单纯性肥胖儿童骨密度、25(OH)D3水平与炎症指标及代谢指标的相关性研究*

谭 咏,王玉洁

1.重庆市渝北区妇幼保健院儿保科,重庆 401120；2.重庆市涪陵区妇幼保健院新生儿科,重庆 408000

单纯性肥胖在儿童中较常见，既往在发达国家发生率较高，但近年来流行病学调查提示，发展中国家儿童单纯性肥胖患病率也逐年增高[1]。肥胖对身体有较大危害，可诱发多种疾病，如动脉粥样硬化、高血压、糖尿病等，能致脂代谢紊乱，引起血脂异常、糖稳态失去平衡，此外，随着脂肪组织浸润，可能致肾组织受到压迫，诱发肾损伤[2]。另有学者认为，肥胖患者的机体实际处于慢性微炎症状态，肥胖后导致脂多糖结合蛋白增高，能促进促炎因子释放[3]。由此可见，单纯性肥胖与脂代谢紊乱、炎症密切相关。研究指出，肥胖者的破骨细胞、成骨细胞处于紊乱状态，成骨活性明显降低，可能影响骨强度，不利于骨骼健康发育[4]。有学者发现，体脂含量与维生素D含量呈反比[5]。25-羟基维生素D3[25(OH)D3]是维生素D3的活性形式，能反映维生素D水平变化[6]。为了进一步了解单纯性肥胖患儿的机体特征，本研究观察其血清25(OH)D3水平、骨密度与炎症指标、代谢指标的相关性，现报道如下。

1 资料与方法

1.1一般资料 纳入2018年1月至2020年1月于重庆市渝北区妇幼保健院儿童保健门诊就诊的单纯性肥胖患儿80例作为肥胖组，选取同期于重庆市渝北区妇幼保健院体检的健康儿童65例作为对照组。两组性别、年龄、身高比较差异无统计学意义(P>0.05)，见表1。本研究方案获重庆市渝北区妇幼保健院伦理委员会批准。儿童单纯性肥胖诊断：参考中国肥胖问题工作组[7]制定的标准进行评估，即体质量指数(BMI)≥同龄、同性别者的第95百分位数，则可确诊肥胖，将病理性因素(如神经疾病、代谢性疾病等)排除。本研究通过参考相关研究[8]分析10岁左右男童、女童的BMI变化，获得参与本次研究者同龄范围的男童、女童的BMI第95百分位数。BMI(kg/m2)=体质量/身高2。

表1 两组基线资料比较

1.2纳入与排除标准

1.2.1纳入标准 (1)肥胖组：①满足上述关于单纯性肥胖的诊断标准；②年龄6～14岁；③近3个月内体质量未减轻，也未采取减肥措施；④监护人对研究内容知情同意。(2)对照组：①年龄、性别、身高与肥胖组匹配；②体质量、BMI正常；③身体健康状况良好；④监护人对研究内容知情同意。

1.2.2排除标准 (1)肥胖组：①病理性肥胖者，如因神经系统病、遗传代谢病等引起的肥胖；②药物性肥胖者；③近3个月内有手术治疗史者；④近期存在感染性疾病史者，出现胃肠道不适表现，如腹泻、腹胀等；⑤不明原因体质量减轻者。(2)对照组：①近3个月内有手术治疗史者；②近期存在感染性疾病者。

1.3检测方法 两组分别于就诊、体检当日检测各项目。(1)骨密度测量：利用以色列阳光7000S超声骨密度仪检测骨密度，选取左侧胫骨中段进行测定，确定骨密度T值。T值正常范围为(-1～1)s，当T值为(-2.5～-1)s时提示骨量减少，<-2.5s时提示有骨质疏松症[9]。(2)血清25(OH)D3及代谢、炎症指标检测：在采血前10 h保持空腹，采集静脉血4 mL，行离心处理，时间为10 min，转速为3 500 r/min，离心半径8 cm，分离血清，存放在低温冰箱待测。经全自动生化分析仪(AU5800型，贝克曼库尔特)测定总胆固醇(TC)、三酰甘油(TG)水平。经血糖监测仪(CGM型，上海同舸医疗)测定空腹血糖(FBG)，计算胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)，HOMA-IR=FBG(mmol/L)×空腹胰岛素(mU/L)/22.5。经酶联免疫吸附试验(简称酶免)测定血清白细胞介素-6(IL-6)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、C反应蛋白(CRP)、25(OH)D3水平。25(OH)D3正常范围为26～65 ng/L。主要试剂为人IL-6酶免试剂盒(mlBio，上海酶联生物)、人TNF-α酶免试剂盒(ZN2460，北京百奥莱博)、人25(OH)D3酶免试剂盒(JL12574-48T，上海江莱生物)，主要仪器为高速离心机(XPN-100，贝克曼库尔特)、恒温培养箱(DHP-9012，上海一恒)、全自动酶标仪(JN-dr3518，上海纪宁生物)。

