不同BMI和心肺耐力水平的中年男性心血管疾病风险因素的特征研究

周 誉，王正珍，黄守清，赵俊彤

ZHOU Yu1，WANG Zheng-zhen2，HUANG Shou-qing3，ZHAO Jun-tong4

不同BMI和心肺耐力水平的中年男性心血管疾病风险因素的特征研究

周 誉1，2，王正珍2，黄守清3，赵俊彤4

ZHOU Yu1，WANG Zheng-zhen2，HUANG Shou-qing3，ZHAO Jun-tong4

1 研究背景

心肺耐力是心血管健康和寿命最强烈的预测因子，关于心肺耐力的研究一直是运动科学的研究热点之一。有研究发现，心肺耐力与多种慢性疾病和死亡率相关［1］。对于成年人，超重和肥胖对心血管疾病发生风险的影响已被研究所证实［15］。作为心血管疾病的保护因素和危险因素，心肺耐力与肥胖之间的相互作用也引起了学者们的兴趣。Wei等［14］人报道，在正常体重、超重和肥胖的人群中，心肺耐力差的人群死亡率更高，而且这种相关性独立于其他死亡率预测因子，如吸烟、高血压和2型糖尿病。Wong等［16］和Ross等［12］人均发现，对于同一BMI的人群，心肺耐力较好的受试者腹部脂肪更少。对于其他心血管疾病风险因素而言，是否也存在相似的趋势，是值得研究的问题。虽然国外对于心肺耐力已有了大量的研究，但我国对此的研究相对较为薄弱。因此，本研究的目的在于探讨对于我国同一BMI水平的中年男性而言，与心肺耐力较差的男性相比，心肺耐力更好的男性其心血管疾病风险是否更低。

2 研究对象与方法

2.1 研究对象

本研究所有研究对象来自于2014年6～12月期间在福建省第二人民医院健康管理中心进行体检的中年男性。受试者纳入标准为：1）年龄在45～59岁之间；2）基于ACSM危险分层，心血管疾病低危和中危人群；3）自愿参与本实验。受试者排除标准为《ACSM运动测试与运动处方指南（第9版）》中规定的运动测试禁忌症：1）运动禁忌症，在运动中加重的神经肌肉、骨骼肌肉及风湿性疾病；2）肢体残疾；3）严重的心肺疾病；4）精神或躯体障碍导致的运动能力显著低下［2］。

2.2 研究方法

2.2.1 问卷调查

所有受试者均由同一名调查员一对一地进行问卷调查，采用的问卷是《运动与健康调查问卷（中老年版）》。问卷调查的内容包括：受试者的基本信息、吸烟及饮酒习惯、本人及亲属的既往病史、日常生活中的不良症状和用药史。问卷调查的目的在于调查受试者的心血管疾病风险因素，并结合客观测量的腰围、血糖、血脂、血压等指标对受试者进行心血管疾病风险分层。

2.2.2 客观测试

1.人体测量学指标

采集受试者的身高、体重、血压、腰围、臀围数据。采用百利达TBF-418B进行身体成分测试。要求受试者空腹进行测试。

2.血液生化指标测试

受试者空腹至少12 h后，上午抽取肘部静脉血5 mL，测试空腹血糖、血脂四项。由福建省第二人民医院体检中心检验科进行测试。

3.心肺耐力测试

测试前2 h禁食和禁烟酒，同时12 h内避免剧烈体力活动。尽可能在测试前停用可能影响实验结果的药物，如洋地黄、β受体阻滞剂。

在测试全程使用动态心电图（CASE心电监测系统）和动态血压监护仪（SunTech Tango+运动血压监护仪）监控受试者的心电图和血压情况，使用气体代谢分析仪（CareFusion MasterScreen系统）直接测得受试者的最大摄氧量。测试方案采用改良Bruce跑台测试方案，具体方案见表1。

