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本文刊于：中華兒科雜志，2022,60(8) : 798-803
作者：李嘉琪 王心 彭璐婷 燕武 劉倩琦 李曉南
單位：南京醫(yī)科大學(xué)附屬兒童醫(yī)院兒童保健科，南京醫(yī)科大學(xué)附屬兒童醫(yī)院放射科
通信作者：李曉南，Email： xiaonan6189@163.com
封面圖：《不要?dú)夂驗(yàn)?zāi)難》作者：李梓凡女，8歲，山東大學(xué)附屬中學(xué)小學(xué)部趵突泉校區(qū)
摘要
目的
應(yīng)用磁共振成像（MRI）探討肥胖患兒腹部脂肪分布和含量并分析其與體格測(cè)量及代謝紊亂的關(guān)系。
方法
橫斷面研究，選擇2016年7月至2018年12月在南京醫(yī)科大學(xué)附屬兒童醫(yī)院兒童保健科及內(nèi)分泌科就診的60例肥胖患兒為研究對(duì)象，收集患兒性別、年齡，測(cè)量身高、體重、體成分、腰圍、血壓，空腹檢查血糖、血脂、胰島素以及肝臟B超，并計(jì)算體質(zhì)指數(shù)Z評(píng)分（BMI-Z）、腰圍身高比（WHtR）和穩(wěn)態(tài)模型胰島素抵抗指數(shù)（HOMA-IR）；根據(jù)腹部MRI掃描圖像計(jì)算腹部皮下脂肪（SAT）含量、內(nèi)臟脂肪（VAT）含量及腹部總脂肪（TAAT）含量，采用相關(guān)分析、回歸分析等分析肥胖患兒腹部脂肪組織含量與體格測(cè)評(píng)及其代謝紊亂指標(biāo)的關(guān)系，受試者工作特征（ROC）曲線比較腹部不同部位脂肪預(yù)測(cè)其代謝紊亂的準(zhǔn)確性。
結(jié)果
60例患兒中男44例、女16例，年齡（9.2±1.4）歲。肥胖患兒腹部SAT、VAT及TAAT均與其BMI-Z（ r =0.60、0.46、0.59）、體脂百分比（ r =0.64、0.67、0.68）、WHtR（ r =0.60、0.57、0.61）呈顯著正相關(guān)（均 P <0.01）；SAT和TAAT均與收縮壓（ r =0.47、0.49）、甘油三酯（ r =0.33、0.35）、HOMA-IR（ r =0.33、0.28）等呈正相關(guān)（均 P <0.05）。為校正各變量間的混雜干擾作用，回歸分析顯示，肥胖患兒腹部SAT、VAT及TAAT均與體脂百分比（β=0.59、0.66、0.65）及WHtR（β=0.53、0.63、0.59）相關(guān)（均 P <0.01）。ROC曲線顯示，SAT對(duì)胰島素抵抗、代謝綜合征的評(píng)估性能更好，VAT則對(duì)非酒精性脂肪性肝病的評(píng)估性能更好（曲線下面積=0.68、0.69、0.69，95% CI 0.54~0.82、0.55~0.84、0.53~0.85， P =0.017、0.014、0.019）。
結(jié)論
肥胖患兒腹部SAT、VAT及TAAT含量與體脂百分比及WHtR密切相關(guān)，隨腹部脂肪含量的增加，發(fā)生胰島素抵抗、代謝綜合征及非酒精性脂肪性肝病的風(fēng)險(xiǎn)增高，并呈現(xiàn)部位差異。臨床評(píng)估肥胖患兒腹部脂肪預(yù)測(cè)代謝風(fēng)險(xiǎn)時(shí)，應(yīng)在BMI-Z基礎(chǔ)上，結(jié)合腰圍和體成分分析。
世界衛(wèi)生組織將肥胖定義為可損傷健康的異常或過(guò)量脂肪組織積累。腹部尤其是內(nèi)臟脂肪（visceral adipose tissue，VAT）堆積是導(dǎo)致肥胖患者代謝紊亂發(fā)生的主要因素，可顯著增加高血壓、胰島素抵抗（insulin resistance，IR）、代謝綜合征（metabolic syndrome，MS）、非酒精性脂肪性肝病（non-alcoholic fatty liver disease，NAFLD）等慢性病風(fēng)險(xiǎn)。兒童時(shí)期是脂肪細(xì)胞增殖分化的關(guān)鍵期，兒童體脂肪含量及分布隨年齡不斷變化。