双能X线吸收测量法评价减重手术对身体成分的短期影响

孙鹤，孙玲玲，潘诗农，李林孺，李琦，王磊，王勇

（1. 中国医科大学附属第四医院放射科，沈阳 110032；2. 中国医科大学附属盛京医院放射科，沈阳 110004；3. 辽宁电力中心医院医学影像科，沈阳 110006；4. 中国医科大学附属第四医院代谢外科，沈阳 110032）

目前，肥胖作为代谢性疾病的一种已经得到世界范围的认可，其定义为可损害健康的异常或过量的脂肪沉积。临床上，许多慢性疾病都与肥胖相关，包括糖尿病 （特别是2型糖尿病）［1］、心血管疾病、高血压［2］、癌症［3］及骨关节炎［4］等，这些病症缩短了肥胖者的寿命并降低其生活质量［5］。减重手术是目前治疗病态肥胖最有效且持久的方法，不仅可以降低患者体质量，还可以明显改善或解决许多肥胖相关的并发症。

近年来，减重术后患者的身体成分将如何变化已经引起临床医生的广泛关注，双能X线吸收测量法（dual-energy X-ray absorptiometry，DEXA） 可以对减重患者身体成分进行很好的术前评估及术后随访，不仅包含脂肪成分的变化，还可以观察骨密度及肌肉含量的变化，利于医生给予患者客观、科学的临床指导。本研究探讨了57例肥胖患者减重术后短期身体成分的变化，为早期发现术后影响体重保持和健康的不利因素，并能够及时进行临床干预提供可靠依据。

1 材料与方法

1.1 一般资料

回顾性分析中国医科大学附属第四医院2015年10月至2017年10月行减重手术的57例患者，其中，男16例，女41例，年龄16～54岁，中位年龄30岁。纳入标准： （1） 符合减重手术适应证； （2） 体质量指数 （body mass index，BMI） ≥28 kg/m2； （3） 年龄范围16～65岁。排除标准： （1） 减重手术禁忌证； （2） 药物等引起的继发性肥胖； （3） 近期接受过会引起骨矿物质含量 （bone mineral content，BMC） 减少的治疗或正处于治疗中； （4） 近期使用过核素、钡剂或不透射线物质检查。

1.2 方法

所有患者均接受了减重手术，并于术前进行全身的DEXA扫描，基线指标为术前1～7 d采集的扫描数据，并于术后1个月及3个月复查DEXA。

1.3 DEXA扫描及观察指标

应用GE iDXA Lunar Prodigy双能X线骨密度仪行全身扫描，患者仰卧于扫描床上，去除外套、腰带等影响射线穿透性的衣物，两侧胳膊与躯干略微分开。软件允许调整感兴趣区，包括控制左右分布的矢状线。采用自动检测来确定被扫描者是否位于扫描范围内，如被扫描者未能完全包含在扫描区域，则会自动执行半身扫描分析，即软件通过假设身体的对称性从半身扫描所得结果自动估计全身成分含量［6］。

感兴趣区 （regions of interest，ROI） 的确定： （1）身体成分分析的区域划分包括全身及5个不同区域，即躯干、上肢、下肢、A区和G区 （A区代表腹部；G区代表臀部） ； （2） 骨密度测量的区域划分包括全身及3个不同区域，即下肢、脊柱和骨盆。见图1。

获得不同区域身体成分的观察指标： （1） BMI；（2） 不同部位的脂肪含量 （fat mass，FM）：上肢、下肢、躯干、A区、G区及全身； （3） BMC及骨矿物质密度（bone mineral density，BMD）：下肢、脊柱、骨盆及全身； （4） 全身肌肉含量 （lean mass，LM） ； （5） A/G FM。

1.4 统计学分析

2 结果

2.1 患者术后随访情况

57例研究对象减重术前全部进行了DEXA检查。其中，13例于术后1个月及3个月均进行了DEXA复查，36例仅术后1个月进行了DEXA复查，8例仅术后3个月进行了DEXA复查。

2.2 BMI、LM及A/G FM检测结果

49例患者在术后1个月复查时BMI下降10.61%［ （40.90±6.50） kg/m2vs （36.56±6.06） kg/m2，P <0.05］，21例 患 者 术 后3个 月时BMI下 降显 著，为18.51% ［ （40.57±5.27） kg/m2vs （33.06±5.13） kg/m2，P < 0.05］。患者的LM同样在术后1个月及3个月时分别下降了13.22%及14.35%，有统计学差异 （P < 0.05）。A/G FM在术后1个月时没有出现明显变化，而在3个月时出现了下降［ （1.12±0.10） kg/m2vs （1.07±0.09）kg/m2］，两者有统计学差异 （P < 0.05）。

2.3 BMD、BMC及FM检测结果 （表1、2）

图1 DEXA对身体成分测量时的感兴趣区划分Fig.1 Body composition map of whole-body scan by DEXA with the region of interests

