鄒 紅,張一民,孔振興,周財(cái)亮
(1.北京體育大學(xué)運(yùn)動(dòng)人體科學(xué)學(xué)院,北京 100084;2.廈門大學(xué)體育教學(xué)部,福建 廈門 361005;3.北京體育大學(xué)運(yùn)動(dòng)與體質(zhì)健康教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京 100084)
據(jù)世界衛(wèi)生組織(WHO)統(tǒng)計(jì),心血管疾病是造成世界范圍內(nèi)致殘和過(guò)早死亡的主要原因之一[1]。在我國(guó),2017年的《心血管疾病防止指南》數(shù)據(jù)顯示,心血管病現(xiàn)患人數(shù)達(dá)2.9億,心血管病成為造成城鄉(xiāng)居民死亡的首位原因,其中農(nóng)村為45.01 %,城市為42.61 %[2]。心血管疾病的發(fā)病可歷經(jīng)多年,出現(xiàn)病癥時(shí)通常已經(jīng)進(jìn)入后期,因此,心血管危險(xiǎn)因素的早期發(fā)現(xiàn)就顯得意義重大。有關(guān)病理學(xué)研究表明,心血管危險(xiǎn)因素對(duì)血管壁的早期損害表現(xiàn)為血管順應(yīng)性降低,而危險(xiǎn)因素的長(zhǎng)期作用會(huì)引起血管壁的病變并最終導(dǎo)致血管管腔狹窄、閉塞。因此,動(dòng)脈硬化程度的早期識(shí)別、判斷就顯得尤為重要。脈搏波傳導(dǎo)速度(pulse wave velocity,PWV)可評(píng)估血管彈性、反映血管的僵硬程度,與動(dòng)脈硬化程度明顯相關(guān)[3-5],是目前公認(rèn)的動(dòng)脈硬化無(wú)創(chuàng)檢測(cè)的經(jīng)典指標(biāo),并被納入2013年歐洲高血壓學(xué)會(huì)的高血壓臨床指南[6]。踝臂指數(shù)(ankle-brachial index,ABI)是另一項(xiàng)被認(rèn)為與動(dòng)脈硬化有強(qiáng)關(guān)系的無(wú)創(chuàng)檢測(cè)經(jīng)典指標(biāo)[7-9]。由于PWV和ABI檢測(cè)儀器昂貴且不便利,在動(dòng)脈硬化的早期識(shí)別和判斷中有一定的局限性。
身體成分檢測(cè)的便利性及指標(biāo)的反映能力,使研究者對(duì)這一指標(biāo)與動(dòng)脈硬化之間的關(guān)系進(jìn)行了諸多研究[10-21],并普遍認(rèn)為身體成分與動(dòng)脈機(jī)能狀況之間有密切的關(guān)系。在這些研究中,身體成分指標(biāo)有的用總體性指標(biāo),例如體重指數(shù)(BMI)[22-24],也有的用體脂水平(F %)[10,11,18,19],有的研究用局部指標(biāo),例如腹部?jī)?nèi)臟脂肪面積(VFA)[13,21]、皮下脂肪面積(SFA)和總脂肪面積(TFA),還有的用腰圍(WC)。單一的身體成分評(píng)價(jià)往往有很大局限,如:體重指數(shù)(BMI)不能區(qū)分身體脂肪和肌肉含量,體脂水平(F %)又不能反映身體的重量等。本研究在測(cè)試體重指數(shù)(BMI)和體脂水平(F %)的基礎(chǔ)上,利用美國(guó)運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)會(huì)(ACSM)對(duì)身體成分進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)的方法(本文中稱“身體成分二維評(píng)價(jià)”),將人群分為瘦弱組、正常組、健壯組、隱性肥胖組、肥胖組,分析不同人群組的baPWV、ABI水平和動(dòng)脈硬化異常率,以及影響baPWV和ABI的有關(guān)身體成分指標(biāo),由此探討身體成分與動(dòng)脈硬化風(fēng)險(xiǎn)因素之間的關(guān)系,探究中老年人群動(dòng)脈硬化監(jiān)控過(guò)程中身體成分的有效監(jiān)控指標(biāo)。
