儿童代谢综合征血清脂肪因子和炎症因子的变化及意义
2016-10-22宫相翠李玉芬
宫相翠,李玉芬
(山东省青岛市妇女儿童医院1.内科门诊,2.儿保科,山东青岛266034)
儿童代谢综合征血清脂肪因子和炎症因子的变化及意义
宫相翠1,李玉芬2
(山东省青岛市妇女儿童医院1.内科门诊,2.儿保科,山东青岛266034)
目的探讨儿童代谢综合征(MS)血清脂肪因子和炎症因子的变化及意义。方法收集50例MS患儿(MS组),50例单纯性肥胖儿童(单纯性肥胖组)和50例体格检查正常儿童(正常对照组),对3组儿童进行常规体格检查和生化检查,双抗夹心酶联免疫吸附法测定血清脂肪因子包括脂联素和瘦素以及血清炎症因子包括肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、超敏C反应蛋白(hs-CR P)、白细胞介素6(IL-6)。分析血清脂肪因子和炎症因子与体格和生化检查结果的相关性。结果MS组空腹血糖(FBG)、总胆固醇(TC)、三酰甘油(TG)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、收缩压(SBP)、舒张压(DBP)、体重指数(BMI)、腰臀比、TNF-α、hs-CR P、IL-6均高于,高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、脂联素低于单纯性肥胖组和正常对照组,差异有统计学意义(P<0.05),而单纯性肥胖组TC、LDL-C、SBP、DBP、BMI、TNF-α、hs-CR P、IL-6高于,脂联素低于正常对照组,差异有统计学意义(P<0.05),3组间瘦素水平比较差异无统计学意义(P>0.05);相关性分析显示,MS组血清hs-CR P与TC、SBP、BMI、腰臀比呈正相关,IL-6与TC、DBP、BMI、腰臀比呈正相关,脂联素与TC、LDL-C呈负相关。结论血清脂肪因子和炎症因子可以作为儿童MS发生、发展的判断指标。
儿童;代谢综合征;脂肪因子;炎症因子
代谢综合征(metabolic syndrome,MS)是一组症候群,主要特征包括高血压、胰岛素抵抗、中心性肥胖、糖耐量下降、低高密度脂蛋白胆固醇、高三酰甘油血症等。肥胖是其主要病因,还受精神因素、环境因素和遗传因素等的影响[1-2]。研究认为,MS患者出现2型糖尿病、心血管疾病的风险大大增加,而成年人心血管疾病的病理发展过程在儿童时期就已经发生,早期检测诊断儿童MS,探讨儿童MS的发病机制对于预防和干预早期MS及其疾病群具有重要作用[3]。
脂肪因子是脂肪组织分泌的激素,在血糖稳态和脂质代谢调控网络中扮演重要的角色[4]。越来越多的研究表明,脂肪组织产生的多种炎症因子引起的机体慢性低炎症状态为MS的发生和发展提供有利条件[5]。MS的发病机制尚未阐明,本研究旨在探讨血清脂肪因子和炎症因子在儿童MS发病中作用。
1 资料与方法
1.1一般资料
选取2013年8月-2015年6月于青岛市妇女儿童医院儿科收治的儿童代谢综合征50例,做为MS组。符合以下3项及3项以上者即可诊断为MS:①腰围(waist circumference,WC)≥同年龄性别第90百分位值;②三酰甘油(Triglyceride,TG)≥1.24mmol/L;③空腹血糖(fasting blood-glucose,FBG)>6.1mmol/L;④高密度脂蛋白胆固醇(high density lipoprotein cholesterol,HDL-C)≤1.03mmol/L;⑤收缩压(systolic blood pressure,SBP)或(和)舒张压(diastolic blood pressure,DBP)≥同年龄性别第90百分位值。排除使用胰岛素治疗、合并心、肾、肝功能障碍以及合并感染性疾病、慢性疾病、结核患儿;选取同期医院查体儿童50例,做为单纯性肥胖组。符合《中国学龄儿童青少年超重、肥胖筛查体重指数值分类标准》中单纯性肥胖的诊断标准,排除肥胖综合征和继发性肥胖患儿;选择同期医院查体儿童50例,做为正常对照组。体格检查无肥胖,无代谢综合征,排除合并感染性疾病、免疫系统疾病、呼吸系统疾病。3组年龄、性别比较,差异无统计学意义。见表1。
