基于沈阳市沈河区社区居民的身体肥胖指数和正常体重肥胖与代谢综合征及其组分的关系研究
2021-02-22刘宇岩李永芳何婧马萍于路阳孙贵范
刘宇岩，李永芳，何婧，马萍，于路阳，孙贵范*
本研究背景：
（1）人体测量学指标如体质指数（BMI）、腰围等无法准确评估个体内在脂肪含量，身体肥胖指数（BAI）是一个衡量脂肪组织堆积程度的新指标；（2）我国北方人群代谢综合征（MS）患病率较高，但目前关于BAI与我国北方人群MS关系的研究报道较少；（3）体质量处于参考范围内但体脂率高的状态即正常体重肥胖（NWO）已被证实与MS及其危险因素相关，而对于体质量正常者，利用BAI评价出的肥胖状况很容易被忽略；（4）近年来出现的多种基于影像学图像的肥胖评价指标虽可准确评估脂肪组织堆积程度和分布情况，但具有成本高、对人体有害等缺点，需进一步寻找成本更低的指标或方法。
本研究创新性及价值：
（1）首次利用沈阳市沈河区社区居民健康调查数据对BAI与MS及其组分之间的关系进行验证，结果提示不论男性还是女性，BAI均能够较好地预测人体测量学指标、代谢指标异常；（2）根据BAI中位数对男性和女性社区居民进行分层，结果提示根据BMI和BAI评价的肥胖或超重者MS发生风险趋于接近，这为今后BAI在肥胖诊断及MS发生风险预测方面的应用奠定了基础；（3）根据BAI和BMI定义了NWO，并分别分析了男性、女性社区居民中NWO者MS发生风险，这在BAI相关研究中尚属首次，而BAI的常规测量可能成为监测肥胖及预防MS的好方法。
研究表明，胰岛素抵抗可导致代谢综合征（metabolic syndrome，MS），而肥胖在胰岛素抵抗的病理生理过程中发挥着重要作用［1-3］。人体测量学指标如体质指数（body mass index，BMI）、腰围（waist circumference，WC）等常用于评价个体肥胖状况，但其无法准确评估个体内在脂肪含量。近年来，影像学检查方法如计算机断层扫描、全身双能X线吸收法等逐渐被用于评估个体内在脂肪含量［4-5］。与人体测量学指标相比，计算机断层扫描、全身双能X线吸收法等测量指标不仅可以较好地评价个体内在脂肪含量，还可以区分内脏脂肪和皮下脂肪，但由于操作复杂、费用高且具有辐射性等，因此其不能被广泛使用。
身体肥胖指数（body adiposity index，BAI）是一个使用臀围（hip circumference，HC）和身高来衡量脂肪组织堆积程度的新指标［6］，其首次在美国人群中用于评价肥胖，之后又被应用到其他欧美国家人群。研究表明，BAI与心血管疾病（cardiovascular diseases，CVD）发病风险密切相关，在评价肥胖方面具有一定应用价值和前景［7-9］。我国人群MS、心脑血管疾病发病率均较高，且我国北方人群MS、心脑血管疾病患病率明显高于南方人群［9-10］，但目前关于BAI与我国人群特别是与我国北方人群MS、心脑血管疾病关系的研究报道较少。
一方面，男性瘦体重百分比高于女性［11-12］、内在脂肪含量对CVD发病风险的影响可能存在性别差异；另一方面，体质量处于参考范围内但体脂率高的状态即正常体重肥胖（normal weight obesity，NWO）已被证实与包括MS在内的多种CVD危险因素相关［13-14］。尽管BMI是目前常用于评价个体肥胖状况的人体测量学指标之一，但无法评价个体脂肪组织堆积程度仍然是其主要缺陷［15-17］，而对于体质量正常者，通过BAI评价出的肥胖状况很容易被忽略。基于BAI与CVD发病风险有关，不妨假设BMI正常但BAI较大即NWO者MS患病率会高于BMI正常且BAI较小者，但NWO者MS患病率与超重或肥胖者MS患病率是否相近则仍未可知。本研究基于沈阳市沈河区社区居民分析了BAI、NWO与MS及其组分的关系，现报道如下。
1 对象与方法
1.1 纳入与排除标准 纳入标准：（1）年龄>20岁；（2）民族为汉族；（3）能完成人体测量学指标测量和代谢指标、MS及其组分检测。排除标准：（1）人体测量学指标、代谢指标、MS及其组分数据不完整；（2）有恶性肿瘤、冠心病及脑卒中病史［18-19］。
1.2 调查对象 2015年4—6月，笔者所在研究团队与沈阳市沈河区疾病预防控制中心联合对沈阳市沈河区社区居民进行了健康调查，采用整群随机抽样方法抽取2 338例社区居民作为调查对象，其中男766例，女1 572例。整群随机抽样方法具体操作如下：（1）沈阳市沈河区共辖14条街道，按照地理分布从每条街道随机抽取8个社区作为健康调查网点；（2）从每个社区中随机抽取25户家庭，每户家庭选取1例家庭成员接受健康调查，初步纳入2 761例社区居民；（3）根据纳入标准与排除标准进一步筛选，最终纳入2 338例社区居民。调查对象筛选流程见图1。本研究遵照《赫尔辛基宣言》并经中国医科大学伦理委员会审批通过（审批号：CMU62073024），所有社区居民同意接受健康调查、相关体格检查及生化检查，对本研究知情并签署知情同意书。
