NAKO Gesundheitsstudie
Die NAKO Gesundheitsstudie ist eine bevölkerungsbasierte prospektive Kohortenstudie, die in der Basisuntersuchung 200.000 zufällig ausgewählte Männer und Frauen im Alter von 20 bis 69 Jahren in 18 deutschlandweiten Studienzentren untersucht. Im Rahmen des Basisuntersuchungsprogramms (Level 1) werden in allen Studienzentren unter anderem Körpergröße, -gewicht, -umfänge und -zusammensetzung gemessen. Eine zufällig ausgewählte Substichprobe von ca. 40.000 Personen (20 %) durchläuft ein erweitertes Untersuchungsprogramm (Level 2). Hierbei werden unter anderem auch die Schichtdicken für SAT und VAT mittels Sonographie ermittelt. Zusätzlich erhalten Teilnehmende in drei Studienzentren einen 3‑D-Bodyscan und in fünf Studienzentren eine Ganzkörper-MRT-Untersuchung. Ausführliche Informationen zur NAKO Gesundheitsstudie inklusive Angaben zur Qualitätssicherung sind dem Beitrag von Schipf et al. in diesem Themenheft zu entnehmen [16].
Um einen qualitätsgesicherten Datensatz für wissenschaftliche Auswertungen zu erstellen, wurde eine systematische Prüfung und Bereinigung der Daten der ersten 100.000 Teilnehmenden der NAKO Gesundheitsstudie durchgeführt. Auf dieser Datenbasis zur Halbzeit der Basiserhebung beruhen alle folgenden Analysen. Dabei wurden Daten von 101.817 Teilnehmerinnen und Teilnehmern, welche zwischen März 2014 und März 2017 untersucht worden sind, herangezogen.
Um bei den anthropometrischen Messungen valide Ergebnisse zu gewährleisten, sollten alle Faktoren, welche die Messergebnisse beeinflussen, standardisiert werden [17]. Deshalb wurden die Teilnehmenden gebeten, sich bis auf die Unterwäsche auszuziehen und metallischen Schmuck abzulegen. Die Studienteilnehmenden sollten mit entleerter Harnblase zu den Messungen erscheinen, in der letzten Stunde vor den Messungen möglichst nicht körperlich aktiv gewesen sein und in den zehn Minuten vor den Messungen nicht liegen. Es wurde auf eine angenehme Raumtemperatur (ca. 22–24 °C) geachtet.
Körpergröße
Die Körpergröße wurde mit dem Stadiometer 274 (seca GmbH & Co. KG, Hamburg) erfasst. Für die Messung standen die Studienteilnehmenden mittig mit dem Rücken zur Messlatte. Die Rückseite des Kopfes, der Rücken, das Gesäß und die Fersen sollten, wenn anatomisch möglich, den Messstab berühren, die Füße sollten leicht v‑förmig geöffnet nebeneinanderstehen. Das Ende des äußeren Gehörganges sollte sich auf einer gedachten waagerechten Linie in Höhe des Jochbogens befinden (Frankfurter Horizontale).
Körpergewicht
Die Gewichtserfassung erfolgte über vier Wägezellen in der integrierten, geeichten Waage des medical Body Composition Analyzer (mBCA) 515 der Firma seca.
Taillen- und Hüftumfang
Die manuelle Messung des Taillen- und Hüftumfangs wurde mit dem Umfangmessband 201 der Firma seca vorgenommen. Die Personen standen aufrecht, mit hüftbreit geöffneten Beinen und mit dem Rücken zu einem Ganzkörperspiegel. Der Taillenumfang wurde im Einklang mit den Empfehlungen der WHO [18] in der Mitte zwischen der untersten Rippe und dem Beckenkamm gemessen. Die Messung des Hüftumfangs erfolgte auf freiwilliger Basis in sieben Studienzentren und war kein Pflichtmodul. Das Maßband wurde an der weitesten Stelle des Gesäßes angelegt und in einem Spiegel auf eine waagerechte Lage kontrolliert.