2 结 果

2.1两组骨密度、血清25(OH)D3比较 肥胖组骨密度T值、血清25(OH)D3水平低于对照组(P<0.05)。见表2。

表2 两组骨密度、血清25(OH)D3比较

2.2两组代谢指标、炎症指标比较 肥胖组FBG、HOMA-IR、TG以及血清IL-6、TNF-α、CRP水平均高于对照组(P<0.05)，两组TC水平比较差异无统计学意义(P>0.05)。见表3。

表3 两组代谢指标、炎症指标比较[ M(Q1～Q3)或

2.3单纯性肥胖儿童骨密度、25(OH)D3及炎症、代谢指标与BMI的相关性 经Pearson相关性分析提示，单纯性肥胖儿童的骨密度T值、血清25(OH)D3水平与BMI呈负相关(r<0，P<0.05)，而TG、IL-6、TNF-α与BMI呈正相关(r>0，P<0.05)。经Spearman相关分析，单纯性肥胖儿童的FBG、HOMA-IR、CRP与BMI呈正相关(r>0，P<0.05)。见表4。

表4 单纯性肥胖儿童骨密度、25(OH)D3及炎症、代谢指标与BMI的相关性

2.4单纯性肥胖儿童骨密度、25(OH)D3与炎症、代谢指标的相关性 经相关性分析显示，单纯性肥胖儿童的血清TG、IL-6、TNF-α、CRP与25(OH)D3呈负相关(r<0，P<0.05)，FBG、HOMA-IR、TC与血清25(OH)D3无相关性(P>0.05)，各项代谢指标及炎症指标与骨密度T值无相关性(P>0.05)。见表5。

表5 单纯性肥胖儿童炎症、代谢指标与骨密度、25(OH)D3的相关性

3 讨 论

儿童单纯性肥胖非常不利于机体发育，随着脂肪细胞增加，患儿的体质量将越来越难控制，患各种慢性病的风险也相应增加。有学者认为，维生素D缺乏与肥胖存在潜在关联，低维生素D含量可能导致体脂上调风险增加[10]。维生素D是机体不可缺乏的一种重要维生素，对钙、磷代谢有调节作用，可影响骨密度以及骨骼发育[11]。因此，临床有理由推测，单纯性肥胖患儿可能因缺乏维生素D而影响钙磷代谢，导致骨密度改变。近年来研究发现，单纯性肥胖儿童伴有脂代谢紊乱，且机体呈微炎症状态[12]。但临床关于这类患儿骨密度、维生素D与机体炎症、代谢指标的相关性尚未完全明确，仍需大量研究对此进行论证。

本结果显示，与健康儿童相比，肥胖患儿的骨密度以及血清25(OH)D3水平下降，提示肥胖患儿存在骨量减少及维生素D缺乏。成骨细胞对骨密度影响较大，而该细胞与脂肪细胞均源自骨髓间充质干细胞，因此，脂肪细胞数量可对成骨细胞分化造成影响[13]。研究表明，肥胖者因脂肪含量增高，对骨量存在负面影响，可导致骨骼面积下降，骨量减少，分析原因，可能在于这类患儿成骨细胞活性下降，不利于骨形成，导致骨吸收明显增加，骨密度降低[14]。笔者推测，这可能是肥胖患儿骨密度下降的重要原因。25(OH)D3能反映机体维生素D水平，其对脂肪细胞分化有抑制作用，能使脂肪生成减少，达到抑制肥胖的目的[15]。肥胖致血清25(OH)D3下降可能与以下原因有关：(1)脂肪含量过高，导致维生素D大量存储于脂肪内，其释放入血减少；(2)脂肪细胞增加不利于维生素D活化，导致其含量下降[16]。而维生素D缺乏也会影响脂肪细胞生成，如维生素D摄入不足，会削弱其抑制脂肪细胞分化的功能与作用，从而为脂肪生成提供有利条件[17]。由此可见，维生素D含量与单纯性肥胖儿童的脂肪细胞相互影响、相互作用。

