儿童肥胖与代谢综合征相关性研究进展
2015-02-23王嫣嫣综述丰审校
王嫣嫣综述,熊 丰审校
(重庆医科大学附属儿童医院,重庆400014)
儿童肥胖与代谢综合征相关性研究进展
王嫣嫣综述,熊 丰审校
(重庆医科大学附属儿童医院,重庆400014)
儿童; 肥胖症; 代谢综合征; 综述
随着社会、经济的发展,儿童肥胖发生率在全球范围内呈上升趋势,儿童及青少年代谢综合征(metabolism syndrome,MS)患病率有增加趋势[1]。目前,美国成年人MS患病率超过25.0%,儿童青少年患病率为4.0% ~5.0%[2]。我国东北地区学生MS总患病率达7.6%,其中男生MS患病率为10.8%,女生为3.8%;向心性肥胖是MS的关键组分[3],可增加MS患病率和病死率[4]。目前,人们已逐渐认识到肥胖与MS关系密切。有研究发现,虽然大多数心、脑血管疾病发生于成年或老年,但主要危险因素始于儿童时期[5]。儿童时期胰岛素抵抗、血压、血脂水平与成年后心、脑血管疾病有很大的相关性,可持续到成年或延续终生[6],严重威胁人们身体健康;同时,增加了社会及家庭的经济负担,日益成为人们所关注的重要公共卫生问题。重视儿童时期的肥胖及代谢指标的改变,早期干预可预防及降低MS患病率。本文对儿童肥胖与MS的关系进行了总结,旨在为预防儿童肥胖发生心血管疾病(cardiovasculardisease,CVD)提供参考。
1 MS定义及诊断标准
自从1988年Reaven提出MS这一概念以来,先后经1999年世界卫生组织、2004年中华医学会[7]、2005年国际糖尿病联盟[8]、2007年国际糖尿病联盟[9]针对青少年提出了MS诊断标准。从2005年开始MS诊断标准强调中心性肥胖为基本条件,腰围作为中心性肥胖的诊断指标。2011年美国儿科学会将中心性肥胖、脂代谢异常、高血压和高血糖列为CVD的危险因素[10]。2012年中华医学会儿科学分会3个学组联合推出的《中国儿童青少年代谢综合征定义和防治建议》将非高密度脂蛋白胆固醇(non high density lipoprotein cholesterol,non-HDL-C)≥3.76 mmol/L纳入儿童及青少年MS和血脂异常的诊断标准[11]。该诊断标准建议将中心性肥胖(腰围大于或等于同年龄、同性别儿童腰围的 90百分位值作为儿童及青少年MS基本和必备条件,同时,具备以下至少2项:(1)高血糖,①空腹血糖受损,即空腹血糖大于或等于5.6 mmol/L;②糖耐量受损,即口服葡萄糖耐量试验中餐后2小时血糖为7.8~<11.1 mmol/L;③2型糖尿病。(2)高血压,即收缩压(systolic blood pressure,SBP)或舒张压(diastolic blood pressure,DBP)≥同年龄、同性别儿童血压的95百分位值(95th percentile,P95)。(3)低高密度脂蛋白胆固醇,即高密度脂蛋白胆固醇小于1.03mmol/L或高非高密度脂蛋白胆固醇,即non-HDL-C≥3.76mmol/L。(4)高三酰甘油,即三酰甘油(triacylglyceride,TG)≥1.47 mmol/L。同时,考虑到6~10岁儿童生理特征变化较快,不易诊断MS,故提出了CVD危险因素,界定范围包括肥胖[体质量指数(body mass index,BMI)≥同年龄、同性别儿童BMI的P95或腰围大于或等于同年龄、同性别儿童腰围的P95]、高血压和脂代谢紊乱:(1)低高密度脂蛋白胆固醇;(2)高非高密度脂蛋白胆固醇;(3)高三酰甘油。高血糖诊断标准同上。对于存在多项代谢异常的6~<10岁儿童应警惕MS的可能,并给予及早干预。自提出MS这一概念数十年来,由于种族、地域、年龄差异的存在,目前,国际上尚无统一的诊断标准。然而,在MS诊断标准不断完善的过程中向心性肥胖备受关注。