图1 调查对象筛选流程Figure 1 Flow chart of the selection of participants
1.3 观察指标
1.3.1 人体测量学指标 所有调查对象着轻便衣服进行体质量、身高、WC、HC测量，其中体质量精确到0.1 kg，身高、WC、HC精确到0.1 cm；WC的测量选取下肋骨边缘与髂棘之间的中点水平，HC的测量选取臀肌最大伸出水平；BMI=体质量（kg）/身高2（m2），BAI=HC（cm）/〔身高1.5（m1.5）-18）〕［6］。参照文献［20］，以18 kg/m2
1.3.2 代谢指标、MS及其组分 采集所有调查对象清晨空腹肘静脉血5 ml，并在90 min内、4 ℃条件下以3 000 r/min的速率离心15 min，离心半径为5 cm。采用迈瑞有限公司（深圳，中国）BS 380型自动分析仪检测代谢指标，包括空腹血糖（fasting blood glucose，FBG）、三酰甘油（triglycerides，TG）、总胆固醇（total cholesterol，TC）及高密度脂蛋白胆固醇（high density lipid cholesterol，HDL-C）。参照国际糖尿病联合会（International Diabetes Federation，IDF）和美国心脏协会（American Heart Association，AHA）/国际心肺血液研究所（National Heart，Lung and Blood Institute，NHLBI）于2009年制定的MS诊断标准，满足以下5种情况中任3种则定义为MS［22］：（1）中心性肥胖（男性WC≥85 cm，女性WC≥80 cm）；（2）血压升高：收缩压（systolic blood pressure，SBP） ≥ 130 mm Hg（1 mm Hg=0.133 kPa） 和 /或舒张压（diastolic blood pressure，DBP）≥85 mm Hg，或正在接受降压药物治疗；（3）FBG升高（FBG≥5.6 mmol/L或正在接受降糖药物治疗）；（4）TG升高（TG≥1.7 mmol/L或正在接受降TG药物治疗）；（5）HDL-C降低（男性HDL-C<1.0 mmol/L，女性HDL-C<1.3 mmol/L，或正在接受升HDL-C药物治疗）。
1.3.3 生活行为因素 吸烟状况分为当前吸烟者（过去1年吸烟或戒烟时间<6个月）、过去吸烟者（戒烟时间≥6个月）及从未吸烟者；饮酒状况分为当前饮酒者（男性每周至少饮酒2次，女性每周至少饮酒1次）、过往饮酒者（停止饮酒时间≥6个月）及从不饮酒者。
1.4 统计学方法 采用SAS 9.4软件进行数据分析，本研究计量资料经正态性检验均服从正态分布，以（±s）表示，采用两独立样本t检验；计数资料以相对数表示，采用χ2检验；BAI与人体测量学指标、代谢指标的关系分析采用多元线性回归分析，BAI与MS及其组分的关系分析采用多因素Logistic回归分析。以P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 性别差异 男性社区居民年龄、体质量、BMI、WC、HC大于女性社区居民，身高、SBP、DBP、TG及血压升高、FBG升高、TG升高比例高于女性社区居民，BAI、TC、HDL-C及、HDL-C降低比例低于女性社区居民，差异有统计学意义（P<0.05）；男性社区居民与女性社区居民FBG及中心性肥胖、MS比例比较，差异无统计学意义（P>0.05），吸烟状况、饮酒状况比较，差异有统计学意义（P<0.05，见表1）。
2.2 多元线性回归分析 校正年龄、吸烟状况、饮酒状况后进行多元线性回归分析，结果显示：男性社区居民BAI与BMI、WC、DBP、TG呈正相关（P<0.05），与SBP、FBG、TC、HDL-C无相关性（P>0.05）；女性社区居民BAI与BMI、WC、SBP、DBP、TG、TC呈正相关（P<0.001），与FBG、HDL-C无相关性（P>0.05）。BAI与BMI、SBP的相关性和性别存在交互作用（P<0.05），与其他人体测量学指标、代谢指标的相关性和性别无交互作用（P>0.05，见表2）。
