心周脂肪體積與心血管危險(xiǎn)因素及能量消耗的相關(guān)性研究

李佳凝，孔維敏，高昕，楊婷婷，馮紀(jì)濤，王九榮，樓青青

中國(guó)心血管年報(bào)告中記錄了心血管死亡率的上升趨勢(shì)，心血管疾病目前占城市死亡的42.5%，農(nóng)村地區(qū)死亡的44.6%[1]。心周脂肪因?yàn)槠涮厥獾慕馄蕦W(xué)位置[2，3]且產(chǎn)生大量的促炎癥細(xì)胞因子、加重動(dòng)脈粥樣硬化，因此被認(rèn)為是一種新的心血管危險(xiǎn)因素[4]。心周脂肪包括心外膜脂肪組織和心包外脂肪組織兩部分，前者位于心包囊內(nèi)，后者與心包外的縱隔脂肪組織相結(jié)合[5，6]。近年來(lái)，大量研究證實(shí)心周脂肪體積與冠狀動(dòng)脈斑塊[7]，重度冠狀動(dòng)脈狹窄[8]，頸動(dòng)脈硬化程度以及冠狀動(dòng)脈鈣化[4，9]相關(guān)，最終引起心血管疾病的發(fā)生、發(fā)展。體力活動(dòng)是公認(rèn)的對(duì)健康有益的能量消耗形式，研究表明它有保護(hù)心臟作用[10]。影響心周脂肪體積的相關(guān)因素，尤其是體力活動(dòng)，需要進(jìn)一步研究。本研究旨在分析心周脂肪體積與心血管危險(xiǎn)因素及能量消耗的相關(guān)關(guān)系。

1 資料與方法

資料：本研究納入于2014-09至2015-12在南京中醫(yī)藥大學(xué)附屬中西醫(yī)結(jié)合醫(yī)院疑似冠心病或已確診冠心病需行冠狀動(dòng)脈計(jì)算機(jī)斷層攝影術(shù)（CT）檢查的成人住院患者152例。納入標(biāo)準(zhǔn)為：（1）檢查者有心絞痛癥狀或2個(gè)或更多的心血管危險(xiǎn)因素，如吸煙、高血壓或糖尿病。（2）無(wú)嚴(yán)重的呼吸系統(tǒng)疾病如：哮喘等；（3）同意參加本項(xiàng)研究所有受檢者。排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）妊娠或哺乳婦女；（2）有嚴(yán)重的心臟病、呼吸系統(tǒng)疾病和肝腎功能損害者；（3）數(shù)據(jù)不全者。

方法：（1） 心周脂肪測(cè)量方法：本研究使用64排CT（GE Lightspeed VCT）進(jìn)行掃描，操作者不知曉患者冠狀動(dòng)脈粥樣硬化情況，CT掃描者從受試者氣管隆突1 cm處開(kāi)始，掃描的范圍上至肺動(dòng)脈分叉處， 下至膈肌， 前至胸壁， 后至食管和降主動(dòng)脈。掃描過(guò)程中，告知受檢者應(yīng)屏住呼吸，以減少呼吸運(yùn)動(dòng)造成的偽影從而影響測(cè)量的準(zhǔn)確。此外，對(duì)受檢者進(jìn)行心電圖監(jiān)測(cè)。然后，將采集的圖像傳送到AW 4.4工作站。兩位有經(jīng)驗(yàn)的放射科醫(yī)師逐層手動(dòng)跟蹤心包，提取心臟，采用-190～-30 HU窗寬值獲得脂肪，逐層手動(dòng)描畫(huà)掃描范圍內(nèi)心周脂肪輪廓，域值范圍不變，測(cè)出的脂肪體積單位為cm3。

