成人肥胖評(píng)價(jià)方法與測量指標(biāo)研究進(jìn)展

劉曉龍

肥胖是各種心腦血管疾病、能量代謝疾病、惡性腫瘤的危險(xiǎn)因素，也是困擾醫(yī)學(xué)界的重大難題。簡單精準(zhǔn)的測量指標(biāo)有助于篩選肥胖人群與評(píng)價(jià)個(gè)體肥胖程度，不同評(píng)價(jià)方法又因測量原理不同而各有優(yōu)劣。當(dāng)前成人肥胖的測量方法主要有密度測量法、人體測量法、生物電阻抗分析法、雙能X線吸收法、計(jì)算機(jī)成像法等，測量指標(biāo)主要有體重、臀圍、腰圍、頸圍、皮褶厚度等?，F(xiàn)對(duì)各類成人肥胖評(píng)價(jià)方法及測量指標(biāo)進(jìn)行綜述，以期為肥胖評(píng)價(jià)方法的創(chuàng)新提供數(shù)據(jù)與思路。

1 密度測量法

假設(shè)人體是由脂肪組織與非脂肪組織所構(gòu)成，測量人體體重與體積數(shù)值后，代入公式計(jì)算得到人體密度（Density of the body，Db）與體脂百分比（體脂率）。體積的測量可分為排水法與排氣法，得到體積數(shù)據(jù)后代入密度計(jì)算公式求出體脂百分比。人類對(duì)人體密度的算法研究從未停止，1964年Suzuki[1]提出著名的鈴木方程用于計(jì)算人體密度，1978年Jackson 等[2]改良了算法，提出Jackson-Pollock方程，這兩種算法都有較高的準(zhǔn)確度。體脂百分比的計(jì)算方法發(fā)展到現(xiàn)階段約百種，較主流的算法主要有Siri公式[3]與Brozek 公式[4]等。其中Siri方程為：體脂率=[（4.950/身體密度）-4.50]×100%；Brozek方程為：體脂率=[（4.570/身體密度）-4.142]×100%。

密度測量法能大致計(jì)算出身體脂肪總量與非脂肪組織的含量，不足之處是計(jì)算復(fù)雜、耗時(shí)長、無法評(píng)估脂肪分布情況、少年和老年人群由于組織密度與成人不同易導(dǎo)致測量結(jié)果不準(zhǔn)。

1.1 排氣量體積描記法運(yùn)用BOD POD 密閉艙對(duì)受試者進(jìn)行測試，受試者進(jìn)入測試艙后會(huì)將與身體同體積的氣體排出，通過對(duì)比艙內(nèi)前后氣體體積的變化得到受試者體積，進(jìn)一步運(yùn)算得出身體成分?jǐn)?shù)據(jù)。這種方法測量體脂率的誤差為1%～2%，對(duì)比其他測量法其可重復(fù)性高，測量結(jié)果較為準(zhǔn)確，欠缺之處在于操作較復(fù)雜、設(shè)備較貴、測量耗時(shí)長[5]。

1.2 水下稱重法水下稱重法是通過機(jī)體在陸地與水中的重量差來計(jì)算人體密度，從而推算出脂肪組織與非脂肪組織含量的方法。水下稱重法作為金標(biāo)準(zhǔn)一度被認(rèn)為有相對(duì)較高的效度與可信度。受試者完全浸入水中，通過與外界連接的管道保持呼吸，測量出體積與水下體重后，通過公式求出人體密度與體脂百分比。人體密度算法為：人體密度=地面重量/（地面重量-水下重量-殘氣量-胃腸道氣量）。成年男性殘氣量=0.24×肺活量，成年女性殘氣量=0.28×肺活量。由于胃腸道氣量因人而異（正常成人100～150ml）且無法精確測量，所以該方法測得人體密度有一定誤差。盡管如此，水下稱重法仍是最經(jīng)典的身體成分估算方法。其原理簡單，誤差相對(duì)于其他測量方法較小。缺點(diǎn)在于對(duì)場地設(shè)備要求較高、操作繁瑣、受肺及胃腸道氣量影響較大、運(yùn)算量大、不適用于無法在水下使用呼吸器呼吸者及無法全身浸入水者。

