1. Introducción

La investigación sobre composición corporal se refiere a la rama de la biología humana que se ocupa de la cuantificación in vivo de los componentes corporales, las relaciones entre estos y sus cambios debido a diversos factores como crecimiento, nutrición, hábitos alimentarios y enfermedades, entre otros (^{Wang, Pierson y Heymsfield, 1992}). Así, el estudio de la composición corporal resulta imprescindible para comprender los efectos que la dieta, el crecimiento, el ejercicio físico y condiciones patológicas ejercen sobre el organismo (^{Valtueña, Arija y Salas, 1996}).

La variación de la composición corporal es normal durante el crecimiento y desarrollo de los infantes. Sin embargo, su curso temporal puede verse modificado por enfermedades o desnutrición (^{Wells, 2003}). Por ejemplo, el exceso de masa adiposa es el reflejo de sobrepeso u obesidad, dos de los problemas de salud pública global con mayor incremento en tiempos recientes (^{The GBD 2015 Obesity Collaborators, 2017}). No obstante, se ha documentado otra clases de condiciones patológicas que llevan a alteraciones de la composición corporal pediátrica: la enfermedad celíaca (^{Barera et al., 2000}), enfermedad de Crohn (^{Thayu et al., 2010}), infección con VIH (^{Arpadi et a/.,1998}), anorexia nerviosa (^{De Alvaro et al., 2007}), kwashiorkor (^{Naranjo, Alcivar, Rodriguez y Betancourt, 2020}) y la fibrosis quística (^{Sheikh, Zemel, Stallings, Rubenstein y Kelly, 2014}). La medición de composición corporal del tejido blando y del mineral óseo se considera un factor clave para el diagnóstico y el tratamiento de estos trastornos musculoesqueléticos.

La estimación de la composición corporal en infantes ha cobrado creciente relevancia a causa del incremento de la prevalencia de obesidad a temprana edad y las limitaciones del índice de masa corporal para discriminar entre la cantidad y distribución de los tejidos magro, graso y óseo (^{Helba y Binkovitz, 2009}). Asimismo, la cuantificación de componentes corporales, como el contenido graso, juega un papel importante como predictor de mortalidad por enfermedades cardiovasculares (^{Van der Ploeg, Gunn, Withers, Modra y Crockett, 2000}). Por otra parte, la medición de la densidad mineral ósea y el contenido mineral óseo proporciona información importante para estimar el riesgo de fractura, la toma de decisiones terapéuticas y la evaluación de la respuesta al tratamiento (^{Lorente Ramos et al., 2012}). En infantes se ha verificado la existencia de correlación entre masa, estatura, etapa puberal, incorporación de calcio, actividad física y densidad mineral ósea. De aquí que, a partir del análisis de contenido mineral óseo y tejido blando, se pueda determinar si el desarrollo del niño se encuentra en el rango normal o se está viendo afectado por una enfermedad subyacente (^{Lejarraga y Orfila, 1987}).

En las 3 últimas décadas ha aumentado el uso de modelos multicompartimentales para evaluar la composición corporal en pediatría (^{Rodríguez, Sarría, Fleta, Moreno y Bueno, 1998}). Los métodos de estimación de la composición corporal in vivo se basan en el análisis de las características químicas y la distribución anatómica de los diferentes componentes del organismo, como agua corporal total, masa grasa, masa magra y mineral óseo (^{Ellis, 2000}; ^{Lohman, Hingle y Going, 2013}). Entre los métodos más utilizados se hallan la resonancia magnética nuclear (RMN), la tomografía axial computarizada (TAC), la pletismografía, la impedancia bioeléctrica y la densitometría dual de rayos X (DXA) (^{Lee y Gallagher, 2008}).

