皮褶厚度评估是临床、流行病学及运动领域中用于估计皮下脂肪组织与整体身体脂肪度最广泛应用的人体测量学方法之一。尽管其应用历史悠久,但不同测量方案与标准化体系之间仍存在显著异质性,可能影响研究间的可重复性与可比性。本叙述性综述旨在对主要皮褶测量方案与标准的历史、概念、方法学及技术发展进行批判性综合,系统比较其特征,并考察其对科研与临床应用的方法学及实践意义。研究人员对经典教材、共识手册以及关于体表人体测量学的原创同行评议研究进行了有针对性的文献综合。共识别出17个解剖学皮褶位点及31种不同技术描述,其中包括22种位点选择方案和9种测量标准。研究人员对5种已建立标准进行了比较分析,重点关注解剖标志定位、皮褶方向、空间捏提程序及读数时间控制。在一般技术原则方面观察到相似性,包括右侧测量、测脂卡尺垂直施加、控制读数时间以及维持皮褶提起状态。然而,在解剖学定义、皮褶方向、标志点精度、捏提点与卡尺钳口的空间定位以及推荐读数时间方面仍存在持续性分歧,且躯干位点的异质性大于四肢位点。尽管所综述的方案与标准被设计用于不同年龄组的广泛应用,但本综述主要反映其在青少年和成人中的应用,因为婴儿及幼儿的皮褶评估涉及与生长动力学及脂肪组织快速变化相关的额外考量。皮褶测量方案与标准并非可相互替代,其反映的是多元且互补的国际倡议,而非单一机构化标准化过程。
Introduction
文章首先从人体测量学标准化的历史背景切入,指出在缺乏严格标准化的情况下,测量结果的可重复性会下降,不同个体、群体及研究之间的比较也将失去可靠性。随后,作者回顾了系统化标准制定如何推动身体大小、形态、比例与身体成分评估的发展,并说明皮褶测量正是在这一背景下逐步确立为评估皮下脂肪度的重要工具。文中进一步梳理了Weiner和Lourie、Behnke和Wilmore、Ross和Marfell-Jones、Lohman、Roche和Martorell,以及Esparza-Ros、Vaquero-Cristóbal和Marfell-Jones等代表性学者或体系在解剖位点、参考标志及技术流程标准化方面的贡献,强调这些不同历史与制度背景下形成的框架共同奠定了当代人体测量实践的操作基础。
在概念层面,作者引入身体成分五层次模型,指出分子水平与组织系统水平最能与人体测量评估相衔接,因为它们可通过标准化体表测量对脂肪量、脂肪组织、骨骼肌组织等成分进行间接推断。文章据此说明,皮褶技术并不仅是一个单纯的现场操作方法,而是嵌入到身体成分理论模型与运动人体测量学(kinanthropometry)发展脉络中的结构化程序。作者进一步明确本综述的目标,即从实践意义、历史发展与技术方法综合三个层面,对主要皮褶测量方案与标准进行批判性梳理,并指出综述重点主要建立在青少年与成人研究基础之上。
Development
Skinfold Measurement: Practical Implications
本节重点讨论皮褶厚度测量在实践中的应用价值与局限。作者将皮褶厚度界定为皮肤及其下方皮下脂肪组织形成的双层结构,指出其因操作便捷、成本低、适用于现场环境而被广泛用于估计局部、区域性或整体脂肪度。文章指出,在使用标准化解剖位点、合适测脂卡尺并由受训人体测量师实施的前提下,该方法具有较高的观察者内与观察者间信度,因此适合营养评估及皮下脂肪随时间变化的监测。作者还指出,皮褶测量通常较少受月经周期、摄食、水合状态与急性体力活动等生理波动影响。
但作者同时强调,若将皮褶数据代入特定回归方程估算脂肪量或脂肪组织量,则其有效性会受到方程来源样本、建模策略及测量方案差异的限制,尤其在人群异质性较大时问题更为突出。因此,文章认为基于6个或8个位点皮褶和(sum of skinfolds)并结合百分位参考曲线的方法,通常比依赖回归预测更具方法学稳健性。作者还对磁共振成像(MRI)、计算机断层扫描(CT)、双能X线吸收法(DXA)、空气置换体积描记法、氘稀释法及超声等参照方法进行了对比,指出这些方法在现场或非受控环境中受到成本、后勤及生物学条件限制,因此皮褶法仍具现实意义。