表13 组一般资料比较
1.2检查方法
1.2.1体格检查采用GMCS-1身高计测量身高,Tgt-100体重秤测量体重,计算体重指数(body mass index,BMI);采用无伸缩性的软皮尺测量腰围和臀围,计算腰臀比;采用水银柱血压计测量血压。
1.2.2生化检查取空腹静脉血5 ml,血糖、血脂指标采用德国拜耳公司生产的ADDIA-1650全自动生化分析仪检测,其中FBG采用葡萄糖氧化酶法,总胆固醇(total cholesterol,TC)采用胆固醇氧化酶法,TG采用磷酸激酶氧化酶法,HDL-C和低密度脂蛋白胆固醇(low density lipoprotein cholesterin,LDL-C)采用清除法。
1.2.3血清脂肪因子取肘中静脉血3 ml,离心分离血清,置入-80℃冰箱冷冻保存待检,血清脂联素和瘦素均采用双抗夹心酶联免疫吸附法(enzymelinked immunosorbent assay,ELISA)法测定,试剂盒均购自京博雷德生物科技有限公司。
1.2.4血清炎症因子取肘中静脉血3 ml,离心分离血清,置入-80℃冰箱冷冻保存待检,血清肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)、超敏C反应蛋白(high sensitivity C-reactive protein,hs-CRP)、白细胞介素6(Interleukin 6,IL-6)均采用双抗夹心ELISA法测定,试剂盒由美国R&DSystems公司提供。
1.3统计学方法
采用SPSS 17.0统计软件进行数据分析,计量资料用均数±标准差(±s)表示,多组间比较行单因素方差分析,组间两两比较用SNK-q检验;相关性分析用Pearson相关分析。率的比较用χ2检验,以α=0.05为检验水准,P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.13组体格和生化检查结果比较
方差分析显示,3组间体格和生化检查各结果比较,差异有统计学意义(P<0.05);SNK-q检验分析显示,MS组FBG、TC、TG、LDL-C、SBP、DBP、BMI、腰臀比、HDL-C与单纯性肥胖组和正常对照组比较,差异有统计学意义(P<0.05)。其中,MS组FBG、TC、TG、LDL-C、SBP、DBP、BMI、腰臀比高于,HDL-C低于单纯性肥胖组和正常对照组;单纯性肥胖组TC、LDL-C、SBP、DBP、BMI与正常对照组比较,差异有统计学意义(P<0.05),单纯性肥胖组高于正常对照组。见表2。
表23 组体格和生化检查结果比较(n=50,±s)
表23 组体格和生化检查结果比较(n=50,±s)
(mmol/L)TC/(mmol/L)TG/(mmol/L)HDL-C/(mmol/L)LDL-C/(mmol/L)SBP/ mmHgDBP/ mmHgBMI/(kg/m2)腰臀比MS组6.65±1.185.67±1.142.21±0.630.67±0.353.32±0.46144.21±14.3385.53±8.6627.13±4.890.96±0.05单纯性肥胖组5.20±0.855.11±0.951.11±0.081.22±0.162.73±0.63133.54±13.4580.12±8.0423.12±4.120.88±0.10正常对照组5.02±1.064.30±1.131.07±0.131.26±0.202.66±0.52120.32±12.0975.65±7.7320.08±3.160.81±0.08 F值5.0434.8464.0264.3614.87612.9385.8675.1684.180 P值0.0110.0200.0460.0280.0150.0000.0030.0090.036组别FBG/
2.23组血清脂肪因子比较
