Stan odżywienia dzieci

Adres systemu informatycznego z dowodami wkładu działalności naukowej oraz dowodami wpływu społecznego

  1. https://www.termedia.pl/Body-composition-as-an-indicator-of-the-nutritional-status-in-children-with-newly-diagnosed-ulcerative-colitis-and-Crohn-s-disease-a-prospective-study,41,28903,0,1.html
  2. http://www.pnmedycznych.pl/wp-content/uploads/2017/05/pnm_2017_277-282.pdf
  3. http://www.pimr.pl/index.php/issues/2017-vol-13-no-3/analysis-of-body-composition-and-selected-lipid-parameters-in-healthy-children-a-preliminary-report?aid=1107
  4. https://www.mdpi.com/2072-6643/10/11/1817
  5. https://www.mdpi.com/2077-0383/7/12/516
  6. https://ped-rheum.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12969-018-0297-y
  7. https://lipidworld.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12944-018-0817-2
  8. https://www.mdpi.com/2072-6643/10/4/499
  9. http://katalog.nukat.edu.pl/lib/item?id=chamo:4581964&fromLocationLink=false&theme=nukat
  10. https://www.mdpi.com/2072-6643/12/3/864

Ewaluowany podmiot

Instytut Nauk o Zdrowiu, Kolegium Nauk Medycznych, Uniwersytet Rzeszowski

Dyscyplina naukowa

Nauki o Zdrowiu

Tytuł opisu wpływu społecznego

Stan odżywienia dzieci w zdrowiu i chorobie

1. Wkład działalności naukowej

W ostatnich latach pojawiły się liczne doniesienia analizujące stan odżywienia dzieci w zdrowiu i chorobie. Wskazują one na cykliczny wzrost trendu zaburzeń stanu odżywienia, zarówno nadwagi i otyłości, jak i niedożywienia. Niestety, większość doniesień jest wynikiem prostych analiz antropometrycznych, takich jak: pomiar masy ciała, wysokości czy też wskaźnika masy ciała (BMI, Body Mass Index). Rekomendowany wskaźnik BMI bazuje wyłącznie na masie i wysokości ciała. Doświadczenia kliniczne wskazują, że BMI jest niewystarczająco czuły w sytuacji, w której pacjent o astenicznym typie budowy może mieć pozornie zaniżoną proporcję masy do wysokości, a co za tym idzie mylną interpretację niedożywienia. Z drugiej strony pacjent o atletycznym (umięśnionym) typie budowy może prezentować wartości BMI w odcięciu dla otyłości. U dzieci dodatkowo występuje problem interpretacji uzyskanych danych, bowiem wartości norm rekomendowanych przez światowe gremia naukowe są wypadkową pomiarów w różnych grupach etnicznych o innych swoistych parametrach antropometrycznych. Opisana sytuacją dała początek badaniom analizującym aktualny stan wiedzy, z jednoczesną próbą poszukiwania metody pozwalającej na rzetelną ocenę stanu odżywienia populacji zdrowej oraz pacjentów narażonych na zaburzenia tego stanu, ze szczególnym uwzględnieniem niedożywienia.

Dynamika zmian składu ciała w poszczególnych okresach życia przebiega w odmienny sposób. Widoczne są różnice wybranych wskaźników oraz komponentów składu ciała od dzieciństwa do późnej starości. Zastosowanie zaawansowanych metod oceny stanu odżywienia i składu ciała pozwala na obiektywne uchwycenie różnic. W XXI wieku możliwości diagnostyczne analizy składu ciała ludzkiego uległy znacznemu rozwojowi. Postęp technologiczny zwiększył szansę na ich zastosowanie w badaniach przesiewowych, zarówno osób zdrowych, jak i chorych. W obliczu wzrostu globalnego trendu zaburzeń stanu odżywienia, poszukiwanie względnie najlepszej metody jego oceny wydaje się być sprawą nadrzędną.