2 人體測量法

2.1 體質(zhì)指數(shù)體質(zhì)指數(shù)（Body mass index，BMI）也稱體重指數(shù)、身體質(zhì)量指數(shù)，算法為BMI=體重（kg）/身高（m）2。此指標(biāo)現(xiàn)如今用來衡量人體健康水平、肥胖程度、肥胖變化趨勢(shì)等。世界衛(wèi)生組織（WHO）定義BMI≥30kg/m2者為肥胖，并將分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)確定為BMI≥40.0kg/m2為重度肥胖（3級(jí)肥胖），BMI=35.0～39.9kg/m2為中度肥胖（2級(jí)肥胖），BMI=30.0～34.9kg/m2為輕度肥胖（1級(jí)肥胖）[6]。國際肥胖工作組則提出適用于中國的肥胖切點(diǎn)為BMI≥25kg/m2[7]，2003年中國衛(wèi)生部疾病控制司宣布將BMI≥28kg/m2作為肥胖切點(diǎn)[8]。運(yùn)用BMI 評(píng)價(jià)肥胖具有簡易、適用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)，缺點(diǎn)是無法區(qū)分脂肪組織與非脂肪組織含量，并且無法對(duì)水腫患者、營養(yǎng)不良綜合征患者、老年肌少癥患者、低體脂人群、肌含量較多人群做出準(zhǔn)確評(píng)價(jià)[9]。單獨(dú)使用BMI 來篩選肥胖人群顯示靈敏度低的特性，并且采用BMI 評(píng)判肥胖與各類疾病線性關(guān)系時(shí)結(jié)果并不一致[10]。

2.2 腰圍腰圍（Waist circumference，WC）指經(jīng)臍點(diǎn)的腰部水平圍長，作為臨床用來評(píng)價(jià)中心型肥胖最常用測量指標(biāo)，能間接反映機(jī)體腰腹部脂肪堆積程度與分布情況。由于機(jī)體腰腹部脂肪堆積異常導(dǎo)致的肥胖被稱為中心型肥胖、腹型肥胖或向心型肥胖。過多的腰腹部脂肪與內(nèi)臟脂肪貯量上升密不可分，有報(bào)道中心型肥胖程度與心血管疾病、能量代謝疾病、癌癥等疾病的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)高度相關(guān)[11]，因此中心型肥胖的判別更具病理意義。WHO 提倡用腰臀比與WC 來評(píng)價(jià)中心型肥胖，這兩個(gè)指標(biāo)測量簡單且適用面廣，對(duì)于肥胖的初級(jí)篩選意義重大。

WHO 提出男性WC≥102cm、女性WC≥88cm即可確定為腹型肥胖患者；國際糖尿病聯(lián)盟針對(duì)中國人提出男性WC≥90cm、女性WC≥80cm可作為向心型肥胖切點(diǎn)；我國于2002年提出將男性≥85cm、女性≥80cm 定為腹型肥胖判定標(biāo)準(zhǔn)[12]。三種評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)差異明顯，其篩選精度也截然不同。因此根據(jù)不同國家經(jīng)濟(jì)狀況、種族差異、性別差異等因素因地制宜地制定切點(diǎn)尤為重要。WC 的測量方法主要有：①美國國立衛(wèi)生研究院采用的髂嵴最高點(diǎn)所在水平面周徑[13]；②亞洲國際心血管病合作研究（InterASIA）提出的肚臍上1cm水平面周徑[14]；③WHO 提出的髂嵴與肋弓下緣在腋中線中點(diǎn)所在水平面的圍長[15]。近期有學(xué)者利用核磁共振成像技術(shù)分析各體表測量指標(biāo)對(duì)于肥胖的評(píng)價(jià)能力，研究表明用WC 評(píng)價(jià)中心型肥胖比BMI、腰臀比更加敏感與精準(zhǔn)[16]。WC作為代謝綜合征評(píng)價(jià)指標(biāo)之一，具有測量簡便、成本低等特點(diǎn)，可以較好地預(yù)估心血管疾病與糖尿病發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)。由于忽視了身高的影響，單純使用WC 評(píng)價(jià)肥胖顯得不夠準(zhǔn)確，尤其是針對(duì)身高過高或過低者、攝食量過多者、腹部肌含量過多者、孕婦等特殊人群。

