小儿肥胖症胰岛素抵抗和炎性指标、血浆卡尼汀、游离脂肪酸的关系研究

邢存乔

近几年，在我国经济水平和生活水平影响下，肥胖儿童数量明显增加，我国儿童需要面对的主要健康问题是超重和肥胖。相关研究表明，肥胖儿童体内会伴有血脂代谢异常情况，且微量元素异常，儿童肥胖状态下两者相关性明显[1]。不仅如此，有研究结果显示，小儿肥胖症会密切关联胰岛素抵抗综合征[2]。笔者主要探讨了小儿肥胖症胰岛素抵抗和游离脂肪酸、血浆卡尼汀及炎性指标的关系。

1 资料及方法

1.1 临床资料

选取2019年6月至2020年6月三亚妇幼保健院确诊的45例肥胖症患儿作为观察组，其中包括男患儿25例，女患儿20例，患儿年龄(10.78±0.46)岁；并选取同时期健康体检的45例正常儿童作为对照组，其中包括男童24例，女童21例，年龄(9.12±0.32)岁，在试验之前，对2组儿童的基线资料进行对比，差异无统计学意义(P>0.05)。儿童肥胖标准：肥胖为体质量指数在标准体质量20%以上，中度肥胖为体质量指数在标准体质量30%以上。重度肥胖为体质量指数在标准体质量50%以上[3]。

1.1.1 纳入标准 本研究经医院医学伦理委员会批准。2组儿童参与本次试验之前均由家长同意并签订同意书。观察组患儿经临床诊断均符合肥胖症诊断标准[4]。

1.1.2 排除标准 精神异常患儿；伴有遗传性高脂血症患儿；由其他疾病引起的症状性肥胖患儿；伴有内分泌疾病患儿。

1.2 研究方法

所有儿童均需穿单衣、脱鞋测量，由专业人员对儿童空腹体质量、身高进行测量，测量数据需保留0.1 kg和0.1 cm，于骼前上嵴的中间位置、肋骨下缘位置及股骨粗隆水平对儿童臀围、腰围进行测量，保留0.1 kg，臀围比=腰围/臀围，体质量指数=质量/身高2(kg/m2)。于清晨8：00空腹状态下开展股静脉血或肘静脉血(2 ml)的采集，采用葡萄糖氧化酶法对空腹血糖进行测量，并留取3 ml静脉血，EDTA抗凝，于低温转态下，保持2 000 r/min，离心10 min，密封血浆标本后，于-80 ℃冰箱中放置，冻存。所有的血标本送深圳华大基因股份有限公司检验，采用放射免疫分析法对空腹胰岛素进行测量。采取高效液相色谱法对血浆卡尼汀水平进行测量，波长检测：Em 418 nm, Ex 248 nm、流速：1.2 ml/min、柱温为40 ℃。采用酶比色法测定三酰甘油、游离脂肪酸。胰岛素抵抗指数计算方式：稳态模式胰岛素-胰岛素抵抗指数=(空腹胰岛素×空腹血糖)/22.5；胰岛素敏感指数=稳态模式胰岛素-胰岛素敏感指数=1/(空腹胰岛素×空腹血糖)。采用双抗体一步夹心法酶联免疫吸附试验检测肿瘤坏死因子，采用放射免疫测定法测定血清白细胞介素。

1.3 研究指标

(1)记录90例儿童各项指标水平，相关指标包括体质量指数、臀围比、空腹血糖、空腹胰岛素、胰岛素抵抗指数及胰岛素敏感指数。(2)记录90例儿童三酰甘油、游离脂肪酸、血浆卡尼汀水平变化情况。(3)记录90例儿童炎性因子变化情况，相关指标包括肿瘤坏死因子、血清白细胞介素-6、白细胞介素-4及白细胞介素-10。(4)分析观察组游离脂肪酸与各指标的关系。(5)分析观察组血浆卡尼汀与各指标的关系。

1.4 统计学处理

本次临床数据处理软件主要应用SPSS 19.0，计量资料以均数±标准差(x±s)表示，行t检验；计数资料以百分比表示，行χ2检验，P<0.05表示差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 各项指标水平比较

组间体质量指数、臀围比、空腹胰岛素、胰岛素抵抗指数及胰岛素敏感指数对比，均有差异(P<0.05)；2组空腹血糖对比，差异无统计学意义(P>0.05)。见表1。

表1 观察组与对照组各项指标水平比较(x±s)

2.2 三酰甘油、游离脂肪酸、血浆卡尼汀水平变化比较

观察组比对照组三酰甘油、游离脂肪酸、血浆卡尼汀水平更高(P<0.05)。见表2。

表2 观察组与对照组三酰甘油、游离脂肪酸、血浆卡尼汀水平变化情况(x±s)

2.3 炎性因子变化情况比较

见表3可知，观察组比对照组肿瘤坏死因子、血清白细胞介素-6、血清白细胞介素-4、血清白细胞介素-10水平更高(P<0.05)。见表3。

表3 观察组与对照组炎性因子变化情况(x±s)