在北京體育大學(xué)運(yùn)動(dòng)與體質(zhì)健康教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室體測(cè)的具有北京市戶口的607名中老年人,年齡在40—69歲之間。將他們按身體成分二維評(píng)價(jià)方法進(jìn)行統(tǒng)計(jì),瘦弱組只有7人,為了更符合樣本統(tǒng)計(jì)的要求,將這7人從樣本中剔除。因此,本研究的研究對(duì)象共600人,其中女性405人,男性195人。
1.2.1 測(cè)量方法
(1)身高的測(cè)量(利用身高計(jì)對(duì)受試者的身高進(jìn)行測(cè)量)。測(cè)試前空腹,排空大小便,受試者赤足、薄衣,計(jì)數(shù)精確至小數(shù)點(diǎn)后一位,每位受試者測(cè)試兩次,間隔30秒,取兩次讀數(shù)的平均值記錄。
(2)身體成分指標(biāo)的測(cè)量(利用InBody 720體成分分析儀)。保持測(cè)試環(huán)境處于適宜的溫度(20~25度),測(cè)試前空腹,排空大小便,且靜立5分鐘。受試者著輕便服裝,取出口袋內(nèi)物品及其他隨身物品,赤足按照儀器足形電極的形狀踩在電極上,測(cè)試人員輸入正確身高、性別、年齡信息后,受試者開始握住手柄,將大拇指和四個(gè)手指始終輕柔握住手柄電極,手臂伸直與軀干呈15度夾角。在整個(gè)測(cè)試過(guò)程中,始終保持身體直立、靜立不動(dòng)姿勢(shì),只測(cè)試一次。
(3)動(dòng)脈硬化指標(biāo)的測(cè)量(利用OMRON BP-203RPEⅢ動(dòng)脈硬化檢測(cè)裝置對(duì)受試者進(jìn)行測(cè)試)。受試者著薄而寬松的衣服,測(cè)試前靜坐10 min,再平躺于測(cè)試床上,保持安靜且放松的狀態(tài)。測(cè)試人員將上、下肢血壓帶和腕帶分別套于受試者肱動(dòng)脈與踝動(dòng)脈處,自動(dòng)加壓進(jìn)行測(cè)試,測(cè)試過(guò)程中受試者保持安靜狀態(tài)。每位受試者測(cè)試兩次,間隔1~2 min,取兩次讀數(shù)的平均值記錄。
1.2.2 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法
所有數(shù)據(jù)采用Excel2010進(jìn)行預(yù)處理(指標(biāo)合并、邏輯查錯(cuò)等),使用SPSS 21.0統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。計(jì)量資料用x±s表示,計(jì)數(shù)組間比較采用多因素方差分析兩兩比較的S-N-K法進(jìn)行檢驗(yàn);評(píng)價(jià)值組間差異比較用卡方檢驗(yàn)和二元Logistic回歸;多因素分析采用多重線性回歸分析,所有顯著性檢驗(yàn)均用P值,P<0.05為差異具有統(tǒng)計(jì)意義。
依據(jù)體重指數(shù)(BMI)和體脂水平(F %)的身體成分二維評(píng)價(jià)方法,將上述研究對(duì)象分為瘦弱組、正常組、健壯組、隱性肥胖組、肥胖組,具體評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)如表1。經(jīng)統(tǒng)計(jì),健壯組只有28人,為了更符合樣本統(tǒng)計(jì)的要求,且健壯組也屬于正常組中瘦體重比例較高的一類,健壯組和正常組的數(shù)據(jù)差異不大,因此,在本研究中將健壯組和正常組合并為正常組。最后,本研究的樣本分為以下三組,體重正常組123人(女81人,男42人),隱性肥胖組124人(女85人,男39人),肥胖組353人(女239人,男114人)。
表1 身體成分二維評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)
