生物電阻抗法測量的內(nèi)臟脂肪面積與性別年齡及代謝性因素的相關性分析

楊帆　李康　楊穎　張巖　龔艷君　馬為　蔣捷　霍勇

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·臨床研究·

生物電阻抗法測量的內(nèi)臟脂肪面積與性別年齡及代謝性因素的相關性分析

楊帆李康楊穎張巖龔艷君馬為蔣捷霍勇

目的探索生物電阻抗法測量的內(nèi)臟脂肪面積(visceral fat area，VFA)在不同性別、年齡患者中的分布特點及其與代謝性因素的相關性。方法入選2014年8—10月在北京大學第一醫(yī)院心內(nèi)科住院的患者72例，采用歐姆龍DUALSCAN HDS-2000裝置測量VFA和皮下脂肪面積(subcutaneous fat area，SFA)，比較不同性別、年齡患者間VFA的差異，分析VFA與代謝性因素的相關性。結(jié)果男性患者的VFA顯著高于女性患者[(114.04±38.27)cm2比(92.09±30.57)cm2，P=0.019]，而SFA顯著低于女性患者[(223.92±73.58)cm2比(270.35±82.13)cm2，P=0.019]，差異均有統(tǒng)計學意義；不同年齡段間VFA比較，差異均無統(tǒng)計學意義(P=0.582)。Pearson分析顯示，VFA與體質(zhì)量指數(shù)(r=0.748，P<0.001)、腰臀比(r=0.577，P<0.001)、腹圍(r=0.752，P<0.001)及糖化血紅蛋白(r=0.413，P=0.001)呈正相關；無論男性患者(r= 0.777，P<0.001)還是女性患者(r= 0.601，P=0.002)，SFA與VFA均呈正相關。結(jié)論生物電阻抗法測量的VFA及SFA存在性別差異，VFA可能與血糖水平以及糖尿病相關。

內(nèi)臟脂肪面積；生物電阻抗法；代謝性因素

肥胖與高血壓病、糖尿病、脂代謝紊亂、高尿酸血癥及動脈粥樣硬化性疾病的關系十分密切。有研究發(fā)現(xiàn)，這些疾病的發(fā)生不但與人體總的脂肪含量增加有關，與內(nèi)臟脂肪含量的增加也密切相關[1-3]。通常意義上的“內(nèi)臟脂肪”是指腹部脂肪。目前已有多項研究顯示了腹部脂肪與動脈粥樣硬化的相關性。Framingham研究發(fā)現(xiàn)，腹部CT掃描所測得的腹部脂肪體積與心血管疾病發(fā)病率相關[4]。另一項研究也表明，男性腹部脂肪與頸動脈粥樣硬化具有良好相關性[5]。而在冠心病患者中，冠狀動脈多支病變患者的內(nèi)臟脂肪體積高于單支病變患者[6]，這提示內(nèi)臟脂肪可作為動脈粥樣硬化的替代指標。部分研究結(jié)果還顯示，內(nèi)臟脂肪與遠期心血管事件的發(fā)生相關[7]。局部脂肪含量的測量方法主要包括人體測量法、雙能X線法、超聲、腹部CT和核磁共振成像等[8-11]。其中人體測量和雙能X線法并不能準確測定內(nèi)臟脂肪含量，而腹部超聲則存在可重復性差的缺點，腹部CT、核磁共振成像可準確反映內(nèi)臟脂肪含量多少，但也存在輻射和檢查費用昂貴等缺點。目前，國內(nèi)僅有少部分研究采用定量CT進行內(nèi)臟脂肪含量的測量，并對腹部脂肪分布的相關因素進行分析，發(fā)現(xiàn)內(nèi)臟脂肪面積(visceral fat area，VFA)與血糖、血脂存在相關性[10-11]。

DUALSCAN儀器通過物理測量測出經(jīng)臍平面的腹部橫斷面積，然后通過連接在肢體和軀干上的兩組電極分別對人體施加微小電流，檢測電極之間的生物阻抗，從而計算出非脂肪組織面積和皮下脂肪面積(subcutaneous fat area，SFA)，最后算出VFA(VFA=腹部橫斷面積-非脂肪面積-SFA)。已有研究證實DUALSCAN與CT掃描測得的內(nèi)臟脂肪體積具有良好的相關性[12]，并具有簡捷、無創(chuàng)、可重復的優(yōu)點。本研究擬通過DUALSCAN儀器進行VFA的測量，并探討VFA在人群中的分布特點及其相關因素。

