基于剂量-反应关系的体力活动对血清肌酐水平的影响及其性别差异

许春杰，刘晓宇，尹素凤，郭春月，范红敏，冯福民，胡　泊

1)华北理工大学公共卫生学院医学统计与流行病学系 河北唐山 063210　2)华北理工大学附属开滦医院呼吸内科 河北唐山 063000

肌酐是肌酸的代谢产物，其中98%存在于肌肉内。血清肌酐(serum creatinine,Scr)是临床上用来评价肾功能的一个常用指标[1]，同时高Scr还增加心肌梗死、脑卒中等心血管病的风险[2]。瑞士一项27 811例的队列研究[3]发现，经9 a随访，“高Scr”组患心肌梗死、充血性心力衰竭、脑卒中的风险是“正常Scr”组的2.53、2.98和1.93倍。此外，另一项意大利的关于Scr水平与心血管疾病患者全因死亡关系的队列研究[4]发现，与“正常Scr”组相比，“高Scr”组心血管疾病患者的死亡风险增加(HR=1.70)。体力活动(physical activity, PA)指通过骨骼肌群收缩而引起耗能增加的任何形式的身体运动。目前，PA与Scr水平的关系还没有一致性的结果。Foran等[5]对40～75岁人群进行现况调查，将PA分为低、中、高3组，认为低PA可降低Scr水平。但是Bharakhada等[2]对50～70岁人群进行的临床研究中，同样将PA分为低、中、高3组，却发现低PA可升高Scr水平。因PA是中老年人群预防和控制慢性疾病如高血压、脑卒中等心血管疾病的有效手段[2]，明确PA与Scr的关系将具有重要的公共卫生意义。此外，有研究[6-7]表明，Scr水平对PA的应答在男性和女性中并不一致。因此本研究利用剂量-反应关系[8]探讨了不同性别的中年健康人群中PA与Scr水平的关系。

1　对象与方法

1.1研究对象2011至2013 年在唐山市采用整群抽样的方法选取具有代表性(与全国经济水平相当、与全国人群年龄别分布相当)的1个社区和1个自然村作为研究对象。纳入标准: 居住当地5 a以上，年龄在40～60岁，自愿参与调查。共4 644人符合纳入标准，排除233名性别、年龄缺失者及245名PA缺失者后，共4 166人完成问卷调查和实验室检测，进一步排除糖尿病、高血压、心血管疾病、肾功能不全者1 335人，最终有2 831名研究对象[年龄(49.8±5.8)岁，男1 157例，女1 674例]纳入分析。本研究经华北理工大学伦理委员会批准，所有研究对象均签署知情同意书。

1.2调查方法采用面对面访谈方式在研究对象所属社区医院进行调查。问卷分为3部分。①基本信息：年龄、性别、身高、体重、吸烟和饮酒史、文化程度、职业、工作和家庭压力、食物频率。②疾病史：现病史、既往史、慢病治疗史及家族史。③PA：使用国际体力活动问卷(international physical activity questionnaire，IPAQ)[9]评估研究者体力活动，包括工作、家庭、交通、休闲4部分，根据每部分活动的能量消耗计算代谢当量(metabolic equivalent task，MET)值，最后求和，计算研究对象总的能量代谢当量。

1.3体格及实验室检查在研究对象所属社区医院完成。体格检查包括测量身高和体重，并计算体重指数(body mass index，BMI)。血压和心率的测量使用电子血压计(日本OMRON公司，HEM-7200 型)，测量3次，每次间隔 5 min，取平均值。研究对象在测量前应情绪稳定，避免运动、吸烟、饮酒及摄取其他亢奋的液体或药物。血样采集及测定：采集空腹静脉血(空腹时间>8 h)，且2 h内离心并冷藏血清。采用葡萄糖氧化酶法检测血糖，酶法测Scr、血清总胆固醇(total cholesterol, CHO)和三酰甘油(triglycerides，TG)，磷钨酸-镁沉淀法测高密度脂蛋白胆固醇(high density lipoprotein cholesterol，HDL-C)。根据《诊断学》[1]把Scr升高定义如下：男性>106 μmol/L，女性>97 μmol/L。

1.4变量定义研究中将文化程度分为3个等级：初级(文盲/小学)、中级(初中/高中/中技/中专)、高级(大专/大学)。吸烟分为3个类别：不吸烟、以前吸烟、现在吸烟。压力包括工作压力和家庭压力,合并为二分类变量(有和无)。采用食物频率量表收集研究对象的膳食信息，蔬菜、水果的摄入量=单位时间数量×消耗时间，通过过去1 a内各种蔬菜、水果的消耗总量进行评估；与蔬菜、水果摄入量的计算方法相同，脂类摄入量包括肉、蛋、牛奶和鱼的消耗量，通过过去1 a内各种脂类食物的消耗总量来评估。

