血红蛋白与成人代谢综合征及其组分关联性的五年队列研究

刘相佟　陶丽新　杨　昆　李海彬　郭　晋　郭秀花*

(1.首都医科大学公共卫生学院流行病与卫生统计学系， 北京 100069； 2.临床流行病学北京市重点实验室，北京 100069)



· 基础研究 ·

血红蛋白与成人代谢综合征及其组分关联性的五年队列研究

刘相佟1，2陶丽新1，2杨昆1，2李海彬1，2郭晋1，2郭秀花1，2*

(1.首都医科大学公共卫生学院流行病与卫生统计学系， 北京 100069； 2.临床流行病学北京市重点实验室，北京 100069)

目的探讨血红蛋白与代谢综合征(metabolic syndrome，MetS)及其组分(肥胖、血压、血糖、血脂)的关联性。方法选取来自北京电力医院和北京小汤山医院的体检者为研究对象，采用多因素Logistic回归分析MetS发病风险随基线血红蛋白(hemoglobin，Hb)浓度的变化。结果MetS 5年发病率为14.52%，MetS组基线Hb [(144.46±13.47) g/L]明显高于未患MetS组[(141.00±14.70) g/L]，差异有统计学意义(t=-5.49，P<0.001)。多因素Logistic回归分析显示，在调整了年龄、性别后，Hb的升高与MetS发病风险的增加呈正相关。以最低四分位数作参照，随Hb升高，比值比(odds ratio，OR)值分别为1.238(95%CI： 0.963～1.591)、1.243(95%CI： 0.965～1.602)、1.439(95%CI： 1.113～1.859)。结论Hb与MetS及其组分存在相关性，可作为MetS发病的一个预测指标。

血红蛋白；代谢综合征；肥胖；血压；血脂

代谢综合征(metabolic syndrome，MetS)是以胰岛素抵抗、肥胖、高血糖、高血压和血脂紊乱为特征的代谢紊乱症候群。研究[1]表明，MetS患者处于低度的炎性反应状态，而低度炎性反应可以促进慢性贫血，导致血红蛋白(hemoglobin，Hb)等红细胞参数升高。因此，MetS与感染、内分泌功能障碍有关，进而参与贫血的发病机制，而Hb与成人代谢综合征及其组分的关系，国内未见报道。本文旨在探讨血红蛋白与成年人MetS的相关性。

1　研究对象与方法

1.1研究对象

本研究以北京电力医院和北京小汤山医院的体检人群为研究对象。(1)纳入标准：以2007年作为基线，2012年为研究终点，纳入连续参加5次体检者。(2)排除标准：排除基线患有如下病史者，包括冠状动脉粥样硬化性心脏病(以下简称冠心病)、心绞痛、心肌梗死、冠状动脉搭桥术后、冠心病支架术后、脑梗死、胃癌及胃大部切除术后的体检者。同时排除基线时已经患有MetS及任何代谢组分异常者。

1.2研究方法与内容

调查内容包括一般人口学特征、身高体质量测量、血压测量、血常规检查、血生化检查。体检人群均为空腹至少10 h后，在次日早晨测量身高、体质量、血压，采集空腹血测定血清三酰甘油(triglyceride，TG)、总胆固醇(total cholesterol，TC)、高密度脂蛋白胆固醇(high density lipoprotein cholesterol，HDL-C)、空腹血糖(fasting plasma glucose，FPG)及血常规。

1.3诊断标准

本次研究采用国际糖尿病联盟(International Diabetes Federation， IDF)和美国心脏协会(American Heart Association，AHA)/国立心肺和血液研究所(National Heart, Lung and Blood Institute，NHLBI)就MetS的定义于2009年发表的新的联合声明[2]，具备以下5项组成成分中的3项或以上者诊断为MetS：

(1)腹型肥胖：根据腰围诊断。不同国家、地区和人种有各自特定的数值；根据中国成人肥胖问题工作组在2003年提出的标准，24 kg/m2≤体质量指数(body mass index，BMI)≤27.9 kg/m2为超重，BMI≥28 kg/m2为肥胖[3]。

(2)高TG血症：TG≥1.7 mmol/L，或已经进行针对此项血脂异常的治疗。

(3)低HDL-C血症：男性HDL-C<1.0 mm/L，女性HDL-C<1.30 mm/L，或已经进行针对此项血脂异常的治疗。

(4)血压升高：收缩压(systolic blood pressure， SBP)≥130 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)和(或) 舒张压(diastolic blood pressure， DBP)≥85 mm Hg，或已经诊断高血压并开始治疗。