1　對象與方法

1.1研究對象

本研究連續(xù)納入2014年8—10月在北京大學第一醫(yī)院心內(nèi)科住院治療的患者共72例。納入標準：(1)年齡在30～90歲；(2)性別不限；(3)同意接受DUALSCAN無創(chuàng)檢測。排除標準：(1)心腦血管病急性期(急性冠狀動脈綜合征、急性腦血管病)；(2)癥狀性心力衰竭；(3)肢體殘疾；(4)水腫；(5)人工永久起搏器植入術后；(6)血液透析或腹膜透析。

1.2研究方法

1.2.1收集資料記錄所有患者的基線資料，包括年齡、性別，高血壓病、糖尿病、脂代謝紊亂、慢性腎病、吸煙情況等。

1.2.2體格及生化檢查內(nèi)臟脂肪測量當日對所有患者的身高、體重、體質(zhì)量指數(shù)(BMI)、腰圍、臀圍、腹圍、腰臀比(waist-to-hip ratio，WHR)等指標進行測量，同時測量血壓，共測量3次，結(jié)果取平均值。采用入院時第1次抽血檢測結(jié)果，包括空腹血糖、糖化血紅蛋白(HbA1c)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)、總膽固醇(TC)、三酰甘油(TG)、血肌酸酐(Cr)、超敏C反應蛋白(hypersensitive C-reactive protein，hs-CRP)、白細胞計數(shù)(WBC)、血紅白蛋(Hb)、血小板計數(shù)(PLT)等血液生化檢查指標。1.2.3內(nèi)臟脂肪測量使用歐姆龍DUALSCAN HDS-2000裝置測量內(nèi)臟脂肪，所有患者空腹至少8 h，檢查前有便意或尿意的患者先排便、排尿后再進行測量?；颊呷⊙雠P位，確保安靜狀態(tài)，然后由專門的操作人員按照DUALSCAN HDS-2000的操作說明對VFA及SFA進行規(guī)范測量。計算VFA與SFA的比率(visceral to subcutaneous fat area ratio，VSR)。

1.3統(tǒng)計學分析

2　結(jié)果

2.1基線資料

72例患者中，男49例(68.1%)，年齡31～85(60.31±11.23)歲。其中吸煙患者22例(30.6%)，合并高血壓病48例(66.7%)、糖尿病21例(29.2%)、脂代謝紊亂42例(58.3%)、腦血管疾病12例(16.7%)、外周血管疾病11例(15.3%)及慢性腎病4例(5.6%)。BMI水平18.6～38.8(26.9±3.9)kg/m2，其中BMI≥25 kg/m2(超重)的患者48例(66.7%)，BMI≥28 kg/m2(肥胖)的患者25例(34.7%)。VFA 25.00～193.00(107.03±37.23)cm2，SFA 68.00～466.00(238.75±78.90)cm2，VSR 0.140～0.800(0.467±0.145)。

2.2性別與脂肪分布

不同性別患者基線資料的比較見表1。男性患者吸煙比例(40.8%比8.7%，P=0.006)、身高[(169.33±5.76)cm比(156.35±6.56)cm,P<0.001]、體重[(76.16±11.30)kg比(67.36±12.06)kg，P=0.004]、WHR[(0.95±0.05)比(0.90±0.06)，P<0.001]、Cr[(88.37±16.77)μmol/L比(75.37±23.12)μmol/L,P=0.009]及Hb[(144.9±17.6)g/L比(128.8±13.1)g/L,P<0.001]顯著高于女性患者，差異均有統(tǒng)計學意義；而HDL-C水平顯著低于女性患者[(0.94±0.20)mmol/L比(1.09±0.21)mmol/L)，P=0.005]，差異有統(tǒng)計學意義。不同性別患者高血壓病、糖尿病、脂代謝紊亂、慢性腎病、腦血管疾病、外周血管病、BMI、腰圍、臀圍、腹圍、收縮壓、舒張壓、WBC、PLT、TG、TC、LDL-C等比較，差異均無統(tǒng)計學意義(均P>0.05)。

表1　基線資料

注：BMI，體質(zhì)量指數(shù)；WHR，腰臀比；Cr，血肌酸酐；WBC，白細胞計數(shù)；Hb，血紅蛋白；PLT，血小板計數(shù)；TG，三酰甘油；TC，總膽固醇；HDL-C，高密度脂蛋白膽固醇；LDL-C，低密度脂蛋白膽固醇；hs-CRP，超敏C反應蛋白；HbA1c，糖化血紅蛋白；VFA，內(nèi)臟脂肪面積；SFA，皮下脂肪面積；VSR，內(nèi)臟脂肪面積與皮下脂肪面積的比率；1 mmHg=0.133 kPa

