肥胖儿童心率变异特征与血脂代谢、脂肪细胞因子含量的相关性分析*

张京杨，曹晓晓，文红霞，杨睿，王文娟，王充亮，李敏

[华中科技大学(同济医学院附属武汉市儿童医院）1.心功能室，2.检验科，湖北 武汉 430014]

肥胖儿童心率变异特征与血脂代谢、脂肪细胞因子含量的相关性分析*

张京杨1，曹晓晓1，文红霞1，杨睿2，王文娟1，王充亮1，李敏1

[华中科技大学(同济医学院附属武汉市儿童医院）1.心功能室，2.检验科，湖北 武汉 430014]

目的分析肥胖儿童心率变异特征与血脂代谢、脂肪细胞因子含量的相关性。方法选取2014年6月-2016年7月该院收治的肥胖儿童260例作为观察组，另取同期在该院接受疫苗接种的健康儿童200例作为对照组。采用24 h动态心电图获取两组研究对象的心率变异性指标，测定血液血脂代谢及脂肪细胞因子含量。进一步采用Pearson检验分析肥胖儿童心率变异特征与血脂代谢、脂肪细胞因子含量的相关性。结果观察组儿童的窦性心搏RR间期标准差（SDNN）、每5分钟RR间期平均值的标准差（SDANN）、全部相邻RR间期之差的均方根（RSMSSD）和每5分钟内RR间期标准差的平均值（SDNN Index）等心率变异性指标值均低于对照组儿童（P＜0.05）；观察组儿童的外周血脂质代谢指标中总胆固醇（TC）、三酰甘油（TG）及低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）含量均高于对照组儿童，高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）含量低于对照组儿童（P＜0.05）；观察组儿童的血清脂肪细胞因子瘦素（Leptin）、脂联素（APN）和视黄醇结合蛋白4（RBP-4）含量低于对照组儿童，白介素6（IL-6）含量高于对照组儿童（P＜0.05）；肥胖儿童的心率变异性指标SDNN、SDANN、RSMSSD及SDNN Index水平与脂质代谢指标及脂肪细胞因子含量均存在直接相关性（P＜0.05）。结论肥胖儿童心率变异特征与机体脂质代谢及脂肪细胞因子含量间存在相关性，过度肥胖是导致儿童心功能异常的重要原因。

肥胖儿童；心率变异性；血脂代谢；脂肪细胞因子

肥胖是多种原因造成的脂肪成分超出正常人平均量的病理状态，是糖尿病、高血压或代谢综合征等疾病的发生高危因素。最新研究显示，目前儿童肥胖人数在全球范围内迅速增长，其中＞95%属于单纯性肥胖，由日常生活中饮食不当或运动缺乏等导致，肥胖已经严重影响儿童的生长发育及身心健康[1-2]。较多研究显示，肥胖儿童存在心率变异性（heart rate variability，HRV）改变[3-4]。HRV能够反映交感及副交感神经的活性及平衡关系，但是关于肥胖儿童HRV改变的机制并未明确。在下列研究中，本文分析肥胖儿童心率变异特征与血脂代谢、脂肪细胞因子含量的相关性，旨在探明血脂代谢、脂肪细胞对肥胖儿童心率变异特征的影响。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2014年6月-2016年7月本院收治的肥胖儿童260例作为观察组，纳入标准：①年龄＜18周岁；②超出年龄标准体重的20%及以上；③家属签署知情同意书。排除标准：①伴先天性垂体疾病及代谢疾病等继发性肥胖病因；②伴严重心肝肾等脏器功能障碍；③伴自身免疫性疾病；④伴恶性肿瘤性疾病；⑤伴精神疾患或者认知功能障碍无法配合研究过程；⑥主动中断研究。另取同期在本院接受疫苗接种的健康儿童200例作为对照组，也签署知情同意书。

观察组儿童：男145例，女115例；年龄3～14岁，平均（8.94±1.17）岁；体重指数（BMI）24.01～29.73kg/m2，平均（25.38±3.12）kg/m2。对照组儿童：男性109例，女性91例；年龄2～15岁，平均（8.79± 1.34）岁；体重指数（BMI）23.13～29.25 kg/m2，平均（25.17±3.55）kg/m2。两组研究对象的性别、年龄、BMI值分布差异无统计学意义（P＞0.05），具有可比性。

1.2 心率变异性

两组研究对象在被检当天均忌情绪激动、剧烈运动等，测定当天上午8∶00～9∶00至次日上午8∶00～9∶00的24h动态心电图，计算心率变异性指标窦性心搏 RR间期标准差（standard diviation of NN intervals，SDNN）、每5分钟RR间期平均值的标准差（standard diviation ofthe 5 minute mean cycle lengths，SDANN）、全部相邻RR间期之差的均方根（root mean square of successive differences，RSMSSD）、每5分钟内RR间期标准差的平均值（standard diviation ofNN intervalsindex，SDNN Index）。

