نوعمروں میں باڈی فیٹ کے فارمولے: بلوغت کے دوران یہ کتنے درست ہیں؟

باڈی ماس انڈیکس (BMI) کے معیاری کٹ آف اور جسم کی چربی کا اندازہ لگانے والے اینتھروپومیٹرک فارمولے نوعمروں کے لیے گروہی سطح پر اسکریننگ کے معقول پیمانے فراہم کرتے ہیں، لیکن بلوغت کے دوران انفرادی ٹریکنگ کے لیے ان کی درستگی میں نمایاں اتار چڑھاؤ آتا ہے [3, 13, 14]۔ فیٹ فری ماس (FFM) کی ساخت میں تیزی سے ہونے والی تبدیلیاں—جو ہائیڈریشن کی سطح میں تبدیلی، ہڈیوں کے منرلز میں اضافے اور جنس کے لحاظ سے مخصوص ہارمونل تبدیلیوں کی وجہ سے ہوتی ہیں—اکثر سکن فولڈ مساوات اور ٹو کمپارٹمنٹ باڈی کمپوزیشن ماڈلز کے نتائج کو متاثر کرتی ہیں [14, 17]۔

بلوغت میں جسمانی نشوونما اور ساختی تبدیلیاں

نوعمری میں بڑے جسمانی اور ساختی تغیرات رونما ہوتے ہیں جو باڈی کمپوزیشن کے درست تخمینے کو پیچیدہ بنا دیتے ہیں [14]۔ جنسی بلوغت سے پہلے، بالغوں کے مقابلے میں بچوں کے فیٹ فری ماس میں پانی کا تناسب زیادہ اور بون منرل کنٹینٹ کم ہوتا ہے [14]۔ جیسے جیسے بلوغت آگے بڑھتی ہے، فیٹ فری ماس کی کثافت اور تناسب میں نمایاں تبدیلیاں آتی ہیں [14]۔

طبی طور پر بلوغت کے آغاز کی تعریف ٹینر اسٹیج 2 (Tanner stage 2) تک پہنچنے سے کی جاتی ہے، جس کی علامت لڑکیوں میں بریسٹ بڈنگ (thelarche، اسٹیج B2) یا لڑکوں میں خصیوں کا حجم (testicular volume) 4 ملی لیٹر یا اس سے زیادہ ہونا ہے [1]۔ لڑکیوں میں، ایڈرینارکی (ایڈرینل اینڈروجنز DHEA اور DHEAS میں بلوغت سے متعلق اضافہ) عام طور پر گوناڈارکی سے پہلے واقع ہوتی ہے [9]۔ خواتین میں بلوغت کی عام ترتیب نشوونما میں تیزی سے شروع ہو کر پیوبارکی، تھیلارکی، نشوونما کی بلند ترین رفتار اور پھر ماہواری کے آغاز (menarche) تک جاتی ہے [9]۔ تھیلارکی (B2) سے ماہواری کے آغاز تک کا اوسط دورانیہ 2.34 سال ہوتا ہے (معیاری انحراف 1.03 سال کے ساتھ)، اگرچہ چھاتی کی نشوونما اور ماہواری کے وقت کے درمیان تعلق کمزور ہے (r = 0.17)، اور بلوغت کے تمام مراحل کو مکمل کرنے کا مجموعی وقت 1.5 سے لے کر 6 سال سے زیادہ تک ہو سکتا ہے [9]۔ امریکی آبادیاتی اعداد و شمار سے ظاہر ہوتا ہے کہ بریسٹ اسٹیج 2 کے آغاز کی اوسط عمر افریقی امریکیوں میں 8.8 سال، ہسپانوی نسل میں 9.3 سال، اور غیر ہسپانوی سفید فام اور ایشیائی باشندوں میں 9.7 سال ہے، جبکہ کم اور درمیانی آمدنی والے ممالک میں یہ مجموعی تخمینہ 10.4 سال ہے [9]۔