Stosunkowo nową metodą oceny stanu odżywienia jest analiza składu ciała przy pomocy impedancji bioelektrycznej (BIA). Jej ewaluacja pozwoliła na wykorzystanie dodatkowych wskaźników oceny będących wypadkową parametrów rezystancji (R) i reaktancji (XC). W teoretycznych założeniach metody przyjęto, że ciało człowieka jest wypadkową 5 cylindrów: 2 kończyn górnych, 2 kończyn dolnych, tułowia (głowa nie bierze udziału w analizie z racji dłuższej drogi przepływu prądu w odniesieniu do pozostałych segmetów). Każdy cylinder posiada procentowy udział w ogólnej oporności ciała. W praktycznym zastosowaniu wykorzystuje się BIA pojedynczej częstotliwości (SF-BIA – najczęściej 50 kHz). BIA przez wielu specjalistów uważana jest za prostą w użyciu i bezpieczną metodę oceny stanu odżywienia i składu ciała. Znaczącą rolę w wyliczeniu poszczególnych komponentów składu ciała stanowią równania matematyczne dla danego składnika walidowane na jednorodnej populacji. Aktualne badania potwierdzają przydatność powyższej metody w ocenie stanu odżywienia, zarówno przeżywienia, jak i niedożywienia.

W Polsce bioimpedancja nadal jest stosowana wyłącznie w wybranych podmiotach leczniczych, czy gabinetach dietetycznych. Powodów jest kilka i związane są ze stosunkowo wysokim kosztem samego urządzenia, niewystarczającą wiedzą na temat technik diagnozowania zaburzeń stanu odżywienia, wreszcie pewnymi ograniczeniami samego urządzenia. Impedancja bioelektryczna oprócz zastosowania w badaniach populacyjnych osób zdrowych, pełni ważną rolę w ocenie stanu odżywienia osób chorych. Wykorzystywana jest do analiz wybranych komponentów składu ciała, między innymi u pacjentów: z marskością wątroby, z niewydolnością serca, nieswoistymi zapaleniami jelit, poddawanych dializie, onkologicznych i wielu innych.

Kolejnym, cennym wskaźnikiem oceny stanu odżywienia jest kąt fazowy (PA), obliczany ze wzoru PA = arctan (Xc / R)× (180 /π ), gdzie arctan - arctangent, Xc - reaktancja, R - rezystancja, π - 3,14. Jego znaczenie biologiczne nie jest całkowicie poznane, nie mniej można je interpretować jako wskaźnik wrażliwości błony komórkowej i dystrybucji wody pomiędzy przedziałami wewnątrzkomórkowymi i zewnątrzkomórkowymi. Kąt fazowy istotnie koreluje ze stanem funkcjonalnym. Jest proporcjonalny do masy komórkowej ciała, co skutkuje wrażliwością na wielkość potencjału błon komórkowych zmiennych w zależności od współistniejącego schorzenia. Pełni funkcję markera prognostycznego w różnych stanach chorobowych oraz wskaźnika monitoring skuteczności interwencji żywieniowej. Przewagą PA jest nie tylko rzetelniejsza ocena niedożywienia, ale także pośrednie wskazanie z jakim niedożywieniem potencjalnie mamy do czynienia (marasmus, kwashiorkor), bowiem PA jest wypadkową analizy pozostałych parametrów składu ciała (całkowitej wody ustroju, masy mięśniowej etc.), co szczególnie powinno być brane pod uwagę w jednostkach chorobowych z wyraźną utratą masy beztłuszczowej. W badaniach poddających analizie korelację kąta fazowego z innymi narzędziami, bądź markerami oceny potencjalnego niedożywienia, wykazano istotną zależność PA ze skalą SGA (Subjective Global Assessment), NRS-2002 (Nutritional Risk Score – 2002) oraz poziomem albumin.