注:資料來(lái)源于中國(guó)體育科學(xué)學(xué)會(huì)第二期運(yùn)動(dòng)處方師培訓(xùn)班講義
表2是受試者的一般性特征,其中,男性195人,占總?cè)藬?shù)的32.50 %;女性405人,占總?cè)藬?shù)的67.50 %。受試者中,體重正常的人數(shù)為123人,占比20.50 %;隱性肥胖的人數(shù)為124人,占比20.67 %;肥胖人數(shù)353人,占比58.83 %。女性人群中,體重正常、隱性肥胖和肥胖的比例分別為20.00 %、20.99 %和59.01 %;男性人群中,體重正常、隱性肥胖和肥胖的比例分別為21.54 %、20.00 %和58.41 %。
表2 受試者的一般性特征
續(xù)表2
2.2.1 不同身體成分人群的baPWV值比較
如表2所示,調(diào)查人群中體重正常組、隱性肥胖組和肥胖組的baPWV值平均水平分別為1487.75±355.96、1503.77±275.76和1572.19±287.05。根據(jù)baPWV值判斷的三組間動(dòng)脈硬化正常的比例也不相同,如表2和圖1所示,在體重正常人群中,baPWV值正常的人數(shù)比例占47.97 %,而在隱性肥胖和肥胖人群中,baPWV值正常比例分別只有43.54 %和28.61 %。
經(jīng)Levene方差齊性檢驗(yàn),認(rèn)為baPWV值來(lái)自于相同方差的不同總體,滿足方差分析的前提;參數(shù)估計(jì)值如表3,可以看出,體重正常組和隱性肥胖組的估計(jì)值均小于0,且有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),說(shuō)明各組間的baPWV值有差異;兩兩比較(S-N-K法)結(jié)果如表4,可以看出,肥胖組的baPWV值均與體重正常組和隱性肥胖組有顯著性差異(P<0.05),而隱性肥胖組和體重正常組兩者間也有差異,但差異沒(méi)有顯著性(P>0.05)。
用同樣的方法檢驗(yàn)和分析baPWV值間的性別差異,結(jié)果表明,女性方面,三組間的baPWV值同上述結(jié)果相同,各組間有顯著性差異,且兩兩比較(S-N-K法)結(jié)果也相同;但男性方面,各組間無(wú)顯著性差異。
圖1 不同身體成分二維評(píng)價(jià)值組間的動(dòng)脈硬化狀況示意圖(baPWV)
2.2.2 不同身體成分人群的ABI值比較
如表2所示,調(diào)查人群中的ABI值方面,體重正常組、隱性肥胖組和肥胖組的平均水平分別為1.29±0.22、1.30±0.23、1.31±0.23,數(shù)值依次變大,但經(jīng)方差分析,各組間的差異無(wú)顯著性(P>0.05)。根據(jù)ABI值判斷的三組間動(dòng)脈硬化異常比例也不相同,如表2和圖2所示,在體重正常組、隱性肥胖組和肥胖組中比例依次為24.39 %、29.03 %和32.29 %。
2.2.3 不同身體成分人群的動(dòng)脈硬化異常率比較
將肱動(dòng)脈到踝動(dòng)脈脈搏波傳導(dǎo)速度(baPWV)和踝臂指數(shù)(ABI)兩個(gè)數(shù)值的任一項(xiàng)異常歸為動(dòng)脈硬化異常(baPWV和ABI判斷標(biāo)準(zhǔn)如表5、表6),將總?cè)巳悍譃閯?dòng)脈硬化指標(biāo)正常組和異常組,人數(shù)分別為159人(男41人,女118人)和441人(男154人,女287人)。
表3 baPWV值的參數(shù)估計(jì)
注:a.此參數(shù)為冗余參數(shù),將被設(shè)為零
表4 baPWV兩兩比較(S-N-K法)
注:a.使用調(diào)和均值樣本大小=157.667;b.組大小不相等,將使用組大小的調(diào)和均值,不保證I型誤差級(jí)別;c.Alpha=0.01
圖2 不同身體成分二維評(píng)價(jià)值組間的動(dòng)脈硬化狀況示意圖(ABI值)
表5 baPWV的判斷標(biāo)準(zhǔn)
表6 ABI的判斷標(biāo)準(zhǔn)