表1 本研究改良Bruce跑台测试具体方案Table 1 Modified Bruce Treadmill Test Protocol

受试者在试验结束时心率达到85%HRmax（HRmax= 206.9-0.67×年龄）［2］，则将该测试数据视为有效。

2.3 数据统计

所有数据均以“平均数±标准差”表示，采用SPSS 19.0软件进行分析，显著性水平定为P＜0.05，非常显著性水平定为P＜0.01。

使用百分位法，将各个年龄段受试者的最大摄氧量分成优、良、中、差4个等级。

使用单因素方差分析，比较同一BMI水平中，不同心肺耐力水平受试者的差异，并对出现显著性差异的指标进行事后检验（Post-Hoc）。

3 研究结果

3.1 受试者基本情况

3.1.1 受试者心肺耐力水平分级

排除无效数据后，共测得319名中年男性的有效最大摄氧量（V˙O2max）数据。将受试者分成45～49岁、50～54岁和55～59岁3个年龄段，采用百分位法将每个年龄段受试者的最大摄氧量4等分Q1组为V˙O2max最低的25%受试者，Q2组为V˙O2max在25%～50%受试者，Q3组为V˙O2max在51%～75%受试者，Q4组为V˙O2max最高的25%受试者（表2）。可以看出，不同年龄段男性中四分位数随着年龄的增长而降低。因此，在后文中比较不同心肺耐力级别受试者的差异时，将受试者按照相应年龄段的划分标准分成Q1～Q4，共4组。

表2 本研究受试者心肺耐力分组情况（mL/kg/min）Table 2 Information of Participant Groups According to CRF

3.1.2 不同心肺耐力及BMI水平受试者的基本情况

根据中国成人体重判定标准（WS/T 428-2013），将受试者分为偏瘦（BMI＜18.5）、正常（18.5≤BMI＜24）、超重（24≤BMI＜28）和肥胖（BMI≥28）4组（表3）。由于偏瘦组人数过少，无法进行统计学处理，因此，在后文的统计分析中将偏瘦组与正常组合并后进行统计。由于肥胖组受试者中，Q4组人数过少，无法进行统计学处理，因此，肥胖组只对数值特征进行描述。

3.2 不同心肺耐力及BMI水平受试者的体成分特征

使用单因素方差分析，比较同一BMI水平中，不同心肺耐力水平受试者的体成分差异，并对出现显著性差异的指标进行事后检验（Post-Hoc）。

在正常男性中，Q3组的腰围、腰臀比和体脂百分比均显著低于Q2组（P＜0.05）；Q4组的腰围和体脂百分比显著低于Q1组（P＜0.05），腰围、腰臀比和体脂百分比均非常显著低于Q2组（P＜0.01）。在超重男性中，Q4组的腰围和腰臀比非常显著低于Q1组（P＜0.01），腰围、腰臀比和体脂百分比均显著低于Q2组（P＜0.05），腰围显著低于Q3组（P＜0.05）。在肥胖男性中，由于人数较少，无法进行统计学分析，但从数据中可看出，Q4组受试者的腰围、腰臀比和体脂百分比均低于Q1～Q3组受试者（表4）。

表4 不同心肺耐力及BMI水平受试者腰围、腰臀比和体成分指标比较Table 4 Difference Analysis of Body Fatness of Participants with Different CRF and BMI

3.3 不同心肺耐力及BMI水平受试者的血压特征

使用单因素方差分析，比较同一BMI水平中，不同心肺耐力水平受试者的体成分差异，并对出现显著性差异的指标进行事后检验（Post-Hoc）。结果显示，在BMI正常的男性中，Q4组的舒张压显著低于Q3组；在超重男性中，Q3和Q4组受试者的收缩压均显著低于Q1组（表5）。

表5 不同心肺耐力及BMI水平受试者的血压比较（mmol/L）Table 5 Difference Analysis of Blood Pressure of Participants with Different CRF and BMI

3.4 不同心肺耐力及BMI水平受试者的血糖特征

使用单因素方差分析和事后检验（Post-Hoc），比较同一BMI水平中，不同心肺耐力水平受试者的空腹血糖差异。结果显示，超重男性中，Q2组空腹血糖显著低于Q1组（P＜0.05）；其余各组受试者间虽然未出现显著性差异，但从数值上可看出，不同BMI级别的受试者中，Q4组的空腹血糖均最低（表6）。