方差分析显示,3组间脂联素比较差异有统计学意义(P<0.05);SNK-q检验分析显示,MS组脂联素水平与单纯性肥胖组和正常对照组比较,单纯性肥胖组与正常对照组比较,差异有统计学意义(P<0.05),其中MS组低于单纯性肥胖组和正常对照组,单纯性肥胖组低于正常对照组;3组间瘦素水平比较,差异无统计学意义(P>0.05)。见表3。
表33 组血清脂肪因子比较(n=50±s)
表33 组血清脂肪因子比较(n=50±s)
组别脂联素/(mg/L)瘦素/(μg/L)MS组1.73±0.870.90±0.63单纯性肥胖组2.20±0.910.94±0.67正常对照组3.07±1.201.03±0.58 F值5.6921.432 P值0.0050.237
2.33组血清炎症因子比较
方差分析显示,3组间血清炎症因子TNF-α、hs-CRP、IL-6比较,差异有统计学意义(P<0.05);SNK-q检验分析显示,MS组TNF-α、hs-CRP、IL-6与单纯性肥胖组和正常对照组比较,差异有统计学意义(P<0.05),MS组高于单纯性肥胖组和正常对照组;单纯性肥胖组hs-CRP、IL-6与正常对照组比较,差异有统计学意义(P<0.05),单纯性肥胖组高于正常对照组。见表4。
表43 组血清炎症因子比较(n=50±s)
表43 组血清炎症因子比较(n=50±s)
组别TNF-α/(ng/L)hs-CRP/(mg/L)IL-6/(ng/L)MS组209.36±24.054.12±1.04286.23±30.43单纯性肥胖组188.23±20.342.67±0.67167.29±19.27正常对照组184.15±19.330.45±0.11105.27±16.64 F值8.61610.26712.603 P值0.0000.0000.000
表5 血清脂肪因子、炎症因子与体格、生化检查结果相关性分析(r,P值)
2.4血清脂肪因子、炎症因子与体格、生化检查结果相关性分析
相关性分析显示,MS组血清hs-CRP与TC、SBP、BMI、腰臀比呈正相关,IL-6与TC、DBP、BMI、腰臀比呈正相关,脂联素与TC、LDL-C呈负相关。见表5。
3 讨论
肥胖是MS的一个重要危险因素,体重的增加程度与MS密切相关,儿童肥胖是引起儿童MS的重要原因之一[6]。随着经济条件的改善以及饮食习惯的改变,儿童肥胖的发病率逐年升高,由肥胖引起的代谢异常等并发症发病率越来越高。据报道,在我国已有相当一部分肥胖儿童出现高血压、胰岛素抵抗、糖耐量下降、高三酰甘油血症等肥胖相关并发症[7]。MS是2型糖尿病、心血管疾病的危险因素,严重威胁儿童生命健康。因而,探讨儿童MS的发病机制,从而采取针对性的预防、治疗措施具有重要的意义。
胰岛素抵抗是MS的中心环节,而脂肪因子是衔接胰岛素抵抗和MS的纽带。白色脂肪组织可分泌脂联素、瘦素、抵抗素等多种具有细胞因子结构特点的脂肪因子。这些脂肪因子通过血液循环、自分泌、旁分泌等作用于远处的靶器官,在高血压、糖耐量异常、中心性肥胖等复杂的代谢过程中发挥平衡调节和能量代谢等作用[8]。脂联素是惟一一种当脂肪组织变大时其机体血浆浓度下降的脂肪因子,具有抗内膜增生、增强胰岛素敏感性、抗炎等多种保护作用[9]。本研究结果发现,MS儿童血清脂联素高于单纯性肥胖儿童和正常儿童,且脂联素与TC、LDL-C呈负相关。研究认为,2型糖尿病、肥胖等胰岛素抵抗相关疾病患者体内脂肪组织脂联素mRNA水平以及血液循环中脂联素水平均明显下降[10]。本研究结果显示,脂联素可能是儿童MS的保护因子,可能与其抗炎、改善脂质代谢作用有关。而高TC血症、高LDL-C血症在动脉粥样硬化和血管内皮损伤的发生、发展具有重要的致病作用,脂联素与TC、LDL-C呈负相关,推测脂联素能拮抗TC、LDL-C,在动脉粥样硬化和血管内皮损伤中具有保护作用。瘦素是包含167个氨基酸的蛋白质,是最早分离出来的脂肪因子之一,在免疫功能和糖脂代谢的调节中发挥重要作用,作为脂肪因子的一种,瘦素通过影响血管内皮细胞重构、作用于免疫系统等参与胰岛素抵抗、高血压等疾病的发生[11]。本研究未发现,MS儿童血清中瘦素与单纯肥胖儿童和正常儿童的差异,也未发现瘦素与体格检查和生化检查的关系,可能是由于MS儿童体内瘦素水平的变化出于处于一种过渡阶段或渐变阶段,还未显示出明显的差异[12]。因此,同为脂肪因子,在预测MS方面脂联素更敏感。