2 流行病学特点及MS与儿童肥胖的关系
Boodai等[12]对80名肥胖青少年的研究结果显示,所有参与者中96.2%肥胖青少年至少存在1项心血管危险因素,MS患病率为21.3%,提示肥胖青少年存在多项异常代谢疾病的危险因素。国外资料显示,对13 018名儿童及青少年进行超体质量/肥胖和MS调查发现,超体质量/肥胖患病率为38.0%,MS患病率为4.6%[13],提示超体质量/肥胖患病率增加,MS及CVD的危险因素随之增加。Ahmadi等[14]对1 039名初中和953名高中学生进行随机抽样调查发现,肥胖组腰围、SBP、DBP、TG更高,提示肥胖儿童MS患病率更高。Rerksuppaphol等[15]对泰国1~9年级的348名儿童进行研究发现,MS整体患病率为4.0%,其中非肥胖/超体质量儿童患病率为0.7%,肥胖/超体质量儿童为17.6%。提示肥胖与MS患病率密切相关;同时,与年龄、BMI有关。Li等[3]选择我国东北地区30所中学1 312名健康学生进行调查,最终对910名符合标准的学生进行研究发现,东北地区MS患病率已呈流行趋势。李敏等[16]对新疆哈萨克族6~13岁儿童分别采用中国标准和美国国家胆固醇教育计划-成人治疗指南Ⅲ定义进行研究,2种诊断标准结果均显示,MS患病率均随BMI升高有增加趋势。Phelan等[17]研究结果显示,体质量下降8 kg使MS患病率从35.0%下降至27.0%。表明体质量下降可使MS患病率显著下降。虽然,目前尚无统一的MS诊断标准,使MS患病率差别较大,研究结果无法进行比较。但大量研究结果均显示,MS的发生及患病率与肥胖有关,尤其是向心性肥胖[11]。国内外研究结果均表明,MS患病率随BMI增加有升高趋势[2、15-16]。
3 病因及发病机制
肥胖具有明显的家族聚集性,是遗传因素和环境共同作用所致。有研究显示,双亲体质量均正常者子女肥胖发生率为10.0%~14.0%;双亲之一肥胖者后代45.0%~50.0%发生肥胖;双亲均肥胖者后代肥胖机会可达70.0%~80.0%[18]。Chien等[19]对台湾社区青少年及亲属进行了MS家族聚集性研究,结果显示,青少年代谢综合征患者的祖母70.0%患MS,兄弟姐妹MS患病率为未患MS青少年亲属的2.95倍,提示MS同样具有家族聚集性。Katulanda等[20]研究结果也支持该结论。Kissebah等[21]研究结果显示,3号染色体(3q27)上的数量性状微点与6个MS的中间表型有很强的相关性,这些中间表型包括BMI、体质量、腰围、臀围、腰臀比、胰岛素和葡萄糖;3q27上包括2个与MS强相关的候选基因,即可溶性载体家族2葡萄糖转运体和脂联素基因,提示MS具有遗传学基础。与Pollex等[22]研究结果一致。
肥胖引起的胰岛素抵抗为发生MS的核心。胰岛素抵抗是MS、2型糖尿病、动脉粥样硬化的共同生理改变,与脂代谢紊乱密切相关。胰岛素抵抗导致肝脏脂蛋白酶水平降低,使富含TG的脂蛋白脂解不足。另外,胰岛素相对不足致游离脂肪酸增加,为肝脏产生过多的极低密度脂蛋白(very low density lipoprotein,VLDL)和TG提供了底物;同时,脂肪细胞对胰岛素抗脂解作用的抵抗也可导致游离脂肪酸产生增加,进一步刺激VLDL的产生,由于脂蛋白脂酶增多而使TG清除减少。而过多TG在非脂肪组织中沉积造成组织损伤,从而加重胰岛素抵抗,形成恶性循环。血脂紊乱使过多的胆固醇沉积于血管壁,引起动脉血管壁顺应性下降,影响血压[23]。此外,持续胰岛素抵抗,当胰岛β细胞失去代偿能力时可引起2型糖尿病。
