BMI对2型糖尿病患者臂踝脉搏波传导速度的影响*
2018-03-30刘春红陈朔华杨建松周春艳邓曦东吴寿岭
刘 晖,安 洁,刘春红,陈朔华,杨建松,周春艳,邓曦东,吴寿岭△
(华北理工大学:1.附属开滦总医院感染内科;2.附属开滦总医院营养科;3.附属开滦总医院干部病房;4.附属开滦总医院心内科;5.唐山市开平医院;6.唐山市丰南区医院,河北唐山 063000)
超重和肥胖已成为严峻的公共卫生问题之一,《2010年国民体质监测公报》显示,我国成人超重率为32.1%,肥胖率为9.9%[1],超重和肥胖是糖尿病、高血压、心脑血管事件的危险因素[2-4]。研究发现超重、肥胖和糖尿病共为动脉硬化的危险因素[5-6],臂踝脉搏波传导速(brachial-ankle pulse wave velocity,baPWV)作为评价动脉硬化的常用指标,能独立预测心脑血管事件的发病风险[7]。本研究假设肥胖与糖尿病二者并存时动脉硬化的风险会增加。为验证这一假设,本文依据开滦研究(临床试验注册号:ChiCTR-TNC-11001489)2010-2014年健康体检并完成baPWV检测的人群,分析了体质量指数(body mass index,BMI)对2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus,T2DM)患者baPWV的影响。
1 资料与方法
1.1一般资料 此次研究的资料来源于开滦研究中的四部分人群(详细资料见本课题组前期研究[8])。采用前瞻性队列研究,以参加2010-2011、2012-2013、2014-2015年开滦健康体检且进行baPWV检测的2 524例糖尿病患者作为研究对象,排除50例身高、体质量资料缺失者,最终纳入统计分析的观察对象为2 474例。依据BMI将研究人群分为健康组(BMI<24 kg/m2)、超重组(BMI 24~<28 kg/m2)和肥胖组(BMI≥28 kg/m2)。
1.2研究对象的入选标准及排除标准 纳入标准:(1)性别及种族不限;(2)认知能力无障碍,能独立完成问卷者;(3)同意参加本项研究者;(4)空腹血糖(FBG)≥7.0 mmol/L,或FBG<7.0 mmol/L但既往已被确诊为糖尿病并使用降糖药物者(根据1999年WHO糖尿病的诊断标准)。排除标准:(1)不同意参加本项研究者;(2)身体残疾不能接受该项检查者;(3)身高、体质量数据缺失者。本研究遵照赫尔辛基宣言,并通过开滦总医院伦理委员会批准。
1.3检查内容
1.3.1资料收集与测量 一般资料的收集、人体测量法见本课题组前期研究[8]。
1.3.2baPWV测定 采用欧姆龙健康医疗(中国)有限公司生产的BP-203 RPE Ⅲ网络化动脉硬化检测装置采集baPWV数值。检查前分别记录患者的年龄、性别、身高、体质量,检查室室温保持在22~25 ℃,测量前嘱受试者禁止吸烟并休息5min以上,测量开始时受试者保持安静,取去枕平卧位,双手手心向上置于身体两侧,将四肢血压袖带缚于上臂及下肢踝部,上臂袖带气囊标志处对准肱动脉,袖带下缘距肘窝横纹2~3 cm,下肢袖带气囊标志位于下肢内侧,袖带下缘距内踝1~2 cm,连接好肢导心电图(ECG)电极,并把1个心音图(PCG)传感器放置于心电图胸导V4的位置上,4个袖带同时充放气,监测ECG和PCG。每位受试者重复测量2次,取第2次数据作为最后结果;本研究采用左、右两侧baPWV的较大值进行数据的统计分析。
1.3.3实验室相关检查 研究对象均空腹8 h以上,上午7:00-9:00采集肘静脉血5 mL于乙二胺四乙酸(EDTA)真空管内,在室温下经3 000×g离心力离心10 min,取上层血清在4 h内检测总胆固醇(TC)、三酰甘油(TG)、FBG、尿酸(UA)及超敏C反应蛋白(hs-CRP)。血清hs-CRP水平测定采用免疫比浊法,所用试剂由日本关东化学株式会社生产。采用氧化酶法测量总胆固醇,试剂为上海名典生物工程公司提供,CV<10%。血糖测量采用己糖激酶法,由中生北控生物科技股份公司提供所用试剂,CV<2%。采用日立7600型全自动生物化学仪进行以上分析。操作由专业检验师严格参照试剂说明书进行,随批质控。
2 结 果
2.1一般资料比较 在2 474例纳入统计分析的研究对象中,平均年龄为(56.78±11.01)岁。其中男性为1 821例,平均年龄为(56.38±11.25)岁;女性为653例,平均年龄为(57.90±10.24)岁。随着BMI的升高,年龄、SBP、UA、TG、hs-CRP的组间差异均有统计学意义(P<0.05) ,见表1。
表1 各组对象一般资料比较(n=2 474)
a:P<0.05,与健康组比较;b:P<0.05,与超重组比较
表2 各组对象baPWV的比较
aP<0.05,与健康组比较