2　结果

2.1PA与Scr的剂量反应关系总人群PA与Scr呈非线性的剂量反应关系(图1A，关联性检验和非线性检验，χ2=64.491、63.492，P均<0.001)，据PA水平(单位：MET-min/week)将研究对象分成4组：<129.64、129.64～288.00、>288.00～821.50、>821.50, 分别为705例、709例、804例、613例。按照性别分类后，男性和女性中，PA与Scr同样呈非线性剂量反应关系[图1B、C，关联性检验和非线性检验χ2=32.132、31.191(男性)，χ2=43.341、43.032(女性)，P均<0.001]。

A、B、C:分别为总人群、男性人群和女性人群图1　PA和Scr的剂量反应关系

2.2不同水平PA组人群基本特征比较不同水平PA组间年龄、CHO、脂类摄入、Scr、性别、吸烟、饮酒的差异有统计学意义(表1)。

2.3PA与Scr升高的关系非条件logistic回归分析的变量赋值如下。压力：有=1，无=0；吸烟、饮酒均以“从不”为对照进行哑变量化；教育水平以“初级”为对照进行哑变量化，结果见表2。在总人群中，与参照组[(>288.00～821.50)MET-min/week]相比，PA>821.50 MET-min/week与Scr升高有关，风险比(OR)(95%CI)为1.47(1.13～1.92)。男性人群中，PA<129.64 MET-min/week或 PA>821.50 MET-min/week均与Scr升高有关，OR(95%CI)分别为1.64(1.18～2.28)和1.59(1.14～2.22)。女性人群中，未发现PA水平与Scr升高的关系。

表1　不同水平PA组人群基本特征比较(n=2 831)

续表1

*:1 mmHg=0.133 kPa

表2　基于非条件logistic分析的PA和Scr异常值之间的关系

#:P<0.05；Model 1：调整年龄、性别；Model 2:调整年龄、性别、BMI；Model 3:调整年龄、性别、BMI、TG、CHO、HDL-C、血糖、吸烟、饮酒、教育水平、压力、脂类摄入、蔬菜水果摄入(全部纳入)

3　讨论

英国一项对40～75岁人群进行的现况调查[2]中，使用IPAQ[9]将研究对象按PA分为低、中、高3组，发现低PA和Scr升高有关。而巴西的一项170人(男性78人，年龄18～75岁)的现况研究[10]中使用Baecke问卷[11]来计算PA，发现中、高PA升高Scr水平。出现以上不同结论的原因可能是对PA的分组不同。这两个研究均将PA分为低、中、高3组。由于PA组数较少，降低了Scr的组间差异。本研究的分组参考了PA与Scr的剂量-反应关系，可以准确地区分Scr随PA变化的趋势，结果显示，与(>288.00～821.50) MET-min/周相比，总人群中PA>821.50 MET-min/周与Scr升高有关。

本研究男性人群中，PA<129.64 MET-min/周和PA>821.50 MET-min/周均可增加Scr升高的风险，但这种关联在女性人群中没有发现，这证实了PA与Scr升高间的关系可能存在性别差异。一项尼日利亚的研究[3]针对50～70岁的男性人群将PA分成低、中、高3组，发现低、高PA组有较高的Scr水平；波兰[12]的一项针对18～65岁肥胖女性的运动干预发现，运动对Scr水平没有影响。本研究观点与上述研究一致。导致性别差异的原因推测如下：①女性雌激素能减少肌肉运动损伤，导致Scr上升受阻[13]。②雌激素具有保护肾小球血管内皮细胞的作用，Scr升高时，在肾功能的代偿作用下肾小球滤过率保持在正常范围内，而男性较女性易出现肾功能异常，即男性出现Scr升高的风险比女性高[14]。

本研究的不足：首先，本研究为横断面研究，无法推断PA与Scr异常的因果关系；其次，该研究的调查基于问卷，在食物种类的调查上，主要针对日常的食物，而其他类型的食物如坚果种类、罕见蔬菜水果的种类在问卷中没有列举全面，造成信息缺失，进而影响食物量的计算。虽然存在上述不足，但本研究遵循严格的质量控制，调查员均经过培训，体格检查和实验室检查尽可能采用标准化法。

综上所述，PA与Scr水平呈非线性关系。高或低PA均与Scr升高有关，但仅见于男性。

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