肥胖可引起机体脂肪组织慢性低度炎症状态,而长期炎症状态可促使机体某些慢性改变,也是MS发生的主要原因之一。有研究发现,肥胖儿童血循环中C-反应蛋白、白介素(interleukin,IL)-6、IL-8水平显著增高,其可直接损伤血管内皮细胞,改变血管平滑肌细胞钙离子通道密度和膜通道的动力学等多种血管活性作用引起血压增高。此外,已证实瘦素、脂联素、游离脂肪酸、干扰素、肿瘤坏死因子-α等均参与了胰岛素抵抗的发生。
有研究发现,遗传在肥胖中仅具有易发的作用,肥胖及MS的发生与后天饮食、活动量、生活习惯、家庭及社会心理因素等的关系更为密切。因此,改变环境和生活方式是预防肥胖和MS的关键。但肥胖和MS的发病机制尚未完全阐明,有待于进一步研究,以便更好地预防和控制肥胖及MS的发生。
4 治 疗
由于肥胖引起的胰岛素抵抗是发生MS的核心,因此,治疗MS可从治疗肥胖入手。遗传在肥胖中仅具有易发的作用,主要影响出生体质量和肥胖相关基因,不易治疗;而后天的饮食、活动量、生活习惯、家庭及社会心理因素等对儿童体质量的影响更大,因此,改变环境和生活方式才是预防和治疗肥胖的关键,需要社会、学校、家庭及医疗机构共同努力。儿童正处于生长、发育期,单纯减少进食不仅效果不理想,还会影响儿童身体健康和正常的生长、发育,得不偿失。因此,治疗方案的制定需从儿童基本特征出发,在不影响其正常生长、发育的情况下达到更好地减轻体质量效果。
结合肥胖的病因及儿童期特点,单纯性肥胖的治疗一般采取调整饮食、增加体力活动、心理行为矫正等综合措施。其中心理行为矫正在儿童期尤为重要,张柏青等[24]在儿童单纯性肥胖防治措施的研究中采用心理矫治为主、膳食运动为辅的综合治疗方法,进行阶段性治疗,达到了理想疗效。在治疗期间可通过阶段性检查、随访,对取得成绩的儿童给予一定的奖励,可激励患儿的依从性,避免治疗过程的中断,奠定长期治疗基础。周艳红[25]研究结果提示,通过综合干预的方法对减少单纯性肥胖儿童的体质量效果显著,且不会危害患儿正常生长、发育。
目前,成年人减肥药物种类繁多,但疗效欠佳,且具有不同程度的不良反应,对正处于生长、发育的儿童来讲,一般不提倡给予药物减肥,必要时主要用于并发症的治疗,如护肝、降血脂、增加胰岛素敏感性等。由于肥胖及青少年代谢综合征患者均存在胰岛素抵抗,已证实盐酸二甲双胍可改善胰岛素敏感性,增加葡萄糖氧化,减少肝糖输出,治疗青少年2型糖尿病疗效确切,安全、可靠;同时,可起到减肥的效果。美国、欧盟已批准将其应用于10~16岁青少年。Mkrtumian等[26]研究结果提示,二甲双胍还可用于减轻体质量、减小腰围,预防MS的发生、发展;同时,国内也有研究表明,二甲双胍对MS有多方面的益处[27]。中医针刺治疗儿童单纯性肥胖安全、有效,但由于临床研究较少,尚需要进一步验证[28]。手术治疗是目前最有效的减体质量方法,然而,由于儿童及青少年的特殊性,除非患有肿瘤等器质性疾病,否则不建议给予手术治疗。基因治疗儿童肥胖已成为当今世界范围内越来越热门的研究课题,美国哈佛大学斯比格曼博士、我国科学家陈荣华、密歇根大学脂肪细胞研究小组[29]等针对肥胖症的基因治疗正在研究中,但仅限于实验室研究阶段,尚无法应用于临床。
综上所述,儿童肥胖与MS发生密切相关。随着儿童及青少年超体质量、肥胖的流行,MS在儿童及青少年中越来越常见。且随着BMI的增加,MS患病率及各组分异常检出率明显升高,严重影响儿童及青少年身心健康;同时,可增加成年后CVD的患病率和病死率,增加社会、经济负担。应早期诊断,尽早采取预防措施,及时控制肥胖和MS的发生、发展,给孩子一个健康、快乐的童年。
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2015-01-14)
王嫣嫣(1987-),女,河南平顶山人,硕士研究生,主要从事小儿内分泌临床研究;E-mail:1051072124@qq.com。
熊丰(E-mail:xiongfw2013@163.com)。