2.3 臀圍臀圍（Hip circumference，HC）是指環(huán)繞臀部的骨盆最突出點(diǎn)周徑。對(duì)新疆肥胖人群篩查發(fā)現(xiàn)HC 與BMI 相關(guān)性最大，是初步篩查肥胖人群的最佳體表測量指標(biāo)[17]。有研究建議將女性HC＞101.5cm作為肥胖疑似指標(biāo)，疑似者進(jìn)一步滿足BMI≥28kg/m2可診斷為肥胖[18，19]。與此相反，有學(xué)者指出較大的HC 能降低患代謝綜合征風(fēng)險(xiǎn)[20]。HC作為肥胖的初級(jí)篩查指標(biāo)與BMI 聯(lián)用，對(duì)臀部肌含量較多人群的評(píng)價(jià)就顯得不夠準(zhǔn)確。但由于只需要測量一個(gè)數(shù)值，測量方法也較為統(tǒng)一，較其他指標(biāo)的測量相對(duì)經(jīng)濟(jì)與便捷。

2.4 身體肥胖指數(shù)身體肥胖指數(shù)（Body adiposity index，BAI）通過身高與HC 來評(píng)估肥胖程度，BAI= HC（cm）/身高（m）1.5-18。作為肥胖的預(yù)測指標(biāo)，BAI 能夠較全面地反映全身體脂含量，與血液尿酸含量、血液甘油三酯水平、空腹血糖濃度等指標(biāo)關(guān)聯(lián)系數(shù)較大，并且與WC、BMI、WHR 等肥胖評(píng)價(jià)指標(biāo)有極為顯著的正相關(guān)性[21]。由于只需測量身高與HC，測量簡單、操作簡易。雖然BAI 與雙能X線測量結(jié)果高度相關(guān)，但在預(yù)測肥胖時(shí)BAI 的價(jià)值低于WC 與BMI，但高于WHR[22]。

2.5 腰臀比腰臀比（Waist-to-hip ratio，WHR）是指腰圍與臀圍的比值，該數(shù)值與血脂異常風(fēng)險(xiǎn)顯著正相關(guān)[23]，是WHO 最早提出判定腹型肥胖的體外測量指標(biāo)，由于腰圍的測量方法不同，WHR 數(shù)值也存在差異性。WHO 規(guī)定：WHR 男性≥0.90、女性≥0.85 即為向心型肥胖。WHR 由于需要測量兩個(gè)數(shù)值，對(duì)比單一部位測量較為繁瑣，用來評(píng)價(jià)中心型肥胖具有一定局限性，如具有相同WHR 數(shù)值的人腰腹部脂肪未必相同。WHR 與血脂、尿酸、血糖、血壓等指標(biāo)的異常存在較高關(guān)聯(lián)系數(shù)，特別是在評(píng)估2型糖尿病與血脂異常時(shí)，WHR 精準(zhǔn)度顯著高于BMI[24，25]。