Ostatnim wskaźnikiem oceny stanu odżywienia i składu ciała jest analiza wektora impedancji bioelektrycznej (BIVA). Metoda wzorowana na elektrokardiogramie, pozwoliła w odmienny sposób interpretować wyniki parametrów rezystancji (R) i reaktancji (XC) znormalizowanych do wysokości ciała (R/H; XC/H). BIVA przez wielu badaczy uważana jest za wskaźnik stanu odżywienia. Dodatkowo pozwala określić stan nawodnienia oraz ewentualne zaburzenia w całkowitej wodzie ustroju, występujące w różnych jednostkach chorobowych. Analizie poddawana jest długość i kąt nachylenia wektora, przedział (centyl), w jakim znajduje się pojedynczy wynik (elipsy tolerancji: 50%, 75% i 95% będące przedziałami percentylowymi) oraz kształt elipsy dla badanej populacji. Oś „y” reprezentuje stan nawodnienia (odwodnienia, przewodnienia) natomiast oś „x” skład masy ciała (masa komórkowa, mięśniowa, masa beztłuszczowa). BIVA daje możliwość porównywania pojedynczych wektorów oraz elips tolerancji dla badanych grup o odmiennej charakterystyce (różnych dla wieku, płci, grupy etnicznej, jednostek chorobowych).

Podsumowując uzasadnienie podjętej tematyki badań należy jednoznacznie stwierdzić, że w Polsce dotychczas nie stwierdzono prac szerzej poddających analizie komponenty składu ciała dzieci w zdrowiu i chorobie. Istnieją jedynie pojedyncze badania, najczęściej ograniczające się do oceny składu ciała metodą BIA. Według wiedzy autora, dotychczas nie stwierdzono badań na polskiej populacji dzieci, poddających ocenie parametr kąta fazowego oraz analizy wektora impedancji bioelektrycznej.

2. Dowody wkładu działalności naukowej

  1. Paweł Więch, Katarzyna Dereń, Edyta Łuszczki, Grzegorz Sobek, Joanna Baran, Aneta Weres. Analiza składu masy ciała oraz wybranych parametrów lipidowych w populacji dzieci zdrowych - doniesienie wstępne. Pediatria i Medycyna Rodzinna 2017;13(3): 390-397. Punktacja MNiSW: 10.000.
  2. Paweł Więch, Monika Binkowska-Bury, Bartosz Korczowski. Body composition as an indicator of the nutritional status in children with newly diagnosed ulcerative colitis and Crohn's disease - a prospective study. Przegląd Gastroenterologiczny 2017;12(1):55-59. Punktacja MNiSW: 15.000.
  3. Paweł Więch, Zdzisława Chmiel, Dariusz Bazaliński, Izabela Sałacińska, Anna Bartosiewicz, Artur Mazur, Bartosz Korczowski, Monika Binkowska-Bury, Mariusz Dąbrowski. The Relationship between Body Composition and a Gluten Free Diet in Children with Celiac Disease. Nutrients 2018;10(11): 1817. Punktacja MNiSW: 35.000.
  4. Paweł Więch, Dariusz Bazaliński, Izabela Sałacińska, Monika Binkowska-Bury, Bartosz Korczowski, Artur Mazur, Maria Kózka, Mariusz Dąbrowski. Decreased Bioelectrical Impedance Phase Angle in Hospitalized Children and Adolescents with Newly Diagnosed Type 1 Diabetes : A Case-Control Study. Journal of Clinical Medicine 2018;7(12): 516. Punktacja MNiSW: 5.000.
  5. Paweł Więch, Izabela Sałacińska, Dariusz Bazaliński, Mariusz Dąbrowski. Body Composition and Phase Angle as an Indicator of Nutritional Status in Children with Juvenile Idiopathic Arthritis. Pediatric Rheumatology 2018;16: 82. Punktacja MNiSW: 25.000.
  6. Paweł Więch. Zastosowanie impedancji bioelektrycznej, kąta fazowego oraz analizy wektora impedancji bioelektrycznej w ocenie stanu odżywienia populacji zdrowych osób dorosłych i dzieci. Wydawnictwo Uniwersytetu Rzeszowskiego 2019 (rec. prof. dr hab. n. med. Stanisław Klęk) (ISBN- 978-83-7996-636-3). Punktacja MNiSW: 80.000.
  7. Paweł Więch, Mariusz Dąbrowski, Dariusz Bazaliński, Izabela Sałacińska, Bartosz Korczowski, Monika Binkowska-Bury. Bioelectrical Impedance Phase Angle as an Indicator of Malnutrition in Hospitalized Children with Diagnosed Inflammatory Bowel Diseases: a Case Control Study. Nutrients 2018;10(4): 499. Punktacja MNiSW: 35.000.
  8. Joanna Baran, Aneta Weres, Ewelina Czenczek-Lewandowska, Justyna Wyszyńska, Edyta Łuszczki, Katarzyna Dereń, Grzegorz Sobek, Paweł Więch. Blood lipid profile and body composition in a pediatric population with different levels of physical activity. Lipids in Health and Disease 2018;17: 171. Punktacja MNiSW: 25.000.
  9. Paweł Więch, Dariusz Bazaliński, Izabela Sałacińska, Monika Binkowska-Bury, Bartosz Korczowski. Usefulness of selected nutritional status indicators for body composition assessment in children with diagnosed autoimmune diseases and in healthy peers. Postępy Nauk Medycznych 2017; 30(5): 277-282. Punktacja MNiSW: 8.000.
  10. Paweł Więch, Agnieszka Ćwirlej-Sozańska, Agnieszka Wiśniowska-Szurlej, Justyna Kilian, Ewa Lenart-Domka, Agnieszka Bejer, Elżbieta Domka-Jopek, Bernard Sozański, Bartosz Korczowski. The relationship between body composition and muscle tone in children with cerebral palsy: a case-control study. Nutrients. – 2020; 12: 864. Punktacja MNiSW: 140.000.