在441例動(dòng)脈硬化指標(biāo)異常組中,體重正常的人中動(dòng)脈硬化指標(biāo)異常的人數(shù)為72人,占比58.54 %;隱性肥胖的人中動(dòng)脈硬化指標(biāo)異常為87人,占比70.16 %;肥胖的人中動(dòng)脈硬化指標(biāo)異常的人數(shù)卻達(dá)到了282人,占比為79.89 %,特別是男性人群中,肥胖組的動(dòng)脈硬化指標(biāo)異常率更是達(dá)到了85.09 %,如圖3。
圖3 不同身體成分二維評(píng)價(jià)值組間的動(dòng)脈硬化狀況示意圖(總值)
二元Logistic回歸分析,結(jié)果如表7可見,調(diào)查對(duì)象中肥胖組患動(dòng)脈硬化的風(fēng)險(xiǎn)是體重正常組的2倍。中老年女性中,肥胖組和隱性肥胖組患動(dòng)脈硬化的風(fēng)險(xiǎn)均是體重正常組的2倍以上;中老年男性中,三組間的動(dòng)脈硬化異常率都比較高,因此,患動(dòng)脈硬化的風(fēng)險(xiǎn)各組間并沒(méi)有顯著差異。
本研究以動(dòng)脈硬化的評(píng)價(jià)值(正常組和異常組)為因變量,如下身體成分指標(biāo)為自變量——BMI、腰臀脂肪比、上肢肌肉相對(duì)評(píng)分、軀干肌肉相對(duì)評(píng)分、下肢肌肉相對(duì)評(píng)分、體脂百分比、內(nèi)臟脂肪面積指數(shù)以及身體成分的二維評(píng)價(jià)值(BMI和F %組合評(píng)價(jià)),進(jìn)行二元Logistic回歸分析,以探究哪一項(xiàng)身體成分指標(biāo)與動(dòng)脈硬化異常有密切關(guān)系。結(jié)果如表8,只有二維評(píng)價(jià)值和內(nèi)臟脂肪面積指數(shù)這兩項(xiàng)指標(biāo)的P值小于0.05,其他指標(biāo)的P值均大于0.05。
表7 不同身體成分與動(dòng)脈硬化異常關(guān)系
表8 動(dòng)脈硬化異常(評(píng)價(jià)值)影響因素的二元Logistic分析結(jié)果
動(dòng)脈硬化的重要特征是免疫功能導(dǎo)致多種促炎性因子釋放,從而引起慢性炎性反應(yīng),是引起眾多心血管疾病發(fā)生的主要原因之一[25]。有研究表明,機(jī)體動(dòng)脈僵硬程度的增加已經(jīng)成為獨(dú)立提示血管早期發(fā)生病變的信號(hào)[26]。如前所述,baPWV與ABI是公認(rèn)的兩個(gè)評(píng)價(jià)動(dòng)脈硬化的無(wú)創(chuàng)檢測(cè)指標(biāo),因此,檢測(cè)他們與身體成分的關(guān)系,可以反映出動(dòng)脈硬化風(fēng)險(xiǎn)因素和身體成分兩者之間的聯(lián)系。
本研究發(fā)現(xiàn),在北京市中老年人群中,肥胖組的baPWV值均與體重正常組和隱性肥胖組有顯著性差異(P<0.05),而隱性肥胖組和體重正常組兩組間有差異,但差異沒(méi)有顯著性(P>0.05)。其中,在女性中老年人群中,三組間baPWV值的趨勢(shì)同總體一樣,而男性中老年人群中,各組間有差異,但差異無(wú)顯著性。在另一個(gè)動(dòng)脈硬化指標(biāo)——ABI值方面,隨肥胖程度的增加,中老年人群的ABI值總體有升高的趨勢(shì),且ABI值異常比例也隨肥胖的增加而呈上升趨勢(shì),但這種升高的趨勢(shì)在三組間無(wú)顯著性差異。
此外研究還發(fā)現(xiàn),在不同身體成分人群的動(dòng)脈硬化異常率比較方面,中老年人群中,肥胖組比體重正常組有更高的動(dòng)脈硬化異常風(fēng)險(xiǎn),且這種差異具有顯著性。中老年女性中,隱性肥胖組和肥胖組比體重正常組有更高的動(dòng)脈硬化異常風(fēng)險(xiǎn),且這種差異具有顯著性;中老年男性中,三組間的動(dòng)脈硬化異常率都比較高,因此,組間差異并不顯著??傊?,隨肥胖程度的增加,中老年人群動(dòng)脈硬化異常風(fēng)險(xiǎn)總體上有顯著升高的趨勢(shì)。