（2）臨床測(cè)量指標(biāo)：一般測(cè)量學(xué)指標(biāo)如身高、體重、血壓均參考患者的電子病歷所記錄的信息。

（3）實(shí)驗(yàn)室測(cè)量指標(biāo)：所有受試者均于清晨抽取靜脈血，測(cè)定空腹血糖（FPG）、空腹血清胰島素（FINS）用生化分析儀酶測(cè)定（Hitachi 747；Hitachi Inc.）。高密度脂蛋白膽固醇（HDL-C）和血清甘油三酯（TG），低密度脂蛋白膽固醇（LDL-C）濃度用Friedewald公式計(jì)算[11]。用穩(wěn)態(tài)模型評(píng)估法（HOMA）評(píng)估胰島素抵抗（IR）指數(shù)。IR的判斷：由于本研究的樣本量比較小，因此以國(guó)內(nèi)學(xué)者邢小燕等[12]對(duì)10 147名（25～74 歲）糖耐量正常人群的上1/4位點(diǎn)穩(wěn)態(tài)模型評(píng)估法-胰島素抵抗（HOMA-IR）值2.69為參考值。當(dāng)HOMA-IR≥2.69則判定存在 IR，HOMA-IR＜2.69判定為無(wú)IR。

（4）活動(dòng)能量消耗計(jì)算：患者均填寫(xiě)國(guó)際體力活動(dòng)問(wèn)卷，包括長(zhǎng)卷和短卷兩個(gè)部分。本研究采用長(zhǎng)卷，由屈寧寧等[13]譯成中文版包括五個(gè)部分：職業(yè)體力活動(dòng)（包括重度體力活動(dòng)、中度體力活動(dòng)、步行）、交通體力活動(dòng)（包括乘車、騎自行車、步行）、家務(wù)體力活動(dòng)（包括庭院內(nèi)重體力活動(dòng)、庭院內(nèi)中體力活動(dòng)、室內(nèi)體力活動(dòng)）、休閑體力活動(dòng)（散步、重度體力活動(dòng)、中度體力活動(dòng)）、靜坐（工作日、周末）。研究對(duì)象根據(jù)國(guó)際體力活動(dòng)問(wèn)卷回憶其過(guò)去一周的體力活動(dòng)情況，主要包括活動(dòng)的頻率（次/周）和活動(dòng)時(shí)間（h/次）。體力活動(dòng)能量消耗（MET-min/week）=該活動(dòng)代謝當(dāng)量值（METS）×每天活動(dòng)時(shí)間（min）×活動(dòng)天數(shù)/week[14]。

統(tǒng)計(jì)學(xué)方法：采用SPSS 20.0進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（±s）描述正態(tài)分布的計(jì)量資料，非正態(tài)分布的計(jì)量資料用中位數(shù)（Q1，Q3）描述，計(jì)數(shù)資料以例數(shù)（%）描述。組間比較采用t檢驗(yàn)。心周脂肪體積和IR、心血管疾病危險(xiǎn)因素及活動(dòng)消耗的相關(guān)關(guān)系采用Pearson及Spearman分析。心周脂肪體積和相關(guān)因素采用多元逐步線性回歸分析。P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

研究人群的一般資料（表1）：本研究共納入心血管科168例患者，其中16例患者因?qū)嶒?yàn)室數(shù)據(jù)不全者（n=6）， 未填寫(xiě)活動(dòng)體力問(wèn)卷 （n=4）或者拒絕參加本實(shí)驗(yàn)（n=6）而未參與本研究，最終納入152例患者，其中男性78例，女性74例，年齡38～85歲，平均年齡為（60.68±9.46）歲; 大多數(shù)研究對(duì)象是初中或者高中文憑 （71.1%）。所有的慢性疾病中，高血脂的發(fā)病率最高 （79.6%）。99.9%的人群沒(méi)有重體力活動(dòng)，詳細(xì)總體力活動(dòng)、總步行、總靜坐等能量消耗（MET-min/week）見(jiàn)表 1。

表1 152例患者的一般情況（±s）

表1 152例患者的一般情況（±s）

注：*非正態(tài)分布的計(jì)量資料用中位數(shù)（Q1，Q3）。1 mmHg=0.133 kPa

項(xiàng)目 總體 (n=152)年齡 (歲) 60.7±9.5總步行能量消耗* (MET-min/week) 874.5 (624.6, 1 386.0)