En pediatría no existe un método universalmente establecido como referencia normativa (en inglés gold standard) para el cálculo de la composición corporal (^{Weber, Leonard, y Zemel, 2012}). No obstante, la DXA ha mostrado ser exacta, rápida, menos costosa y más accesible que la RMN o la TAC. Además emplea una dosis efectiva de radiación ionizante muy baja, similar a la del fondo de radiación natural (^{Shepherd, Bennett, Sommer y Heymsfield, 2017}; ^{Bachrach y Gordon, 2016}; ^{Binkovitz, Sparke y Henwood, 2007}; Helba y Binkovitz, 2009; ^{Elberg et al., 2004}). Por ello, desde hace unos 30 años, la DXA se ha convertido en la técnica de análisis corporal preferida (^{Shepherd et al., 2017}) y más ampliamente usada en la población pediátrica (^{Helba y Binkovitz, 2009}). El principio básico de la DXA es irradiar con dos haces de rayos X, uno de más baja energía que el otro (por ejemplo, 70 y l40 kVp), para discriminar las diferentes estructuras del organismo dada la atenuación diferencial entre huesos y tejido blando para cada uno de los haces (^{Crabtree, Leonard y Zemel, 2007}; Lorente Ramos et al., 20l2). Las modalidades de la DXA son i) de cuerpo entero, para la composición corporal, o ii) axial en mesa estable, ejecutada en la cadera y columna lumbar, para medir densidad ósea. El haz primario puede ser emitido en forma de lapicero o puntual, registrado por un único detector o bien en forma de abanico, en el que se usa un detector múltiple; esta última modalidad reduce el tiempo y mejora la imagen, pero aumenta levemente la dosis (^{Lorente Ramos et al., 2012}).

Usualmente la estimación y categorización de los estados nutricionales se basa en indicadores generales como el índice de masa corporal o el índice cintura-talla y los propios de la Organización Mundial de la Salud (masa/edad, talla/edad, índice de masa corporal/edad y masa/talla). Estos indicadores, si bien valiosos, solo tienen en cuenta uno o dos aspectos de la composición corporal total, sin incluir información relevante sobre el tejido magro o graso, lo cual dificulta evaluar la realidad nutricional del paciente. Las escalas de uso rutinario tampoco consideran los cambios fisiológicos ocurridos durante la etapa de crecimiento, evidenciados en el incremento los componentes corporales individuales, ni contemplan la influencia de las características sociodemográficas de los pacientes y las modificaciones fisiológicas entre compartimientos (^{Pérez Palencia, 2019}). Por consiguiente, la formación de una base de datos para una población específica garantizaría una mayor objetividad sobre los indicadores de salud de esa población, permitiendo realizar ajustes y detectar incongruencias en el estado nutricional de acuerdo con los valores medios de los componentes corporales de la población de interés, considerando factores clave como la maduración esquelética, pubertad, edad, sexo y etnicidad (^{Gilsanz, Roe, Mora, Costin y Goodman, 1991}). Por esta razón un manejo individualizado y pertinente es más factible si se coteja al paciente con valores de referencia de su población de origen o de otra con semejanza genética y nutricionalmente.

Por tanto, en este trabajo se propone elaborar una base de referencia sobre datos de composición corporal para la población pediátrica de la provincia de Mendoza (Argentina) para posteriormente encontrar una relación matemática y realizar un análisis sobre la variación de algunos de los componentes de composición corporal más relevantes (densidad mineral ósea, contenido minera óseo, índice de masa corporal y masa magra) con la edad para ambos sexos.

2. Metodología

3. Resultados

Los resultados de la investigación se expresaron en 2 tablas de composición corporal respecto al sexo de la población pediátrica. Asimismo, se realizaron gráficas de DMO, CMO, IMC y MMT vs edad, para ambos sexos.También se determinaron las ecuaciones de ajuste a estos datos, escogiéndose aquellas con el valor más alto de R².

Datos de referencia de composición corporal - mujeres

En laTabla 2 se encuentran consignadas las medias y desviaciones estándar (entre paréntesis) para sujetos de sexo femenino, para cada una de las 14 variables según los grupos etarios considerados en esta investigación.

En la Tabla 2, se observa que todas las variables (pero no los porcentajes) se incrementaron progresivamente desde los grupos etarios de menor edad hacia los de mayor edad, especialmente a partir de los grupos de 8 a 9 años y 10 a 11 años, tendiendo a la estabilidad a partir de los 16 a 17 años. Esto último no se cumple para la MGC y el IMG, cuyo mayor incremento sucede entre 14 y 17 años.

El %GTB mostró un incremento inicial, con pico en los 8 y 9 años; cayó entre los 10 y 13 años y subió rápidamente en el bienio de 14 a 15 años para luego seguir incrementado, pero con tendencia a la estabilidad a partir de los 16 años. El %GMC sigue el mismo patrón, aunque con valores medios ligeramente menores. En los %MTB y %MMC se constata un decrecimiento neto de 12 y 20 puntos porcentuales (pp), respectivamente, entre el grupo de menor (4 - 5 años) y mayor edad (18 - 19 años), exceptuando una leve recuperación a los 10 - 11 años.