脂肪组织中合成的TNF-α、hs-CRP、IL-6等炎症因子能干扰胰岛素受体信号通路,从而影响胰岛素抵抗,参与MS的发生、发展[13]。本研究结果发现,MS组TNF-α、hs-CRP、IL-6均高于单纯性肥胖组和正常对照组,而单纯性肥胖组高于正常对照组,相关性分析显示,MS组血清hs-CRP与TC、SBP、BMI、腰臀比呈正相关,IL-6与TC、DBP、BMI、腰臀比呈正相关。结果表明,MS与低炎症密切相关。人体白色脂肪组织含有少量的血管,肥胖儿童随着脂肪组织的增大,脂肪细胞的增长速度过快,超过脂肪组织中血管的生成速度,脂肪细胞相对缺氧,从而刺激缺氧诱导因子-1及其下游靶基因的表达和线粒体超载,造成细胞的死亡和降解,巨噬细胞分泌增加,产生TNF-α、hs-CRP、IL-6等一系列炎症因子,使机体处于低炎症状态,而肥胖导致的慢性低炎症状态可能是MS发生的直接诱因,有望成为MS的预测因子[14]。
研究认为,儿童MS出现的代谢异常是可以逆转的,除了适当运动、调整饮食结构等建立良好生活习惯的常规早期积极干预外,对于已经出现高血糖、高血脂的MS患儿需要采取适当的药物治疗,而了解儿童MS的发病机制可以为选择合理的药物治疗提供参考依据。本研究结果发现,儿童MS血清脂联素明显降低,TNF-α、hs-CRP、IL-6明显升高,其可以作为判断MS病情和进展的有效指标,对于早期发现儿童MS并进行早期干预具有重要的作用[15]。
[1]ZHANG L,MA X,JIANG Z,et al.Liver enzymes and metabolic syndrome:a large-scale case-control study[J].Oncotarget,2015, 6(29):26782-26788.
[2]ASGHARI G,YUZBASHIAN E,MIRMIRAN P,et al.Fast food intake increases the incidence of metabolic syndrome in children and adolescents:tehran lipid and glucose study[J].PLoS One, 2015,10(10):DOI:10.1371/journal.pone.0139641.
[3]LEE S H,YANG H K,HA H S,et al.Changes in metabolic health status over time and risk of developing type 2 diabetes:a prospective cohort study[J].Medicine(Baltimore),2015,94(40): DOI:10.1097/MD.0000000000001705.
[4]TURGUT A,OZLER A,GORUK N Y,et al.Serum levels of the adipokines,free fatty acids,and oxidative stress markers in obese and non-obese preeclamptic patients[J].Clin Exp ObstetGynecol,2015,42(4):473-479.
[5]王娟,马秀玲,张崴,等.既往妊娠糖尿病患者代谢综合征患病情况及与炎性因子和其他因素的相关性分析[J].国际内分泌代谢杂志,2013,33(4):229-233.
[6]尹雪瑶,周嘉强,余丹,等.尿酸与腹型肥胖及代谢综合征相关性研究[J].中华内科杂志,2014,53(1):13-18.
[7]黄永兰,林文春,黄俊菁,等.肥胖儿童胰岛素抵抗和代谢综合症的临床研究[J].中国儿童保健杂志,2011,19(2):164-167.