單因素相關(guān)性分析（表2）：結(jié)果顯示，（1）年齡和心周脂肪體積呈正相關(guān)，性別和心周脂肪體積呈負(fù)相關(guān)， 表明男性與女性相比心周脂肪體積較大。收縮壓（SBP）、體重指數(shù)（BMI）、HOMA-IR、 FPG、TG與心周脂肪體積呈正相關(guān)；HDL-C 與心周脂肪體積呈負(fù)相關(guān)。而TC、 LDL-C與心周脂肪體積不相關(guān)。（2）總體力活動(dòng)能量消耗和總中等強(qiáng)度體力活動(dòng)能量消耗均與心周脂肪體積呈負(fù)相關(guān)。總靜坐能量消耗與心周脂肪體積呈正相關(guān)。

有無(wú)胰島素抵抗人群心周脂肪體積比較（圖1）：152例患者共檢出IR患者60例，無(wú)IR患者92例。有IR人群明顯大于無(wú)IR人群的心周脂肪體積[（262.8±86.8 ）cm3vs （209.0±94.9）cm3，P=0.001]，比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 。

圖1 有無(wú)胰島素抵抗人群心周脂肪體積的比較

將單因素分析有顯著性意義的變量進(jìn)行多元逐步線性回歸分析（表3）：結(jié)果顯示年齡、性別、BMI、總中等強(qiáng)度體力活動(dòng)能量消耗與心周脂肪體積有獨(dú)立的關(guān)聯(lián)（P均＜0.05）。

表2 各變量與心周脂肪體積的相關(guān)性分析

表3 心周脂肪體積與相關(guān)因素的多元逐步線性回歸分析

3 討論

本研究結(jié)果顯示年齡、性別、BMI和總中等強(qiáng)度體力活動(dòng)能量消耗與心周脂肪體積顯著相關(guān)，心周脂肪體積與年齡相關(guān)，隨著年齡的增長(zhǎng)，心周脂肪體積增加[15]。這與國(guó)內(nèi)外的研究結(jié)果均一致，且年齡是影響心周脂肪體積的一個(gè)獨(dú)立危險(xiǎn)因素。一項(xiàng)德國(guó)的研究[16]發(fā)現(xiàn)，年齡大于70歲的成年人，其心周脂肪體積顯著高于年齡小于40歲的成年人[（252±118）cm3vs （148±77）cm3]。這一發(fā)現(xiàn)在我國(guó)的一項(xiàng)研究中也得到了類似的驗(yàn)證[17]，該研究證實(shí)70歲以上與50歲以上患者相比，前者有明顯較高的心周脂肪體積[（259.5±78.86） cm3vs（225.86± 82.65）cm3）]。我們的研究還表明，男性的心周脂肪體積與女性的心周脂肪體積相比，有明顯增高趨勢(shì)，這與美國(guó)的一項(xiàng)動(dòng)脈粥樣硬化多種族研究的結(jié)果一致（MESA）[18]。Framingham心臟研究發(fā)現(xiàn)BMI與心周脂肪體積顯著相關(guān)[15]。行多變量分析中，BMI與心周脂肪體積的相關(guān)性最大。然而，伊拉克的一項(xiàng)研究表明BMI和心周脂肪體積之間沒(méi)有關(guān)聯(lián)[19]。原因可能是因?yàn)樗麄兊臉颖玖枯^小，僅有74例參與者（男性68%），平均年齡（54±8）歲，（都來(lái)自伊拉克）。本研究納入152例患者，男性占51.3%，平均年齡（60.68± 9.46）歲。而且在干預(yù)性研究中，有證據(jù)表明減少患者的BMI可減小心周脂肪體積。例如，對(duì)澳大利亞的69例超重或肥胖的心臟病患者進(jìn)行了為期一年的干預(yù)研究[20]，發(fā)現(xiàn)體重減輕可導(dǎo)致心周脂肪體積的顯著減少。另一項(xiàng)在68例巴西人參加的減肥手術(shù)試驗(yàn)中，BMI和心周脂肪體積均顯著減少[21]。