本研究發(fā)現(xiàn)，男性患者的VFA[(114.04±38.27)cm2比(92.09±30.57)cm2，P=0.019]、VSR[(0.522±0.130)比(0.350±0.100)，P<0.001]顯著高于女性患者，差異均有統(tǒng)計學意義;而SFA顯著低于女性患者[(223.92±73.58)cm2比(270.35±82.13)cm2，P=0.019],差異亦有統(tǒng)計學意義。Pearson分析顯示，SFA與VFA呈正相關(r=0.586，P<0.001)，無論是男性患者(r= 0.777，P<0.001)還是女性患者(r= 0.601，P=0.002)，SFA都與VFA呈正相關(圖1～3)。

2.3年齡與脂肪分布

根據(jù)世界衛(wèi)生組織(WHO)年齡段劃分標準，將所有患者分為4組：44歲以下為青年患者，45～59歲為中年患者，60～74歲為年輕老人患者，75～90歲為老年人患者。各組間BMI、VFA、SFA、VSR比較，差異均無統(tǒng)計學意義(均P>0.05，表2)。

表2　年齡與脂肪分布

注：BMI，體質(zhì)量指數(shù)；VFA，內(nèi)臟脂肪面積；SFA，皮下脂肪面積；VSR，內(nèi)臟脂肪面積與皮下脂肪面積的比率

圖1　72例患者皮下脂肪面積與內(nèi)臟脂肪面積的相關性

圖2　49例男性患者皮下脂肪面積與內(nèi)臟脂肪面積的相關性

圖3　23例女性患者皮下脂肪面積與內(nèi)臟脂肪面積的相關性

2.4內(nèi)臟脂肪與代謝性因素

根據(jù)VFA測量結(jié)果將患者分為兩組：VFA正常組(VFA<100 cm2)和VFA增多組(VFA≥100 cm2)[13]。與VFA正常組比較，VFA增多組中男性患者比例(78.9% 比55.9%，P=0.036)、SFA[(273.87±78.79)cm2比(199.50±58.53)cm2，P<0.001]、VSR[(0.520±0.128)比(0.407±0.140)，P=0.001]、BMI[(29.19±3.62)kg/m2比(24.25±2.33)kg/m2，P<0.001]、WHR[(0.97±0.05)比(0.91±0.05)，P<0.001]、hs-CRP[(4.34±5.74)mg/L比(1.41±1.47)mg/L，P=0.005]、空腹血糖[(6.68±2.92)mmol/L比(5.46±1.17)mmol/L，P=0.026]及HbA1c[(6.81±1.61)%比(5.95±0.58)%，P=0.010]等顯著增高，差異有統(tǒng)計學意義；PLT[(204.2±52.6)×109/L比(240.5±79.1)×109/L，P=0.025]顯著降低，差異亦有統(tǒng)計學意義；而身高、血壓、Cr、WBC、HB、TG、TC、HDL-C、LDL-C等比較，差異均無統(tǒng)計學意義(均P>0.05，表3)。

為探索VFA潛在的相關因素，將上述存在組間顯著差異的指標分別與VFA進行Pearson相關性分析，結(jié)果顯示，VFA與BMI、WHR、腹圍及HbA1c有相關性；調(diào)整年齡、性別及BMI后，VFA與WHR、腹圍及HbA1c仍具有良好的相關性(表4)。偏相關性分析顯示，VFA與BMI(r=0.748，P<0.001)、WHR(r=0.577，P<0.001)、腹圍(r=0.752，P<0.001)及HbA1c(r=0.413，P=0.001)呈正相關(圖4～7)。

表3　VFA正常組及VFA增多組之間臨床資料比較

注：BMI，體質(zhì)量指數(shù)；WHR，腰臀比；Cr，血肌酸酐；WBC，白細胞計數(shù)；Hb，血紅蛋白；PLT，血小板計數(shù)；TG，三酰甘油；TC，總膽固醇；HDL-C，高密度脂蛋白膽固醇；LDL-C，低密度脂蛋白膽固醇；hs-CRP,超敏C反應蛋白；HbA1c，糖化血紅蛋白；VFA，內(nèi)臟脂肪面積；SFA，皮下脂肪面積；VSR，內(nèi)臟脂肪面積與皮下脂肪面積的比率；VFA正常組，VFA<100 cm2;VFA增多組，VFA≥100 cm2;1 mmHg=0.133 kPa