而有關(guān)兒童腹部脂肪與代謝紊亂相關(guān)性的研究有限，已有結(jié)果也并不完全同于成人。磁共振成像（magnetic resonance imaging，MRI）是量化人體脂肪的“金標(biāo)準(zhǔn)”，可準(zhǔn)確測(cè)量機(jī)體不同儲(chǔ)庫(kù)脂肪的含量，且輻射損傷少。本研究對(duì)60例肥胖患兒進(jìn)行腹部MRI，旨在探究肥胖兒童腹部脂肪分布和含量與體格測(cè)量以及代謝紊亂的關(guān)系，并篩選與兒童腹部脂肪堆積密切相關(guān)的體格測(cè)量指標(biāo)。
對(duì)象和方法
一、研究對(duì)象
橫斷面研究。選擇2016年7月至2018年12月在南京醫(yī)科大學(xué)附屬兒童醫(yī)院兒童保健科和內(nèi)分泌科就診并被診斷為肥胖的學(xué)齡期患兒60例為研究對(duì)象。納入標(biāo)準(zhǔn)為根據(jù)國(guó)家衛(wèi)健委發(fā)布的中華人民共和國(guó)衛(wèi)生行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（WS/T586-2018）“學(xué)齡兒童青少年超重與肥胖篩查”診斷為超重及肥胖。排除標(biāo)準(zhǔn)為患有某些先天遺傳性疾病、代謝性疾病及神經(jīng)內(nèi)分泌疾病所致的繼發(fā)性病理性肥胖。經(jīng)南京兒童醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)（201603004-1），獲得患兒家屬知情同意。
二、研究方法
1.人體測(cè)量：由經(jīng)過(guò)培訓(xùn)的研究人員對(duì)參與研究的患兒進(jìn)行體格測(cè)量，包括身高、體重、腰圍等，并進(jìn)行體成分分析和血壓測(cè)量。受試患兒直立、僅著內(nèi)衣，身高測(cè)量值精確至0.1 cm，體重測(cè)量值精確至0.1 kg。腰圍測(cè)量采用統(tǒng)一無(wú)伸縮性的軟尺，以腋中線肋骨下緣和髂嵴連線中點(diǎn)的水平位置為測(cè)量點(diǎn)，使皮尺下緣過(guò)雙側(cè)測(cè)量點(diǎn)測(cè)量腰圍，在受試者正常呼氣末讀數(shù)，結(jié)果精確至0.1 cm。同時(shí)采用人體成分測(cè)定儀（InBody J20，韓國(guó)Biospace公司）測(cè)量體質(zhì)量、體脂質(zhì)量、體脂質(zhì)量百分比（percentage of fat mass，F(xiàn)M%）等體成分指標(biāo)。血壓測(cè)量使用電子血壓計(jì)（HBP-1300，中國(guó)歐姆龍），在患兒平靜休息15 min后進(jìn)行坐姿測(cè)量右上臂血壓，記錄收縮壓和舒張壓，連續(xù)測(cè)量3次取平均值，結(jié)果精確至1 mmHg（1 mmHg=0.133 kPa）。
2.相關(guān)公式：（1）體質(zhì)指數(shù)（body mass index，BMI）（kg/m 2 ）=體重（kg）/身高 2 （m 2 ），精確至0.1；（2）為校正年齡和性別對(duì)BMI的影響，將BMI轉(zhuǎn)為Z評(píng)分，體質(zhì)指數(shù)Z評(píng)分（BMI-Z score，BMI-Z）=［BMI-Mean（BMI）］/SD（BMI）；（3）腰圍身高比（waist to height ratio，WHtR）=腰圍（cm）/身高（cm），腹型肥胖為WHtR≥0.50。
3.實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)：受試者于清晨（空腹12 h）抽取靜脈血，己糖激酶法測(cè)空腹血糖；放射免疫分析法測(cè)空腹胰島素、尿酸、甘油三酯、高密度脂蛋白膽固醇（high density lipoprotein-cholesterol，HDL-C）。