1.3 脂质代谢指标

取两组研究对象晨起、空腹外周静脉血2ml，采用全自动生化仪测定其中总胆固醇（total cholesterol，TC）、三酰甘油（triglyceride，TG）、低密度脂蛋白胆固醇（low density lipoprotein cholesterol，LDL-C）和高密度脂蛋白胆固醇（high density lipoprotein cholesterol，HDL-C）等脂质代谢指标。

1.4 脂肪细胞因子

取两组研究对象晨起、空腹外周静脉血2ml，室温静置、离心后取上清液，采用双抗体夹心酶联免疫吸附法测定其中脂肪细胞因子瘦素（Leptin）、脂联素（adiponectin，APN）、白介素6（interleukin 6，IL-6）和视黄醇结合蛋白4（retinol binding protein-4，RBP-4）含量。

1.5 统计学方法

数据分析采用SPSS 20.0统计软件，计量资料以均数±标准差（±s）表示，组间比较用t检验；相关性分析用Pearson法检验，P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 心率变异性情况

观察组儿童的SDNN、SDANN、RSMSSD及SDNN Index等心率变异性指标值均低于对照组儿童，差异有统计学意义（P＜0.05）。见表1。

2.2 脂质代谢指标

观察组儿童的外周血脂质代谢指标中TC、TG及LDL-C含量均高于对照组儿童，HDL-C含量低于对照组儿童，差异有统计学意义（P＜0.05）。见表2。

2.3 脂肪细胞因子含量

观察组儿童的血清脂肪细胞因子Leptin、APN及RBP-4含量低于对照组儿童，IL-6含量高于对照组儿童，差异有统计学意义（P＜0.05）。见表3。

2.4 相关性分析

经Pearson检验发现，肥胖儿童的心率变异性指标SDNN、SDANN、RSMSSD及SDNN Index水平与脂质代谢指标及脂肪细胞因子含量均存在直接相关性。见表4。

表1 两组研究对象的心率变异性指标水平比较（ms，±s）

表1 两组研究对象的心率变异性指标水平比较（ms，±s）

组别SDNN Index观察组 260 123.27±14.95114.38±13.0526.74±3.01 46.48±5.09对照组 200 135.95±15.94127.66±15.7931.53±3.42 53.76±5.88 t值 7.82 8.09 7.35 8.94 P值 0.019 0.011 0.021 0.008例数SDNNSDANNRSMSSD

表2 两组研究对象的脂质代谢指标含量比较（mmol/L，±s）

表2 两组研究对象的脂质代谢指标含量比较（mmol/L，±s）

组别HDL-C观察组 260 3.94±0.45 1.02±0.15 2.59±0.34 1.12±0.17对照组 200 3.17±0.34 0.76±0.08 1.92±0.25 1.29±0.16 t值 6.38 5.73 7.09 6.83 P值 0.29 0.34 0.023 0.27例数TCTGLDL-C

表3 两组研究对象的脂肪细胞因子含量比较 （±s）

表3 两组研究对象的脂肪细胞因子含量比较 （±s）

组别RBP-4/（μg/ml）观察组 260 7.38±0.81 5.28±0.79 12.83±1.74 3.02±0.34对照组 200 11.93±11.858.92±0.97 9.72±0.95 3.76±0.45 t值 7.28 6.14 8.04 5.23 P值 0.016 0.022 0.012 0.029例数Leptin/（μg/L）APN/（μg/ml）IL-6/（pg/ml）

表4 相关性分析

3 讨论

HRV主要反映交感及副交感神经的活性及平衡关系，人体脂肪组织分布及代谢异常可导致自主神经功能失调，有研究也证实肥胖人群存在异常HRV[5]。儿童生长发育过程中自主神经活性在不断发生变化，HRV有其自身特点，即迷走神经功能健全时心率变异程度大，迷走神经功能损伤后心率变异程度小。肥胖是儿童心功能障碍的最主要原因之一，肥胖儿童的HRV成为心脏功能监测、肥胖程度判断的可靠手段[6]。SDNN、SDANN、RSMSSD及SDNN Index是HRV最典型的指标，其数值变小提示迷走神经弧形降低、交感神经活性增高[7]。本研究首先对肥胖儿童及正常儿童的HRV指标进行监测，发现观察组儿童的SDNN、SDANN、RSMSSD及SDNN Index水平均较低，说明肥胖儿童存在迷走神经及交感神经功能的紊乱，与王国祥[8]的研究结果一致。

