Nhiều người bước lên chiếc cân thông thường và vui mừng khi thấy cân nặng nhích lên, nhưng lại băn khoăn không rõ cơ thể đang đầy đặn hơn nhờ cơ bắp hay chỉ toàn mỡ thừa tích tụ. Nỗi băn khoăn này hoàn toàn có cơ sở bởi chiếc cân gia đình chỉ cung cấp tổng trọng lượng mà không thể phân định được các thành phần bên trong. Để trả lời chính xác, máy phân tích trở kháng điện sinh học (thường được biết đến phổ biến qua các dòng máy InBody) đã trở thành công cụ quen thuộc tại các phòng tập và cơ sở y tế.
Để biết bản thân đang tăng cơ hay tăng mỡ, người đo cần đối chiếu đồng thời hai chỉ số then chốt trên bảng kết quả: Khối lượng cơ xương (Skeletal Muscle Mass - SMM) và Khối lượng mỡ cơ thể (Body Fat Mass - BFM). Quá trình tăng cân lành mạnh diễn ra khi khối lượng cơ xương tăng lên trong khi khối lượng mỡ được duy trì ở mức ổn định hoặc chỉ tăng nhẹ trong giới hạn khuyến nghị. Ngược lại, nếu số cân tăng vọt nhưng chỉ số khối lượng nạc đứng yên và khối mỡ tăng mạnh, điều đó phản ánh chế độ dinh dưỡng và tập luyện đang tạo ra mỡ thừa.
Cơ chế dòng điện sinh học: Phân biệt mô nạc và mô mỡ như thế nào?
Công nghệ phân tích trở kháng điện sinh học (BIA) vận hành dựa trên sự khác biệt về tính dẫn điện giữa các mô tế bào trong cơ thể ở tần số sóng vô tuyến [1]. Mô cơ và các cơ quan không chứa mỡ có hàm lượng nước cùng các chất điện giải dồi dào, tạo thành môi trường dẫn điện rất tốt với trở kháng thấp. Ngược lại, mô mỡ chứa rất ít nước nên dẫn điện kém và tạo ra lực cản dòng điện lớn hơn rất nhiều [1].
Khi người đo đứng lên bản cực và nắm lấy tay cầm kim loại, một dòng điện xoay chiều cực nhỏ, an toàn và không gây đau đớn sẽ chạy qua cơ thể [2]. Bằng cách đo mức điện trở và điện kháng của dòng điện này kết hợp cùng các thông số thể chất như chiều cao và cân nặng, thiết bị sẽ tính toán lượng nước toàn phần, từ đó ước tính khối lượng nạc không mỡ và suy ra khối lượng mỡ [3], [1]. Đây là phương pháp đo nhanh chóng, không xâm lấn và không sử dụng bức xạ ion hóa như chụp X-quang [1], [4].
Bằng chứng khoa học về độ tin cậy của chỉ số cơ và mỡ toàn thân
Để đánh giá mức độ chính xác của phương pháp đo trở kháng điện sinh học, nhiều nghiên cứu lâm sàng đã tiến hành so sánh trực tiếp công nghệ này với các phương pháp tiêu chuẩn vàng như phương pháp hấp thụ tia X năng lượng kép (DXA) hoặc phương pháp pha loãng đồng vị phóng xạ.
Một nghiên cứu công bố năm 1994 thực hiện trên 52 bệnh nhân trong độ tuổi 21 đến 78 mắc suy thận mạn tính (32 ca), loãng xương (6 ca) và đái tháo đường kèm béo phì (14 ca) đã sử dụng hệ thống máy đo trở kháng 4 điện cực gắn ở tay và chân [2]. Kết quả cho thấy tổng khối lượng mỡ đo bằng phương pháp BIA có mối tương quan rất cao với kết quả chụp DXA, đạt hệ số tương quan r = 0,959 với p < 0,01 [2]. Đồng thời, tổng khối lượng nạc đo bằng BIA cũng tương quan chặt chẽ với phương pháp DXA với hệ số r = 0,963 và p < 0,01 [2]. Nghiên cứu này khẳng định BIA là phương pháp an toàn, tiện lợi để đánh giá khối lượng nạc và mỡ toàn thân [2].
