人体成分相关指标与动脉硬化的相关性研究

杨雪雪 毛开敏 张存泰 阮磊

身体成分主要包括脂肪、肌肉、身体水分、蛋白质及无机盐等。WHO将肥胖定义为一种通过过度的脂肪堆积影响身体健康的慢性疾病[1]。肥胖与冠心病、高血压、2型糖尿病及血脂紊乱等疾病的发生密切相关[2]。BMI常用来评估全身性肥胖，但使用BMI评估时，肌肉量多的人可能因体质量较大而被误判为肥胖；体脂含量多而体质量不大的人可能因BMI在正常范围内而被误判为正常[3]。人体成分分析可以对身体脂肪含量与分布有全面的把握。

动脉硬化是指动脉非炎症性、退行性病变，表现为动脉管壁增厚、变硬，血管弹性降低。近年来，我国动脉硬化的发病率逐渐上升，成为老年人死亡的主要原因之一。动脉硬化是不良心血管事件发生的独立危险因素[4]。大量研究已经证实，肥胖会加速动脉硬化，但BMI与动脉硬化的相关性尚未达成共识[5-6]。考虑出现这些差异的原因可能与BMI不能全面评价肥胖有关，评价肥胖需要完善的指标综合考虑，如体脂肪量、体脂肪率、腰围等，这些指标与动脉硬化的关系有待进一步验证。脉搏波传导速度(PWV)是指脉搏波在一定距离动脉节段上的传导速度。目前PWV作为评估动脉硬化的金标准已广泛应用于临床。

本研究以体检人群为研究对象，拟探讨中老年人人体成分，尤其是脂肪组织相关指标与动脉硬化之间的相关性，以发现动脉硬化的危险因素与保护因素，并进行早期监测与干预，从而降低心脑血管疾病的发生率。

1 资料与方法

1.1 研究对象 于2016年6月至2017年3月对514例在我院体检的人群进行人口学资料以及心血管疾病危险因素调查，并测量血压、血脂、人体成分及臂踝动脉脉搏波传导速度(brachial-ankle pulse wave velocity,baPWV)。

入选标准：(1)年龄≥30岁(PWV的测定要求受试者年龄≥30岁)；(2)病人自身或其代理人能清楚地回答研究问题。排除标准：(1)数据不完整；(2)右侧锁骨下动脉闭塞、严重肝肾功能不全、恶性肿瘤、心血管疾病病史(房颤、心肌梗死、室壁瘤形成等)等。最终入选477例。其中男355例(74.42%)，平均年龄(49.54±9.11)岁；女122例(25.58%)，平均年龄(51.05±9.74)岁。

1.2 研究指标

1.2.1 一般情况：对受试者的年龄、性别、吸烟史、既往史(高血压、糖尿病病史等)及当前用药情况进行详细记录。坐位休息5 min后测量右肱动脉血压，3 min后再次测量，取2次平均值记为血压值。吸烟定义为：每日吸烟≥10 支，连续1 年以上。

1.2.2 实验室检查：所有受试者禁食12 h,采集次日晨起空腹静脉血，测定血脂4项：HDL-C、LDL-C、TC、TG。

1.2.3 人体成分的测定：采用ioi353人体成分分析仪进行人体成分的测定。所有受试者均在餐后 1～2 h安静状态下测量。记录体质量、体脂肪量、肌肉量、内脏脂肪水平、体脂百分比、肌肉量比值和BMI。

1.2.4 动脉硬化的评价：应用OMRON动脉硬化检测仪VP-1000进行baPWV的测定。受试者平卧安静休息≥5 min后，将血压袖带传感器于双侧上肢肱动脉处与双侧下肢踝动脉处绑好，仪器自动重复检测2次，然后保存脉搏波从肱动脉到踝动脉传导速度的平均值。本研究中baPWV统一采用右侧的值。 诊断标准：以1400 cm/s作为PWV的临界值，超过此值即为动脉硬化。

2 结果

2.1 研究样本的基础特征 本研究体检人群中男性占比偏高。高血压、糖尿病、吸烟率等基本特征与总人群差异不大，血压、血脂的水平与总人群相似。

2.2 动脉硬化组与非动脉硬化组一般资料和人体成分比较 以baPWV>1400 cm/s为界将研究对象分为动脉硬化组(201例)与非动脉硬化组(276例)。与非动脉硬化组相比，动脉硬化组年龄、高血压与糖尿病患病率、体脂肪量、体脂肪率、内脏脂肪水平、BMI、TG水平更高，肌肉量比值更低，差异均有统计学意义(P<0.05)。见表1。