Según el grado de desarrollo puberal, las mujeres de 12 a 13 años presentaron diferencias significativas en la MCT (p = 0,0001), el IMC (p < 0,0001), el CMO (p < 0,0001), la MGT (p = 0,0289), la MMT (p = 0,0077) y el IMG (p = 0,0058). En las de 14 a 15 años, las diferencias significativas se encontraron en la talla (p = 0,0377), el CMO (p = 0,0004) y la MMT (p = 0,001).

Variación de CMO, DMO, IMC y MMT en función de la edad

En la Figura 1 se visualizan las gráficas de dispersión de la CMO y DMO en función de la edad, para ambas poblaciones, así como sus correspondientes ecuaciones de ajuste.

Fuente: Elaboración propia.

Figura 1 Gráfico de dispersión de CMO vs edad en hombres (a) y mujeres (b) así como de DMO vs edad en hombres (c) y mujeres (d). 

De la Figura 1, se nota una muy fuerte asociación entre la DMO y la edad en ambos grupos poblacionales. En hombres el comportamiento es lineal, mientras que en mujeres es sigmoide. En el rango de edades estudiado el DMO incrementa de manera creciente, presumiblemente alcanza su máximo después de los 20 años. Entre tanto, en mujeres, tiende la DMO tiende a estabilizarse desde los 16-17 años.

Para el CMO, se verifica un patrón similar al DMO, con asociaciones muy fuertes. En hombres, aunque el mejor ajuste fue cuadrático, el ajuste lineal (no mostrado) también explicó adecuadamente la variación (R² = 0,81). En mujeres, nuevamente, se obtuvo una relación sigmoide, con estabilización desde los 17 años.

En la Figura 2 se visualizan las gráficas de dispersión de la IMC y MMT de acuerdo con la edad, para ambos sexos, así como sus correspondientes ecuaciones de ajuste. Además se constata una muy fuerte asociación entre MMT y la edad. Cuando la variable dependiente fue el IMC la asociación es menor (fuerte), en particular, para mujeres. El IMC varía linealmente con la edad, mientras el MMT tiende a comportarse como una sigmoide, a pesar de que el mejor ajuste en hombres fue a la cuarta potencia. El IMC parece invariable con el sexo. Entre tanto, el MMT es mayor para hombres a lo largo de los grupos etarios, con estabilización aproximadamente 5 años más tarde que en mujeres.

Las gráficas que asocian la cantidad de grasa corporal con la masa total corporal y el IMG fueron excluidos de ser presentados debido a que el ajuste resultó moderado a débil (R² < 0,3).

Fuente: Elaboración propia.

Figura 2 Gráfico de dispersión de IMC vs edad en hombres (a) y mujeres (b) así como de MMT vs edad en hombres (c) y mujeres (d). 

4. Discusión

Este estudio se basó en una cohorte de 198 sujetos divididos en 96 de sexo femenino y 102 de sexo masculino residentes en la provincia de Mendoza (Argentina). Los cálculos de las variables de composición mineral y corporal se hicieron mediante DXA.

De los dos subgrupos poblacionales, el femenino en etapa puberal (Tanner III o más) mostró mayores variaciones en su composición corporal en relación con el masculino. En particular, esto sucedió en niñas entre 12 y 13 años con respecto al índice de masa corporal, el contenido mineral óseo, la grasa corporal total, la masa magra total y el índice de masa magra; seguidas por las de entre 14 a 15 años cuyas diferencias significativas fueron en la talla, el contenido mineral óseo y la masa magra. De la misma forma, la población masculina, entre los 14 a 15 años, presentó mayores variaciones estadísticamente significativas en la talla, la masa corporal, el índice de masa corporal, la masa magra total y el índice de masa magra.

Con respecto al CMO y la DMO se apreció una trayectoria sigmoidea con tendencia a la estabilización en mujeres con edades mayores de 16 años, indicando que a esta edad los procesos de mineralización ósea comenzaron a detenerse en esta población. Esto se relaciona con el aumento de los niveles de hormonas sexuales femeninas, principalmente estrógenos (^{López, Errasti y Santiago, 2011}) en la edad referida (^{Calderón, 2005}). Los estrógenos disminuyen la tasa de remodelado óseo y con ello la actividad de los osteoclastos (^{Landa, 2003}). Este efecto, que es mayor en el hueso trabecular que en el cortical, también un efecto positivo sobre la homeostasis del calcio, promoviendo su absorción en el intestino y reduciendo su excreción renal. Este efecto modulador de calcio a nivel óseo, conlleva a una estabilidad en los valores de CMO y DMO (^{Carral, Oliveira y Agilar, 2000}).

