小兒肥胖癥胰島素抵抗和炎性指標(biāo)、血漿卡尼汀、游離脂肪酸的關(guān)系研究

邢存喬

近幾年，在我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平和生活水平影響下，肥胖兒童數(shù)量明顯增加，我國(guó)兒童需要面對(duì)的主要健康問(wèn)題是超重和肥胖。相關(guān)研究表明，肥胖兒童體內(nèi)會(huì)伴有血脂代謝異常情況，且微量元素異常，兒童肥胖狀態(tài)下兩者相關(guān)性明顯[1]。不僅如此，有研究結(jié)果顯示，小兒肥胖癥會(huì)密切關(guān)聯(lián)胰島素抵抗綜合征[2]。筆者主要探討了小兒肥胖癥胰島素抵抗和游離脂肪酸、血漿卡尼汀及炎性指標(biāo)的關(guān)系。

1 資料及方法

1.1 臨床資料

選取2019年6月至2020年6月三亞婦幼保健院確診的45例肥胖癥患兒作為觀察組，其中包括男患兒25例，女患兒20例，患兒年齡(10.78±0.46)歲；并選取同時(shí)期健康體檢的45例正常兒童作為對(duì)照組，其中包括男童24例，女童21例，年齡(9.12±0.32)歲，在試驗(yàn)之前，對(duì)2組兒童的基線資料進(jìn)行對(duì)比，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。兒童肥胖標(biāo)準(zhǔn)：肥胖為體質(zhì)量指數(shù)在標(biāo)準(zhǔn)體質(zhì)量20%以上，中度肥胖為體質(zhì)量指數(shù)在標(biāo)準(zhǔn)體質(zhì)量30%以上。重度肥胖為體質(zhì)量指數(shù)在標(biāo)準(zhǔn)體質(zhì)量50%以上[3]。

1.1.1 納入標(biāo)準(zhǔn) 本研究經(jīng)醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。2組兒童參與本次試驗(yàn)之前均由家長(zhǎng)同意并簽訂同意書。觀察組患兒經(jīng)臨床診斷均符合肥胖癥診斷標(biāo)準(zhǔn)[4]。

1.1.2 排除標(biāo)準(zhǔn) 精神異?；純?；伴有遺傳性高脂血癥患兒；由其他疾病引起的癥狀性肥胖患兒；伴有內(nèi)分泌疾病患兒。

1.2 研究方法

所有兒童均需穿單衣、脫鞋測(cè)量，由專業(yè)人員對(duì)兒童空腹體質(zhì)量、身高進(jìn)行測(cè)量，測(cè)量數(shù)據(jù)需保留0.1 kg和0.1 cm，于骼前上嵴的中間位置、肋骨下緣位置及股骨粗隆水平對(duì)兒童臀圍、腰圍進(jìn)行測(cè)量，保留0.1 kg，臀圍比=腰圍/臀圍，體質(zhì)量指數(shù)=質(zhì)量/身高2(kg/m2)。于清晨8：00空腹?fàn)顟B(tài)下開(kāi)展股靜脈血或肘靜脈血(2 ml)的采集，采用葡萄糖氧化酶法對(duì)空腹血糖進(jìn)行測(cè)量，并留取3 ml靜脈血，EDTA抗凝，于低溫轉(zhuǎn)態(tài)下，保持2 000 r/min，離心10 min，密封血漿標(biāo)本后，于-80 ℃冰箱中放置，凍存。所有的血標(biāo)本送深圳華大基因股份有限公司檢驗(yàn)，采用放射免疫分析法對(duì)空腹胰島素進(jìn)行測(cè)量。采取高效液相色譜法對(duì)血漿卡尼汀水平進(jìn)行測(cè)量，波長(zhǎng)檢測(cè)：Em 418 nm, Ex 248 nm、流速：1.2 ml/min、柱溫為40 ℃。采用酶比色法測(cè)定三酰甘油、游離脂肪酸。胰島素抵抗指數(shù)計(jì)算方式：穩(wěn)態(tài)模式胰島素-胰島素抵抗指數(shù)=(空腹胰島素×空腹血糖)/22.5；胰島素敏感指數(shù)=穩(wěn)態(tài)模式胰島素-胰島素敏感指數(shù)=1/(空腹胰島素×空腹血糖)。采用雙抗體一步夾心法酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)檢測(cè)腫瘤壞死因子，采用放射免疫測(cè)定法測(cè)定血清白細(xì)胞介素。

1.3 研究指標(biāo)

(1)記錄90例兒童各項(xiàng)指標(biāo)水平，相關(guān)指標(biāo)包括體質(zhì)量指數(shù)、臀圍比、空腹血糖、空腹胰島素、胰島素抵抗指數(shù)及胰島素敏感指數(shù)。(2)記錄90例兒童三酰甘油、游離脂肪酸、血漿卡尼汀水平變化情況。(3)記錄90例兒童炎性因子變化情況，相關(guān)指標(biāo)包括腫瘤壞死因子、血清白細(xì)胞介素-6、白細(xì)胞介素-4及白細(xì)胞介素-10。(4)分析觀察組游離脂肪酸與各指標(biāo)的關(guān)系。(5)分析觀察組血漿卡尼汀與各指標(biāo)的關(guān)系。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

