Validating an energy expenditure prediction equation in overweight and obese Mexican patients / Validación de una fórmula de predicción del gasto energético en pacientes con sobrepeso y obesidad en México

ABSTRACT

Background: The prevalence of overweight and obesity in Mexico is approximately 70%; thus, obtaining a reliable measurement of the resting energy expenditure (REE) in these patients is of extreme importance. The aim of the study was to obtain a prediction equation of REE in overweight or obese outpatients in the Mexican population. Methods: The study was conducted at The National Institute for Medical Sciences and Nutrition Salvador Zubirán (Mexico, D.F.). Consecutive outpatients (18-70 years old) at the Clinical Nutrition were evaluated between March 2010 and August 2012 after being diagnosed with overweight or obesity (body mass index [BMI] ≥ 25 kg/m2). Patients with any disease that could affect the measurement of gas exchange were excluded. Participants were evaluated by indirect calorimetry (IC), bioelectrical impedance analysis (BIA) and anthropometric measurements to design the REE prediction equation. Two groups were evaluated one group for derivation and another group for validation. The REE was also estimated using the equations of Harris-Benedict, Mifflin St-Jeor, Ireton-Jones, Carrasco, Kleiber and Owen, assessing current weight, ideal weight and adjusted weight. A REE equation was obtained by multiple linear regression based on the evaluated variables, and those that gave the best precision to the model were selected. The real REE and the estimated REE were then compared using Student’s t-test. To highlight differences, pairs of measurements were further analyzed using the Bland & Altman plot. Pearson correlation coefficients and coefficients of determination between REE values measured by IC and REE values estimated using various formulas were calculated. Results: A total of 77 patients were included in the derivation group 38 men (49.4%) and 39 women (50.6%). The mean age was 48.5 ± 13.9 years, and the mean BMI was 34.7 ± 5.7 kg/m2. A total of 50 participants were included in the validation group 16 men (32%) and 34 women (68%). The mean age was 48.5 ± 15.5 years, and the mean BMI was 34.2 ± 5.2 kg/m2. The baseline characteristics of both groups were homogeneous. IC reported an average of 2001 ± 552 kcal, with a respiratory quotient (RQ) of 0.75 ± 0.04. The new REE equation that resulted from the statistical model had an R2 = 0.52 and a bias of ± 3.39 kcal. When the REE obtained from IC was compared with the REE estimated by the new formula, there was no significant difference between the results, and the correlation for all participants was 0.71 (p <0.0001). When the equations were analyzed using the Bland-Altman method, the difference between the new formula and the REE measurement by IC was a bias of 3.39 ± 384 kcal. Furthermore, a correlation was obtained between the real and estimated REE values using different equations; the most accurate correlation with the new formula was Owen’s formula (r=0.712). Conclusion: The new formula had an acceptable correlation with IC REE measurement in overweight and obese patients in the Mexican population. This equation may represent a useful tool for health care professionals who do not have access to IC equipment for the estimation of REE (AU)

RESUMEN

Antecedentes La prevalencia de sobrepeso y obesidad en México se sitúa aproximadamente en el 70%; así, la obtención de una medición fiable del gasto energético en reposo (GER) en estos pacientes tiene una importancia crucial. El objetivo del estudio consistió en obtener una ecuación de predicción de GER en pacientes ambulatorios con sobrepeso u obesidad en la población mexicana. Métodos: El estudio fue realizado en el Instituto Nacional de Ciencias Médicas y Nutrición Salvador Zubirán (México, D.F.). Se evaluó a pacientes ambulatorios consecutivos (18-70 años) en el servicio de Nutriología Clínica entre marzo de 2010 y agosto 2012 tras un diagnóstico de sobrepeso u obesidad (índice de masa corporal [IMC] ≥ 25 kg/ m2). Los pacientes con cualquier enfermedad que pudiera afectar la medición de intercambio de gases fueron excluidos. Los participantes fueron evaluados mediante calorimetría indirecta (CI), análisis de impedancia bioeléctrica (AIB) y mediciones antropométricas para diseñar la ecuación de predicción de GER. Fueron evaluados dos grupos un grupo para diseño y otro para validación. El GER también fue calculado empleando las ecuaciones de Harris-Benedict, Mifflin St-Jeor, Ireton-Jones, Carrasco, Kleiber y Owen, calculando el peso actual, el peso ideal y un peso ajustado. Se obtuvo una ecuación GER mediante regresión lineal múltiple basada en las variables evaluadas, y fueron seleccionadas aquellas que aportaron la mayor precisión al modelo. Luego se compararon el GER real y el GER estimado, utilizando la prueba de t de student. Para destacar las diferencias entre pares de mediciones se utilizo el método de Bland & Altman. Se calcularon los coeficientes de correlación de Pearson y los coeficientes de determinación entre valores GER medidos mediante valores de CI y GER con diversas fórmulas. Resultados: Un total de 77 pacientes fueron incluidos en el grupo de diseño: 38 hombres (49.4%) y 39 mujeres (50.6%). La edad media fue 48.5 ± 13.9 años, y el IMC medio fue 34.7 ± 5.7 kg/m2. Un total de 50 participantes fueron incluidos en el grupo de validación 16 hombres (32%) y 34 mujeres (68%). La edad media fue 48.5 ± 15.5 años, y el IMC medio fue 34.2 ± 5.2 kg/m2. Las características iniciales de ambos grupos eran homogéneas. La CI indicó una media de 2001 ± 552 kcal, con un cociente respiratorio (CR) de 0.75 ± 0.04. La nueva ecuación de GER resultante del modelo estadístico presentó un R2 = 0.52 y una desviación de ± 3.39 kcal. Al comparar el GER obtenido de CI con el GER calculado mediante la nueva fórmula, no se apreció diferencia significativa entre los resultados, y la correlación para todos los participantes fue 0.71 (p <0.0001). Al comparar las ecuaciones usando el método Bland-Altman, la diferencia entre la nueva fórmula y la medición GER mediante CI mostró una desviación de 3.39 ± 384 kcal. Además, se obtuvo una correlación entre los valores reales y calculados de GER usando diferentes ecuaciones; la correlación más precisa con la nueva fórmula fue la fórmula de Owen (r = 0.712). Conclusión: La nueva fórmula tuvo una correlación aceptable con medición CI de GER en pacientes con sobrepeso y obesidad en la población mexicana. Esta ecuación podría suponer una útil herramienta para los profesionales de la salud que no tienen acceso a equipos de CI para el cálculo del GER (AU)