada, incluyendo todas las variables antropométricas, el DAS fue el único predictor independiente de RI. En el estudio de Petersson et al44, conducido con mujeres suecas, el DAS también fue el mejor marcador clínico de RI entre los demás, incluyendo el PC, la RCC y el IMC. En el estudio de Pouliot et al19, además del PC, el incremento en el DAS también fue consistente al aumento en la glucemia e insulinemia de ayuno y post-prandial. En ese trabajo, valores de DAS encima de 25 cm estaban asociados a la mayor probabilidad de desarrollo de disturbios metabólicos con potencial aterogénico.
La relación cintura/cadera (RCC) es el índice de distribución regional de la grasa corporal más utilizado en la investigación epidemiológica. Se basa en la razón entre los valores de PC y el perímetro de la cadera (PCad). El lugar anatómico más utilizado para la medición del PCad es a la altura del gran trocanter, recomendado por la OMS25. El PC y el PCad reflejan diferentes aspectos de la composición corporal y poseen efectos independientes y opuestos en la determinación del riesgo de enfermedades cardiovasculares y sus factores de riesgo. Cinturas estrechas y caderas anchas están asociadas a la protección contra enfermedades cardiovasculares. Esa relación ha sido explicada por la siguiente teoría: cadera estrecha refleja una cantidad reducida de masa muscular, lo que contribuye a la menor actividad de la insulina en la musculatura esquelética y para menor concentración y actividad de la lipasa lipoproteica en los músculos, con concomitante reducción en la captación y utilización de los ácidos grasos por las células musculares. En contrapartida, cadera ancha presenta mayor concentración de la lipasa lipoproteica debido a la mayor cantidad de tejido muscular. Además, hay menor
La RCC es parcialmente independiente de la adiposidad total. Individuos magros y obesos pueden presentar el mismo valor de RCC, aún habiendo variación interindividual substancial en la masa grasa total y en las áreas de tejido adiposo abdominal visceral y subcutáneo19. Además, la RCC puede mantenerse inalterada aún cuando ocurran modificaciones en la adiposidad corporal debido a alteraciones semejantes en ambos perímetros, que no alteran la relación final. De esa forma, es importante tener cautela al utilizar la RCC como indicador de la acumulación de grasa visceral, siendo esa relación inapropiada para evaluar cambios en la cantidad de grasa visceral durante la pérdida o incremento de peso47.
En el estudio de Pouliot et al19, aunque la RCC no haya sido la mejor predictora de disturbios en el metabolismo de la glucosa y de la insulina, los autores sugirieron que valores de RCC encima de 0,8 para las mujeres y de 1,0 para los hombres estarían asociados a esas alteraciones metabólicas.
En los trabalhos de Riserus et al7, Mamtani et al32 y Petterson et al44, la RCC se presentó como un instrumento menos útil para predecir la RI, comparada a las demás medidas antropométricas estudiadas.
Aunque menos conocido y utilizado entre los investigadores y los profesionales de la salud, el índice sagital (IS) fue propuesto como una alternativa a la RCC para la estimativa de la distribución de grasa corporal y para la predicción de morbilidades. El IS es representado por la razón entre el DAS (cm) y el perímetro medio del muslo (cm). Para usarlo, se partió del principio de que el DAS y el perímetro medio de la muslo, medido en el punto medio entre el pliegue inguinal y el borde proximal de la rótula (
La medida del perímetro medio del muslo comprende la musculatura esquelética, el fémur y el tejido adiposo subcutáneo e intramuscular. Esos tres tejidos son análogos a los que circundan el contenido intraabdominal, compuesto por la musculatura esquelética, por las vértebras y por el tejido adiposo subcutáneo. Como el tejido adiposo visceral es el compartimiento abdominal de interés, el perímetro medio del muslo representa una medida de comparación con las medidas abdominales47. Como ventaja, al contrario del PCad, el perímetro medio del muslo no es afectado por variaciones en la arquitectura pélvica. Además, el perímetro medio del muslo y el DAS son medidas con elevada precisión34. El punto medio del muslo es el más utilizado por representar la porción central del músculo, que refleja la masa muscular y la práctica de ejercicio físico. Individuos con elevado contenido de masa muscular y tejido adiposo subcutáneo en el muslo pueden presentar mayor respuesta a la señalización de la insulina y menor riesgo cardiovascular47.
En estudio realizado en Brasil, el IS presentó menor correlación con el tejido adiposo visceral que el DAS, mientras tanto no hubo correlación del IS con el área de grasa abdominal subcutánea20. En el estudio de Kahn et al48, entre las medidas antropométricas tradicionales, como el IMC y la RCQ, el IS fue el mejor predictor de muerte coronaria súbita en hombres. Smith et al49 evaluaron la fuerza de la asociación de seis parámetros antropométricos con conocidos factores de riesgo cardiovascular en hombres de diferentes etnias. El IS fue el que presentó mayor
La relación cintura/muslo (RCintM) presenta fundamentación semejante a la aplicada al IS en lo que dice respeto a las ventajas de la utilización del perímetro del muslo en detrimento del PCad, siendo calculada a partir de la razón entre los valores de PC (cm) y el perímetro medio del muslo (cm).