4.肥胖合并癥的診斷：（1）IR為穩(wěn)態(tài)模型IR指數(shù)（homeostasis model assessment of insulin resistance，HOMA-IR）≥3.0［HOMA-IR=空腹胰島素（mU/L）×空腹血糖（mmol/L）/22.5］。（2）MS為滿足腹型肥胖及任意兩項(xiàng)代謝異常。（3）NAFLD為有彌漫性肝細(xì)胞脂肪變的影像學(xué)或組織學(xué)證據(jù)，并排除乙醇濫用等可以導(dǎo)致肝脂肪變的其他病因。本研究以腹部B超檢查進(jìn)行脂肪肝的診斷。
5.腹部脂肪測(cè)定：采用Siemens avento 1.5 T超導(dǎo)型MR掃描儀（德國(guó)西門(mén)子）進(jìn)行MRI檢查。檢查前受試患兒避免劇烈活動(dòng)，空腹平臥位，腹部線圈，加呼吸門(mén)控。掃描序列包括MRI三平面定位掃描序列、常規(guī)軸位平衡式穩(wěn)態(tài)自由進(jìn)動(dòng)序列和冠狀位平衡式穩(wěn)態(tài)自由進(jìn)動(dòng)序列。主要應(yīng)用參數(shù)為重復(fù)時(shí)間 180 ms，回波時(shí)間 1.5/2.3 ms，翻轉(zhuǎn)角50°，層厚為3 mm，層間距5 mm，所有患兒均進(jìn)行全腹部（橫膈至股骨頭上緣）掃描。將DIXON原始圖像傳至Syngo MR工作站，利用工作站自帶軟件測(cè)量并計(jì)算受試者脂肪面積。分別得出每層切片的皮下脂肪（subcutaneous adipose tissue，SAT）及VAT面積，相加為腹部總脂肪（total abdominal adipose tissue，TAAT）面積（圖1），單層脂肪體積=單層脂肪面積×（層厚+層間距），最終計(jì)算出全腹部脂肪含量（cm 3 ）=全腹各層脂肪面積之和（cm 2 ）×0.8（cm）。
三、統(tǒng)計(jì)學(xué)方法
應(yīng)用SPSS 22.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。計(jì)數(shù)資料以例（%）表示。采用Shapiro-Wilk檢驗(yàn)檢查數(shù)據(jù)分布的正態(tài)性，符合正態(tài)分布的計(jì)量資料以 ±s表示；非正態(tài)分布的計(jì)量資料以 M （ Q 1 ， Q 3 ）表示。采用獨(dú)立樣本 t 檢驗(yàn)比較肥胖患兒腹部SAT及VAT含量的差異；采用方差分析和協(xié)方差分析比較男女腹部脂肪含量的差異，并排除年齡、BMI對(duì)腹部脂肪含量的影響。符合正態(tài)分布的資料通過(guò) Pearson檢驗(yàn)其相關(guān)性，非正態(tài)分布資料使用Spearman檢驗(yàn)評(píng)價(jià)相關(guān)性。采用多元回歸分析確定影響脂肪含量的相關(guān)因素。利用受試者工作特征（receiver operating characteristic，ROC）曲線曲線下面積（area under curve，AUC）探尋肥胖患兒腹部不同部位的脂肪組織含量與IR、MS及NAFLD的關(guān)系。以雙側(cè) P <0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
結(jié)果
一、一般資料
60例患兒中男44例，女16例，年齡（9.2±1.4）歲，BMI-Z 3.0（2.6，3.7），WHtR 0.60±0.05，F(xiàn)M%（40±5）%，HOMA-IR 3.0（2.2，4.7）。輕中度肥胖34例（57%），重度肥胖26例（43%）。單純肥胖者10例（17%），肥胖合并代謝紊亂者共50例（83%），其中合并IR 29例（48%），MS 38例（63%），NAFLD 20例（33%）。
二、腹部脂肪組織的含量及部位、性別差異