Đến năm 1997, một nghiên cứu khác tiến hành so sánh thiết bị đo trở kháng cầm tay với máy đo BIA chuyên dụng tại bệnh viện và kỹ thuật DXA trên 160 đối tượng [3]. Khi phân tích kỹ thuật trên 114 người (gồm 58 thanh thiếu niên, 14 người lớn khỏe mạnh và 42 bệnh nhân người lớn), điện trở và trở kháng tính toán từ máy cầm tay có tương quan rất cao với máy chuyên dụng (r = 0,996; p < 0,0001) [3]. Khi so sánh tỷ lệ phần trăm khối lượng nạc giữa máy BIA cầm tay và DXA trên 102 đối tượng (60 người tình nguyện khỏe mạnh và 42 bệnh nhân), mức độ sai lệch trung bình theo phương pháp Bland - Altman chỉ là -0,07%, với giới hạn đồng thuận thỏa đáng từ -7,97% đến 7,76% [3].
Bên cạnh đó, một nghiên cứu năm 2012 tại Brazil trên 21 người cao tuổi khỏe mạnh (12 phụ nữ, độ tuổi trung bình 72 ± 6,7 tuổi) đã so sánh khối lượng nạc đo bằng BIA với phương pháp pha loãng deuterium oxide [5]. Khi áp dụng các công thức tính toán khác nhau, khối lượng nạc xác định qua BIA đạt 37,8 ± 9,2 kg theo công thức Lukaski và Bolonchuk (hệ số tương quan r = 0,963), 37,4 ± 9,3 kg theo công thức Deurenberg (r = 0,932), và 43,2 ± 8,9 kg theo công thức Valencia (r = 0,971) so với mức 41,6 ± 9,3 kg của phương pháp pha loãng deuterium [5]. Những dữ liệu này chỉ ra rằng phương pháp đo trở kháng điện sinh học có độ tương quan mạnh mẽ với các kỹ thuật tham chiếu tiêu chuẩn khi ước tính thành phần nạc của cơ thể [5].
Phân tích cơ và mỡ từng phần: Tay, chân và thân người
Các dòng máy phân tích hiện đại không chỉ tính toán chỉ số toàn thân mà còn cung cấp dữ liệu phân tích từng phân đoạn cơ thể như hai tay, hai chân và thân mình [2], [4]. Khả năng đo đạc này giúp người tập luyện biết rõ cơ bắp đang phát triển đồng đều hay bị lệch ở một nhóm cơ cụ thể.
Dữ liệu từ nghiên cứu năm 1994 chỉ ra rằng chỉ số mỡ từng phần đo bằng BIA có tương quan với DXA ở cánh tay (r = 0,863), cẳng chân (r = 0,911) và thân mình (r = 0,920) [2]. Đối với khối lượng nạc từng phần, hệ số tương quan giữa BIA và DXA lần lượt là r = 0,899 ở cánh tay, r = 0,929 ở chân và r = 0,906 ở thân mình [2]. Mặc dù các hệ số tương quan từng phần này đều đạt mức ý nghĩa thống kê (p < 0,01), các nhà nghiên cứu lưu ý rằng độ tương quan ở từng chi riêng lẻ vẫn thấp hơn so với việc phân tích tổng thể toàn bộ cơ thể [2]. Do đó, chỉ số cơ và mỡ toàn thân vẫn là cơ sở đánh giá mang tính ổn định nhất [2].
Một báo cáo tổng quan năm 2003 cũng chỉ ra rằng phân tích trở kháng sinh học phân đoạn rất hữu ích trong việc ước tính khối lượng nạc ở các chi, đo thể tích cơ bắp và nghiên cứu mối liên hệ giữa kích thước cơ với sức mạnh cơ bắp trên từng đoạn chi [4]. Nghiên cứu năm 2018 trên 127 bệnh nhân Alzheimer và 135 người đối chứng khỏe mạnh cho thấy: việc đo trở kháng cục bộ chỉ riêng ở cánh tay phải cũng phản ánh được đặc điểm giảm khối mô nạc và tăng tỷ lệ phần trăm mỡ tương tự như khi tiến hành đo toàn thân [6]. Điều này củng cố thêm tính ứng dụng thực tiễn của việc theo dõi sự thay đổi mô cơ ở từng vị trí giải phẫu [6].