En el estudio de Chuang et al8, con orientales (n = 6.007), entre las 32 medidas evaluadas por medio de un
La relación cuello/muslo (RCueM) comprende la razón entre el perímetro del cuello (cm), medido en el punto medio de la altura del cuello (
Laakso et al51, en estudio realizado con 541 adultos distribuidos según quintiles del perímetro del cuello, identificaron mayores frecuencias de hiperglucemia e hiperinsulinemia en los quintiles superiores de la medida, sugiriendo la utilización del perímetro del cuello, en
Aunque los trabajos evaluando la RCueM sean raros, se destaca que el perímetro de cuello representa una medida rápida y fácil de ser realizada, además de no presentar variaciones en su magnitud a lo largo del día.
La relación cintura/estatura (RCE) comprende la razón entre el PC (cm) y la estatura (cm). Se basa en el presupuesto de que, para determinada estatura, hay un grado aceptable de grasa almacenada en la porción superior del cuerpo. Aunque el efecto preciso de la estatura sobre la medida del PC sea cuantitativamente desconocido, algunos autores afirman que a estatura ejerce influencia en la magnitud del PC a lo largo del crecimiento y también en la vida adulta53,54.
Trabajos señalan que, además de que la RCE presente buena correlación con la grasa visceral, debería ser el indicador antropométrico utilizado para la predicción de riesgos metabólicos asociados a la obesidad17,54. El argumento más utilizado es que el PC54 y el IMC55 necesitan diversos puntos de corte dependiendo de la etnia y/o del género22,25, lo que supuestamente dificultaría su utilización. Según esos autores, la manutención del valor del PC abajo del valor correspondiente a la mitad de la estatura representaría un mensaje simple y efectivo para toda la población, de modo de auxiliar en la prevención del síndrome de RI54,55. En un estudio realizado con hombres iraníes, la RCE presentó mejor desempeño para predecir la diabetes tipo 2 comparada al IMC9.
Entre las ventajas de la RCE estaría su relación con los factores de riesgo cardiovascular, incluyendo la insulinemia de ayuno17; la elevada sensibilidad para detectar factores de riesgo precozmente, cuando es comparada al IMC; y la simplicidad de ejecución aliada a la facilidad de un único punto de corte para clasificación de los individuos, en que el valor de 0,5, determinado con base en el balance óptimo entre sensibilidad y especificidad, podría ser utilizado universalmente55,56. El estudio de Ho et al17 encontró el valor de 0,48 como mejor punto de corte para predecir hiperinsulinemia en hombres chinos.
A pesar de que la RCE utiliza la estatura y permite su aplicación en diversas etnias, se puede cuestionar si el distinto estándar de distribución de grasa corporal entre hombres y mujeres dificultaría la utilización de un único punto de corte para ambos sexos. Sin embargo, los hombres son más altos y presentan mayores medidas de PC en relación a las mujeres. De esa forma, las medias de RCE son semejantes para ambos sexos debido al ajuste para la estatura54.
Propuesto por Valdez57, el índice de conicidad (ICO) representa un indicador de obesidad abdominal. Considera que individuos con menor acumulación de grasa en la región central tendrían la forma corporal semejante a la de un cilindro, mientras que aquellos con mayor acumulación se asemejarían a un doble cono, teniendo este una base en común.
La ecuación del ICO toma en consideración las medidas de PC, peso corporal, estatura y la constante de 0,109, que representa la conversión de las unidades de volumen y masa a unidades de longitud58:
Índice de conicidad
El ICO es de interpretación simple, ya que el denominador corresponde al cilindro producido por el peso y por la estatura del evaluado. De esa forma, un ICO igual a 1,20 significa que el PC es 1,20 vez mayor que el perímetro del cilindro generado a partir del peso y de la estatura de aquea persona, reflejando el exceso de adiposidad en la región abdominal. El ICO no presenta unidad de medida y su franja teórica es de 1,00 (cilindro perfecto) a 1,73 (cono doble)58.
Entre sus ventajas, está el hecho de incluir en su estructura un ajuste del PC para peso y estatura, permitiendo comparaciones directas de adiposidad abdominal entre los individuos o entre las poblaciones. Además, el ICO presenta débil correlación con la estatura, lo que es deseable para cualquier indicador de obesidad57,58.