3. Charakterystyka wpływu społecznego

Najważniejszym aspektem pracy naukowo-badawczej była ocena stanu odżywienia wśród dzieci hospitalizowanych, jak i zdrowych z wykorzystaniem nowych metod oceny: impedancji bioelektrycznej (BIA, Bioelectrical Impedance Analysis), kąta fazowego (PA, Phase Angle) oraz analizy wektora impedancji bioelektrycznej (BIVA, Bioelectrical Impedance Vector Analysis). W tym celu podjęto badania w grupie dzieci zdrowych (Journal of Public Health 2016; Pediatria i Medycyna Rodzinna 2017; Lipids in Health and Disease 2018, monografia habilitacyjna WUR 2019). Kontynuowano także prace badawcze u dzieci hospitalizowanych z powodu rozpoznania nieswoistego zapalenia jelit (wrzodziejące zapalenie jelita grubego oraz choroba Leśniowskiego-Crohna) (Przegląd Gastroenterologiczny 2017; Nutrients 2018), cukrzycy typu 1 (Journal of Clinical Medicine 2018), młodzieńczego idiopatycznego zapalenia stawów (Pediatric Rheumatology 2018), celiakii (Nutrients 2018) oraz mózgowego porażenia dziecięcego (Nutrients 2020).

4. Dowody wpływu społecznego

Wszystkie publikacje są dostępne w na stronach internetowych.

Praca licencjacka, III r., studia lic., Mateusz Chorążykiewicz,  Użyteczność wektorowej analizy impedancji bioelektrycznej w ocenie stanu odżywienia pacjentów z wybranymi jednostkami chorobowym, rok akademicki 2018/2019.

Wystąpienie na konferencji międzynarodowej:

Więch P., Bazalinski D., Binkowska-Bury M., Korczowski B., Dąbrowski M. 2018. Decreased Bioelectrical Impedance Phase Angle in Children and Adolescents  with Newly Diagnosed Type 1 Diabetes - A Case-Control Study. American Diabetes Association’s 78th Scientific Sessions. Orlando.

Wykorzystanie zdobytej wiedzy w ramach zajęć dydaktycznych z przedmiotu Badanie fizykalne (Pielęgniarstwo 1 rok, II sem.).

Wykorzystanie zdobytej wiedzy w ramach kształcenia podyplomowego dla pielęgniarek – kurs specjalistyczny Badanie fizykalne.

5. Uzasadnienie interdyscyplinarności działalności naukowej o przełomowym znaczeniu dla rozwoju nauki

Przedstawiony projekt jest działalnością o charakterze interdyscyplinarnym. Autorzy we współpracy ze specjalistami różnych zawodów (lekarze, pielęgniarki, dietetycy, fizjoterapeuci) ocenili stan odżywienia dzieci zdrowych i chorych, jak również wskazali konkretne implikacje do praktyki, przedstawione w zamieszczonych pracach naukowych.