2.6 腰圍身高比腰圍身高比（Waist-to-height ratio，WHtR）也稱腰高比、腰身指數(shù)等，其數(shù)值為：WHtR=腰圍/身高。國際上大多采用WHtR＞0.5作為向心型肥胖的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)，研究表明此標(biāo)準(zhǔn)也可作為我國中年人群中心型肥胖評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)[26，27]。其特點(diǎn)是與WC 相關(guān)系數(shù)大，幾乎無性別差異，用以篩選肥胖人群較為理想。除此之外，WHtR 還被用來預(yù)測冠狀動(dòng)脈粥樣硬化性心臟病、代謝綜合征、成人發(fā)病型糖尿病等疾病，用以評(píng)估不同個(gè)體患病風(fēng)險(xiǎn)。在預(yù)測或篩選血脂異常方面其精準(zhǔn)度顯著高于BMI、WHR、WC 等測量指標(biāo)[28，29]。

2.7 頸圍頸圍指喉結(jié)下緣頸部最細(xì)部位的水平周徑，作為中心型肥胖的評(píng)價(jià)指標(biāo)之一，能間接反映上身皮下脂肪與內(nèi)臟脂肪含量，較好地預(yù)測2型糖尿病、心血管疾病、代謝綜合征等風(fēng)險(xiǎn)[30，31]，并且與阻塞性睡眠呼吸暫停低通氣綜合征發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)高度相關(guān)。以色列研究表明，男性頸圍≥37.00cm，女性頸圍≥34.00cm 則需要進(jìn)行額外的肥胖評(píng)價(jià)調(diào)查。經(jīng)過大量統(tǒng)計(jì)研究，我國學(xué)者將頸圍預(yù)測中心型肥胖的標(biāo)準(zhǔn)確定為：男性＞37.05cm，女性＞32.73cm[32]。由此可見，頸圍診斷不同種族人群肥胖時(shí)，切點(diǎn)有較大差異性，不同國家應(yīng)推行適合本國不同族群的標(biāo)準(zhǔn)。頸圍可作為BMI 與腰圍的替代指標(biāo)用來評(píng)價(jià)中心型肥胖，其測量結(jié)果較為準(zhǔn)確與穩(wěn)定，重復(fù)性高[33]，缺點(diǎn)是不同種族頸圍標(biāo)準(zhǔn)差異較大，缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。

2.8 皮褶厚度推算法通過不同儀器測量局部皮褶厚度，進(jìn)而推算出人體密度與體脂百分比。皮褶厚度測量方法主要有：皮褶鉗測量法、X 光測量法、超聲波測量法等。主要測量部位有：肱三頭肌皮褶（Triceps skinfold，TS）、腓腸肌皮褶（Calf skinfold，CS）、肩胛下皮褶（Subscapular skinfold，SBS）、肱二頭肌皮褶（Biceps skinfold，BS）、腹部皮褶（Abdomen skinfold，AS）、髂上皮褶（Suprailiac skinfold，SPS）、股四頭肌皮褶（Quadriceps skinfold，QS）等，每次挑選2～7個(gè)部位進(jìn)行重復(fù)測量，結(jié)果取平均值。皮褶厚度推算法測量簡便，測量工具多種多樣，經(jīng)濟(jì)性高、可用于大規(guī)模測量，不足之處為測量結(jié)果準(zhǔn)確性較其他方法低，測試者捏皮褶的力度、測試部位受卡鉗按壓時(shí)間長短、受試者皮膚松弛度、皮膚薄厚、是否水腫等因素都可對(duì)測試結(jié)果產(chǎn)生影響。

3 生物電阻抗分析法

生物電阻抗分析法（Bioelectric impedance analysis，BIA）是利用生物體內(nèi)脂肪組織與其他組織導(dǎo)電系數(shù)不同計(jì)算人體阻抗，依據(jù)體脂含量與機(jī)體阻抗之間的回歸方程計(jì)算體脂百分比的方法。常用的有雙電極、四電極、六電極、八電極設(shè)備。其精準(zhǔn)度取決于受試者與電極接觸部位的濕度以及貼合度、測試室溫度、受試者皮膚溫度、受試者水合程度、測試儀器的精密度以及算法等。體脂率又稱體脂百分比，是體內(nèi)脂肪質(zhì)量占總體質(zhì)量的比值，可直接反映人體脂肪含量與比例。WHO 提出判定肥胖的體脂百分比切點(diǎn)為：男性≥25%，女性≥35%。研究發(fā)現(xiàn)體重正常的人體脂含量不一定正常，尤其是正常體重肥胖（Normal weight obesity）人群。這部分人群體重顯示正常，但身體組成物質(zhì)中脂肪占比較大，用BMI、WC、HC 等體外測量很難篩選出這部分人群，因此采用BIA 分析體脂率就顯得尤為重要。