(5) 空腹血糖升高：FPG≥5.6 mmol/L，或已经诊断为2型糖尿病并开始治疗。

1.4统计学方法

2　结果

2.1一般情况

基线研究对象3 773人，其中男性2 509人(66.50%)，女性1 264人(33.50%)。与基线相比，研究终点的研究对象BMI、SBP、FPG、TG和Hb等指标升高，而HDL-C浓度降低，差异均有统计学意义(P<0.001)，详见表1。追踪5年期间共有548人发生了MetS，MetS 5年累积发病率为14.52%，其中男性为16.90%，女性为9.81%，MetS组与非MetS组的基线临床指标比较详见表2。

2.2相关分析

Pearson相关分析显示，Hb浓度与BMI、SBP、DBP、FPG、TG均呈正相关(P<0.001)，与HDL-C呈负相关(r=-0.21，P<0.001)。在调整了年龄和MetS其他组分后，相关性仍存在，详见表3。

2.3多因素Logistic回归

根据基线Hb浓度的四分位数，将研究对象分为以下4组：Hb<144 g/L组、144 g/L≤Hb<151 g/L组、151 g/L≤Hb<158 g/L组和Hb≥158 g/L组，各组样本数分别为：1 238、899、863和773人。以年龄、性别、Hb为自变量，MetS是否发生为因变量，建立多因素Logistic回归模型。结果显示，在控制了年龄、性别等混杂因素后，随着Hb升高，患MetS的风险增加，第四分位数与第一分位数相比差异有统计学意义(OR=1.439，P=0.006)，详见表4。

表1　基线与终点指标的比较结果

表2　代谢综合征、非代谢综合征组基线指标比较

表3　终点代谢综合征组分与基线血红蛋白浓度的相关性分析

Hb： hemoglobin； BMI： body mass index； SBP： systolic blood pressure； DBP： diastolic blood pressure； FPG： fasting plasma glucose； HDL-C： high density lipoprotein-cholesterol； TG： triglyceride.r，Pwas based on Pearson correlation analysis；r’，P’ was based on partial correlation analysis after adjustment for age and other metabolic syndrome components.

表4　代谢综合征发生的多因素Logistic回归模型结果

3　讨论

本研究发现健康体检队列人群代谢综合征5年发病率为14.52%，且代谢综合征患病风险随血红蛋白的升高而升高。相关性分析显示，血红蛋白与代谢综合征的组分BMI、SBP、DBP、FPG、TG均呈正相关，与HDL-C呈负相关，在调整了年龄、性别和其他组分后，相关性仍然存在，这与国外Laudisio 等[4]对65岁以上人群的研究结果类似。这种相关关系与代谢综合征的胰岛素抵抗病理生理学基础有关系：①血红蛋白是一氧化氮(NO)公认的载体和缓冲液，血红蛋白可以通过L-精氨酸-NO途径影响NO的合成和释放，血红蛋白可以通过影响血液中NO的量进而调节血管的内皮功能[5-8]。②血红蛋白和一氧化氮的各种结合物还可以影响全血的血红蛋白与氧亲和力，对血管内皮功能产生影响，而血管内皮损伤是动脉粥样硬化、高血压等疾病的重要危险因素[5， 9]。③此外，NO供体精氨酸可能导致β细胞功能障碍和损伤，继而引起血糖升高，导致葡萄糖毒性、内皮功能障碍和胰岛素抵抗[6-8]。血红蛋白升高的糖尿病前期人群往往可以观测到腰围增加、血压升高、血清人可溶性CD40配体(sCD40L)增高和HDL-C降低[10]，而这些在代谢综合征发生和发展中具有重要作用[11-12]。

本研究的相关性分析结果显示，血红蛋白与BMI的相关性最大，其次是与DBP的相关性，这提示血红蛋白与肥胖和血压的关系更为密切，与日本Shimizu 等[13]研究类似。研究[4]显示，代谢综合征患者更易患心力衰竭等慢性疾病，血清促炎细胞因子较高，更有可能接受血管紧张素转换酶抑制剂、抗血小板和抗凝血剂[14-15]。以上因素均与血红蛋白的量降低有关，这间接支持了代谢综合征与血红蛋白的量升高的关联性。

本研究结果显示代谢综合征患者体内有低度的炎性反应，血红蛋白的量与代谢综合征各组分间有相关关系，并且随着血红蛋白量的增加，患代谢综合征的风险性也增加。因此血红蛋白的量可以作为代谢综合征患病的一个相关性预测指标。

[1] Mardi T， Toker S， Melamed S， et al. Increased erythropoiesis and subclinical inflammation as part of the metabolic syndrome [J]. Diabetes Res Clin Pract， 2005， 69(3)：249-255.

[2]Alberti K G， Eckel R H， Grundy S M， et al. Harmonizing the metabolic syndrome： a joint interim statement of the international diabetes federation task force on epidemiology and prevention； national heart， lung， and blood institute； american heart association； world heart federation； international atherosclerosis society； and international association for the study of obesity [J]. Circulation， 2009， 120(16)： 1640-1645.