بلوغت کا وقت توانائی کے ذخائر اور ہارمونل سگنلنگ سے گہرا جڑا ہوا ہے [1, 8]۔ جسم میں چربی کے زیادہ تناسب کا تعلق مرکزی میکانزم کے ذریعے بلوغت کے جلد آغاز سے ہے—جہاں لیپٹن کی زیادہ مقدار گوناڈوٹروپن ریلیزنگ ہارمون (GnRH) کی پلسٹائلٹی اور گوناڈوٹروپن کے اخراج کو بڑھاتی ہے—اور ساتھ ہی محیطی (peripheral) میکانزم کے ذریعے بھی، جہاں انسولین کے خلاف مزاحمت اور ہائپرانسولینیمیا جنسی ہارمونز کی پیداوار کو متحرک کرتے ہیں [8]۔ لڑکیوں کے طویل مدتی جائزے میں، بائیو امپیڈینس کے ذریعے ماپی گئی جسم کی چربی کا تناسب بلوغت سے چھ ماہ قبل 18 فیصد سے کم دیکھا گیا، جو تین ماہ کے دوران 2.85 فیصد بڑھ کر ٹینر اسٹیج B2 سے پہلے 20 فیصد سے تجاوز کر گیا، اور آغاز کے بعد 22 فیصد یا اس سے اوپر رہا [1]۔ نوعمری کے دوران نشوونما کی تیز ترین رفتار لڑکیوں میں 11 سے 12 سال کی عمر کے درمیان (8 سے 12 سال کی عمر کے درمیان تھیلارکی کے بعد) اور لڑکوں میں 13 سے 14 سال کی عمر کے درمیان (9.5 سے 14 سال کی عمر کے درمیان خصیوں کے حجم ≥4 ملی لیٹر یا لمبائی ≥2.5 سینٹی میٹر ہونے کے بعد) واقع ہوتی ہے [8]۔

معیاری BMI کٹ آف کی افادیت

چونکہ BMI کا انحصار مکمل طور پر جسم کے کل وزن اور قد پر ہوتا ہے، اس لیے یہ نوعمری کی تیز رفتار نشوونما کے دوران چربی میں اضافے اور بغیر چربی والے بافتوں (lean mass) کے اضافے میں فرق نہیں کر پاتا [3, 13]۔ تاہم، جسم میں چربی کے زیادہ ہونے کی اسکریننگ کے ایک ٹول کے طور پر، عمر پر مبنی BMI کٹ آف کی کارکردگی ان ماڈلز کے برابر ہی ہے جو باقاعدہ طور پر بلوغت کے مراحل کو شامل کرتے ہیں [3]۔

368 صحت مند کاکیشین نوعمروں (عمر 8.5 تا 15.5 سال) پر مشتمل ایک کراس سیکشنل اسٹڈی میں، صرف عمر کی بنیاد پر لگائے گئے BMI کٹ آف نے ڈیول انرجی ایکس رے ایبسورپٹیومیٹری (DXA) کے ذریعے تصدیق شدہ زیادہ چربی (جس کی تعریف لڑکوں میں ≥25% اور لڑکیوں میں ≥35% باڈی فیٹ کی گئی تھی) کو دونوں جنسوں میں 86% حساسیت (sensitivity) کے ساتھ، اور لڑکوں میں 89% اور لڑکیوں میں 97% کی مخصوصیت (specificity) کے ساتھ درست شناخت کیا [3]۔ عمر اور بلوغت کے مرحلے دونوں کو شامل کرنے کے لیے جب ان BMI کٹ آفز کو ایڈجسٹ کیا گیا تو لڑکوں میں 90% اور لڑکیوں میں 88% حساسیت حاصل ہوئی (دونوں میں 92% مخصوصیت کے ساتھ)، جو کہ صرف عمر کے معیار سے نمایاں طور پر بہتر ایڈجسٹمنٹ نہیں تھی [3]۔ مزید برآں، بوگالوسا ہارٹ اسٹڈی میں شامل 5 سے 17 سال کی عمر کے 6,725 بچوں کے جائزے میں، عمر اور جنس کے لحاظ سے ایڈجسٹ شدہ BMI نے معیاری سکن فولڈ مساوات کے ذریعے لگائے گئے چربی کے فیصد کے تخمینے کے مقابلے میں کارڈیو میٹابولک رسک مارکرز (بشمول لپڈز، لیپو پروٹینز، انسولین اور بلڈ پریشر) کے ساتھ قدرے مضبوط تعلق کا مظاہرہ کیا [13]۔

پختگی کے مختلف مراحل میں سکن فولڈ مساوات

اینتھروپومیٹرک مساوات جسم کے مخصوص حصوں پر جلد کے نیچے موجود چربی (subcutaneous fat) کی موٹائی کی پیمائش کے لیے کیلیپرز کا استعمال کرتی ہیں، اور ان اقدار کو جسم کی تخمینی کثافت یا باڈی فیٹ پرسنٹیج (%BF) میں تبدیل کرتی ہیں [11, 14, 15]۔ بچوں کے لیے سب سے زیادہ استعمال ہونے والے ماڈلز سلاٹر اور ان کے ساتھیوں (1988) نے تیار کیے تھے، جو 8 سے 18 سال کی عمر کے 242 صحت مند بچوں کے نمونے پر بنائے گئے تھے جن کا موازنہ پانی کے اندر وزن کرنے (underwater weighing) یا مستحکم آئسوٹوپ ڈائیلوشن کے طریقوں سے کیا گیا تھا [14, 15]۔ یہ مساوات ٹرائیسیپس (TR) اور سب سکیپولر (SE) سکن فولڈز کا استعمال کرتی ہیں:

• لڑکیاں (تمام عمریں): %BF = 1.33(TR + SE) - 0.013(TR + SE)^2 - 2.5 [11]
• لڑکے (تمام عمریں): %BF = 1.21(TR + SE) - 0.008(TR + SE)^2 + I (جہاں I پختگی کے مرحلے اور نسل کی بنیاد پر ایک انٹرسیپٹ ایڈجسٹمنٹ ہے) [11]

سلاٹر کی مساوات کو خاص طور پر بلوغت کے مختلف مراحل (قبل از بلوغت سے لے کر بلوغت کے بعد تک) میں FFM کی بدلتی ہوئی کثافت کو مدنظر رکھنے کے لیے ڈیزائن کیا گیا تھا [14]۔ عمر کے مطابق ایڈجسٹ شدہ جسمانی کثافت کے معیارات کے مقابلے میں 8 سے 17 سال کی عمر کے 122 نوجوانوں پر جینز اور ساتھیوں کی توثیقی تحقیق میں، سلاٹر سکن فولڈ مساوات نے اعلیٰ انٹرا کلاس قابل اعتباریت (ICCs = 0.98–0.99) اور درستگی کے تعلقات (r = 0.79–0.99) کا مظاہرہ کیا، جس میں باڈی فیٹ کے فیصد کے تخمینے کی معیاری غلطی (SEE) اور کل غلطیاں 3.5% اور 4.6% کے درمیان تھیں [14]۔ تاہم، اس جائزے میں لڑکوں میں سکن فولڈ مساوات اور جنسی پختگی کی سطح کے درمیان ایک نمایاں تعامل پایا گیا، اور لڑکیوں کے لیے متبادل 'ٹرائیسیپس جمع کاف' سکن فولڈ مساوات معیاری پیمائش سے نمایاں طور پر مختلف نکلی [14]۔

بچوں کی وسیع تر آبادیوں میں فور کمپارٹمنٹ ماڈلز یا DXA کے مقابلے میں جانچے جانے پر، روایتی سکن فولڈ مساوات واضح حدود ظاہر کرتی ہیں [10, 11, 13, 15]:

• چربی کی مقدار پر مبنی فرق: پیڈیاٹرک روزیٹا باڈی کمپوزیشن پروجیکٹ (1,169 نوجوان) میں، سلاٹر مساوات کا DXA سے حاصل کردہ چربی کے فیصد کے ساتھ گہرا تعلق دیکھا گیا (r = 0.90)، لیکن جب سب سکیپولر اور ٹرائیسیپس سکن فولڈز کا مجموعہ 50 ملی میٹر یا اس سے زیادہ ہو گیا تو اس نے لڑکوں میں چربی کا تخمینہ 12 فیصد اور لڑکیوں میں 6 فیصد زیادہ لگایا [13]۔
• تاریخی 4-سکن فولڈ فارمولے: چار سکن فولڈز (بائیسیپس، ٹرائیسیپس، سب سکیپولر، سپرا الیک؛ جیسے بروک 1971 یا ڈرنن اور وومرسلے 1974) پر انحصار کرنے والی پرانی مساوات DXA کے ساتھ مضبوط تعلق (r = 0.71 تا 0.98) تو ظاہر کرتی ہیں لیکن ان کی مطابقت ناقص ہے، جس کے نتیجے میں فیٹ ماس کے لیے 2.4 کلوگرام، فیٹ فری ماس کے لیے -1.9 کلوگرام، اور باڈی فیٹ فیصد کے لیے 6.3% کے اوسط فرق آتے ہیں [15]۔ 835 صحت مند بچوں اور 254 مختلف طبی مسائل کے شکار نوجوانوں میں جانچی گئی نئی اپڈیٹ شدہ مساوات نے اس مطابقت کو بہتر بنا کر فیٹ ماس کے لیے اوسط فرق 0.2 کلوگرام، فیٹ فری ماس کے لیے 0.4 کلوگرام، اور باڈی فیٹ فیصد کے لیے 0.0% تک پہنچا دیا [15]۔
• طبی اور آبادیاتی تغیرات: فینائل کیٹونیوریا (PKU) میں مبتلا 59 نوعمر لڑکیوں میں، سلاٹر مساوات نے ایئر ڈسپلیسمنٹ پلیتھسموگرافی (BOD POD) کے مقابلے میں سب سے ناقص درستگی ظاہر کی، جس میں -7.7 ± 7.4% کا اوسط فرق، 19% کی اوسط فیصدی غلطی، اور 0.3 کا کونکورڈنس کوریلیشن کوایفیشینٹ (CCC) دیکھا گیا [10]۔ اس کے برعکس، پیٹرسن کی مساوات نے BOD POD سے کوئی نمایاں فرق ظاہر نہیں کیا (P = 0.23، اوسط فرق 0.76 ± 4.8%، CCC = 0.8)، جبکہ لوفٹن کی TAAG مساوات میں اوسط فیصدی غلطی سب سے کم تھی (2.2%، CCC = 0.8) [10]۔ سلاٹر اور لوہمن کے روایتی فارمولوں نے ایچ آئی وی (HIV) کے شکار بچوں اور نوعمروں میں DXA کے مقابلے میں بھی خراب کارکردگی دکھائی [11]۔