3.5 不同心肺耐力及BMI水平受试者的血脂特征

使用单因素方差分析和事后检验（Post-Hoc），比较同一BMI水平中，不同心肺耐力水平受试者的血脂四项的差异。

结果显示，在BMI正常的男性中，Q4的总胆固醇和甘油三酯分别显著低于Q2组（P＜0.05）和Q1组（P＜0.05），HDL-C显著高于Q1组（P＜0.01）和Q3组（P＜0.05）。在超重男性中，Q4组的HDL-C显著高于Q1组（P＜0.05）。其他各组受试者间虽然未见显著性差异，但从数值上可看出，在不同BMI级别的男性中，Q4组的血脂状况均较好（表7）。

表6 不同心肺耐力及BMI水平受试者的空腹血糖比较（mmol/L）Table 6 Different Analysis of Fast Blood Glucose of Participants with Difference CRF and BMI

表7 不同心肺耐力及BMI水平受试者的血脂4项指标比较（mmol/L）Table 7 Different Analysis of Blood Lipid of Participants with Different CRF and BMI

3.6 不同心肺耐力及BMI水平受试者的心血管疾病风险因素个数

根据《ACSM运动测试与运动处方指南（第9版）》列出的心血管疾病风险因素和其判断标准，计算不同心肺耐力水平受试者的心血管疾病风险因素个数。本研究只计算肥胖、高血压、血脂异常和糖代谢异常这4项正性危险因素和HDL-C这一负性危险因素，如果HDL-C≥1.55 mmol/L，则从正性危险因素总数中减去1。

使用单因素方差分析和事后检验（Post-Hoc），比较同一BMI水平中，不同心肺耐力水平受试者的心血管疾病风险因素个数的差异。结果显示，在BMI正常的男性中，Q4组的心血管疾病风险因素个数显著少于Q1～Q3组（P＜0.05）；在超重男性中，Q3和Q4组的心血管疾病风险因素个数均显著少于Q1组（P＜0.05），且Q3组的心血管疾病风险因素个数显著少于Q2组（P＜0.05）；肥胖男性中则未见显著性差异（表8）。

表8 不同心肺耐力及BMI水平受试者的心血管疾病风险因素个数比较Table 8 Different Analysis of CVD Risk Factors of Participants with Different CRF and BMI

4 讨论与分析

本研究结果显示，对于同一BMI水平的男性，与心肺耐力较差的男性（Q1、Q2组）相比，心肺耐力较好的男性（Q3、Q4组）不仅心血管疾病风险因素的个数较少，且就单个风险因素而言状况也较好。这提示，不管中年男性是否超重/肥胖，或肥胖程度如何，心肺耐力都能在一定程度上降低肥胖所带来的健康风险。这也进一步突显了进行规律体育锻炼，维持或提高心肺耐力对于预防和改善肥胖相关疾病的重要性。

4.1 心肺耐力对体成分的影响

由于体成分不仅是心血管疾病的风险因素之一，还同时会影响心血管疾病的其他风险因素，包括血压、糖代谢和脂代谢。由于这一特殊属性，在讨论分析中，将体成分与心血管疾病风险分开讨论。

本研究显示，在同一BMI水平的中年男性中，心肺耐力好的男性腰围、腰臀比和体脂百分比均较低。这提示，心肺耐力好的男性全身脂肪和腹部脂肪均低于心肺耐力差的男性，且这独立于BMI。虽然，本研究的受试者是中国45～59岁的男性，但本研究结果与Wong等［16］人和Ross等［12］人的研究结果一致，而这两项研究的对象分别是高加索男性和加拿大人群。这说明，心肺耐力对向心性肥胖的影响不受种族差异的影响。

Lee等［9］人使用CT或MRI扫描男性L4-L5节段，发现肥胖且心肺耐力好（n=156，BMI为26.9±3.2，心肺耐力为所有受试男性的前40%）的男性内脏脂肪少于肥胖且心肺耐力差（n=56，BMI为32.1±3.5，心肺耐力为所有受试男性的后20%）的男性。但在这一研究中，不同心肺耐力水平的男性在BMI上已表现出了差异性。O'Donovan等［11］人使用MRI客观测量不同体力活动水平的正常和肥胖男性的总体脂和局部脂肪，发现即使是在腰围正常（≤90 cm）的男性中，心肺耐力好的男性内脏脂肪显著少于心肺耐力差的男性。另外，在腰围过大（≥100 cm）的男性中，虽然心肺耐力好的男性和心肺耐力差的男性总体脂百分比没有差异，但前者的内脏脂肪和肝脏脂肪均显著低于后者。本研究由于条件所限，并未具体区分并测量皮下脂肪和内脏脂肪，但从反映向心性肥胖的腰围数据可看出，在超重和肥胖男性中，心肺耐力较好的男性向心性肥胖程度较低，这在一定程度上与上述研究结果具有一致性。