研究认为，肥胖与血糖、血脂异常密切相关，但对于其各成分的变化情况并未形成统一定论[18]。本研究显示，与健康儿童相比，肥胖患儿的FBG、HOMA-IR、TG及血清IL-6、TNF-α、CRP水平明显增高(P<0.05)，提示肥胖患儿存在糖脂代谢异常与机体炎症。本研究发现肥胖患儿存在胰岛素抵抗，原因可能在于其血脂在胰岛β细胞内大量沉积，致胰岛素分泌受抑制，促使血糖增高，而机体为了下调血糖，会代偿性分泌胰岛素，但游离脂肪酸摄取作用可导致胰岛素在肝脏、骨骼肌内发挥的效应受抑制，引起胰岛素抵抗。胰岛素抵抗可能通过降低脂蛋白代谢活性，或引起脂肪细胞代谢障碍等作用，导致糖脂代谢紊乱[19]。这是肥胖患儿出现糖脂代谢异常的重要原因。研究表明，脂肪组织作为内分泌器官，能分泌多种炎症因子，如IL-6、TNF-α、CRP等，随着脂肪组织增加，其所分泌的炎症因子越多，则会诱发或加重机体炎症[18]。因此，单纯性肥胖儿童的机体处于炎症状态。

本结果显示，单纯性肥胖儿童的骨密度T值、血清25(OH)D3水平与BMI呈负相关(r<0，P<0.05)，而FBG、HOMA-IR、TG、IL-6、TNF-α、CRP与BMI呈正相关(r>0，P<0.05)，表明这类患儿的BMI对骨密度、血清25(OH)D3以及糖脂代谢、机体炎症有影响。BMI越高，提示患儿的肥胖症状越明显，意味着脂肪细胞、脂肪组织明显增加，不利于维生素D活化，或致维生素D释放入血减少，导致其含量下降，且可致骨量减少。除此之外，脂肪含量增加会进一步引起胰岛素抵抗以及血糖、血脂代谢紊乱，促进炎症因子释放，导致机体功能紊乱，临床需引起重视。

本研究发现，单纯性肥胖儿童的血清TG、IL-6、TNF-α、CRP与25(OH)D3呈负相关(r<0，P<0.05)。有研究指出，25(OH)D3对IL-6、TNF-α等炎症因子释放有抑制作用，其机制在于，维生素D能将脂肪细胞释放炎症因子的途径从源头阻断，从而阻止炎症因子聚集[20]。因此，25(OH)D3水平越高，则IL-6、TNF-α、CRP水平越低，反之亦然。本研究提示，TG水平与25(OH)D3呈负相关(r<0，P<0.05)。这可能的机制在于，维生素D下降后，削弱了脂肪细胞存脂能力，导致脂质进入血液内，增加了血清TG水平[21]。故临床需注重观察单纯性肥胖患儿糖脂代谢指标、炎症指标水平以及骨密度、血清25(OH)D3水平的变化，及时补充维生素D，纠正病情。本结果提示，单纯性肥胖患儿的骨密度与糖脂代谢指标(FBG、HOMA-IR、TC、TG)、炎症指标(IL-6、TNF-α、CRP)均未见相关性，表明肥胖儿童骨密度的变化可能与二者关系不大。有学者认为，骨密度变化受多种因素影响，包括营养水平、日照情况、遗传、活动强度等[22]。因此，临床需考虑上述因素对患儿骨密度的影响，为纠正骨密度异常提供依据。

综上所述，单纯性肥胖患儿存在维生素D缺失以及骨密度下降，其中25(OH)D3与患儿的炎症指标(IL-6、TNF-α、CRP)及TG存在不同程度相关性，但骨密度与其炎症指标(IL-6、TNF-α、CRP)、糖脂代谢指标(FBG、HOMA-IR、TC、TG)无相关性。本研究局限性在于，仅选择80例单纯性肥胖病例，且仅以儿童为研究对象，未来还需扩大样本量与受试者的年龄范围对此进行探讨。