[8]蒋建华,肖永康,李秋桂,等.血清脂肪因子与代谢综合征的关系[J].中华内分泌代谢杂志,2010,26(9):762-764.
[9]DE OLIVEIRA A,HERMSDORFF H H,COCATE P G,et al. Accuracy of plasma interleukin-18 and adiponectin concentrations in predicting metabolicsyndrome and cardiometabolic disease risk in middle-age Brazilian men[J].Appl Physiol Nutr Metab,2015, 40(10):1048-1055.
[10]LITVINOVA L,ATOCHIN D,VASILENKO M,et al.Role of adiponectin and proinflammatory gene expression in adipose tissue chronic inflammation in women with metabolic syndrome[J]. Diabetol Metab Syndr,2014,6(1):137.
[11]UZCÁTEGUI E,VALERY L,UZCÁTEGUI L,et al.Prevalence of the metabolic syndrome,insulin resistance index,leptin and thyroid hormone levels in the generalpopulation of Merida (Venezuela)[J].Invest Clin,2015,56(2):169-181.
[12]杨秀春,陈珊珊,刘凡,等.女性代谢综合征患者脂联素、瘦素、血脂与体质量指数及腰围改变[J].河北医科大学学报,2009,30(6): 549-551.
[13]蒋敬荟,瞿平,魏小平,等.儿童代谢综合征患儿血清中炎症因子hs-CRP、IL-6、TNF-α的变化及意义[J].第三军医大学学报,2011, 33(14):1530-1533.
[14]陈秀芳,管敏昌,王海英,等.儿童代谢综合征患者血清炎症因子和脂联素的浓度水平及临床意义[J].中国现代医生,2012,50(18): 53-55.
[15]杨利,杨玉,柯江伟,等.综合干预防治肥胖儿童2型糖尿病、代谢综合征的研究[J].南昌大学学报(医学版),2010,50(8):36-39.
(张蕾编辑)
Change and significance of serum fat factors and inflammatory cytokines in children with metabolic syndrome
Xiang-cui Gong1,Yu-fen Li2
(1.Department of Internal Medicine;2.Department of Child Care,Qingdao Women and Children's Hospital,Qingdao,Shandong 266034,China)
Objective To explore the change and significance of serum fat factors and inflammatory cytokines in children with metabolic syndrome(MS).Methods In this study 50 metabolic syndrome children(MS group),50 simple obesity children(simple obesity group)and 50 normal children having physical examination(normal control group)were included.They all accepted regular physical examination and biochemical examination.The serum fat factors including adiponectin and leptin and serum inflammatory factors including tumor necrosis factor alpha(TNF-α),hypersensitive C-reactive protein(hs-CRP)and interleukin 6(IL-6)were checked with double resistant sandwich enzyme-linked immunosorbent assay(ELISA).The correlations of serum fat factors and inflammatory factors with physical and biochemical test results were analyzed.Results The levels of FBG,TC,TG,LDL-C,SBP,DBP,BMI,TNF-α,hs-CRP and IL-6,and waist-to hip ratio in the MS group were significantly higher while the levels of HDL-C and adiponectin were significantly lower than those of the simple obesity group and the normal control group(P<0.05).The levels of TC,LDL-C,SBP,DBP,BMI,TNF-α,hs-CRP and IL-6 were significantly higher while the adiponectin level was significantly lower in the simple obesity group than those in the normal control group(P<0.05).However,the leptin level had no statistical differences among the three groups(P>0.05).Correlation analysisshowed that the serum hs-CRP was positively correlated to TC,SBP,BMI and waist-to-hip ratio;the serum IL-6 was positively correlated to TC,DBP,BMI and waist-to-hip ratio;and the adiponectin was negatively correlated to TC and LDL-C.Conclusions Serum fat factors and inflammatory factors can be used as the indicators of occurrence and development of MS in children.
children;metabolic syndrome;fat factor;inflammatory cytokine
R 725.8
A
10.3969/j.issn.1005-8982.2016.18.015
1005-8982(2016)18-0075-05
2016-03-25