Ross等［13］人发现，运动可显著降低受试者的腰围和内脏脂肪，且这种改变独立于BMI的变化。由于运动可促进心肺耐力的提高，因此，本研究与该研究结果也具有一致性。这说明，规律的运动锻炼在不明显降低体重的情况下，也可降低体脂和内脏脂肪堆积。

本研究由于条件所限，并未采用更加精确的方法具体区分皮下脂肪和内脏脂肪，因此，在未来的研究中，应进一步深入探讨心肺耐力对脂肪分布情况的影响。

4.2 心肺耐力对心血管疾病风险的影响

本研究结果显示，在同一BMI水平中，心肺耐力水平差的中年男性具有更高的心血管疾病风险，且就单个心血管疾病风险因素而言，也呈现同样的趋势。在超重的中年男性中，最大摄氧量较高的Q3和Q4组男性的收缩压低于最大摄氧量最低的Q1组男性。在BMI正常的男性中，心肺耐力最好的Q4组男性的总胆固醇和甘油三酯较低，HDL-C较高；在超重男性中，Q4组的HDL-C显著高于Q1组。其他各组受试者间虽然未见显著性差异，但从数值上可看出，在不同BMI级别的男性中，Q4组的血脂状况均较好。这提示，超重或肥胖的中年男性通过运动提高心肺耐力，即使体重没有发生明显改变，也能降低心血管疾病风险状况。

Katzmarzyk等［6］人认为，提高CRF水平能降低与代谢综合征相关的全因死亡和心血管疾病的死亡风险，且独立于BMI。Jackson等［5］人分析28 673名受试者在库珀研究中心（Cooper Clinic）的测试结果，使用水下称重法测量受试者的体脂百分比，发现控制体脂百分比这一因素后，心肺耐力较好的受试者慢性疾病（心脏病、癌症、糖尿病、脑卒中和高血压）死亡率较低，且慢性疾病死亡风险较小。Lamonte等［7］人指出，在男性和女性中，低水平心肺耐力均是代谢综合征的独立预测因素，独立于年龄和BMI，这为“心肺耐力好的肥胖个体可受到心肺耐力的保护，对抗代谢异常发生发展从而增加心血管疾病风险”这一观点提供了支持。尽管本研究是横断面研究，样本量也有限，但本研究也发现了与前人研究相似的现象，相同BMI的中年男性中，心肺耐力差的男性患心血管疾病风险较高。在本研究中，即使是BMI相同的男性，心肺耐力差的男性腰围、腰臀比这些反映腹部脂肪堆积情况的指标均显著高于心肺耐力好的男性。由于腹部脂肪堆积同样会造成心血管疾病风险的升高，这在一定程度上可解释心肺耐力好的超重或肥胖男性心血管疾病风险较低的原因。Arsenault等［3］人使用CT测量169名健康男性的内脏脂肪，发现将受试者按照BMI匹配后，心肺耐力差的男性心血管代谢疾病风险高于心肺耐力好的男性；但将受试者按照内脏脂肪匹配后，心肺耐力水平不同的男性间心血管代谢疾病风险的差异消失。这提示，内脏脂肪堆积可能是导致心血管代谢疾病风险与低心肺耐力之间具有相关性的关键因素。在Arsenault等［3］人和Wong等人［16］的研究中，对心肺耐力进行分级时并没有考虑心肺耐力会随年龄增大而下降的因素，因此，心肺耐力水平低的男性均年长于心肺耐力水平高的男性，而年龄也是心血管疾病风险因素之一，随着年龄的增长，心血管疾病风险增高。在本研究中，充分考虑了年龄这一影响因素，将受试者分为45～49岁、50～54岁和55～59岁3个年龄段，分年龄段使用4分位法对心肺耐力进行分级，然后汇总统计，不同心肺耐力水平的男性间几乎不存在年龄差异，有效避免了年龄对心肺耐力的影响。在规避年龄因素后，本研究仍与前人研究具有一致性，提示，腹部肥胖可能是导致本结果的更主要的原因。今后还需要更多的前瞻性研究，测量心肺耐力、内脏脂肪堆积和结局指标，探讨内脏脂肪和心肺耐力分别对心血管疾病风险具有的影响。