Entre las variables a considerar para el cálculo de la composición corporal se ven diferencias en el CMO entre hombres y mujeres, siendo que la media fue mayor en los primeros. Esto puede ser explicado por la mayor cantidad de masa magra en la población masculina respecto a la femenina en la preadolescencia y pubertad (Tanner III o más). Cabe destacar que el alto contenido de CMO y masa magra parecen ejercer un efecto protector contra la osteoporosis y las fracturas derivadas de ella (^{Mastaglia, 2016}).

No se encontraron variaciones estadísticamente significativas en el comportamiento del IMC para ambos sexos, aunque el incremento fue levemente mayor en hombres. La tendencia lineal en ambos puede deberse al incremento abrupto de la hormona de crecimiento en la pubertad (^{Muzzo B, 2003}). A su vez la concentración de esta hormona no difiere significativamente entre sexos (^{Molero-Conejo et al., 2006}), de aquí que, como se observa en la Figura 2, el rango de IMC sea similar para hombres y mujeres, pese a las diferencias en la composición corporal.

Por otra parte, se observó que el contenido y porcentaje de masa grasa fue superior mujeres, lo cual puede obedecer a la influencia hormonal, así como a características definidas en el metabolismo lipídico femenino (De Alvaro et al., 2007; ^{Pizzi y Fung, 2015}).

Algunos estudios han demostrado que ciertos elementos que integran la composición corporal en pacientes pediátricos están relacionados directa y proporcionalmente entre sí: DMO, la edad, el IMC y la talla. ^{Serrano, Garcés, Díaz, Ruíz y Turbidizla (2000}) llevaron a cabo un estudio observacional de corte transversal para determinar los valores de DMO sobre una muestra de 139 pacientes pediátricos, de edades entre los 10 y 18 años, que fueron divididos según el género 85 hombres, y 54 mujeres. Dichos valores se establecieron mediante DXA. Observaron diferencias estadísticamente significativas en la DMO de ambos grupos según los rangos etarios. Concluyeron que la DMO en ambos grupos de pacientes incrementaba conforme aumentaba la edad y la talla. Evidenciaron, además, que la DMO tendía a estabilizarse en mujeres de más de 16 años, y que este mismo grupo (entre los 14-15 años) alcanzaba el pico máximo de DMO antes que el de los hombres (de 17-18 años)

En contrapartida, ciertos autores, incluyendo a los de este estudio, han mostrado que los valores de DMO y CMO no varían marcadamente en mujeres ni tiende a la estabilidad pasados los 16 años. Por ejemplo, ^{Yeste, Del Rio, Gussinyé y Carrascosa (2003}) realizaron un estudio transversal, con el fin de determinar la CMO, la DMO y la DMOv (densidad mineral ósea volumétrica) sobre una muestra de 540 niños y adolescentes sanos de raza blanca de la cuenca mediterránea divididos en 284 niños y 256 niñas, con edades de 15 días de vida y 21 años, usando el método DXA Lunar-DPX-MD en las vértebras L2-L4. Encontraron que el CMO y DMO aumentaban progresivamente desde la infancia hasta la edad adulta. Concluyeron que la DMO en ambos grupos de pacientes incrementaba con la edad y la talla. Además, vieron que los hombres alcanzaban valores máximos de DMO, DMOv y CMO primero que las mujeres. Sin embargo, en estas no se vio un patrón estacionario de DMO pasada la etapa de la pubertad, sino creciente hasta alcanzar los 21 años. Las discrepancias entre los estudios pueden obedecer al diferente curso temporal de la mineralización del esqueleto completo y de las diferentes regiones, como columna lumbar y cadera.

5. Conclusiones

El presente estudio se realizó con el objeto de desarrollar una herramienta de uso cotidiano para mejorar el desempeño profesional en el área de la salud pediátrica. La base de datos elaborada es un aporte sustancial para el diagnóstico y seguimiento de niños y adolescentes de la región que sufran condiciones que alteran la composición corporal. Asimismo, la base de datos es aplicable a estudios sobre la relación entre composición corporal y práctica de deportes en el mismo grupo etario, y también en relación con el rendimiento deportivo.

Por otra parte, y considerando las diferencias entre diversos valores de referencia según la composición étnica de la población, la región estudiada y otros factores, la presente base de datos puede ser empleada para proyectos de investigación locales y también como referencia regional para estudios comparativos de la composición corporal pediátrica en otras regiones.

Finalmente, los valores de la base de datos obtenida por DXA también pueden emplearse como referencia para comparar el desempeño de otros métodos de menor costo y mayor aplicabilidad a grandes poblaciones, como por ejemplo la impedancimetría