男、女患兒年齡差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（ P =0.695），其腹部SAT、VAT、TAAT含量見(jiàn)表1。肥胖患兒總體及男、女患兒腹部SAT含量均顯著高于VAT（ t =18.28、14.51、11.93，均 P <0.01）。校正BMI-Z后，男童VAT含量明顯高于女童（ P =0.010），腹部SAT含量和TAAT含量差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均 P >0.05）。
三、腹部不同部位脂肪組織含量與肥胖患兒體格測(cè)量及代謝指標(biāo)的相關(guān)性
單因素相關(guān)分析顯示肥胖患兒腹部SAT、VAT及TAAT與FM%、BMI-Z、WHtR等體格測(cè)量指標(biāo)均呈顯著正相關(guān)，與收縮壓、舒張壓、甘油三酯等代謝指標(biāo)均呈顯著正相關(guān)；SAT、TAAT與空腹胰島素水平、HOMA-IR均呈顯著正相關(guān)；VAT、TAAT與HDL-C均呈顯著負(fù)相關(guān)；TAAT與空腹血糖水平呈顯著正相關(guān)（均 P <0.05，表2）。在校正性別因素后，SAT和VAT與空腹血糖水平均顯著正相關(guān)，腹部不同部位脂肪含量與體格測(cè)量指標(biāo)及收縮壓、舒張壓、HDL-C、HOMA-IR的相關(guān)性依然存在（均 P <0.05）。
多元逐步回歸分析顯示，F(xiàn)M%與肥胖患兒腹部SAT、VAT及TAAT的相關(guān)性最強(qiáng)（均P <0.01），在缺乏FM%時(shí)，WHtR則最強(qiáng)（均P <0.01），而B(niǎo)MI-Z與腹部脂肪含量無(wú)關(guān)（均P >0.05），見(jiàn)表3。
ROC曲線顯示腹部各部位脂肪含量均實(shí)現(xiàn)了一定的預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性（AUC>0.50），其中對(duì)于IR及MS，SAT的AUC最大，而對(duì)于NAFLD，VAT的AUC最大，即腹部SAT對(duì)肥胖患兒IR（ P =0.017）、MS（ P =0.014）的預(yù)測(cè)性能優(yōu)于VAT及TAAT，而VAT對(duì)于NAFLD（ P =0.019）優(yōu)于SAT及TAAT（表4）。
討論
流行病學(xué)調(diào)查顯示，腹型肥胖具有更高的代謝紊亂發(fā)生率，兒童腹型肥胖同樣與代謝紊亂密切相關(guān)。脂肪組織的部位差異性，可能導(dǎo)致代謝結(jié)局的不同。應(yīng)用MRI，本研究證明兒童腹部SAT、VAT及TAAT均與FM%、WHtR呈顯著正相關(guān)，且腹部脂肪量的增加與肥胖相關(guān)并發(fā)癥如IR、MS及NAFLD等密切相關(guān)，提示肥胖兒童腹部脂肪的堆積與代謝紊亂密切相關(guān)。
成人研究表明，VAT的脂代謝活性強(qiáng)、棕色樣變差、表面有更多糖皮質(zhì)激素受體，且可分泌更多白細(xì)胞介素1β、白細(xì)胞介素6等促炎因子及抵抗素等抑制胰島素敏感性的脂肪因子，其異常堆積更易導(dǎo)致代謝紊亂的發(fā)生。兒童時(shí)期，脂肪組織的生長(zhǎng)和分布隨年齡而變化，早期脂肪優(yōu)先在皮下積累，青春期后內(nèi)臟脂肪增加，且呈現(xiàn)男女性別差異，因此肥胖兒童腹部脂肪分布與代謝紊亂的關(guān)系可能與成人有所不同。
肥胖兒童腹部SAT、VAT及TAAT含量均與血壓、血糖、血脂等代謝指標(biāo)呈正相關(guān)；ROC曲線同樣表明，腹部不同部位的脂肪量對(duì)IR、MS、NAFLD的預(yù)測(cè)危險(xiǎn)度類(lèi)似，提示無(wú)論腹部皮下亦或內(nèi)臟脂肪組織堆積，均增加IR、MS和NAFLD的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)，但肥胖兒童腹部SAT預(yù)測(cè)IR及MS的發(fā)生更準(zhǔn)確。