2.3 多因素Logistic回归分析 以BAI为自变量（赋值：实测值），以MS（赋值：否=0，是=1）、中心性肥胖（赋值：否=0，是=1）、血压升高（赋值：否=0，是=1）、FBG升高（赋值：否=0，是=1）、TG升高（赋值：否=0，是=1）、HDL-C降低（赋值：否=0，是=1）为因变量，校正年龄、吸烟状况、饮酒状况后进行多因素Logistic回归分析，结果显示：男性社区居民BAI与MS及中心性肥胖、TG升高有关（P<0.001），与血压升高、FBG升高、HDL-C降低无关（P>0.05）；女性社区居民BAI与MS及中心性肥胖、血压升高、FBG升高、TG升高有关（P<0.05），与HDL-C降低无关（P>0.05）。BAI与MS及其组分的相关性和性别无交互作用（P>0.05，见表3）。
2.4 NWO与MS的关系
2.4.1 男性社区居民 根据BMI和BAI的中位数（26.1）将男性社区居民分为正常体质量且BAI<26.1者224例、正常体质量但BAI≥26.1者104例、超重但BAI<26.1者138例、超重且BAI≥26.1者205例、肥胖但BAI<26.1者25例、肥胖且BAI≥26.1者70例。以正常体质量但BAI≥26.1者为参照，校正年龄、吸烟状况、饮酒状况后进行多因素Logistic回归分析（自变量、因变量赋值同上），结果显示：正常体质量且BAI<26.1者MS、中心性肥胖、TG升高发生风险降低，超重且BAI≥26.1者中心性肥胖发生风险升高，肥胖但BAI<26.1者血压升高发生风险升高，肥胖且BAI≥26.1者MS发生风险升高（P<0.05，见表4）。
表1 男性与女性社区居民人体测量学指标、代谢指标、MS及其组分、生活行为因素比较Table 1 Comparison of anthropometric and metabolic indices，prevalence of metabolic syndrome and its components，as well as life behavior factors between male and female community residents
表2 BAI与人体测量学指标、代谢指标关系的多元线性回归分析Table 2 Multiple linear regression analysis for relations of body adiposity index with anthropometric and metabolic indices
表3 BAI与MS及其组分关系的多因素Logistic回归分析Table 3 Multivariate Logistic regression analysis for relations of body adiposity index with metabolic syndrome and its components
2.4.2 女性社区居民 根据BMI和BAI的中位数（29.2）将女性社区居民分为正常体质量且BAI<29.2者559例、正常体质量但BAI≥29.2者229例、超重但BAI<29.2者205例、超重且BAI≥29.2者403例、肥胖但BAI<29.2者33例、肥胖且BAI≥29.2者143例。以正常体质量但BAI≥29.2者为参照，校正年龄、吸烟状况、饮酒状况后进行多因素Logistic回归分析（自变量、因变量赋值同上），结果显示：正常体质量且BAI<29.2者MS、中心性肥胖、TG升高发生风险降低，超重但BAI<29.2者血压升高、HDL-C降低发生风险升高，超重且BAI≥29.2者MS、中心性肥胖、血压升高发生风险升高，肥胖但BAI<29.2者HDL-C降低发生风险升高，肥胖且BAI≥29.2者MS、中心性肥胖、血压升高、FBG升高、TG升高发生风险升高（P<0.05，见表5）。
3 讨论
由于包括BMI和WC在内的人体测量学指标无法区分脂肪体重和瘦体重，因此近年来出现了多种基于影像学图像的肥胖评价指标以对脂肪组织堆积程度和分布情况等进行准确评估［4-5］，但由于基于影像学图像的肥胖评价指标测量成本高、对人体有害等，因此寻找可用于评估脂肪组织堆积的简单的、成本更低的指标具有重要意义。