بائیو الیکٹریکل امپیڈینس اور ملٹی کمپارٹمنٹ ماڈلز

بائیو الیکٹریکل امپیڈینس اینالیسس (BIA) نوعمری کے دوران باڈی کمپوزیشن کی جانچ کے لیے ایک اور عام فیلڈ طریقہ کار ہے [4, 17]۔ سنگل فریکوئنسی BIA مزاحمت (R) کی پیمائش کرتا ہے، جو ایکسٹرا سیلولر اور انٹرا سیلولر پانی کی تقسیم کی عکاسی کرتی ہے، اور ری ایکٹنس (Xc) کو ماپتا ہے، جو خلیے کی جھلی کی کیپیسیٹنس کو ظاہر کرتی ہے [23]۔ فیز اینگل (PhA) جیومیٹرک طور پر ری ایکٹنس اور مزاحمت کے تناسب کی زاویائی تبدیلی سے حاصل کیا جاتا ہے [23]۔ پٹھوں کے مخصوص حصے کا BIA (ML-BIA) مخصوص مسل گروپس کا جائزہ لیتا ہے: مقامی مزاحمت میں کمی مائع کے جمع ہونے کی عکاسی کرتی ہے، جبکہ ری ایکٹنس اور فیز اینگل میں کمی خلیے کی جھلی کی خرابی کو ظاہر کرتی ہے [23]۔ ران کے اگلے حصے پر فیز اینگل کی مقامی پیمائش نے نوجوان مردوں میں الٹراساؤنڈ سے جانچی گئی پٹھوں کی کوالٹی اور نوجوان خواتین میں پٹھوں کی طاقت کے ساتھ تعلق ظاہر کیا ہے [23]۔

عملی افادیت کے باوجود، پورے جسم کے معیاری BIA کی بچوں کے مختلف گروپس میں کچھ تشخیصی حدود سامنے آئی ہیں [4, 17]:

• مسلسل کم تخمینہ لگانا: 28 مطالعات (عمر 2 تا 17 سال) کے ایک منظم جائزے میں پایا گیا کہ زیادہ وزن اور موٹاپے کے شکار بچوں میں BIA، جب DXA سے موازنہ کیا جائے، مسلسل فیٹ ماس اور باڈی فیٹ پرسنٹیج کا کم تخمینہ لگاتا ہے [4]۔
• ڈیوائس کا طریقہ کار: ملٹی فریکوئنسی سیگمنٹل اینالائزرز (جیسے InBody 720) انٹرا سیلولر اور ایکسٹرا سیلولر پانی کے ذخائر میں فرق کر کے DXA کے ساتھ بہتر مطابقت ظاہر کرتے ہیں، جبکہ سنگل فریکوئنسی ماڈلز ہائیڈریشن کے اتار چڑھاؤ اور فوری خوراک کے استعمال سے زیادہ متاثر ہوتے ہیں [4]۔
• ایتھلیٹس میں ماڈل کے مفروضات: نوعمر ایتھلیٹس (<18 سال) میں، بافتوں کی کثافت، پھیپھڑوں کے حجم اور ہائیڈریشن کی حالت سے متعلق مفروضوں کی وجہ سے ٹو کمپارٹمنٹ اور تھری کمپارٹمنٹ ماڈلز کی درستگی کم ہو جاتی ہے، جس کی وجہ سے فور کمپارٹمنٹ ماڈلز کو ترجیح دی جاتی ہے [17]۔ اگرچہ فیلڈ ٹولز کی توثیق کے لیے DXA اکثر ایک معیار کے طور پر کام کرتا ہے، لیکن ماہانہ بنیادوں پر اس کے معمول کے استعمال میں تابکاری کے اثرات، زیادہ اخراجات، اور فیلڈ طریقوں کے مقابلے میں پورٹیبل نہ ہونا بڑی رکاوٹیں ہیں [4, 17]۔ نتیجتاً، ٹیکنیشن کی مہارت کے فرق اور حیاتیاتی پختگی کی وجہ سے ہونے والی غلطیوں کو کم کرنے کے لیے سکن فولڈ اور BIA جیسی فیلڈ تکنیکوں کی مخصوص آبادیوں کے لحاظ سے مسلسل جانچ اور توثیق ضروری ہے [17]۔