心肺耐力在一定程度上（40%～50%）受到遗传因素的影响，研究报道，大约有2%～40%的静坐少动人群也可测得较好的心肺耐力［8］。但是，现有研究表明，在静坐少动人群中，良好的心肺耐力并不能降低慢性疾病风险。哥本哈根的一项研究对4999名中年男性进行了为期17年的追踪，发现在体力活动充分的男性中，心肺耐力水平高的男性冠心病发病率较低；但在静坐少动的男性中，不同心肺耐力水平的男性间冠心病发病率则没有差异［4］。该结果提示，遗传所带来的较好的心肺耐力并不能成为慢性疾病的保护因素，而需要运动锻炼作为中介因子。

有研究发现，耐力性训练可改善内脏脂肪堆积的情况［10］，这提示，即使体重没有下降，运动锻炼也可改善心血管疾病风险。另外，运动锻炼即使没有提高心肺耐力，也可能会给机体带来心血管健康益处，因为，规律运动可增加能量消耗，促进能量负平衡，从而防止腹部肥胖的发生发展，进而改善心血管疾病风险。对于增加能量消耗而言，运动量相比于运动强度是更加重要的因素；而对于提高心肺耐力而言，显然运动强度更加重要。因此，在今后的研究中应进一步探讨心肺耐力和内脏脂肪堆积对心血管疾病风险的作用程度，探讨内脏脂肪堆积是否是心肺耐力对心血管保护作用的中介因子，这将有助于厘清肥胖男性试图通过运动改善自身心血管疾病风险时选择运动的具体方式，是偏重于大运动量，还是偏重于大运动强度。

本研究的受试对象是45～59岁的中年男性，因此，本研究结果并不能推广到女性和其他年龄段的男性。在今后的研究中，应进一步对其他年龄段的男性和女性进行研究，探讨是否存在同样的现象。

5 研究结论与建议

对于同一BMI水平的男性而言，心肺耐力较好的男性心血管疾病风险状况及各危险因素均好于心肺耐力较差的男性。这提示，不论中年男性的肥胖状况如何，提高心肺耐力均有助于改善心血管疾病风险状况。这一结果突显了进行规律体育锻炼，维持或提高心肺耐力对于预防和改善肥胖相关疾病的重要性。

建议在今后的研究中，建立研究队列，对不同BMI水平的人群进行追踪，并使用更加准确的方法测量内脏脂肪，探讨心肺耐力是否能影响心血管疾病的发生发展过程，以及心肺耐力和内脏脂肪对心血管疾病的影响程度。

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Analysis on Cardiovascular Disease Risk Factors in Middle-aged Men with Different BMI and Cardiorespiratory Fitness

