Validation of anthropometric models in the estimation of appendicular lean soft tissue in young athletes / Validação de modelos antropométricos na estimação da massa isenta de gordura e osso apendicular em jovens atletas

ABSTRACT

Abstract Magnetic resonance imaging and Computer tomography are gold standards in the measurement of muscle tissue (MT), but are expensive. Dual Energy X-Ray Absorptiometry (DXA) is also costly but safer and allows for the measurement of Appendicular Lean Soft Tissue (ALST), a strong predictor of MT. Alternatively, there are anthropometric models that predict the ALST of Portuguese athletes with low cost/risk that have not been validated in other populations. The aim of this study was to validate anthropometric Portuguese models that predict ALST in young athletes or, if the validation fails, to propose new models. The ALSTDXA of 174 young athletes was determined by DXA. Two anthropometric models (ALSTmod1 and ALSTmod2) measuring ALST among Portuguese athletes were tested. To validate the coefficient of determination, the difference (bias) and concordance correlation coefficient between predicted and actual values were computed. Finally, association between mean and difference of methods was verified. Validation failed and, for this reason, new multiple regression models were proposed and validated using PRESS statistics. The Portuguese models explained ~96% of the ALSTDXA variability. The difference between ALST (-0.7kg) was less than that found for the ALSTmod2 and ALSTDXA limits of agreement from 3.6 to -2.1 and from 6.1 to -1.5kg, respectively. The new models included three predictive equations for ALST. Only ASLTmod1was valid; however, it was prone to bias, depending on the magnitude of ALST values. The newly proposed models present validity with greater concordance (r2PRESS=0.98), lower standard error of estimate (SEEPRESS [kg]=0.91) and more homogeneous predicted extreme values.

RESUMO

Resumo Ressonância magnética e tomografia computadorizada são referências para medir o tecido muscular (TM), porém apresentam custo elevado. A Absorciometria Radiológica de Dupla Energia (DXA) é segura, embora ainda dispendiosa, permite medir a Massa Isenta de Gordura e Osso apendicular (MIGOap), forte preditor do TM. Alternativamente, existem modelos antropométricos preditivos da MIGOap de atletas portugueses com baixo custo/risco, porém sem validação para outras populações. Objetivou-se validar modelos antropométricos portugueses preditivos da MIGOap em jovens atletas ou propor novos modelos, caso a validação falhe. A determinação da MIGOapDXA de 174 jovens atletas foi realizada por DXA. Dois modelos antropométricos (MIGOapmdJ1 e MIGOapmd2) de atletas portugueses foram testados para predizer MIGOap. Para validação o coeficiente de determinação, a diferença (viés) e a concordância entre valores medidos e preditos foram calculados. Finalmente, a associação entre média-e-diferença dos métodos foi calculada. A validação falhou, assim foram propostos novos modelos de regressão múltipla validados por estatística PRESS. Os modelos portugueses explicaram ~96% da variabilidade da MIGOapDJAf A diferença entre MIGOapmod1 e MIGOapDXA (-0,7kg) foi menor do que MI-GOapmod2 (-2,3kg), com limites de concordância de3,6 a -2,1 e de 6,1 a -1,5kg, respectivamente. Os novos modelos incluíram três equaçõespreditivaspara MIGOap. Somente MIGOapmd1foi válido, todavia mostrou grande tendência a vieses, conforme magnitude dos valores de MIGOap. Os novos modelos propostos mostraram validade com maior concordância (r2PRESS=0,98), menores erros de estimativa (EPEPRESS =0,91) e valores preditos mais homogêneos para casos extremos.