Ảnh hưởng của nước và các thuật toán tính toán đến kết quả
Dù BIA là một công cụ tiện lợi, người đo cần hiểu rõ giới hạn cốt lõi: thiết bị không cân trực tiếp tế bào cơ mà tính toán khối nạc dựa trên lượng nước và thuật toán giả định. Do đó, bất kỳ sự xáo trộn nào về lượng nước trong cơ thể cũng có thể khiến máy đọc nhầm lượng nước thành sự thay đổi của khối cơ.
Một nghiên cứu năm 1994 theo dõi 30 bệnh nhân sau phẫu thuật lồng ngực, ổ bụng hoặc mạch máu vào các ngày hậu phẫu 1, 3 và 5 cho thấy thành phần cơ thể biến động đáng kể theo thời gian (p < 0,05) [7]. Tuy nhiên, nghiên cứu phát hiện mối tương quan giữa tổng lượng nước cơ thể đo bằng BIA và bảng cân bằng dịch thực tế là khá thấp [7]. Thiết bị BIA rất nhạy cảm với các biến động của nước nhưng có xu hướng ước tính quá mức sự thay đổi thể tích dịch này so với các phương pháp theo dõi truyền thống [7]. Nếu cơ thể đang bị tích nước, phù nề hoặc mất nước cấp tính, chỉ số khối nạc hiển thị trên giấy in kết quả sẽ bị sai lệch [4], [7].
Mặt khác, thuật toán cài đặt sẵn trong máy cũng tạo ra sự khác biệt lớn. Nghiên cứu năm 2016 trên 506 phụ nữ có độ tuổi trung bình 36,3 tuổi tại Anh đã so sánh kết quả tự động từ máy đo BIA loại từ chân lên chân với các công thức tính toán khoa học đã được công nhận [8]. Nghiên cứu chỉ ra rằng các công thức chuẩn mực cho kết quả khối nạc tương đương các phương pháp tiêu chuẩn vàng trong quá khứ, nhưng kết quả tính tự động từ máy lại có giới hạn đồng thuận rộng đối với khối mỡ và sai số tương đối lớn đối với khối nạc [8]. Kết quả từ các công thức công bố khác nhau cũng có sự chênh lệch đáng kể trên từng nhóm quần thể, chẳng hạn công thức Valencia đạt độ chuẩn xác cao hơn ở người cao tuổi gốc Mỹ Latin so với các công thức khác [5].
Hiểu lầm phổ biến khi theo dõi chỉ số BMI và tỷ lệ mỡ
Nhiều người thường dựa vào chỉ số khối cơ thể (BMI) để đánh giá tình trạng tăng cân. Tuy nhiên, BMI chỉ là phép chia giữa cân nặng và bình phương chiều cao, hoàn toàn không phân biệt được cân nặng tăng lên là do cơ bắp phát triển hay do mỡ tích tụ [3], [8].
Nghiên cứu năm 1997 ghi nhận rằng chỉ số BMI giữa các nhóm nam giới và nữ giới khỏe mạnh là tương đương nhau, nhưng tỷ lệ khối lượng nạc ở nam giới lại cao hơn đáng kể so với nữ giới [3]. Sự chênh lệch này cho thấy cùng một mức BMI, thành phần mô bên trong của hai người có thể hoàn toàn trái ngược [3].
Bên cạnh đó, nghiên cứu năm 2016 trên 506 phụ nữ đã chứng minh BMI có thể gây đánh giá sai lệch, đặc biệt ở nhóm người gầy [8]. Trong số 112 phụ nữ có BMI trên 30 kg/m2, có tới 100 người (chiếm 91%) thực sự có lượng mỡ cao [8]. Tuy nhiên, trong số 16 người có BMI thấp dưới 19 kg/m2, chỉ có 5 người (chiếm 31%) là thực sự có lượng mỡ thấp [8]. Điều này chứng tỏ nhiều người có thân hình mảnh khảnh hoặc chỉ số BMI thấp vẫn có thể tiềm ẩn tỷ lệ mỡ cơ thể cao cùng lượng cơ bắp nghèo nàn [8]. Nếu chỉ nhìn vào chiếc cân thông thường hoặc chỉ số BMI khi tăng cân, bạn rất dễ lầm tưởng mình đang tiến triển tốt trong khi thực tế cơ thể chỉ đang tích thêm mỡ [8].