BAI是评估脂肪组织堆积程度的新指标［6］，目前已有多项人群研究证实其与机体代谢异常有关［7-9］，其中一项基于中国东北人群的大样本量研究（n=16 766，年龄18～79岁，含男性7 697例）结果显示，校正年龄、性别后BAI与MS呈正相关〔OR=1.23，95%CI（1.21，1.24）〕［8］。一项针对5 757例（含男性2 788例）生活在中国新疆地区的成年人研究结果显示，MS患者BAI高于无MS者［23］。本研究在校正年龄、吸烟状况、饮酒状况后进行的多因素Logistic回归分析结果显示，男性、女性社区居民BAI均与MS有关，且女性社区居民BAI与除HDL-C降低外的MS组分异常（中心性肥胖、血压升高、FBG升高、TG升高）均相关，与上述研究结果基本相符。同时，本研究发现BAI与BMI、SBP的相关性和性别存在交互作用，但与其他人体测量学指标、代谢指标的相关性和性别无交互作用，且并未发现BAI与MS及其组分的相关性和性别存在交互作用，提示不论男性还是女性，BAI均能较好地预测其人体测量学指标及代谢指标异常。
BMI虽是经常用于评价肥胖的人体测量学指标，但对BMI的过分关注有可能忽视内在脂肪组织的堆积，尤其是对于NWO者。由于目前还没有比较公认的BAI评价肥胖的最佳临界值，因此本研究根据BMI和BAI的中位数而对男性和女性社区居民进行了分层，在校正年龄、吸烟状况、饮酒状况后进行的多因素Logistic回归分析结果显示，男性社区居民中正常体质量且BAI<26.1者MS、中心性肥胖、TG升高发生风险较正常体质量但BAI≥26.1者降低，女性社区居民中正常体质量且BAI<29.2者MS、中心性肥胖、TG升高发生风险亦较正常体质量但BAI≥29.2者降低，提示根据BMI和BAI判定的NWO者MS发生风险升高，与既往研究结果一致［24-27］；但就MS发生风险而言，男性社区居民中超重但BAI<26.1、肥胖但BAI<26.1者与正常体质量且BAI≥26.1者相比并无统计学差异，女性社区居民中超重但BAI<29.2、肥胖但BAI<29.2者与正常体质量且BAI≥29.2者相比亦无统计学差异，提示根据BMI和BAI评价的肥胖或超重者MS发生风险趋于接近，这或许可以为人群肥胖、超重及MS的预防提供新的思路。
表4 男性社区居民NWO与MS及其组分关系的多因素Logistic回归分析Table 4 Multivariate Logistic regression analysis for relations of normal weight obesity with metabolic syndrome and its components in male community residents
表5 女性社区居民NWO与MS关系的多因素Logistic回归分析Table 5 Multivariate Logistic regression analysis for relations of normal weight obesity with metabolic syndrome and its components in female community residents
此外，综合本研究数据可以发现沈阳市沈河区男性、女性社区居民MS患病率分别为50.4%（386/766）、46.6%（733/1 572），NWO者占比分别为13.6%（104/766）、14.6%（229/1 572），因此不能忽视NWO的存在，尤其是在MS患病率和NWO者占比较高的中国东北人群中，而BAI的常规测量可能成为监测肥胖及预防MS的好方法。
综上所述，沈阳市沈河区社区居民MS患病率较高，BAI与其MS发生风险升高有关，且根据BMI和BAI评价的NWO者MS发生风险较非NWO者升高，但根据BMI和BAI评价的肥胖或超重者MS发生风险趋于接近。此外，本研究还有一定局限性：（1）调查对象中男性占比较低，可能导致BAI与人体测量学指标及代谢指标之间的关联减弱；（2）横断面研究无法证明BAI与MS之间的因果关系，后续应进一步行纵向研究以验证二者之间的因果关系；（3）调查对象限于沈阳市沈河区社区居民，代表性有限且研究结果易受生活方式等影响；（4）因条件限制而未综合考虑与MS及其组分相关的除吸烟、饮酒外的其他生活行为因素，如营养摄入、体育锻炼等，而MS的发生涉及多因素、多基因，受遗传因素和生活行为因素双重影响，这可能会在一定程度上影响研究结果及结论的可靠性。
作者贡献：刘宇岩进行文章的构思与设计，研究的可行性分析，文献/资料收集、整理，撰写论文；刘宇岩、李永芳进行论文及英文的修订；何婧、马萍、于路阳负责健康调查、数据录入；孙贵范负责论文的质量控制及审校，对文章整体负责，监督管理。
本文无利益冲突。