肥胖与儿童心率变异特性异常之间是否有必然联系，目前仍缺乏确切理论依据。本研究继续对两组儿童的脂质代谢指标含量进行检测，发现观察组儿童的TC、TG及LDL-C含量较高，HDL-C含量较低。TC、TG可代表机体的总体脂肪代谢状态，葛晓川[9]的研究证实，肥胖青少年存在高水平的TC、TG。LDLC是胆固醇在血液中的主要存在形式，国内外研究均证实高水平的LDL-C可增加冠状动脉粥样硬化性心脏病（冠心病）发生率，王婷婷[10]的研究指出LDLC是动脉粥样硬化的独立危险因素。HDL-C已经在流行病学中被证实与冠心病、动脉粥样硬化等疾病发生率呈负相关，可能与其加速沉积的脂质运转等作用相关[11-12]。以上研究结果说明，肥胖儿童体内存在异常的脂质代谢，胆固醇等物质的过度蓄积以及促脂质转运因子的含量降低，均导致肥胖儿童体内脂肪的进一步堆积。

脂肪细胞因子近年受到较多关注，其由脂肪组织分泌并直接影响脂肪代谢，被认为与肥胖的发生密切相关。Leptin、APN均属于脂肪组织特异性脂肪细胞因子，Leptin可增加能量释放并抑制脂肪细胞合成，有助于机体的体质量减轻；APN具有抑制炎症反应、调节胰岛素敏感性等作用，在肥胖患者中的含量较低[13-14]。IL-6、RBP-4属于非脂肪组织特异性脂肪细胞因子，陈婷[15]的研究指出在患2型糖尿病的肥胖者血浆中IL-6呈高水平。RBP-4是维生素A的特异性转运蛋白，最新研究表明，RBP-4缺乏与胰岛素依靠及肥胖均关系密切[16-17]。本研究对以上脂肪细胞因子含量进行检测，发现观察组患者的血清Leptin、APN及RBP-4含量较低，IL-6含量较高，证实脂肪细胞因子参与儿童肥胖的发生，是肥胖诊断及严重程度判断的可靠手段。

为明确肥胖儿童HRV异常与具体肥胖程度的关系，本研究最终对肥胖儿童的HRV指标与血脂代谢、脂肪细胞因子含量进行相关性分析，经Pearson检验发现，肥胖儿童的心率变异性指标SDNN、SDANN、RSMSSD及SDNN Index水平与脂质代谢指标及脂肪细胞因子含量均存在直接相关性。综上得出以下结论，肥胖儿童心率变异特征与机体脂质代谢及脂肪细胞因子含量间存在直接相关关系，过度肥胖是导致儿童心功能异常的重要原因。

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Correlations of heart rate variability with lipid metabolism and adipocytokines in obese children*

Jing-yang Zhang1,Xiao-xiao Cao1,Hong-xia Wen1,Rui Yang2, Wen-juan Wang1,Chong-liang Wang1,Min Li1

(1.Heart Function Room,2.Clinical Laboratory,Wuhan Children's Hospital Affiliated to Tongji Medical College,Huazhong University of Science&Technology, Wuhan,Hubei 430014,China)

ObjectiveTo analyze the correlation between heart rate variability and lipid metabolism, adipocytokines in obese children.MethodsTwo hundred and sixty obese children in our hospital from June 2014 to July 2016 were selected as observation group,two hundred healthy children in the same period were taken as control group.Twenty-four hour dynamic electrocardiogram was used to obtain the index of heart rate variability in two groups.Blood lipid metabolism and adipocytokines were measured.Pearson test was used to analyze the relationships of heart rate variability with lipid metabolism and adipocytokines in obese children.Resultsheart rate variability indexs such as standard diviation of NN intervals (SDNN),standard diviation of the 5 minute mean cycle lengths(SDANN),root mean square of successive differences(RSMSSD), standard diviation of NN intervals index(SDNN Index)were significantly lower in observation group than those in control group(P＜0.05);peripheral blood lipid such as total cholesterol(TC),triglyceride(TG),low densitylipoprotein cholesterol (LDL-C)levels were significantly higher.high density lipoprotein cholesterol (HDL-C) was lower in observation group than in control group (P＜0.05);serum adipocytokines such as leptin(Leptin), adiponectin (APN),retinol binding protein-4 (RBP-4)were lower in observation group than those in control group,interleukin-6 (IL-6)was higher in observation group than that in control group (P＜0.05);Heart rate variabilityindexsincludingSDNN,SDANN,RSMSSD and SDNN werein directcorrelation with lipid metabolism indexes and adipocytokines(P＜0.05).ConclusionsThere are direct correlations between heart rate variability and body lipid metabolism,adipocytokines in obese children.Obesity is an important cause of abnormal heart function.

obese children;heart rate variability;lipid metabolism;adipocytokines

R723.14

A

10.3969/j.issn.1005-8982.2017.18.016

1005-8982（2017）18-0079-04

2016-10-08

2015年湖北省自然科学基金（2015CFB726）

曹晓晓，Tel：18674082662；E-mail:julia_4241118@163.com