2.2各组对象baPWV检测情况 在纳入统计分析的2 474例观察对象中,baPWV均值为(1 748.40±393.82)cm/s,其中男性baPWV均值为(1 751.73±396.04)cm/s,女性baPWV均值为(1 739.08±387.69)cm/s,健康组、超重组、肥胖组的平均baPWV分别为(1 793.24±425.81)、(1 716.21±361.62)、(1 682.59±340.61)cm/s,各组间比较差异有统计学意义(P<0.01)。baPWV≥1 700 cm/s的检出率分别为52.7%,45.5%,42.9%,各组间比较差异有统计学意义(P<0.01),见表2。
表3 影响T2DM患者baPWV的多元线性回归分析
模型1:r2=0.006;模型2:r2=0.204;模型3:r2=0.311
2.3影响baPWV的多元线性回归分析 以baPWV为因变量,以BMI、年龄、性别、 FBG、心率(HR)、收缩压(SBP)、UA、TC、TG、hs-CRP、糖尿病持续时间、吸烟、饮酒及是否服用降糖药物为自变量,以健康组为对照组,用多元线性回归分析BMI对T2DM患者baPWV的影响。结果显示:在T2DM患者中,BMI与baPWV呈负相关(P<0.01),BMI每增加1 kg/m2,baPWV下降7.531 cm/s;年龄、FBG、HR、SBP、糖尿病持续时间与baPWV呈正相关(P<0.05),见表3。
2.4影响baPWV的Logistic回归分析 以baPWV作为因变量(baPWV< 1 700 cm/s赋值为1,baPWV≥1 700 cm/s赋值为2),BMI分组作为自变量,以健康组为对照组,采用多因素Logistic回归分析不同BMI水平对T2DM患者baPWV的影响。变量赋值情况:男性赋值为1,女性赋值为2;从不吸烟、有吸烟史和偶尔吸烟的赋值为1,每天吸烟的赋值为2;从不饮酒、有饮酒史和偶尔饮酒的赋值为1,经常饮酒的赋值为2;无高血压病史的赋值为1,有高血压病史的赋值为2;糖尿病持续时间小于5年的赋值为1,糖尿病持续时间大于或等于5年的赋值为2;未服用降糖药物的赋值为1,服用降糖药物的赋值为2。校正年龄、性别、FBG、HR、UA、TC、TG、hs-CRP、吸烟、饮酒、有无高血压病史、糖尿病持续时间及是否服用降糖药物等因素后,在T2DM患者中BMI增加是baPWV≥1 700 cm/s的保护因素,与健康组相比,超重组、肥胖组的OR值分别为0.671(95%CI:0.537~0.840)、0.650(95%CI:0.490~0.863);进一步按照性别分层后,在男性人群中BMI是baPWV≥1 700 cm/s的保护因素,而在女性人群中,超重组较对照组相比是baPWV≥1 700 cm/s的保护因素,在肥胖组则无统计学意义,年龄、HR、高血压病史、糖尿病持续时间均成为baPWV≥1 700 cm/s的危险因素(表4)。
表4 影响T2DM患者baPWV的多因素Logistic回归分析
-:表示无数据
3 讨 论
本研究发现随着BMI增加,baPWV逐渐下降,在校正年龄、性别、FBG、HR、SBP、UA、TC、TG、hs-CRP、糖尿病持续时间、吸烟、饮酒及是否服用降糖药物等因素以后的多元线性回归中, BMI与T2DM患者的baPWV呈负相关。关于肥胖与动脉僵硬度的关系,目前的研究结果尚无一致性结论。国外有研究提出在20~30岁人群中肥胖与主动脉脉搏波传导速度(aPWV)呈正相关[11];有对2 034例普通人群的研究结果表明颈股PWV在肥胖人群并不增加[12];而另外也有研究发现BMI与PWV呈负相关[13];在糖尿病人群中,有研究团队观察了179例年龄小于30岁的亚洲青年发病的T2DM患者,以BMI 23 kg/m2为切点分为体质量正常组与超重组,得出肥胖是颈股PWV增加的独立决定因素的结论[14]。国内刘严等[15]进行过中老年人群BMI与动脉硬化指标的关系研究,曾提出糖尿病组的BMI与baPWV呈负相关。国外有研究则发现不论是否有无糖尿病的人群,肥胖均与外周反射波呈负相关[16],考虑肥胖个体的局部脂肪组织可能部分抵消了动脉硬化的不利影响。以上的研究资料样本量均小,且限定于特定的年龄,本课题组通过对2 474例T2DM患者进行研究同样发现BMI与baPWV呈负相关,更多的大样本队列研究结果值得期待。
在校正混杂因素后,在总人群中BMI增加是baPWV≥1 700 cm/s的保护因素,进一步的性别分层结果表明:这种保护性作用存在于男性人群及女性人群的超重组中,而在女性人群的肥胖组则无统计学意义。有一项来自35~65岁非洲普通人群的研究(n=496)提出BMI≤20 kg/m2组的PWV较20 kg/m2 同时,本研究还发现,在2 474例T2DM患者的多元线性回归及多因素Logistic回归分析中,年龄、SBP、HR均为baPWV增加的独立危险因素。年龄与SBP是目前国内外研究影响baPWV的比较确定的因素,国外的流行病学研究资料也提出,在非糖尿病人群,静息HR的增加与baPWV增加呈正相关[23]。 本研究的不足:本研究只选取了BMI作为超重和肥胖的评估参数,不能准确反映体内脂肪的分布,有研究提出腹型肥胖的测量诸如腰臀比、腰围较BMI与动脉僵硬度有更好的关联[24];本研究人群源于北方工业城市,男性人群比例明显高于女性,结果不能外延到普通人群;且该研究人群可能合并冠心病或血脂异常,正在服用调脂药物治疗,但尚未能排除该类患者服用调脂药物对研究结果的影响。