围绕误差来源,文章分析了皮褶厚度受浅层皮下脂肪组织为主、局部深层脂肪可能混入、皮肤厚度差异以及组织可压缩性差异等因素影响。性别、年龄和解剖位点差异会带来随机误差;在高脂肪度条件下,因难以维持组织层平行而可能引入系统偏倚。作者综合既往研究指出,卡尺钳口施压深度、位点定位准确性、恒压下读数时间以及预先触诊熟悉局部形态和黏弹性特征,都会影响测量结果。文章特别提到,躯干皮褶通常需要≥6 cm的捏提范围,而四肢皮褶通常≤6 cm;同时应观察皮褶周围皮肤张力,避免因牵拉过度导致非目标组织被纳入。作者还进一步讨论了卡尺压力对细胞外液位移、脂肪小叶重新分布及组织稳定性的影响,并指出不同卡尺在钳口面积、弹簧力等物理机械特征上的差异会影响组织压缩效应,进而影响研究可比性。文中据此介绍了2025年提出的皮褶卡尺分类模型,即按Original、Generic、Hybrid三类及Type A、Type B、Type C三种构型进行系统分类,以提高仪器报告透明度与方法学一致性。
Skinfold Measurement: Historical Perspective on Protocols and Standards
本节系统回顾了皮褶测量方案与标准的历史演进。作者首先指出,20世纪早期皮褶测量操作存在较大异质性,促使国际学界逐步推进方法趋同。文章上溯至法兰克福协定及20世纪初数次国际人类学与考古学大会,指出这些会议建立了解剖学参考框架,为后续人体测量标准化奠定了基础。Rudolph Martin的教材被视为20世纪上半叶人体测量规范化的重要节点,其影响逐渐扩展至英国、北美运动科学与运动医学领域。
在皮褶测量经验基础方面,作者依次梳理了Richer、Oeder、Batkin、Matiegka、Terhedebrügge和Edwards等早期研究者的贡献,说明他们从体型、营养标志、脂肪分布及多位点测量等角度建立了皮褶法的概念和经验基础。随后,Brozek和Keys的工作被界定为从描述性人体测量向分析性人体测量转变的关键阶段,其重要意义在于将皮褶厚度视为反映生理性脂肪度的定量变量,而非单纯解剖描述。
文章进一步指出,20世纪50年代以后,研究者开始提出更明确的解剖位点和测量方案,并据此发展出大量基于密度测量法假设的体脂百分比回归方程。这一战后扩展形成了两条文献传统:一条以欧洲体质人类学和人体生物学为基础,更强调皮下脂肪的形态描述及生长发育研究;另一条主要在北美形成,更关注营养、健康与运动科学中的分析模型、密度法验证和操作流程形式化。作者强调,仅有标准化文本并不足以保证测量可比性,因为未经共同训练的测量者之间仍可能存在测量者—卡尺交互效应,削弱结果一致性。
在制度化进程方面,文章详细回顾了1978年国际运动科学与体育教育理事会下属国际运动人体测量工作组(IWGK)的建立,以及其标准在1982年由Ross和Marfell-Jones发表。之后,1985年在美国Airlie召开的标准化会议形成了《人体测量标准化参考手册》(ASRM)。同年IWGK因行政原因解散,成员于1986年组建国际运动人体测量促进学会(ISAK),并在随后建立人体测量认证体系与国际标准。作者强调,历史证据表明,皮褶及人体测量标准化并非由单一中心机构主导,而是多个相互补充的国际学术倡议共同推动的结果;因此,将ASRM视为直接源自IWGK的整合性产物,缺乏充分历史依据。
Skinfold Measurement: Technical and Methodological Synthesis of Protocols and Standards
本节对文献中的皮褶位点与测量标准进行了综合分析。作者通过定向文献综合,共识别出17个皮褶位点和31种不同技术描述,包括22种位点选择方案与9种测量标准。总体上,肩胛下、肱三头肌、腹部与髂嵴位点最常见,提示其在身体成分评估中的方法学地位最为稳固;胸部、大腿、腋中线与小腿位点虽也较常见,但共识相对较低;肱二头肌、膝部、髂前上棘上方位点、面颊和前臂等位点则较少出现,多用于探索性或特定情境研究。作者指出,常用位点之所以更稳定,部分原因在于其皮下脂肪代表性更强、解剖标志更易识别,而中大腿等位点则可能因组织可压缩性和深浅层脂肪比例差异导致观察者间一致性下降。
