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Precision and reliability of strength (Jamar vs. Biodex handgrip) and body composition (dual-energy X-ray absorptiometry vs. bioimpedance analysis) measurements in advanced cancer patients

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Abstract:

Important deteriorations in body composition and strength occur and need to be accurately measured in advanced cancer patients (ACPs). The aim of this study was to establish the relationship between a single-frequency bioimpedance analyzer (BIA) and the dual-energy X-ray absorptiometer (DXA), as well as the Jamar handgrip dynometer and the Biodex handgrip attachment, and to determine the precision of each of these instruments in ACPs. Eighty-one ACPs with non-small-cell lung cancer and gastrointestinal cancer were recruited from the McGill University Health Centre (Montreal, Que.). Consecutive paired measurements, with repositioning between measurements, were obtained for total-body DXA, BIA, Biodex handgrip, and BIA plus Jamar handgrip. The total-body percent coefficient of variation (%CV) for the BIA and DXA were 1.34 and 1.56 for fat mass (FM), respectively, and 0.42 and 0.72 for fat free mass (FFM), respectively. The %CV for the Jamar and Biodex handgrips were 6.3 and 16.7, respectively. Bland-Altman plots were used to characterize the limits of agreement between DXA and BIA for FM (4.60 ± 7.80 (-3.19 to 12.39) kg) and FFM (-1.87 ± 7.16 (-9.03 to 5.29) kg). Both DXA and BIA demonstrate good short-term precision in ACPs. However, given its poor accuracy, it remains to be determined if BIA can be used to monitor ACPs for changes in total-body tissue composition as a function of time, whether for observation or response to treatment. Furthermore, because of wide limits of agreement, the DXA and BIA cannot be used interchangeably in research or clinical settings. The Jamar handgrip dynamometer shows more consistency than the Biodex handgrip attachment in ACPs, and should therefore be the preferred measure of changes in strength over time.

Chez les patients atteints de cancer à un stade avancé (ACP), on observe d’importantes détériorations de la composition corporelle et de la force musculaire qu’il faut mesurer avec précision. Cette étude se propose d’établir, dans un premier temps, la relation entre l’analyse de la bioimpédance (BIA) à une seule fréquence et l’absorptiométrie à rayons X en double énergie (DXA), y compris le tensiomètre manuel de marque Jamar et le dynamomètre manuel de marque Biodex, et dans un deuxieme temps, la précision de ces instruments de mesure chez les ACP. Quatre-vingt-un ACP du Centre de santé de l’Université McGill (Montréal, Que.) présentant un cancer « non à petites cellules » du poumon et du tractus gastro-intestinal participent à cette étude. On prend donc deux séries de mesures de façon consécutive tout en prenant soin de redéfinir les positions entre chaque mesure de DXA et de BIA pour la composition corporelle globale et entre chaque mesure donnée par les instruments de marque Biodex et Jamar, respectivement. Les coefficients de variation (%CV) des mesures obtenues par la BIA et la DXA sont respectivement de 1,34 et de 1,56 pour la masse adipeuse globale (FM) et de 0,42 et de 0,72 pour la masse maigre globale (FFM). Les %CV pour les données obtenues par les instruments de mesure de la force sont de 6,3 et 16,7 (Jamar et Biodex, respectivement). Les diagrammes de Bland-Altman permettent de définir les limites de concordance entre la DXA et la BIA pour la FM (4,60 ± 7,80 (de -3,19 à 12,39) kg) et la FFM (-1,87 ± 7,16 (de -9,03 à 5,29) kg). À court terme, la DXA et la BIA donnent des mesures reproductibles chez les ACP. À cause de sa piètre précision, on ne sait pas encore si la BIA peut convenir aux mesures des variations de la composition corporelle dans le temps chez les ACP, que ce soit pour observation ou en réponse à un traitement. De plus, à cause des limites de concordance éloignées les unes des autres, on ne peut pas utiliser une technique à la place de l’autre dans un contexte clinique ou scientifique. Le dynamomètre de marque Jamar démontre plus de cohérence que le dynamomètre manuel de marque Biodex chez les ACP; on devrait donc le préférer à l’autre quand il s’agit de mesurer les variations de la force musculaire dans le temps.

Document Type: Research Article

Publication date: 2008-12-01

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  • This bimonthly journal has a 30-year history of publishing, first as the Canadian Journal of Sport Sciences, and later as the Canadian Journal of Applied Physiology. It publishes original research articles, reviews, and commentaries, focussing on the application of physiology, nutrition, and metabolism to the study of human health, physical activity, and fitness. The published research, reviews, and symposia will be of interest to exercise physiologists, physical fitness and exercise rehabilitation specialists, public health and health care professionals, as well as basic and applied physiologists, nutritionists, and biochemists.
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