然而,该研究队列固定,样本量较大,具有重要的参考价值。 综上所述,T2DM患者动脉僵硬度增加,BMI与baPWV呈负向关联,年龄、SBP、HR是T2DM患者动脉僵硬度增加的独立危险因素。因此随着年龄的增加,T2DM患者应积极控制HR、血压,可有效预防动脉硬化,减少糖尿病大血管并发症,提高生活质量。 [1]陈灏珠,钟南山,陆再英.内科学[M].8版.北京:人民卫生出版社,2013:769-773. [2]WORMSER D,KAPTOGE S,DI A E,et al.Separate and combined associations of body-mass index and abdominal adiposity with cardiovascular disease:collaborative analysis of 58 prospective studies[J].Lancet,2011,377(9771):1085-1095. [3]SINGH G M,DANAEI G,FARZADFAR F,et al.The age-specific quantitative effects of metabolic risk factors on cardiovascular diseases and diabetes:a pooled analysis[J].PLoS One,2013,8(7):e65174. [4]LU Y,HAJIFATHALIAN K,EZZATI M,et al.Metabolic mediators of the effects of body-mass index,overweight,and obesity on coronary heart disease and stroke:a pooled analysis of 97 prospective cohorts with 1.8 million participants[J],Lancet,2014,383(9921):970-983. [5]LI P,WANG L,LIU C.Overweightness,obesity and arterial stiffness in healthy subjects:A systematic review and meta-analysis of literature studies[J].Postgrad Med,2017,129(2):224-230. [6]LOEHR L R,MEYER M L,POON A K,et al.Prediabetes and diabetes are associated with arterial stiffness in older adults:the ARIC study[J].Am J Hypertens,2016,29(9):1038-1045. [7]OHKUMA T,NINOMIYA T,TOMIYAMA H,et al.Brachial-ankle pulse wave velocity and the risk prediction of cardiovascular disease:an individual participant data meta-analysis[J].Hypertension,2017,69(6):1045-1052. [8]李蔚,赵权辉,于俊杏,等.体质量指数与臂踝动脉脉搏波传导速度的关系[J].中华高血压杂志,2017,25(1):49-54. [9]TOMIYAMA H,KOJI Y,YAMBE M,et al.Brachial -- ankle pulse wave velocity is a simple and independent predictor of prognosis in patients with acute coronary syndrome[J].Circ J,2005,69(7):815-822. [10]CHANG L H,LIN H D,KWOK C F,et al.The combination of the ankle Brachial index and brachial ankle pulse wave velocity exhibits a superior association with outcomes in diabetic patients[J].Intern Med,2014,53(21):2425-2431. [11]WILDMAN R P,MACKEY R H,BOSTOM A,et al.Measures of obesity are associated with vascular stiffness in young and older adults[J].Hypertension,2003,42(4):468-473. [12]DESAMERICQ G,TISSOT C M,AKAKPO S,et al.Carotid-femoral pulse wave