表1 非动脉硬化组和动脉硬化组的一般资料和人体成分 的比较

2.3 人体成分相关指标与baPWV的相关性分析 Pearson相关分析显示，体脂肪量、内脏脂肪水平、身体年龄、体脂肪率、BMI与baPWV呈正相关(r=0.15,0.33,0.57,0.16,0.13)；肌肉量比值与baPWV呈负相关(r=-0.16)；体质量、肌肉量、标准体质量与baPWV无相关性。偏相关分析结果显示，调整年龄、SBP、DBP等因素后，分别研究人体成分相关指标与baPWV的关系，结果显示身体年龄与baPWV呈独立正相关。

2.4 不同年龄组人体成分相关指标与baPWV的相关性分析 在30～44岁人群中(共130例，其中男99例，女31例)，内脏脂肪水平与baPWV相关性最大(r=0.34,P<0.01)；在45～59岁人群中(共283例，其中男218例，女65例)，身体年龄与baPWV相关性最大(r=0.38,P<0.01)，其后是内脏脂肪水平(r=0.31,P<0.01)；60岁以上人群中(共64例，其中男38例，女26例)，身体年龄与baPWV相关性最大(r=0.53,P<0.01)。经显著性检验分析，相关系数之间的差异有统计学意义。见表2。

表2 不同年龄分组人体成分相关指标与baPWV的Pearson相关分析

3 讨论

本文发现，动脉硬化程度与内脏脂肪水平、体脂肪率、体脂肪量的相关性比BMI更大，这与既往研究结果一致[7-9]。对那些BMI在正常范围内的个体进行内脏脂肪水平的监测有助于早期发现动脉硬化。将中心性肥胖与动脉硬化联系起来的机制可能是胰岛素抵抗和高胰岛素血症[10]，通过激活交感神经系统，或胰岛素抵抗状态中显著降低的NO的生物利用度，导致动脉硬化的发生。另外，与中心性肥胖有关的瘦素水平升高可能通过促进平滑肌细胞的增殖，血管钙化和诱导氧化应激来影响动脉僵硬度[11]。

既往研究发现,肌肉量增加可能对动脉硬化有保护作用，未进一步探讨肌肉量比值与动脉硬化的关系。肌肉量绝对值可能受个体体质量、身高的影响而表现出与PWV无关，而肌肉量比值可以调整体质量的影响，因此更有意义。其作用机制可能是下调超氧化物改善血管舒张[12]。

本研究发现,与baPWV相关性最大的是身体年龄，甚至比年龄的相关性更大。这提示个人身体年龄越大,将会伴随着更严重的血管硬化。

随着年龄的增长，内脏脂肪水平的增加及肌肉量的减少在一定程度上会促进动脉硬化，但是这种促进作用逐渐减弱，因此这些指标与baPWV的相关性逐渐减弱。年龄是影响baPWV最重要的因素，并随着个体年龄的增长逐渐占据主导地位，其他指标的作用相对减弱。同时身体年龄较年龄更能反映个体的身体素质，因而随着年龄增长，身体年龄与baPWV的相关性逐渐增加。30～44岁人群应注意控制内脏脂肪水平；45～59岁人群baPWV变化明显，此年龄段也是各种心血管事件的高发期，控制身体年龄、内脏脂肪水平、体脂肪量对延缓动脉硬化的进展，减少不良事件的发生大有裨益；而对于60岁以上老人，人体成分中脂肪肌肉等各指标均与baPWV无相关性，不必通过各种严密的措施以达到“合格”的人体成分标准，但是改善人体成分的组成和比例，降低身体年龄对延缓动脉硬化具有重要意义。

综上，不能单纯参考BMI来评估个体动脉硬化情况，要综合内脏脂肪水平、身体年龄及其他脂肪肌肉相关指标。通过调整饮食模式(如地中海式饮食)、加强有氧训练等方式控制身体年龄、内脏脂肪水平、体脂肪率与BMI，提高肌肉量比值，有助于延缓动脉硬化进而减少心脑血管疾病的发生。