單純性肥胖兒童骨密度、25(OH)D3水平與炎癥指標(biāo)及代謝指標(biāo)的相關(guān)性研究*

譚 詠,王玉潔

1.重慶市渝北區(qū)婦幼保健院兒保科,重慶 401120；2.重慶市涪陵區(qū)婦幼保健院新生兒科,重慶 408000

單純性肥胖在兒童中較常見，既往在發(fā)達(dá)國家發(fā)生率較高，但近年來流行病學(xué)調(diào)查提示，發(fā)展中國家兒童單純性肥胖患病率也逐年增高[1]。肥胖對身體有較大危害，可誘發(fā)多種疾病，如動(dòng)脈粥樣硬化、高血壓、糖尿病等，能致脂代謝紊亂，引起血脂異常、糖穩(wěn)態(tài)失去平衡，此外，隨著脂肪組織浸潤，可能致腎組織受到壓迫，誘發(fā)腎損傷[2]。另有學(xué)者認(rèn)為，肥胖患者的機(jī)體實(shí)際處于慢性微炎癥狀態(tài)，肥胖后導(dǎo)致脂多糖結(jié)合蛋白增高，能促進(jìn)促炎因子釋放[3]。由此可見，單純性肥胖與脂代謝紊亂、炎癥密切相關(guān)。研究指出，肥胖者的破骨細(xì)胞、成骨細(xì)胞處于紊亂狀態(tài)，成骨活性明顯降低，可能影響骨強(qiáng)度，不利于骨骼健康發(fā)育[4]。有學(xué)者發(fā)現(xiàn)，體脂含量與維生素D含量呈反比[5]。25-羥基維生素D3[25(OH)D3]是維生素D3的活性形式，能反映維生素D水平變化[6]。為了進(jìn)一步了解單純性肥胖患兒的機(jī)體特征，本研究觀察其血清25(OH)D3水平、骨密度與炎癥指標(biāo)、代謝指標(biāo)的相關(guān)性，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1一般資料 納入2018年1月至2020年1月于重慶市渝北區(qū)婦幼保健院兒童保健門診就診的單純性肥胖患兒80例作為肥胖組，選取同期于重慶市渝北區(qū)婦幼保健院體檢的健康兒童65例作為對照組。兩組性別、年齡、身高比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，見表1。本研究方案獲重慶市渝北區(qū)婦幼保健院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。兒童單純性肥胖診斷：參考中國肥胖問題工作組[7]制定的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評估，即體質(zhì)量指數(shù)(BMI)≥同齡、同性別者的第95百分位數(shù)，則可確診肥胖，將病理性因素(如神經(jīng)疾病、代謝性疾病等)排除。本研究通過參考相關(guān)研究[8]分析10歲左右男童、女童的BMI變化，獲得參與本次研究者同齡范圍的男童、女童的BMI第95百分位數(shù)。BMI(kg/m2)=體質(zhì)量/身高2。

表1 兩組基線資料比較

1.2納入與排除標(biāo)準(zhǔn)

1.2.1納入標(biāo)準(zhǔn) (1)肥胖組：①滿足上述關(guān)于單純性肥胖的診斷標(biāo)準(zhǔn)；②年齡6～14歲；③近3個(gè)月內(nèi)體質(zhì)量未減輕，也未采取減肥措施；④監(jiān)護(hù)人對研究內(nèi)容知情同意。(2)對照組：①年齡、性別、身高與肥胖組匹配；②體質(zhì)量、BMI正常；③身體健康狀況良好；④監(jiān)護(hù)人對研究內(nèi)容知情同意。

1.2.2排除標(biāo)準(zhǔn) (1)肥胖組：①病理性肥胖者，如因神經(jīng)系統(tǒng)病、遺傳代謝病等引起的肥胖；②藥物性肥胖者；③近3個(gè)月內(nèi)有手術(shù)治療史者；④近期存在感染性疾病史者，出現(xiàn)胃腸道不適表現(xiàn)，如腹瀉、腹脹等；⑤不明原因體質(zhì)量減輕者。(2)對照組：①近3個(gè)月內(nèi)有手術(shù)治療史者；②近期存在感染性疾病者。