表4　VFA及其相關因素

注：BMI，體質(zhì)量指數(shù)；WHR，腰臀比；HbA1c，糖化血紅蛋白；hs-CRP，超敏C反應蛋白；PLT，血小板計數(shù)；VFA，內(nèi)臟脂肪面積

圖4　內(nèi)臟脂肪面積與體質(zhì)量指數(shù)的相關性

2.5內(nèi)臟脂肪與代謝綜合征

根據(jù)2004年中華醫(yī)學會糖尿病學分會建議的代謝綜合征診斷標準[14]，將72例患者分為非代謝綜合征組(41例)和代謝綜合征組(31例)，對兩組患者的脂肪分布進行比較。結(jié)果顯示，代謝綜合征組患者VFA[(125.45±30.24)cm2比(93.10±36.23)cm2，P<0.001]及SFA[(278.16±76.96)cm2比(208.95±67.00)cm2，P<0.001]顯著高于非代謝綜合征組，差異有統(tǒng)計學意義；而兩組患者間年齡、性別、VSR比較，差異均無統(tǒng)計學意義(均P>0.05，表5)。

圖5　內(nèi)臟脂肪面積與腰臀比的相關性

圖6　內(nèi)臟脂肪面積與腹圍的相關性

圖7　內(nèi)臟脂肪面積與糖化血紅蛋白的相關性

表5　代謝綜合征與脂肪分布

注：VFA，內(nèi)臟脂肪面積；SFA，皮下脂肪面積；VSR，內(nèi)臟脂肪面積與皮下脂肪面積的比率

3　討論

本研究中有2/3患者超重(BMI≥25 kg/m2)，1/5患者達到肥胖診斷標準(BMI≥28 kg/m2)。同時超過1/2患者(38例)VFA增多(≥100 cm2)，大部分患者的WHR及腹圍都超過正常值。這在部分程度上反映出我國心血管疾病患者中超重及肥胖的發(fā)生率較高，并且體脂分布與西方人群有所不同，中心性肥胖的發(fā)生率較高[15]。

研究結(jié)果還顯示，不同性別患者間BMI差異無統(tǒng)計學意義，但在脂肪分布上不同性別間存在較大差異，男性患者的VFA顯著高于女性患者，而SFA顯著低于女性患者。脂肪在人體中的含量和分布是存在性別差異的。通常正常成年男性的脂肪含量約占體重的15%，總體上女性的脂肪含量相對較高，占體重的22%。一般認為脂肪含量在男性超過25%，女性超過30%即為肥胖[16]。男性的脂肪更容易積累在身體中心(包括內(nèi)臟脂肪和腹部皮下)，而女性的脂肪更容易積累在臀部及雙側(cè)股部的皮下[17]，這與本研究的結(jié)果相一致。造成不同性別之間脂肪含量和分布差異的影響因素尚不明確，可能與不同的性激素水平相關，但具體機制尚不清楚[18-19]。男性患者動脈粥樣硬化性疾病的發(fā)病率高于女性患者，可能與男性內(nèi)臟脂肪高于女性有關，內(nèi)臟脂肪有更強的致動脈粥樣硬化作用[20-22]。值得注意的是，無論是男性還是女性VFA和SFA之間呈顯著正相關，提示在體內(nèi)脂肪含量增多時，內(nèi)臟脂肪含量及皮下脂肪含量均會有所增加。

既往研究顯示，內(nèi)臟脂肪含量隨著年齡的增長而增長，而且隨著年齡的增長，脂肪更容易積累在身體中心部位，如內(nèi)臟和腹部皮下等[23]。老年女性與青年女性相比，在BMI差異無統(tǒng)計學意義時，老年人的內(nèi)臟脂肪和皮下脂肪比顯著增高，內(nèi)臟脂肪的量也增加[24-25]。而本研究結(jié)果則顯示，不同年齡段患者的BMI、VFA及SFA差異無統(tǒng)計學意義，并未觀察到類似的規(guī)律。推測可能的原因有：(1)本研究樣本量相對較小，鑒于目前DUALSCAN測量的精確程度有限，難以顯示其中規(guī)律；(2)本研究中年齡分層參考WHO年齡分段標準，與既往研究中年齡分層標準有所不同[25]。