目的：对于我国中年人群而言，心肺耐力和超重//肥胖作为心血管疾病的保护因素和危险因素，但两者对心血管疾病风险因素的相互作用却鲜有研究。因此，探讨不同BBMMII和心肺耐力水平的中年男性的心血管疾病风险因素特征十分必要。方法：招募22001144年 66～1122月期间在福建省第二人民医院健康管理中心进行体检的中年男性进行测试。使用改良BBrruuccee平板试验测试心肺耐力，共测得331199名男性的有效最大摄氧量数据。将4455～4499岁、5500～5544岁和5555～5599岁 33个年龄段男性的最大摄氧量从低到高分为 QQ 11～QQ 44 44个等级；根据中国BBMMII分级标准，将受试者分为正常、超重和肥胖 33组。使用单因素方差分析和事后检验，探讨不同BBMMII和心肺耐力的中年男性中心血管疾病风险因素的差异。结果： 11）在正常和超重男性中， QQ 33和 QQ 44组的腰围、腰臀比和体脂百分比均显著低于 QQ 11和 QQ 22组（ PP＜ 00..0055）。 22）在超重男性中， QQ 33和 QQ 44组受试者的收缩压低于 QQ 11组（ PP＜ 00..0055）。 33）不同BBMMII级别的受试者中， QQ 44组男性的空腹血糖均最低且均在正常范围之内。 44）在正常男性中， QQ 44组的总胆固醇和甘油三酯显著低于 QQ 11和 QQ 22组（ PP＜ 00..0055），HHDDLL-- CC显著高于 QQ 11组（ PP＜ 00..0055）；在超重男性中， QQ 44组的HHDDLL-- CC显著高于 QQ 11组（ PP＜ 00..0055）。55）在正常男性中， QQ 44组的心血管疾病风险因素个数显著少于 QQ 11～QQ 33组（ PP＜ 00..0055）；在超重男性中， QQ 33和 QQ 44组的心血管疾病风险因素个数均显著少于 QQ 11组（ PP＜ 00..0055）。结论：在不同BBMMII分级的中年男性中，心肺耐力较好的男性心血管疾病风险状况及各危险因素均好于心肺耐力较差的男性。提示，不论中年男性的肥胖状况如何，提高心肺耐力均有助于改善心血管疾病风险状况。

心肺耐力；BBMMII；中年男性

Objective：This paper investigated the differences in cardiovascular disease（CVD）risk factors in Chinese middle-aged men with different cardiorespiratory fitness（CRF）levels and BMI. Methods：319 male aged 45～59，50～54 and 55～59 years were screened in this study.Subjects visited the health center affiliated to Fujian University of Traditional Chinese Medicine in Fuzhou and finished medical and fitness test during June to December in 2014.CRF was measured using modified Bruce treadmill test，evaluated by VO2max（mL/kg/min）and divided into four levels according to age groups.The BMI was classified according to data in the WHO'sAsia-Pacific standard report，and participants were divided into normal，overweight and obese.The study used ANOVA and Post-Hoc test for statistics.Results：1）In normal men，Q3 and Q4 groups had lower waist circumference，waist-to-hip ratio and body fat percentage than Q1 and Q2 groups.Overweight men showed the same situation.2）The overweight men in Q3 and Q4 groups had lower SBP than other overweight men in Q1 group.3）All the men with highest VO2peak had lowest fasting blood glucose.4）The normalmen in Q4 group had lower total cholesterol and triglyceride than other normal men in Q1 and Q2 groups，and had higher HDL-C than others in Q1 group.In overweight group，HDL-C of Q4 group was higher than that of Q1 group.5）In normal group，Q4 group had fewer CVD risk factors than Q1-Q3 groups.In overweight group，Q3 and Q4 groups had fewer CVD risk factors than Q1 group.Conclusion：We concluded that in the all three BMI levels，middle-aged men with higher CRF have better CVD risk profile than those with lower CRF.It suggests that increasing CRF though exercise and physicalactivitycanbehelpfulinimprovingCVD riskprofileindependentof obesity.

cardiorespiratoryfitness；BMI；middle-aged men

1002-9826（2017）01-0056-07

10.16470/j.csst.201701007

G804.2

：A

2016-01-24；

：2016-08-19

国家十二五科技支撑计划课题（2012BAK21B02）；中国教育科学研究院 2015年度基本科研业务费专项基金课题（GY2015XDY12）

周誉，女，助理研究员，博士研究生，主要研究方向为运动与青少年体质健康，Tel：010-62003868，E-mail：saucyqj@163.com。

1.中国教育科学研究院，北京 100088；2.北京体育大学，北京 100084；3.福建中医药大学附属第二人民医院，福建福州 350003；4.Muscle manna健身工作室，北京100081

1.NationalInstitute ofEducation Sciences，Beijing 100088，China；2.Beijing SportUniversity，Beijing 100084，China；3.Second People’s Hospital of Fujian University of Traditional Chinese Medicine，Fuzhou 350003，China；4.Muscle Manna Fitness Studio，Beijing 100081，China.