BIA 能夠較為全面地計(jì)算出機(jī)體骨骼肌與脂肪組織的含量，相同人群不同時(shí)相測量值穩(wěn)定性較高。不足之處是測量結(jié)果影響因素較多、不適用于局部脂肪含量的測量、不同人群的流行病學(xué)調(diào)查 等[34]。此外，由于電阻抗方程多數(shù)由國外研發(fā)設(shè)計(jì)，不同算法是否適用于我國人群，還有待驗(yàn)證。

4 雙能X線吸收法

雙能X線吸收法（dual-energy X-ray absorptiometry，DEXA）是將X線球管射出的X線通過kedge 過濾與吸收分成高、低兩種射線，根據(jù)體內(nèi)不同組織對(duì)X線吸收率不同的原理，測定出骨骼礦物質(zhì)含量、骨骼礦物質(zhì)密度、骨脂肪組織、肌肉組織的含量。作為體脂含量測量與評(píng)價(jià)的金標(biāo)準(zhǔn)，其特點(diǎn)是高效且精準(zhǔn)。DEXA 測定結(jié)果與CT 測量結(jié)果關(guān)聯(lián)度極高、重復(fù)性好、耗時(shí)短。缺點(diǎn)是依賴設(shè)備、有放射性、測試成本較其他方法高、對(duì)評(píng)估腰腹部脂肪含量精度不足、易受性別與年齡等因素影響[35]。

5 計(jì)算機(jī)成像法

計(jì)算機(jī)成像法主要包括磁共振成像（Magnetic resonance imaging，MRI）與電子計(jì)算機(jī)斷層掃描（Computed tomography，CT），無論是CT 還是MRI，都可以精確地區(qū)分并測量出內(nèi)臟脂肪或皮下脂肪，是判定與測量肥胖的金標(biāo)準(zhǔn)。CT 的優(yōu)點(diǎn)是精度高、影響測量結(jié)果因素較少，但測量耗時(shí)長、成本高、依賴設(shè)備等都是其短板，并且CT 有放射性，因此在肥胖的篩查工作中很少使用計(jì)算機(jī)成像法，如何有效提高成像質(zhì)量同時(shí)降低輻射量也是后續(xù)研究重點(diǎn)之一。MRI 相對(duì)于CT 能夠無損地測量人體空間信息與組織結(jié)構(gòu)，解決了長久以來CT只能獲取體內(nèi)解剖學(xué)信息的不足，適用廣泛，但測量耗時(shí)長、費(fèi)用高、無法用于體內(nèi)有金屬植入物的人群。

總之，肥胖的測量指標(biāo)與評(píng)價(jià)方法眾多，各有優(yōu)劣，不同評(píng)價(jià)方法也有其獨(dú)特的適用范圍。在評(píng)價(jià)肥胖時(shí)不可忽視由于性別、年齡、人種、民族等不同因素所導(dǎo)致的身體成分差異，在運(yùn)用中應(yīng)結(jié)合實(shí)際條件按需選擇，通過不同測量指標(biāo)聯(lián)用，采用雙標(biāo)準(zhǔn)、多標(biāo)準(zhǔn)篩查策略增強(qiáng)肥胖判定方法的精確性顯得尤為重要。隨著生物醫(yī)學(xué)工程的興起，BIA 憑借其安全、快速、準(zhǔn)確的優(yōu)點(diǎn)，在篩選肥胖與評(píng)價(jià)肥胖程度方面表現(xiàn)出較好的潛力，顯示出廣闊的應(yīng)用前景。