Körperzusammensetzung – Bioelektrische Impedanzanalyse (BIA)
Die BIA erfolgte nach der 8‑Punkt-Methode mit dem phasensensitiven Multifrequenzgerät mBCA 515 der Firma seca. Die Einleitung des geringen Wechselstromes und die Messung der Impedanz erfolgten pro Körperhälfte jeweils über ein Paar Fußelektroden und drei Paar Handelektroden bei Frequenzen zwischen 1 kHz und 1000 kHz. Die Handelektroden waren in drei verschiedenen Höhen angebracht, sodass Personen unterschiedlicher Körpergröße auf dem Gerät eine optimale Haltung für die Messung einnehmen konnten. Das Gerät war im Rahmen einer Machbarkeitsstudie auf Anwendbarkeit in einer Langzeitstudie und Compliance der Teilnehmenden in den Studienzentren Regensburg, Berlin-Nord sowie Berlin-Süd überprüft und positiv bewertet worden.
Beim Vorliegen der folgenden Kontraindikationen wurde keine BIA durchgeführt: elektronische Implantate, aktive Prothesen, Schwangerschaft, Amputation von Fuß, Bein, Hand oder Arm, große Metallimplantate oder tragbare elektronische Medizingeräte. Die Messdauer betrug 75 s. Für die Kalkulation des Körperfettanteils wurden die bei 50 kHz gemessene Resistanz (Wirkwiderstand) und Reaktanz (Blindwiderstand) verwendet [19]. Exemplarisch für die über 300 Parameter, die durch die BIA für jeden Teilnehmenden ermittelt wurden, wird in diesem Beitrag der Körperfettanteil dargestellt.
Ultraschall Abdominalfett
Die Messung der abdominalen Fettgewebsdicken wurde mithilfe des Ultraschallgeräts Philips iE33 mit 1–5 MHz Konvexschallköpfen gemessen (Philips GmbH, Hamburg). Die Markierung des Messpunktes für die Untersuchung erfolgte bereits bei der Messung des Taillenumfangs. Dabei wurde er am oberen Rand des Maßbands auf Höhe der Mittellinie zwischen der untersten Rippe und dem Beckenkamm auf der Haut der Teilnehmenden platziert. Die Messung wurde ohne Kompression der Haut mit entsprechendem Ultraschallgel durchgeführt, während sich die Teilnehmenden auf der Untersuchungsliege in Rückenlage befanden. Der Schallkopf zeigte dabei senkrecht zur Bauchhaut. SAT und VAT wurden jeweils am Ende einer gewöhnlichen Ausatmung bestimmt. Dabei wurde SAT von der Hautoberfläche bis zum oberen Rand der Linea alba (senkrechte Bindegewebsnaht in der Mitte des Bauches) gemessen und VAT vom unteren Rand der Linea alba bis zur Vorderkante des Lendenwirbelkörpers. Es konnte gezeigt werden, dass diese SAT- und VAT-Strecken aus der Ultraschalluntersuchung gut mit den gemessenen Werten der abdominalen Fettgewebsdicken aus der Computertomographie (CT) korrelieren [20].
Für die Analysen der Messungen des abdominalen Fettgewebes wurden die Durchschnittswerte aus den Doppelbestimmungen der jeweiligen Fettgewebsschichten berechnet.
3-D-Bodyscanner
Die NAKO Gesundheitsstudie nutzte in den Studienzentren Halle (Saale), Leipzig und Düsseldorf im Rahmen eines zusätzlichen Studienteils (NAKO-Level-3-Projekt) einen 3‑D-Laserbodyscanner, mit dessen Hilfe innerhalb weniger Sekunden rund 150 verschiedene Körpermaße erhoben werden können. Die laserbasierte 3‑D-Bodyscantechnologie basiert auf dem Verfahren der optischen Triangulation und erlaubt eine berührungslose, dreidimensionale Abbildung des menschlichen Körpers. Die Messung wurde mit dem Bodyscanner Vitussmart XXL (Avalution GmbH, Kaiserslautern) durchgeführt und die Scanzeit von Kopf bis Fuß betrug pro Person etwa 12 s. Die Messung erfolgte entkleidet bis auf Slip und gegebenenfalls BH, ohne Schmuck. War der Slip nicht enganliegend, wurde ein Einwegslip zur Verfügung gestellt. Für die Vermessung des Kopfbereichs erhielt jede/r Teilnehmende eine elastische Stoffkappe zum Bedecken des Haupthaars. Der Scan erfolgte in aufrechter Grundhaltung mit dem Kopf in der Frankfurter Horizontalen mit leicht angewinkelten, herabhängenden Armen, Händen zur Faust geballt mit dem Daumen außen anliegend und nach vorne gerichtet sowie schulterbreit auseinanderstehenden Füßen.