velocity is not increased in obesity[J].Am J Hypertens,2015,28(4):546-551. [13]CORDEN B,KEENAN N G,MARVAO A S,et al.Body fat is associated with reduced aortic stiffness until middle age[J].Hypertension,2013,61(6):1322-1327. [14]LIU J J,SUM C F,TAVINTHARAN S,et al.Obesity is a determinant of arterial stiffness independent of traditional risk factors in Asians with young-onset type 2 diabetes[J].Atherosclerosis,2014,236(2):286-291. [15]刘严,齐丽彤,马为,等.中老年人体测量学指标与动脉硬化指标的关系[J].北京大学学报(医学版),2014,3(46):455-459. [16]MAPLE-BROWN L J,PIERS L S,O′ROURKE M F,et al.Central obesity is associated with reduced peripheral wave reflection in indigenous Australians irrespective of diabetes status[J].J Hypertens,2005,23(7):1403-1407. [17]HUISMAN H W,SCHUTTE R,VENTER H L,et al.Low BMI is inversely associated with arterial stiffness in Africans[J].Br J Nutr,2015,113(10):1621-1627. [18]GORDON S M,DAVIDSON W S,URBINA E M,et al.The effects of type 2 diabetes on lipoprotein composition and arterial stiffness in male youth[J].Diabetes,2013,62(8):2958-2967. [19]XIE J,HU D,WANG X,et al.Smoking state determined by cotinine and arterial stiffness[J].Circ J.2009,73(8):1537-42. [20]OTANG-MBENG W,OTUNOLA G A,AFOLAYAN A J.Lifestyle factors and co-morbidities associated with obesity and overweight in Nkonkobe Municipality of the Eastern Cape,South Africa[J].J Health Popul Nutr,2017,36(1):22. [21]CLAIR C,RIGOTTI N A,PORNEALA B,et al.Association of smoking cessation and weight change with cardiovascular disease among adults with and without diabetes[J].JAMA,2013,309(10):1014-1021. [22]LIU H,WU S,LI Y,et al.Body mass index and mortality in patients with type 2 diabetes mellitus:A prospective cohort study of 11,449 participants[J].J Diabetes Complications,2017,31(2):328-333. [23]PARK B J,LEE H R,SHIM J Y,et al.Association between resting heart rate and arterial stiffness in Korean adults[J].Arch Cardiovasc Dis,2010,103(4):246-252. [24]RECIO-RODRIGUEZ J I,GOMEZ-MARCOS M A,PATINO-ALONSO M C,et al.Abdominal obesity vs general obesity for identifying arterial stiffness,subclinical atherosclerosis and wave reflection in healthy,diabetics and hypertensive[J].BMC Cardiovasc Disord,2012,12:3.