2.4 观察组游离脂肪酸与各指标的关系

游离脂肪酸与体质量指数、臀围比、餐后2 h血糖、空腹胰岛素、三酰甘油呈正相关，与胰岛素敏感指数呈负相关，与空腹血糖无关。见表4。

表4 观察组游离脂肪酸与各指标的关系

2.5 观察组血浆卡尼汀与各指标的关系

血浆卡尼汀与体质量指数、胰岛素敏感指数、空腹胰岛素、三酰甘油呈正相关，与臀围比、餐后2 h血糖呈负相关，与空腹血糖无关。见表5。

表5 观察组血浆卡尼汀与各指标的关系

3 讨论

肥胖会导致机体增加脂肪容量，主要原因为耗能不足、过多饮食及能量代谢失衡，常伴有异常血脂、胰岛素抵抗及高胰岛素血症等，是造成心血管疾病和2型糖尿病的主要危险因素[5-7]。肥胖小儿存在相对复杂的抵抗机制，其相关因素包括减少脂肪细胞膜胰岛素受体、胰岛素受体酪氨酸激酶，受体出现异常后，会影响信号传导，异常葡萄糖载体及溶解胰岛素抑制脂肪失去敏感作用[8]。相关研究表明，超重及肥胖儿童血浆游离脂肪酸的相关因素为体内腹部堆积脂肪程度[9]。肥胖儿童的游离脂肪酸升高机制可能是肥胖儿童增加脂肪组织后，身体作用由于自身稳定调节，增多的脂肪组织向代谢分解发展，引起游离脂肪酸异常[10]。在肥胖儿童中，肿瘤坏死因子等炎性因子也可增加脂解作用，从而升高游离脂肪酸水平。

本次试验主要对小儿肥胖症胰岛素抵抗的影响因素进行分析，结果显示，比较观察组与对照组体质量指数、臀围比、空腹胰岛素、胰岛素抵抗指数及胰岛素敏感指数，差异明显(P<0.05)。升高血浆游离脂肪酸相关胰岛素抵抗的机制包括以下几点：(1)游离脂肪酸会在摄取、转运、氧化、磷酸化葡萄糖方面，引发细胞障碍。(2)游离脂肪酸可对传递胰岛素信号造成影响，可促使靶组织细胞的胰岛素受体数量降低，对结合受体和胰岛素加以抑制，促进表达细胞内蛋白酪氨酸磷酸酶，抑制表达酪氨酸磷酸化及胰岛素受体底物[11]。(3)肥胖人群脂肪细胞引发的化学和物理信号，前者包括肿瘤坏死因子、血清白细胞介素-4、血清白细胞介素-6及血清白细胞介素-10等脂肪炎性因子，后者包括脂肪的张力改变，会引发脂肪、肝、肌肉组织传导障碍，也可能导致β细胞胰岛素信号出现障碍，最终降低胰岛素作用。(4)维持长时间的游离脂肪酸，可于非脂肪器官中沉积，降低胰岛素周围组织敏感性，通过以上机制引发肥胖或超重高胰岛素血症。组间空腹血糖对比，差异不显著(P>0.05)；组间三酰甘油、游离脂肪酸、血浆卡尼汀水平对比，观察组更高(P<0.05)；组间肿瘤坏死因子、血清白细胞介素-6、血清白细胞介素-4及血清白细胞介素-10水平对比，观察组更高(P<0.05)；游离脂肪酸正相关因素包括体质量指数、臀围比、餐后2h血糖、空腹胰岛素及三酰甘油，负相关因素包括胰岛素敏感指数，与空腹血糖无关。由此说明，游离脂肪酸可能参与胰岛素抵抗。相关研究表明，小儿血浆卡尼汀的相关因素包括性别、年龄及体质量，现阶段，仍未明确肥胖儿童降低血浆卡尼汀水平的机制，其影响因素包括患儿体内异常分布血浆卡尼汀或增加血浆卡尼汀消耗，相比组织细胞中卡尼汀水平，肥胖儿童血浆卡尼汀处于更低水平[12]。本次试验结果显示，血浆卡尼汀正相关因素包括体质量指数、胰岛素敏感指数、空腹胰岛素、三酰甘油，负相关因素包括臀围比、餐后2 h血糖，与空腹血糖无关。可见，肥胖症小儿的负相关因素包括臀围比的主要影响因素为儿童属于腹型肥胖[12]。在研究儿童及成人肥胖症时，均有结果显示，脂肪局部分尤其是堆积的腹部脂肪相比脂肪水平，会更加重心血管危险。现阶段，已经了解到胰岛素抵抗与腹型肥胖有直接关系，是肥胖相关并发症的主要危险因素。本研究提示血浆卡尼汀代谢会参与胰岛素抵抗。血浆卡尼汀是一种必须营养素，其特征为水溶，可辅助长链脂肪酸经粒体膜，加快脂肪氧化。维持线粒体乙酰的主要作用为抗疲劳，减轻体质量，在脂肪酸氧化中，血浆卡尼汀可发挥关键性作用，主要作用为调节碳水化合物的代谢，肥胖症儿童机体降低丰富糖类、胰高血糖素/胰岛素比值，可促使胞质中转移乙酰基团，导致降低线粒体内乙酰CoA/CoASH，进而对丙酮酸脱氢酶的活性加以刺激，加强氧化丙酮酸，增强氧化葡萄糖。除此之外，在胞液中可催化乙酰血浆卡尼汀，生成丙二酰CoA，可减少氧化脂肪酸，在肥胖症儿童空腹状态下，血浆卡尼汀调节减少糖氧，增加酮体和脂肪氧化生成。血浆卡尼汀也属于抗氧化剂，可加快修复和更新细胞膜磷脂，保护细胞和稳定细胞膜，减少高血糖引发的凋亡胰腺β细胞。但现阶段仍需进一步研究胰岛素抵抗与肥胖机体血浆卡尼汀之间的相关性。

综上所述，肥胖儿童脂肪代谢紊乱明显，血浆卡尼汀、炎性指标及游离脂肪酸均与胰岛素抵抗存有密切联系，这些变化可能参与肥胖及其相关并发症。