表1 49例患者术前及术后1个月全身及不同区域BMD、FM、BMC的变化情况Fig.1 Changes of BMD，FM，and BMC in the whole body and different regions before surgery and at 1 month after bariatric surgery in 49 patients

表2 21例患者术前及术后3个月全身及不同区域BMD、FM、BMC的变化情况Fig.1 Changes of BMD，FM，and BMC in the whole body and different regions beforeand 3 months after bariatric surgery in 21 patients

2.3.1 BMD检测结果：3个不同区域的BMD在术后1个月及3个月只有下肢区域无统计学差异，脊柱及骨盆术后显示的变化趋势一致，并且都有统计学差异 （P < 0.05），其中脊柱BMD增加，而骨盆BMD减少，总体上全身BMD分别减少了1.23%及1.45%，有统计学差异 （P < 0.05）。

2.3.2 BMC检测结果：与BMD相似的是，BMC同样仅下肢区域在术后没有出现明显的变化，不同的是脊柱、骨盆及全身BMC在术后1个月及3个月均较基线时增加，但全身的BMC在2个时间点变化不大（4.56% vs 4.87%）。

2.3.3 FM检测结果：术后1个月及3个月全身及4个不同区域的FM均减少，全身FM分别减少了9.52%及22.77%，见图2。其中以A区减少的程度最大，分别是15.80%及31.86%，躯干及G区下降程度较接近。而上肢FM术后1个月变化较小 （P > 0.05），但术后3个月与基线时比较出现明显减少 （20.74%），有统计学差异 （P < 0.05）。

图2 同一患者术前、术后1、3个月时DEXA身体成分的扫描结果图Fig.2 DEXA results of body composition before and 1 and 3 months after bariatric surgery in the same patient

3 讨论

近年来，代谢外科在我国迎来了蓬勃发展的黄金时段。减重手术能够减轻体质量及改善代谢疾病的机制包括能量平衡调节、中枢及外周神经系统对食物和新陈代谢的调节，此外，还可能与肠源性激素的分泌和微生物变化有关［7］。DEXA不仅可以检测BMI及FM，还可以提供脂肪分布、BMD及LM等方面信息。

BMI是一项评价减重手术疗效的重要指标。本研究中，术后1、3个月的DEXA检测结果均显示患者BMI明显下降，且在3个月时更为显著，这与国内外研究［8］结果相一致。

PHILOUZE等［9］对128例肥胖症患者在减重术后进行了2年的随访，其研究采用超标体质量指数损失百分比 （the percentage of excess body mass index loss，%EBMIL） 来评价术后患者BMI指数下降的情况，结果显示，术后3个月%EBMIL即出现较大幅度的增加。

虽然BMI的下降标志着减重手术取得了预想的效果，但FM的变化及分布情况更值得关注。本研究中将FM划分为全身及5个不同的区域，结果在术后1个月时有4个区域、3个月时有5个区域的FM出现了明显的减少，尤以A区 FM减少的最多。LI等［10］提出A区的%FM与胰岛素抵抗具有明显的相关性，认为A区的脂肪沉积代表着腹部脂肪沉积，减重术后这种情况得到了明显的改善，可能提示脂肪的重新分布 。

随着减重手术大范围的开展，除脂肪以外其它身体成分是否发生变化引起了学者的广泛关注。有研究者提出减重术后体质量的减少与非脂肪成分减少有关［11］。DUBNOV-RZA等［12］对减重患者胃袖状切除术后1年的随访研究显示，在体质量减少32%和FM减少55%的同时非脂肪成分亦减少了9%。本研究中，术后1个月及3个月LM同样出现了较大幅度的减少。

减重术后BMD和BMC的变化始终存在着较大的争议。有研究［13］显示，术后1年脊柱及股骨颈的BMD较非减重手术者明显下降，血清学显示术后出现了骨转化的失平衡，骨吸收大于骨形成，因此，认为减重手术会明显影响骨代谢的动态平衡，进而引起BMD的改变。但同时也有研究［14］显示，减重术后6个月胫骨及桡骨的BMD及骨强度较术前无明显降低。

本研究结果显示，骨盆及全身BMD在术后1、3个月均有所减少，而脊柱、骨盆及全身的BMC则较术前均有所增加。这种矛盾的结果可能是由于DEXA的X射线源与扇形束探测器的距离随着体质量减轻而变化，导致了放大误差，从而人为地增加了测量的骨面积和BMC［15］。

本研究的局限性如下： （1） 本研究是针对减重术后的短期随访，缺乏长期指标评价； （2） 身体成分受许多因素影响，如性别、年龄及生活方式等，本研究未能对上述影响因素进行更详细划分； （3） 本研究患者未能全部进行术后1、3个月的随访，故无法对2次随访的检测指标进行统计学分析； （4） 本研究的术后随访时间较短，患者处于胃肠道术后的恢复期，且出院医嘱建议清淡饮食，故未对饮食进行统一控制。

综上所述，减重手术可以在短期内有效降低患者BMI及FM，促进脂肪的重新分布，但同时伴随全身LM的减少，而骨盆及全身BMD及BMC的变化趋势相反。