本研究中根據(jù)內(nèi)臟脂肪含量的多少，以100 cm2為界值，將患者分為內(nèi)臟脂肪正常組和內(nèi)臟脂肪增多組。對兩組患者比較結(jié)果顯示，內(nèi)臟脂肪增多組體重、BMI、腰圍、臀圍、WHR、腹圍、hs-CRP，空腹血糖及HbA1c等指標均顯著高于內(nèi)臟脂肪正常組；而在身高、血壓及血脂水平等方面，兩組間差異無統(tǒng)計學意義。進一步的相關性分析則顯示，VFA與BMI、WHR、腹圍及HbA1c均呈正相關，提示BMI、WHR、腹圍作為簡易的測量手段也可以在一定程度上反映內(nèi)臟脂肪含量的多少。也提示VFA可能與血糖水平和糖尿病的發(fā)生存在聯(lián)系。隨著肥胖的進展，脂肪組織開始出現(xiàn)功能失調(diào)，尤其是血液中游離脂肪酸(free fatty acid，F(xiàn)FA)的升高和脂肪素合成水平的變化在高血壓病、糖尿病、高尿酸血癥等肥胖相關代謝疾病的發(fā)病中起重要作用[26]。FFA能夠刺激胰腺分泌胰島素，減少肌肉和肝對胰島素的敏感性，刺激肝合成的極低密度脂蛋白(very low-density lipoprotein，VLDL)分泌。而內(nèi)臟脂肪容易分解產(chǎn)生FFA，并可以將產(chǎn)生的FFA直接作用于肝，因此內(nèi)臟脂肪的增多更容易導致肥胖相關代謝疾病的產(chǎn)生[27-28]。有研究顯示，內(nèi)臟脂肪增多患者血糖水平高于皮下脂肪增多患者，提示腹內(nèi)脂肪對糖代謝的影響較皮下脂肪更為顯著[29]。多項研究結(jié)果也提示，內(nèi)臟脂肪含量與2型糖尿病及胰島素抵抗存在相關關系[30-32]。與本研究中VFA與HbA1c呈正相關的結(jié)果相一致。相關研究也表明，內(nèi)臟脂肪增多的人群血壓水平及TG、LDL-C等血脂水平顯著高于內(nèi)臟脂肪正常人群[31-32]。Kang等[33]通過生物電阻抗法對24 791例志愿者進行VFA測量，結(jié)果顯示男性VFA高于女性，VFA與糖尿病、高血壓病的發(fā)病率相關，并與WHR、BMI、空腹血糖、TC、TG及尿酸等代謝指標相關。而本研究中內(nèi)臟脂肪增多組與內(nèi)臟脂肪正常組間血壓及血脂水平差異無統(tǒng)計學意義。但本研究為單中心研究，樣本數(shù)量有限，同時受到藥物治療影響，結(jié)果可能存在一定的偏倚，需進一步研究驗證。

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Association of visceral fat area measured by bioelectrical impedance analysis with sex,age and metabolic risk factors

YANGFan,LIKang,YANGYing,ZHANGYan,GONGYan-jun,MAWei,JIANGJie,HUOYong.

DepartmentofCardiology,PekingUniversityFirstHospital,Beijing100034，China

HUOYong,Email:huoyong@263.net.cn

ObjectiveTo investigate the differences in visceral fat area measured by bioelectrical impedance analysis in different sex and age groups, and explore the relationship between visceral fat area and other metabolic risk factors. MethodsThis study enrolled 72 in-patients in the department of cardiology in Peking University First Hospital between August, 2014 and October, 2014. The visceral fat area and the subcutaneous fat area were measured by DUALSCAN HDS-2000 in all patients. Results were compared between different sex and age groups and the relationship between visceral fat area and metabolic risk factors were analyzed.ResultsMale had larger visceral fat area than female [(114.04±38.27) cm2vs. (92.09±30.57)cm2,P=0.019], while female had larger subcutaneous fat areas than male [(223.92±73.58)cm2vs. (270.35±82.13)cm2,P=0.019]. Subcutaneous fat area and visceral fat area were positively correlated in both male (r=0.777,P<0.001) and female (r=0.601,P=0.002). There were no significant differences in visceral fat area among different age groups (P=0.582). And visceral fat area had a positive correlation with body mass index (r=0.748,P<0.001), waist-hip ratio (r=0.577,P<0.001), abdominal circumference (r=0.752,P<0.001) and HbA1clevels (r=0.413,P=0.001).ConclusionsThere are sex differences in visceral fat area and subcutaneous fat area. The visceral fat area max be related to blood glucose levels and presence of diabetes.

Visceral fat area;Bioelectrical impedance analysis;Metabolic risk factors

10.3969/j.issn.1004-8812.2016.03.003

100034北京，北京大學第一醫(yī)院心內(nèi)科

霍勇，Email：huoyong@263.net.cn

R589

2015-12-16)