本研究發(fā)現(xiàn)，心周脂肪體積與IR呈正相關(guān)，同時(shí)還發(fā)現(xiàn)IR人群的心周脂肪體積較無(wú)IR人群明顯增加（P=0.001）。這與國(guó)外的研究較為相似，美國(guó)著名的MESA 研究[22]用CT測(cè)量心周脂肪體積，發(fā)現(xiàn)心周脂肪體積與IR中度相關(guān)（r=0.44，P＜0.0001）。意大利的一項(xiàng)研究[23]用超聲測(cè)量心周脂肪厚度，在校正BMI之后，發(fā)現(xiàn)心周脂肪厚度與IR相關(guān)（r=0.35，P＜0.01）。德國(guó)的一項(xiàng)研究[24]用磁共振成像（MRI）測(cè)量心周脂肪體積，將其換算成質(zhì)量后也證實(shí)了心周脂肪質(zhì)量與IR相關(guān)（r=0.46，P＜0.05）。這可能是因?yàn)樾闹苤究梢苑置诙喾N生物活性蛋白，主要包括脂聯(lián)素、抵抗素、各種炎癥因子和游離脂肪酸[25-27]，且同時(shí)分泌大量的炎癥因子如腫瘤壞死因子-α、白細(xì)胞介素-6 等，這會(huì)降低組織對(duì)胰島素敏感性，引起IR[28]。

我們的研究發(fā)現(xiàn)，總體力活動(dòng)能量消耗和心周脂肪體積之間呈負(fù)相關(guān)。這與其他幾個(gè)研究[29-31]結(jié)果均一致。一項(xiàng)干預(yù)性研究[32]表明，增加體育活動(dòng)可減少心周脂肪體積。研究者將32名肥胖的絕經(jīng)后婦女分三組，給予限制熱量或熱量限制結(jié)合中等強(qiáng)度或者重度運(yùn)動(dòng)干預(yù)，20周后三組心周脂肪體積均減少，限制熱量組為 （-13.25 ± 2.29）cm3， 限制熱量組結(jié)合中等強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)為（-12.03 ± 1.67）cm3， 限制熱量組結(jié)合重度運(yùn)動(dòng)為（-13.50±2.16）cm3，P均 ＜ 0.001。另外，對(duì)肥胖男性進(jìn)行為期12周的有指導(dǎo)的運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練計(jì)劃，發(fā)現(xiàn)他們的心周脂肪體積顯著減少（9%）[33]。

在目前的研究中，久坐不動(dòng)的能量消耗對(duì)心周脂肪體積沒(méi)有顯著的預(yù)測(cè)作用。然而，在雙變量分析，我們發(fā)現(xiàn)，久坐不動(dòng)的總能量消耗與心周脂肪體積呈正相關(guān)（r=0.287，P＜0.001），這與Larsen等[34]對(duì)539名成年人進(jìn)行了為期1年的隨訪研究得出的結(jié)論相同。

本研究局限性。（1）本研究為橫斷面調(diào)查，研究樣本來(lái)自于一家醫(yī)院，相對(duì)較少。未來(lái)我們需要進(jìn)行大規(guī)模、多中心的試驗(yàn)。（2）由于研究對(duì)象是冠心病患者或高?；颊撸Y(jié)果是否能外推的一般人群尚不確定。此外，我們沒(méi)有進(jìn)行內(nèi)部和外部觀察變異性試驗(yàn)。（3）患者通過(guò)回憶前一周的活動(dòng)填寫(xiě)國(guó)際體力活動(dòng)問(wèn)卷自我報(bào)告，可能存在一定的偏倚。

本研究的一個(gè)主要優(yōu)點(diǎn)是使用增強(qiáng)的多層螺旋CT掃描。總之，在影響心周脂肪體積的許多相關(guān)因素中，有些因素是可以改變的。因此，在中國(guó)未來(lái)的重點(diǎn)應(yīng)該放在降低BMI、LDL-C以及增加體力活動(dòng)能量消耗。