本次臨床數(shù)據(jù)處理軟件主要應(yīng)用SPSS 19.0，計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(x±s)表示，行t檢驗(yàn)；計(jì)數(shù)資料以百分比表示，行χ2檢驗(yàn)，P<0.05表示差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 各項(xiàng)指標(biāo)水平比較

組間體質(zhì)量指數(shù)、臀圍比、空腹胰島素、胰島素抵抗指數(shù)及胰島素敏感指數(shù)對(duì)比，均有差異(P<0.05)；2組空腹血糖對(duì)比，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見(jiàn)表1。

表1 觀察組與對(duì)照組各項(xiàng)指標(biāo)水平比較(x±s)

2.2 三酰甘油、游離脂肪酸、血漿卡尼汀水平變化比較

觀察組比對(duì)照組三酰甘油、游離脂肪酸、血漿卡尼汀水平更高(P<0.05)。見(jiàn)表2。

表2 觀察組與對(duì)照組三酰甘油、游離脂肪酸、血漿卡尼汀水平變化情況(x±s)

2.3 炎性因子變化情況比較

見(jiàn)表3可知，觀察組比對(duì)照組腫瘤壞死因子、血清白細(xì)胞介素-6、血清白細(xì)胞介素-4、血清白細(xì)胞介素-10水平更高(P<0.05)。見(jiàn)表3。

表3 觀察組與對(duì)照組炎性因子變化情況(x±s)

2.4 觀察組游離脂肪酸與各指標(biāo)的關(guān)系

游離脂肪酸與體質(zhì)量指數(shù)、臀圍比、餐后2 h血糖、空腹胰島素、三酰甘油呈正相關(guān)，與胰島素敏感指數(shù)呈負(fù)相關(guān)，與空腹血糖無(wú)關(guān)。見(jiàn)表4。

表4 觀察組游離脂肪酸與各指標(biāo)的關(guān)系

2.5 觀察組血漿卡尼汀與各指標(biāo)的關(guān)系

血漿卡尼汀與體質(zhì)量指數(shù)、胰島素敏感指數(shù)、空腹胰島素、三酰甘油呈正相關(guān)，與臀圍比、餐后2 h血糖呈負(fù)相關(guān)，與空腹血糖無(wú)關(guān)。見(jiàn)表5。

表5 觀察組血漿卡尼汀與各指標(biāo)的關(guān)系

3 討論

肥胖會(huì)導(dǎo)致機(jī)體增加脂肪容量，主要原因?yàn)楹哪懿蛔?、過(guò)多飲食及能量代謝失衡，常伴有異常血脂、胰島素抵抗及高胰島素血癥等，是造成心血管疾病和2型糖尿病的主要危險(xiǎn)因素[5-7]。肥胖小兒存在相對(duì)復(fù)雜的抵抗機(jī)制，其相關(guān)因素包括減少脂肪細(xì)胞膜胰島素受體、胰島素受體酪氨酸激酶，受體出現(xiàn)異常后，會(huì)影響信號(hào)傳導(dǎo)，異常葡萄糖載體及溶解胰島素抑制脂肪失去敏感作用[8]。相關(guān)研究表明，超重及肥胖兒童血漿游離脂肪酸的相關(guān)因素為體內(nèi)腹部堆積脂肪程度[9]。肥胖兒童的游離脂肪酸升高機(jī)制可能是肥胖兒童增加脂肪組織后，身體作用由于自身穩(wěn)定調(diào)節(jié)，增多的脂肪組織向代謝分解發(fā)展，引起游離脂肪酸異常[10]。在肥胖兒童中，腫瘤壞死因子等炎性因子也可增加脂解作用，從而升高游離脂肪酸水平。