1.3檢測方法 兩組分別于就診、體檢當(dāng)日檢測各項(xiàng)目。(1)骨密度測量：利用以色列陽光7000S超聲骨密度儀檢測骨密度，選取左側(cè)脛骨中段進(jìn)行測定，確定骨密度T值。T值正常范圍為(-1～1)s，當(dāng)T值為(-2.5～-1)s時(shí)提示骨量減少，<-2.5s時(shí)提示有骨質(zhì)疏松癥[9]。(2)血清25(OH)D3及代謝、炎癥指標(biāo)檢測：在采血前10 h保持空腹，采集靜脈血4 mL，行離心處理，時(shí)間為10 min，轉(zhuǎn)速為3 500 r/min，離心半徑8 cm，分離血清，存放在低溫冰箱待測。經(jīng)全自動(dòng)生化分析儀(AU5800型，貝克曼庫爾特)測定總膽固醇(TC)、三酰甘油(TG)水平。經(jīng)血糖監(jiān)測儀(CGM型，上海同舸醫(yī)療)測定空腹血糖(FBG)，計(jì)算胰島素抵抗指數(shù)(HOMA-IR)，HOMA-IR=FBG(mmol/L)×空腹胰島素(mU/L)/22.5。經(jīng)酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)(簡稱酶免)測定血清白細(xì)胞介素-6(IL-6)、腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、C反應(yīng)蛋白(CRP)、25(OH)D3水平。25(OH)D3正常范圍為26～65 ng/L。主要試劑為人IL-6酶免試劑盒(mlBio，上海酶聯(lián)生物)、人TNF-α酶免試劑盒(ZN2460，北京百奧萊博)、人25(OH)D3酶免試劑盒(JL12574-48T，上海江萊生物)，主要儀器為高速離心機(jī)(XPN-100，貝克曼庫爾特)、恒溫培養(yǎng)箱(DHP-9012，上海一恒)、全自動(dòng)酶標(biāo)儀(JN-dr3518，上海紀(jì)寧生物)。

2 結(jié) 果

2.1兩組骨密度、血清25(OH)D3比較 肥胖組骨密度T值、血清25(OH)D3水平低于對照組(P<0.05)。見表2。

表2 兩組骨密度、血清25(OH)D3比較

2.2兩組代謝指標(biāo)、炎癥指標(biāo)比較 肥胖組FBG、HOMA-IR、TG以及血清IL-6、TNF-α、CRP水平均高于對照組(P<0.05)，兩組TC水平比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見表3。

表3 兩組代謝指標(biāo)、炎癥指標(biāo)比較[ M(Q1～Q3)或

2.3單純性肥胖兒童骨密度、25(OH)D3及炎癥、代謝指標(biāo)與BMI的相關(guān)性 經(jīng)Pearson相關(guān)性分析提示，單純性肥胖兒童的骨密度T值、血清25(OH)D3水平與BMI呈負(fù)相關(guān)(r<0，P<0.05)，而TG、IL-6、TNF-α與BMI呈正相關(guān)(r>0，P<0.05)。經(jīng)Spearman相關(guān)分析，單純性肥胖兒童的FBG、HOMA-IR、CRP與BMI呈正相關(guān)(r>0，P<0.05)。見表4。

表4 單純性肥胖兒童骨密度、25(OH)D3及炎癥、代謝指標(biāo)與BMI的相關(guān)性

2.4單純性肥胖兒童骨密度、25(OH)D3與炎癥、代謝指標(biāo)的相關(guān)性 經(jīng)相關(guān)性分析顯示，單純性肥胖兒童的血清TG、IL-6、TNF-α、CRP與25(OH)D3呈負(fù)相關(guān)(r<0，P<0.05)，F(xiàn)BG、HOMA-IR、TC與血清25(OH)D3無相關(guān)性(P>0.05)，各項(xiàng)代謝指標(biāo)及炎癥指標(biāo)與骨密度T值無相關(guān)性(P>0.05)。見表5。