[3]Chen C， Lu F C. Department of disease control ministry of health， PR china. The guidelines for prevention and control of overweight and obesity in Chinese adults [J]. Biomed Environ Sci， 2004， 17 Suppl： 1-36.

[4]Laudisio A， Bandinelli S， Gemma A， et al. Metabolic syndrome and hemoglobin levels in elderly adults： the Invecchiare in Chianti Study [J]. J Am Geriatr Soc， 2013， 61(6)：963-968.

[5]Kawamoto R， Tabara Y， Kohara K， et al. Hematological parameters are associated with metabolic syndrome in Japanese community-dwelling persons [J]. Endocrine， 2013， 43(2)： 334-341.

[6] Zinchuk V V， Pronko T P， Lis M A. Blood oxygen transport and endothelial dysfunction in patients with arterial hypertension [J]. Clin Physiol Funct Imaging， 2004， 24(4)： 205-211.

[7]Schiffrin E L.Oxidative stress， nitric oxide synthase， and superoxide dismutase： a matter of imbalance underlies endothelial dysfunction in the human coronary circulation [J]. Hypertension， 2008， 51(1)：31-32.

[8] Kelm M， Rath J. Endothelial dysfunction in human coronary circulation： relevance of the L-arginine-NO pathway [J]. Basic Res Cardiol， 2001， 96(2)：107-127.

[9] Singel D J， Stamler J S. Chemical physiology of blood flow regulation by red blood cells： the role of nitric oxide and S-nitrosohemoglobin [J]. Annu Rev Physiol， 2005， 67：99-145.

[10]Kutlu M， Sonmez A， Genc H， et al. Relationship between hemoglobin and CD40 ligand in prediabetes [J]. Clin Invest Med， 2009， 32(6)：E244.

[11]程千鹏,张星光,吕肖锋. 血糖控制达标的2型糖尿病患者血糖波动特征及其控制目标探讨[J]. 解放军医药杂志,2013,25(11):24-27.

[12]孟馨,贾楠,金智一,等. 2型糖尿病患者血清CA-125水平与代谢控制指标的相关性研究[J]. 中国医科大学学报，2014，43(11):996-998,1002.

[13]Shimizu Y， Nakazato M， Sekita T， et al. Association between the hemoglobin levels and hypertension in relation to the BMI status in a rural Japanese population： the Nagasaki Islands Study [J]. Intern Med， 2014， 53(5)：435-440.

[14]杨伟. 抵抗素与老年糖尿病合并高血压的相关性研究[J]. 临床误诊误治，2013，26(12):69-71.

[15]杨长卫,马鹏飞,张建祥. 二甲双胍对2型糖尿病大血管病变的防治研究进展[J]. 临床误诊误治，2014，27(1):107-111.

编辑陈瑞芳

Association between hemoglobin and metabolic syndrome: a five-year follow-up

Liu Xiangtong1，2， Tao Lixin1，2， Yang Kun1，2， Li Haibin1，2， Guo Jin1，2， Guo Xiuhua1，2*

(1.DepartmentofEpidemiologyandHealthStatistics，SchoolofPublicHealth，CapitalMedicalUniversity，Beijing100069，China； 2.BeijingMunicipalKeyLaboratoryofClinicalEpidemiology，Beijing100069，China)

ObjectiveTo explore the association between hemoglobin(Hb) and metabolic syndrome (MetS). MethodsA total of 3773 individuals in Beijing Tongren Hospital, Dianli Hospital and Xiaotangshan Hospital from 2007 to 2012 were recruited in the study. The subjects were divided into four quartiles according to Hb. Multivariate logistic regression was applied for data analysis. ResultsThere were 2 509 males (average 47.94±15.41 years old) and 1 264 females (average 46.63±12.90 years old). Five-year accumulated incidence of MetS was 14.52%. The average baseline Hb was significantly higher in the subjects with MetS [(144.46±13.47) g/L] than those without MetS [(141.00±14.70) g/L] (t=-5.49,P<0.001). Multivariate Logistic regression analysis revealed that after adjustment of age and sex, elevated baseline Hb was positively correlated to the higher risk of MetS. Compared with individuals with lowest Hb, subjects with highest Hb were more vulnerable to MetS (OR=1.439, 95%CI: 1.113-1.859). ConclusionHb is closely correlated with MetS and its components， and it can be used as a predictor of MetS.

hemoglobin; metabolic syndrome; obesity; blood pressure; lipids

国家自然科学基金(81530087，81373099)， 北京市自然科学基金(7131002)。 This study was supported by National Natural Science Foundation of China (81530087， 81373099)， Natural Science Foundation of Beijing (7131002).

10.3969/j.issn.1006-7795.2016.04.019]

R 446； R589

2015-12-08)

*Corresponding author， E-mail：statguo@ccmu.edu.cn

网络出版时间：2016-07-2021∶12网络出版地址：http://www.cnki.net/kcms/detail/11.3662.r.20160714.2112.008.html