Von den ersten 101.817 Teilnehmenden der NAKO Gesundheitsstudie erhielten 4183 Männer und Frauen einen 3‑D-Bodyscan (Halle: 2583; Leipzig: 1133; Düsseldorf: 467).
Ganzkörper-MRT
In der NAKO wurden insgesamt über 25.000 Ganzkörper-MRT-Untersuchungen an fünf Standorten (Augsburg, Berlin, Essen, Mannheim, Neubrandenburg) durchgeführt [21]. Die MRT-Untersuchung umfasste neben spezifischen Sequenzen für den Kopf, das muskuloskelettale sowie das kardiovaskuläre System auch MRT-Sequenzen, die den ganzen Torso in einer hohen Auflösung erfassten. Diese Sequenzen können zur Quantifizierung von Fettkompartimenten und Fettanteilen in den Organen eingesetzt werden.
In der aktuellen Subgruppe der NAKO Gesundheitsstudie wurden alle bis zum 31.12.2016 akquirierten MRT-Daten eingeschlossen. Die Akquisition der Bilder erfolgte auf 3‑T-MRT-Geräten (Magnetom Skyra; Siemens Healthcare, Erlangen) mit einem Messprotokoll, welches insgesamt 12 Sequenzen umfasste und für eine Stunde Messzeit ausgelegt war. Rekrutierung, Ein- und Ausschlusskriterien wurden bereits beschrieben [21]. Zwei Sequenzen sind für die Anthropometrie besonders relevant:
T1-weighted 3D VIBE two-point DIXON. Durch die DIXON-Technologie wurden zusätzliche fett- und wasserseparierte Bilder erzeugt (Abb. 1).
Multiecho 3D VIBE. Diese Sequenz wurde spezifisch zur Qualifikation der hepatischen Steatosis entwickelt und validiert [22]. Zusätzlich erlaubt sie die Quantifizierung des Fettgehalts in einzelnen Organen des Oberbauchs, wie z. B. im Pankreas oder in der Leber [23].
Alle MRT-Bilder wurden mittels visueller Prüfung der Bildqualität und zusätzlicher automatischer Extraktion von Qualitätsparametern, wie z. B. Bildrauschen, qualitätsgesichert. Im Zeitraum bis zum 31.12.2016 wurde die MRT-Untersuchung bei 11.372 Teilnehmenden durchgeführt, mindestens eine der 12 Sequenzen war bei 11.343 Teilnehmenden verfügbar.
Da die Daten für den 3‑D-Bodyscan noch nicht ausreichend qualitätsgesichert sind und für die MRT-Sequenzen noch keine abgeleiteten Variablen, wie beispielsweise für das abdominale Fettgewebe, vorliegen, werden zu diesen Untersuchungsmethoden noch keine Ergebnisse gezeigt.
Statistische Auswertung
Die statistische Beschreibung wurde stratifiziert nach Alter und Geschlecht durchgeführt. Für kontinuierliche Variablen wurden Mittelwerte und Standardabweichungen und für kategoriale Variablen absolute und relative Häufigkeiten ermittelt. Da keine statistischen Tests durchgeführt wurden, wird keine Aussage darüber getroffen, ob Unterschiede zwischen einzelnen Bevölkerungsgruppen statistisch signifikant sind. Alle Analysen wurden mit der Statistiksoftware R Version 3.6.0 (2019, R Foundation for Statistical Computing, Wien, Österreich) durchgeführt.