表5 單純性肥胖兒童炎癥、代謝指標(biāo)與骨密度、25(OH)D3的相關(guān)性

3 討 論

兒童單純性肥胖非常不利于機(jī)體發(fā)育，隨著脂肪細(xì)胞增加，患兒的體質(zhì)量將越來越難控制，患各種慢性病的風(fēng)險(xiǎn)也相應(yīng)增加。有學(xué)者認(rèn)為，維生素D缺乏與肥胖存在潛在關(guān)聯(lián)，低維生素D含量可能導(dǎo)致體脂上調(diào)風(fēng)險(xiǎn)增加[10]。維生素D是機(jī)體不可缺乏的一種重要維生素，對鈣、磷代謝有調(diào)節(jié)作用，可影響骨密度以及骨骼發(fā)育[11]。因此，臨床有理由推測，單純性肥胖患兒可能因缺乏維生素D而影響鈣磷代謝，導(dǎo)致骨密度改變。近年來研究發(fā)現(xiàn)，單純性肥胖兒童伴有脂代謝紊亂，且機(jī)體呈微炎癥狀態(tài)[12]。但臨床關(guān)于這類患兒骨密度、維生素D與機(jī)體炎癥、代謝指標(biāo)的相關(guān)性尚未完全明確，仍需大量研究對此進(jìn)行論證。

本結(jié)果顯示，與健康兒童相比，肥胖患兒的骨密度以及血清25(OH)D3水平下降，提示肥胖患兒存在骨量減少及維生素D缺乏。成骨細(xì)胞對骨密度影響較大，而該細(xì)胞與脂肪細(xì)胞均源自骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞，因此，脂肪細(xì)胞數(shù)量可對成骨細(xì)胞分化造成影響[13]。研究表明，肥胖者因脂肪含量增高，對骨量存在負(fù)面影響，可導(dǎo)致骨骼面積下降，骨量減少，分析原因，可能在于這類患兒成骨細(xì)胞活性下降，不利于骨形成，導(dǎo)致骨吸收明顯增加，骨密度降低[14]。筆者推測，這可能是肥胖患兒骨密度下降的重要原因。25(OH)D3能反映機(jī)體維生素D水平，其對脂肪細(xì)胞分化有抑制作用，能使脂肪生成減少，達(dá)到抑制肥胖的目的[15]。肥胖致血清25(OH)D3下降可能與以下原因有關(guān)：(1)脂肪含量過高，導(dǎo)致維生素D大量存儲于脂肪內(nèi)，其釋放入血減少；(2)脂肪細(xì)胞增加不利于維生素D活化，導(dǎo)致其含量下降[16]。而維生素D缺乏也會(huì)影響脂肪細(xì)胞生成，如維生素D攝入不足，會(huì)削弱其抑制脂肪細(xì)胞分化的功能與作用，從而為脂肪生成提供有利條件[17]。由此可見，維生素D含量與單純性肥胖兒童的脂肪細(xì)胞相互影響、相互作用。

研究認(rèn)為，肥胖與血糖、血脂異常密切相關(guān)，但對于其各成分的變化情況并未形成統(tǒng)一定論[18]。本研究顯示，與健康兒童相比，肥胖患兒的FBG、HOMA-IR、TG及血清IL-6、TNF-α、CRP水平明顯增高(P<0.05)，提示肥胖患兒存在糖脂代謝異常與機(jī)體炎癥。本研究發(fā)現(xiàn)肥胖患兒存在胰島素抵抗，原因可能在于其血脂在胰島β細(xì)胞內(nèi)大量沉積，致胰島素分泌受抑制，促使血糖增高，而機(jī)體為了下調(diào)血糖，會(huì)代償性分泌胰島素，但游離脂肪酸攝取作用可導(dǎo)致胰島素在肝臟、骨骼肌內(nèi)發(fā)揮的效應(yīng)受抑制，引起胰島素抵抗。胰島素抵抗可能通過降低脂蛋白代謝活性，或引起脂肪細(xì)胞代謝障礙等作用，導(dǎo)致糖脂代謝紊亂[19]。這是肥胖患兒出現(xiàn)糖脂代謝異常的重要原因。研究表明，脂肪組織作為內(nèi)分泌器官，能分泌多種炎癥因子，如IL-6、TNF-α、CRP等，隨著脂肪組織增加，其所分泌的炎癥因子越多，則會(huì)誘發(fā)或加重機(jī)體炎癥[18]。因此，單純性肥胖兒童的機(jī)體處于炎癥狀態(tài)。