本次試驗(yàn)主要對(duì)小兒肥胖癥胰島素抵抗的影響因素進(jìn)行分析，結(jié)果顯示，比較觀察組與對(duì)照組體質(zhì)量指數(shù)、臀圍比、空腹胰島素、胰島素抵抗指數(shù)及胰島素敏感指數(shù)，差異明顯(P<0.05)。升高血漿游離脂肪酸相關(guān)胰島素抵抗的機(jī)制包括以下幾點(diǎn)：(1)游離脂肪酸會(huì)在攝取、轉(zhuǎn)運(yùn)、氧化、磷酸化葡萄糖方面，引發(fā)細(xì)胞障礙。(2)游離脂肪酸可對(duì)傳遞胰島素信號(hào)造成影響，可促使靶組織細(xì)胞的胰島素受體數(shù)量降低，對(duì)結(jié)合受體和胰島素加以抑制，促進(jìn)表達(dá)細(xì)胞內(nèi)蛋白酪氨酸磷酸酶，抑制表達(dá)酪氨酸磷酸化及胰島素受體底物[11]。(3)肥胖人群脂肪細(xì)胞引發(fā)的化學(xué)和物理信號(hào)，前者包括腫瘤壞死因子、血清白細(xì)胞介素-4、血清白細(xì)胞介素-6及血清白細(xì)胞介素-10等脂肪炎性因子，后者包括脂肪的張力改變，會(huì)引發(fā)脂肪、肝、肌肉組織傳導(dǎo)障礙，也可能導(dǎo)致β細(xì)胞胰島素信號(hào)出現(xiàn)障礙，最終降低胰島素作用。(4)維持長(zhǎng)時(shí)間的游離脂肪酸，可于非脂肪器官中沉積，降低胰島素周圍組織敏感性，通過(guò)以上機(jī)制引發(fā)肥胖或超重高胰島素血癥。組間空腹血糖對(duì)比，差異不顯著(P>0.05)；組間三酰甘油、游離脂肪酸、血漿卡尼汀水平對(duì)比，觀察組更高(P<0.05)；組間腫瘤壞死因子、血清白細(xì)胞介素-6、血清白細(xì)胞介素-4及血清白細(xì)胞介素-10水平對(duì)比，觀察組更高(P<0.05)；游離脂肪酸正相關(guān)因素包括體質(zhì)量指數(shù)、臀圍比、餐后2h血糖、空腹胰島素及三酰甘油，負(fù)相關(guān)因素包括胰島素敏感指數(shù)，與空腹血糖無(wú)關(guān)。由此說(shuō)明，游離脂肪酸可能參與胰島素抵抗。相關(guān)研究表明，小兒血漿卡尼汀的相關(guān)因素包括性別、年齡及體質(zhì)量，現(xiàn)階段，仍未明確肥胖兒童降低血漿卡尼汀水平的機(jī)制，其影響因素包括患兒體內(nèi)異常分布血漿卡尼汀或增加血漿卡尼汀消耗，相比組織細(xì)胞中卡尼汀水平，肥胖兒童血漿卡尼汀處于更低水平[12]。本次試驗(yàn)結(jié)果顯示，血漿卡尼汀正相關(guān)因素包括體質(zhì)量指數(shù)、胰島素敏感指數(shù)、空腹胰島素、三酰甘油，負(fù)相關(guān)因素包括臀圍比、餐后2 h血糖，與空腹血糖無(wú)關(guān)?？梢?jiàn)，肥胖癥小兒的負(fù)相關(guān)因素包括臀圍比的主要影響因素為兒童屬于腹型肥胖[12]。在研究?jī)和俺扇朔逝职Y時(shí)，均有結(jié)果顯示，脂肪局部分尤其是堆積的腹部脂肪相比脂肪水平，會(huì)更加重心血管危險(xiǎn)?，F(xiàn)階段，已經(jīng)了解到胰島素抵抗與腹型肥胖有直接關(guān)系，是肥胖相關(guān)并發(fā)癥的主要危險(xiǎn)因素。本研究提示血漿卡尼汀代謝會(huì)參與胰島素抵抗。血漿卡尼汀是一種必須營(yíng)養(yǎng)素，其特征為水溶，可輔助長(zhǎng)鏈脂肪酸經(jīng)粒體膜，加快脂肪氧化。維持線粒體乙酰的主要作用為抗疲勞，減輕體質(zhì)量，在脂肪酸氧化中，血漿卡尼汀可發(fā)揮關(guān)鍵性作用，主要作用為調(diào)節(jié)碳水化合物的代謝，肥胖癥兒童機(jī)體降低豐富糖類、胰高血糖素/胰島素比值，可促使胞質(zhì)中轉(zhuǎn)移乙?；鶊F(tuán)，導(dǎo)致降低線粒體內(nèi)乙酰CoA/CoASH，進(jìn)而對(duì)丙酮酸脫氫酶的活性加以刺激，加強(qiáng)氧化丙酮酸，增強(qiáng)氧化葡萄糖。除此之外，在胞液中可催化乙酰血漿卡尼汀，生成丙二酰CoA，可減少氧化脂肪酸，在肥胖癥兒童空腹?fàn)顟B(tài)下，血漿卡尼汀調(diào)節(jié)減少糖氧，增加酮體和脂肪氧化生成。血漿卡尼汀也屬于抗氧化劑，可加快修復(fù)和更新細(xì)胞膜磷脂，保護(hù)細(xì)胞和穩(wěn)定細(xì)胞膜，減少高血糖引發(fā)的凋亡胰腺β細(xì)胞。但現(xiàn)階段仍需進(jìn)一步研究胰島素抵抗與肥胖機(jī)體血漿卡尼汀之間的相關(guān)性。

綜上所述，肥胖兒童脂肪代謝紊亂明顯，血漿卡尼汀、炎性指標(biāo)及游離脂肪酸均與胰島素抵抗存有密切聯(lián)系，這些變化可能參與肥胖及其相關(guān)并發(fā)癥。