我國(guó)《“十三五”健康老齡化規(guī)劃》明確提出“加強(qiáng)老年人健康相關(guān)科研工作。開展大型隊(duì)列研究,研究判定與預(yù)測(cè)老年健康的指標(biāo)、標(biāo)準(zhǔn)與方法?!盵27]如前所述,研究普遍認(rèn)為,身體成分與動(dòng)脈機(jī)能狀況之間的關(guān)系密切。但究竟何項(xiàng)身體成分指標(biāo)更能反映動(dòng)脈硬化狀況,研究結(jié)果并不一致。有研究認(rèn)為,BMI與PWV具有顯著相關(guān)性,例如Kara S等人[28]研究發(fā)現(xiàn),以PWV為因變量,在年齡、種族、BMI、PCOS、血糖異常等自變量中,只有BMI是模型的獨(dú)立貢獻(xiàn)者(R2=0.068,P=0.003)。但最近比較多的研究結(jié)果,發(fā)現(xiàn)BMI與動(dòng)脈硬化指標(biāo)(PWA和ABI)之間并無(wú)獨(dú)立的關(guān)聯(lián)性[24,29]。本研究也發(fā)現(xiàn),BMI與動(dòng)脈硬化異常之間無(wú)相關(guān)性。腹部肥胖是心血管疾病的主要危險(xiǎn)因素,但表現(xiàn)在個(gè)體間也是有差異的[30]。過(guò)多的內(nèi)臟脂肪組織和皮下脂肪組織是導(dǎo)致腹部肥胖的主要原因,但兩者的結(jié)構(gòu)組成、代謝活性和功能意義各不相同[31]。Wildman RP等人[32]的研究發(fā)現(xiàn),腹部的內(nèi)臟脂肪面積與動(dòng)脈粥樣硬化有顯著性相關(guān)。Ian JN等人基于大規(guī)模人群的研究結(jié)果也顯示,內(nèi)臟脂肪面積和主動(dòng)脈粥樣硬化之間具有強(qiáng)關(guān)聯(lián)[29]。這一點(diǎn)與本研究的研究結(jié)果相似。
本研究發(fā)現(xiàn),在BMI、腰臀脂肪比、上肢肌肉相對(duì)評(píng)分、軀干肌肉相對(duì)評(píng)分、下肢肌肉相對(duì)評(píng)分、體脂百分比、內(nèi)臟脂肪面積指數(shù)以及身體成分的二維評(píng)價(jià)值(BMI和F %組合評(píng)價(jià))這些身體成分指標(biāo)中,只有身體成分的二維評(píng)價(jià)值和內(nèi)臟脂肪面積指數(shù)與動(dòng)脈硬化的異常有相關(guān)性。因此,建議將這兩項(xiàng)身體成分指標(biāo)用于監(jiān)測(cè)中老年人群的動(dòng)脈硬化情況。
(1)中老年人群中,依據(jù)身體成分二維評(píng)價(jià)方法評(píng)價(jià)為“肥胖”的人群,其動(dòng)脈硬化的異常率顯著高于評(píng)價(jià)為“隱性肥胖”和“正?!钡娜巳?。
(2)在BMI、腰臀脂肪比、上肢肌肉相對(duì)評(píng)分、軀干肌肉相對(duì)評(píng)分、下肢肌肉相對(duì)評(píng)分、體脂百分比、內(nèi)臟脂肪面積指數(shù)以及身體成分的二維評(píng)價(jià)值這些身體成分指標(biāo)中,只有身體成分的二維評(píng)價(jià)值(BMI和F %組合評(píng)價(jià))和內(nèi)臟脂肪面積指數(shù)與動(dòng)脈硬化風(fēng)險(xiǎn)有顯著相關(guān)。
研究支持肥胖是一種具有心血管和代謝表現(xiàn)的評(píng)估性概念,但臨床上肥胖的亞表型指標(biāo)尚待進(jìn)一步研究探討。BMI是體重管理中常使用的一個(gè)簡(jiǎn)便的方法,但是它不能區(qū)分脂肪和瘦體重,而F %不能知道被監(jiān)測(cè)者的體重,腰臀比僅是一個(gè)反映腹部肥胖的指標(biāo),它同樣不能區(qū)分脂肪和瘦體重,更不能監(jiān)測(cè)體重。因此,建議用BMI和F %綜合的身體成分二維評(píng)價(jià)方法,再輔于內(nèi)臟脂肪面積作為肥胖的亞表型指標(biāo),以此管理老年人的體重,達(dá)到防控動(dòng)脈硬化的目的。