本結(jié)果顯示，單純性肥胖兒童的骨密度T值、血清25(OH)D3水平與BMI呈負(fù)相關(guān)(r<0，P<0.05)，而FBG、HOMA-IR、TG、IL-6、TNF-α、CRP與BMI呈正相關(guān)(r>0，P<0.05)，表明這類患兒的BMI對骨密度、血清25(OH)D3以及糖脂代謝、機(jī)體炎癥有影響。BMI越高，提示患兒的肥胖癥狀越明顯，意味著脂肪細(xì)胞、脂肪組織明顯增加，不利于維生素D活化，或致維生素D釋放入血減少，導(dǎo)致其含量下降，且可致骨量減少。除此之外，脂肪含量增加會(huì)進(jìn)一步引起胰島素抵抗以及血糖、血脂代謝紊亂，促進(jìn)炎癥因子釋放，導(dǎo)致機(jī)體功能紊亂，臨床需引起重視。

本研究發(fā)現(xiàn)，單純性肥胖兒童的血清TG、IL-6、TNF-α、CRP與25(OH)D3呈負(fù)相關(guān)(r<0，P<0.05)。有研究指出，25(OH)D3對IL-6、TNF-α等炎癥因子釋放有抑制作用，其機(jī)制在于，維生素D能將脂肪細(xì)胞釋放炎癥因子的途徑從源頭阻斷，從而阻止炎癥因子聚集[20]。因此，25(OH)D3水平越高，則IL-6、TNF-α、CRP水平越低，反之亦然。本研究提示，TG水平與25(OH)D3呈負(fù)相關(guān)(r<0，P<0.05)。這可能的機(jī)制在于，維生素D下降后，削弱了脂肪細(xì)胞存脂能力，導(dǎo)致脂質(zhì)進(jìn)入血液內(nèi)，增加了血清TG水平[21]。故臨床需注重觀察單純性肥胖患兒糖脂代謝指標(biāo)、炎癥指標(biāo)水平以及骨密度、血清25(OH)D3水平的變化，及時(shí)補(bǔ)充維生素D，糾正病情。本結(jié)果提示，單純性肥胖患兒的骨密度與糖脂代謝指標(biāo)(FBG、HOMA-IR、TC、TG)、炎癥指標(biāo)(IL-6、TNF-α、CRP)均未見相關(guān)性，表明肥胖兒童骨密度的變化可能與二者關(guān)系不大。有學(xué)者認(rèn)為，骨密度變化受多種因素影響，包括營養(yǎng)水平、日照情況、遺傳、活動(dòng)強(qiáng)度等[22]。因此，臨床需考慮上述因素對患兒骨密度的影響，為糾正骨密度異常提供依據(jù)。

綜上所述，單純性肥胖患兒存在維生素D缺失以及骨密度下降，其中25(OH)D3與患兒的炎癥指標(biāo)(IL-6、TNF-α、CRP)及TG存在不同程度相關(guān)性，但骨密度與其炎癥指標(biāo)(IL-6、TNF-α、CRP)、糖脂代謝指標(biāo)(FBG、HOMA-IR、TC、TG)無相關(guān)性。本研究局限性在于，僅選擇80例單純性肥胖病例，且僅以兒童為研究對象，未來還需擴(kuò)大樣本量與受試者的年齡范圍對此進(jìn)行探討。