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成分分析仪和CCA两种脂肪测量方法的比较 ——Echo MRI900老鼠身体成分分析仪的性能研究 一、研究背景 在对造成体重增加的神经，生理及内分泌机制等原因进行研究时，需要快速地获得精准可重复性 的身体成分。很多与肥胖相关的疾病通常与体脂肪而非体重的增加相关，而测量体重或BMI 的方 法不能得到脂肪含量的信息，因此不适于此类研究。传统的测定身体脂肪和筋肉含量的方法，如 全身化学成分分析法（CCA ），不仅耗时，且需要处死动物，因此不能对动物进行长期连续的 观察。新的技术，如生物电阻抗分析法（bioelectrical impedance analysis ，BIA)和双能x射线吸收 法 (DXA)可以对活体动物进行反复观察，但是这两种方法需要对动物进行麻醉。同时，BIA方 法测得肥胖动物的身体成分含量误差大, 而 DXA 对动物的检测耗时长（需要5-35分钟）。 利 用定量磁共振法(QMR)对身体成分进行测定的方法则明显优于 CCA, BIA和DXA ，因为QMR 可 以对活体的、未麻醉的动物进行快速的身体成分检测，且这种方法对动物没有x射线辐射损伤。 BIA只能直接测量总水量，DXA直接测量脂肪和非脂肪含量。EchoMRI 的测量原理为，在液体和 组织中H原子核磁共振的特性不同，H原子的密度也不同，利用这种不同即可来测量脂肪量，筋 肉量，全身总水量和自由水量，这种方法适用于人体及各种动物。 二、实验方法 在本次研究中，通过与传统的CCA方法做比较，我们分析了EchoMRI-900 (Echo Medical Systems, Houston, TX)这款可以对小鼠和大鼠的身体成分进行分析的仪器的精准性。实验的目的有以下四 点：1. 比较两种测量方法对远交系，精瘦和肥胖小鼠及大鼠的测量结果；2.确定QMR对动物尸 体及活体的脂肪和筋肉量的检测结果是否一致；3. 比较QMR和CCA这两种方法的精度；4.研究短 期禁食禁水对QMR方法测得的脂肪和筋肉量的影响. 三、部分实验结果 QMR 和CCA对活体动物的身体成分测量 表1. QMR 和CCA 两种不同方法测得大鼠和小鼠的脂肪量及筋肉量的比较 Figure 1. QMR 和CCA 法分别对大鼠和小鼠脂肪和筋肉含量的测定 表2. QMR 和CCA 法测定数值的准确性 Figure 3. 禁食或禁水对QMR 测定结果的影响。 四、结论 本次实验，我们利用大鼠和小鼠组合系统Echo MRI900身体成分分析仪对大鼠和小鼠的脂肪、筋 肉含量进行测定，并将测定结果与传统的CCA方法所得结果进行比较。尽管Echo MRI900 的测量 结果与CCA的结果并不完全相同，尤其是筋肉含量的测定。但是， 两者之间可以由数学公式进 行线性的比较。我们发现QMR系统测得的脂肪量和筋肉量的值均比CCA的测量值高(mean QMR CV difference vs. CCA = 2.5% and1.4% for fat and lean mass, respectively), 并且Echo MRI900对大 鼠和小鼠测量的精准度与单独测量小鼠的仪器Echo MRI100 的精准度相同。 我们的结果表明，该组合型QMR 系统对脂肪和筋肉量的测量值比CCA法更精准，我们对大鼠或 小鼠进行短期内（小于1天）禁食或禁水，Echo MRI900可以测出禁食(水)所造成的身体成分的微 小变化。总之，Echo MRI 900组合系统可以对大鼠和小鼠进行快速精准且完全无损伤的身体成分 测定，其测量结果可与化学分析法（CCA ）相比，并且测量速度远远快于化学分析法。 选自Obesity (2010) doi:10.1038/oby.2009.471