1項(xiàng)針對(duì)94例墨西哥兒童的研究結(jié)果與本研究類(lèi)似，MRI測(cè)量的SAT而非VAT與較高的心臟代謝風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)。對(duì)999例年齡6~90歲人群的研究，比較了兒童和成人之間腹部脂肪庫(kù)與心臟代謝特征的關(guān)聯(lián)，表明腹部SAT是兒童和青少年代謝特征的最重要預(yù)測(cè)因子，而VAT是最重要的成人預(yù)測(cè)因子。此外，腹部深層皮下脂肪厚度也同樣影響線粒體耦合和代謝活性，與循環(huán)甘油三酯水平等有關(guān)，即較高的皮下深層脂肪含量亦可導(dǎo)致脂肪組織能量代謝受損和IR，因此兒童腹部總脂肪含量可以較好地預(yù)測(cè)代謝風(fēng)險(xiǎn)。
然而，單一指標(biāo)評(píng)價(jià)肥胖兒童腹部脂肪均存在一定局限性。用BMI水平進(jìn)行肥胖診斷和分級(jí)是世界公認(rèn)的方法，但其不能反映腹部脂肪的多少；腰圍及WHtR間接反映腹部肥胖，但無(wú)法區(qū)分皮下和內(nèi)臟脂肪。生長(zhǎng)發(fā)育中的兒童中，WHtR對(duì)腹部脂肪的評(píng)估比單獨(dú)使用腰圍更有意義，因其排除了年齡及性別的影響。但WHtR僅間接評(píng)估腹部脂肪，無(wú)法整體評(píng)價(jià)肥胖水平。生物電阻抗法應(yīng)用于臨床估算體脂、肌肉及骨骼含量及占體重的百分比，但設(shè)備檢查的影響因素較大，易低估脂肪的含量；MRI為量化脂肪含量的“金標(biāo)準(zhǔn)”，但其掃描時(shí)間長(zhǎng)，后續(xù)處理過(guò)程十分繁瑣，只適用于臨床診斷和研究。本研究應(yīng)用MRI證明，肥胖兒童WHtR和FM%與腹部脂肪組織的含量密切相關(guān)，對(duì)存在高風(fēng)險(xiǎn)的肥胖兒童的篩查效度更高。因此臨床快速評(píng)估兒童肥胖并判定代謝風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)在BMI-Z基礎(chǔ)上，結(jié)合腰圍測(cè)量和體成分分析，尤其是WHtR及FM%的評(píng)估。
此外脂肪分布還存在性別差異。既往研究顯示，在給定的腰圍水平下，男性擁有更多的內(nèi)臟脂肪。本結(jié)果同樣顯示，男童VAT含量高于女童（P<0.05），其機(jī)制可能與遺傳因素、內(nèi)分泌因素（如性激素、糖皮質(zhì)激素等類(lèi)固醇激素）等差異有關(guān)。
本研究對(duì)象為7~12歲的肥胖患兒，極少數(shù)兒童進(jìn)入青春期，因此不能排除青春期發(fā)育對(duì)肥胖兒童脂肪分布及代謝的影響。且由于相關(guān)檢查繁多，正常兒童招募困難，僅分析了肥胖患兒腹部脂肪分布特征，缺乏正常對(duì)照組，使研究結(jié)果存在一定局限性；同時(shí)，盡管腹部脂肪含量預(yù)測(cè)代謝紊亂達(dá)到統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，但AUC值低于已有報(bào)道，可能與兒童樣本量相對(duì)較小，不包括區(qū)域脂肪分布（如深層SAT和淺層SAT）有關(guān)。后續(xù)應(yīng)擴(kuò)大樣本，延伸研究對(duì)象的年齡并設(shè)置正常體重兒童作為對(duì)照進(jìn)行分析。
綜上所述，肥胖兒童腹部SAT、VAT及TAAT均與FM%、WHtR等密切相關(guān)。隨腹部脂肪含量增加，代謝風(fēng)險(xiǎn)增高。肥胖兒童腹部皮下脂肪堆積對(duì)發(fā)生IR及MS風(fēng)險(xiǎn)的評(píng)估性能更強(qiáng)。臨床評(píng)估肥胖兒童腹部脂肪預(yù)測(cè)代謝風(fēng)險(xiǎn)時(shí)，應(yīng)在BMI-Z基礎(chǔ)上，結(jié)合腰圍和體成分分析。
參考文獻(xiàn)（略）返回搜狐，查看更多