En un estudio multicéntrico, reuniendo 2.240 adultos, la insulinemia presentó estándares de correlación consistentes con el ICO58. Pitanga y Lessa6 condujeron un trabajo en Brasil con 2.297 individuos e identificaron el ICO como discriminador de glucemia y de riesgo cardiovascular. Esos autores desarrollaron una tabla para facilitar la utilización del ICO, en la cual, a partir de los valores de peso y estatura se tiene el denominador del índice ya calculado. De esa forma, la conicidad de cualquier valor de cintura, para un peso dado y una dada estatura, puede ser rápidamente analizada, posibilitando pronosticar los riesgos de enfermedades asociadas a la adiposidad abdominal, como la RI.
En contrapartida, en el estudio de Mantzoros et al59, realizado en Grecia, con 280 mujeres sanas de 18 a 24 años, el ICO presentó correlación muy débil (r = 0,13, p = 0,03) con la insulinemia de ayuno. Mamtani y Kuljarni32, comparando el desempeño de diversos parámetros antropométricos relacionados a la obesidad central, verificaron que el ICO fue el parámetro que presentó menor precisión predictiva para las medidas de obesidad central. En ese mismo estudio, el ICO no presentó correlación con las glucemias de ayuno y post-prandial. Así, se observa la necesidad de más investigaciones acerca de ese índice para determinar su viabilidad en la predicción del riesgo de RI.
El índice de masa corporal (IMC) es calculado a partir de la razón entre el peso corporal (kg) y la estatura (m) elevada al cuadrado60. Representa el indicador del estado nutricional más conocido y utilizado para evaluación de adultos y añosos , debido a su facilidad de aplicación y al bajo costo. Se caracteriza como un indicador de adiposidad generalizada debido a su incapacidad de evaluar la distribución de la grasa corporal. Modificaciones en el IMC no reflejan el lugar anatómico en el cual el individuo puede haber perdido o ganado peso61. De forma general, se observa que el IMC presenta correlaciones más débiles con la grasa visceral que el PC y el DAS20,43.
Los trabajos que evaluaron la capacidad del IMC para predecir RI vienen presentando resultados contradictorios. En el estudio de Farin et al62 no hubo diferencia en la magnitud de las correlaciones entre el IMC y el PC con la RI en caucásicos. A partir del análisis de regresión, ambos indicadores de adiposidad generalizada y central presentaron la misma capacidad de identificar individuos con RI. En el trabajo de Ascaso et al63, conducido con españoles, tanto el PC como el IMC se correlacionaron con la RI. En el análisis de regresión logística, apenas el IMC permaneció en el modelo con una
Aunque los trabajos citados hayan señalado resultados positivos para el IMC en la predicción de la RI, diversos estudios que evaluaron medidas de adiposidad central7,17,44,54,66, o de distribución de la grasa corporal8,17, mostraron la superioridad de estas en relación al IMC, probablemente debido a la asociación entre RI y la acumulación de tejido adiposo visceral, que es mejor representado por esas medidas. Además, debido a la incapacidad del IMC de distinguir entre masa corporal magra y grasa, su utilización para la predicción de la RI puede sobreestimar el riesgo en individuos con elevada cantidad de masa muscular, como atletas, y subestimar el riesgo en añosos, cuya masa muscular generalmente se presenta reducida y hay acumulación aumentada de tejido adiposo visceral17.
La escasez de estudios comparando los diversos indicadores antropométricos en un único trabajo dificulta la conclusión de cual es el mejor indicador para la predicción de RI. Con todo, el PC y el DAS parecen presentar mejor capacidad predictiva para la RI, ya que los resultados fueron más consistentes entre los trabajos. La RCintM, el ICO, el IS, la RCueM y la RCE han demostrado resultados positivos, con todo más estudios son necesarios para consolidarlos como indicadores de RI. Los resultados del IMC y de la RCC fueron más inconsistentes. Aunque sea extremamente útil, del punto de vista clínico, identificar los indicadores antropométricos de adiposidad que presentan la mejor capacidad de identificar individuos con RI, es importante considerar que, a partir de ellas, siempre será evaluado el riesgo, pues son métodos alternativos y que, por sí solos, no explican la RI como un todo. Variables importantes de influencia en la modulación de la acción de la insulina como el estilo de vida y los factores genéticos deben ser llevados en consideración.
Apoyo FAPEMIG y CNPq.
Declaro no haber conflicto de intereses pertinentes.
El presente estudio fue financiado por el CNPq y FAPEMIG.
Este artículo es parte de disertación de Maestrado de Ana Carolina Junqueira Vasques por la Universidad Federal de Viçosa.
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Ana Carolina Junqueira Vasques Laboratório LIMED - Gastrocentro - UNICAMP Rua Carlos Chagas, 420 13081-970 - Barão Geraldo, Campinas, SP - Brasil E-mail:
Artículo recibido el 29/08/08; revisado recibido el 17/03/09; aceptado el 11/05/09.