在五种主要标准的比较中,文章指出其在总体技术原则上高度一致,即均主张在身体右侧测量、使用校准良好的卡尺、以左手拇指和食指捏提皮褶、右手持卡尺并使钳口垂直于皮褶、控制读数时间并在读数完成前保持皮褶提起状态。然而,解剖定义与操作细节仍存在关键差异,尤以躯干位点最为明显。比如肩胛下、胸部、髂嵴及腹部位点在参考标志点、折线方向和测量位置上均可能不同,因此即使位点名称相同,也可能获得系统性差异值,削弱研究间可比性。文中以Heath–Carter体型法中髂嵴皮褶与supraspinal皮褶的替代问题为例,说明错误替代可能导致内胚层评分高估并扭曲体型分类。
作者还指出,早期标准往往只提供较为笼统的描述,而较新的标准则倾向于给出更精确的几何定义、固定距离和角度。总体趋势显示,四肢皮褶,尤其是肱三头肌、大腿和小腿,标准化程度最高,通常采用沿肢体纵轴及肌纤维方向一致的垂直皮褶;而躯干位点则更容易因肌纤维方向、皮肤天然张力线及局部结构差异而采用斜行或水平皮褶,也因此形成更多标准间分歧。作者认为,这种位点分布上的“方法学成熟梯度”说明,常用位点具有较强共识,而少用位点则仍缺乏充分规范化依据。
在当代两种核心标准的对比中,作者重点分析了Lohman、Roche和Martorell标准与ISAK标准的差异。前者提出11个位点,覆盖更广,且对身体成分研究和临床指南影响深远;后者采用8个位点构成较均衡的躯干—四肢模型,并配套年龄与性别分层的8位点皮褶和百分位参考曲线。技术上,两者最重要差异体现在空间维度与时间维度:前者主张在标记位点近端约1 cm处捏提皮褶,将卡尺钳口直接置于标记位点,并在施加完全压力4秒后读数;后者则主张直接在标记位点捏提皮褶,将卡尺钳口置于标记位点远端约1 cm处,并在2秒后读数。作者结合后续研究认为,从组织压缩稳定化角度看,约2–3秒读数更符合经验数据,而过长压缩可能引发更明显的黏弹性变形。
文章还具体讨论了若干位点的操作差异及其后果。肩胛下皮褶在两种标准中虽均为约45°斜行,但标定位置略有不同,可能改变皮肤、皮下脂肪与下层肌肉的相对构成。腹部位点差异更大,一种标准采用脐旁3 cm且下方1 cm的水平皮褶,另一种则采用脐外侧5 cm的垂直皮褶,这不仅涉及方向不同,也涉及脂肪分布区域不同,尤其在中心性肥胖者中可能产生系统性差异。中大腿皮褶则存在站立与屈膝坐位的体位分歧,作者指出这可能通过改变股四头肌张力和皮肤—皮下脂肪复合体稳定性而影响结果。尽管如此,两种标准都同意应在身体右侧测量,以降低双侧不对称带来的变异。
最后,作者提出未来方向,主张通过国际共识和协作工作组协调现有标准,进一步明确定义解剖标志、皮褶方向和测量流程;推进卡尺机械一致性、校准规范和参数透明披露;开展针对组织可压缩性、年龄、性别、水合状态和区域差异的研究;构建基于大规模多样化数据集并经外部验证的人群特异性预测模型;同时加强培训认证、技术误差测量(TEM)评估、观察者内外一致性监测以及数字化质量控制工具建设。作者特别强调,应将皮褶测量重新理解为区域性皮下脂肪分布标志,而不仅是总体脂肪量的间接预测指标。
Conclusion
结论部分明确指出,皮褶测量方案与标准不可互换,它们体现的是多元、互补的国际标准化进程,而非单一机构主导的统一体系。虽然不同标准在一般技术原则上存在明显趋同,但在尤其是躯干位点的定义与定位方面仍存在重要差异。作者认为,皮褶法所得身体成分估计值的有效性,与其说取决于选择哪一种标准,不如说取决于是否严格遵循某一明确界定的标准,并结合适宜的测量仪器。由于许多经典皮褶回归方程是在Original或Generic的Type A/Type B卡尺条件下建立,实际应用中应根据可获得仪器选择相应预测模型,并严格按照原研究技术流程执行。
文章进一步强调,人体测量师在专家监督下接受充分训练并实施严格质量控制,是确保测量可靠性的关键。同时,皮褶法本身的解释局限也不应被忽视。基于现有证据,作者认为无法方法学上合理地界定某一方案或标准具有普遍优越性;更合适的做法是依据应用场景和执行一致性进行选择。不过,从现实可操作性角度看,ISAK提出的当代标准由于具有国际共识基础、持续修订机制和结构化认证体系,可能在许多研究与应用环境中构成较为务实的参考框架。
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