Những trường hợp cần thận trọng khi phân tích chỉ số cơ thể
Kết quả phân tích từ máy BIA không phải lúc nào cũng phản ánh đúng thực tế ở mọi đối tượng, đặc biệt là các nhóm bệnh nhân có rối loạn chuyển hóa hoặc mất cân bằng dịch [3], [2].
Ở những người thiếu cân hoặc mắc chứng biếng ăn tâm thần, tỷ lệ giữa khối mô nạc và mô mỡ biến động rất phức tạp [3]. Dù một nghiên cứu năm 1990 trên 38 nữ bệnh nhân biếng ăn cho thấy phương trình dự đoán dựa trên BIA có sai số chuẩn 1,12 kg và có thể ứng dụng ở người có chỉ số BMI rất thấp [1], các dữ liệu lâm sàng sau đó vào năm 1997 vẫn ghi nhận tỷ lệ cơ và mỡ ở nhóm bệnh nhân này dao động rất rộng [3]. Biến động tương tự cũng được quan sát thấy ở bệnh nhân viêm ruột mạn tính hoặc bệnh nhân viêm tụy mạn do rượu [3].
Những bệnh nhân suy thận mạn tính, người vừa trải qua đại phẫu thuật hoặc người đang phải chạy thận nhân tạo cần đặc biệt thận trọng khi đọc kết quả InBody [2], [4], [7]. Trạng thái giữ nước, phù nề bệnh lý hoặc sự thay đổi dịch nội bào sau mổ sẽ làm dòng điện dẫn truyền sai lệch, khiến máy nhận định nhầm lượng dịch tích tụ là sự gia tăng của khối lượng nạc [4], [7]. Người mắc các bệnh lý chuyển hóa, bệnh tim mạch hoặc đang dùng thuốc lợi tiểu không nên tự ý dựa vào chỉ số BIA để kết luận về tình trạng cơ bắp mà cần tham khảo đánh giá chuyên môn từ bác sĩ điều trị.
Cách đo và theo dõi thực tế để đánh giá chính xác tiến trình tăng cân
Để biết chắc chắn cân nặng tăng lên là do cơ hay do mỡ, việc thiết lập quy chuẩn đo lường nhất quán đóng vai trò quyết định nhằm giảm thiểu tối đa các sai số kỹ thuật [3], [7].
Thứ nhất, hãy theo dõi biểu đồ thay đổi của hai thông số: Khối lượng cơ xương (SMM) và Khối lượng mỡ (BFM) qua từng tháng, thay vì nhìn vào từng lần đo riêng lẻ. Một chu kỳ tăng cân tối ưu sẽ ghi nhận đường biểu diễn của SMM đi lên đều đặn, trong khi BFM giữ nguyên hoặc tăng rất chậm. Nếu đường BFM dốc lên nhanh hơn SMM, bạn cần điều chỉnh giảm bớt lượng calo dư thừa trong khẩu phần ăn và tăng cường các bài tập kháng lực.
Thứ hai, luôn đo vào một thời điểm cố định trong ngày, lý tưởng nhất là vào buổi sáng sau khi thức dậy, sau khi đã đi vệ sinh và trước khi ăn uống. Tránh đo ngay sau buổi tập nặng, sau khi tắm nước nóng hoặc sau khi uống lượng nước lớn, bởi sự xáo trộn tuần hoàn và dịch cơ thể sẽ làm sai lệch thông số trở kháng [4], [7]. Đối với phụ nữ, nên tránh các ngày chuẩn bị hoặc đang trong kỳ kinh nguyệt do hiện tượng giữ nước sinh lý.
Tóm lại, máy phân tích trở kháng điện sinh học là công cụ hữu ích, an toàn và nhanh gọn giúp bạn phân định rõ rệt giữa tăng cơ và tăng mỡ [2], [1]. Tuy nhiên, kết quả đo cần được đặt trong bức tranh tổng thể cùng chế độ dinh dưỡng cân bằng, giấc ngủ đầy đủ và hiệu suất tập luyện thực tế. Khi có bất kỳ nghi ngờ nào về sức khỏe hoặc bệnh lý nền đi kèm, hãy luôn tham vấn ý kiến của bác sĩ chuyên khoa để nhận được lời khuyên chính xác nhất.
