不同性别人体体脂成分与泌尿系结石的关系

樊晓红 叶文玲 马杰 孙颖 王亮 戴晴 衡伟 周亚丽 张雪鹤 孙伟 崔锐 张薇 王宝宝 李雪梅

100730 北京，中国医学科学院 中国协和医科大学 北京协和医院肾内科(樊晓红，叶文玲，马杰，孙颖，崔锐，张薇，王宝宝,李雪梅)，超声诊断科(王亮，戴晴)；新疆阿克苏地区第一人民医院超声诊断科(衡伟)；济宁医学院附属医院超声诊断科(周亚丽)；北京市平谷区医院超声诊断科(张雪鹤)；大庆油田总医院超声诊断科(孙伟)

肥胖已成为全球性公共卫生问题，全球约46%的成年人肥胖或超重，中国受影响人口最多，2002年至2012年中国人肥胖或超重的患病率由29.9%增长至42%，与此同时非传染性慢性疾病患病率也明显增加，如高血压、糖尿病、泌尿系结石(urinary stone disease，USD)等[1]。USD为泌尿系统的常见病，2013～2014年流行病学调查显示我国超声证实的USD患病率为6.4%[2]，较2008年全国体格检查数据4.0%增加了50%以上。研究显示，USD发生的危险因素包括年龄、性别、遗传、地理及气候、饮食等[3]，肥胖相关的指标如体质量指数(body mass index，BMI)、腰围、体重增加也是USD发生的独立危险因素[4-5]。目前中国人中肥胖与USD特别是人体体脂成分与USD的关系相关研究尚欠缺，本研究旨在探究普通人群中人体体脂成分如体脂率及其他肥胖诊断指标与USD发生风险的相关性。

资料与方法

一、研究对象

本研究基于2014年3月至5月北京市平谷区慢性病横断面调查，主要采用分层整群随机抽样方法抽取35岁以上的常驻居民10 570名，具体方法及人群描述详见文献[6]。根据自愿参加的原则有1 835名受试者同意留取24h尿纳入本研究。本项目获得中国医学科学院北京协和医院伦理审查委员会的批准(批号:S-654)，所有受试者均签署知情同意书。

二、方法

1.问卷调查及体格检查 包括人口学资料、吸烟史、高血压、糖尿病、心血管疾病、结石病史以及相应的用药史；体格检查包括身高、体重、腰围、臀围及血压测量。

2.实验室检测 采取过夜空腹8～12 h的静脉血测定空腹血糖、血肌酐、钙磷、尿酸、血脂及血浆糖化血红蛋白(HbA1c)等，血肌酐应用酶法测定。收集首次晨尿测定白蛋白肌酐比值(ACR)。24 h尿的留取应用异噻唑啉酮进行防腐处理，由调查员留取前进行留取方法的宣教，次日尿液收集时对尿液留取是否规范进行复核，24 h尿液体积由调查员用1 000 mL量筒统一测量。留取不规范或者24 h尿量小于600 mL者不被纳入本研究。测定尿钾、钠、钙、磷、尿酸浓度并计算24 h排泄量。所有的血液及尿液标本均由北京协和医院检验科测定。

3.肾脏超声检查 由从事超声诊断的专科医生完成，在调研前进行统一的方法学培训。超声图像中肾集合系统内见一个或多个强光团回声(≥3 mm)，后方伴垂直声影，即诊断为肾结石。

4.BIA的测量 人体成分分析采用生物电阻抗测试法、InBody720人体成分分析仪进行测定。患者空腹、排空膀胱后、尽量去除衣物和配饰进行测量，肢体存在残缺、体内有金属块或不能配合该检查者除外。仪器测定体脂率(body fat percentage，BFP)、骨骼肌(skeletal muscle mass，SMM)、身体细胞量(body cell mass，BCM)、去脂体重(fat free mass，FFM)、内脏脂肪面积(visceral fat area，VFA)等人体成分指标。

5.疾病诊断标准和指标定义 (1)高血压：收缩压≥140 mmHg或舒张压≥90 mmHg，或存在高血压病史，或近3个月服用过降压药物。平均动脉压=(收缩压+2×舒张压)/3。(2)糖尿病：本次HbA1c≥6.5%或空腹血糖≥7.0 mmol/L，或存在糖尿病病史，或者近3个月服用过降糖药物。代谢综合征的定义采用国际糖尿病联盟标准[7]。BMI=体重(kg)/身高2(m)；腰臀比(waist hip ratio，WHR)=腰围(cm)/臀围(cm)。(3)高尿酸血症：血尿酸男性>420 μmol/L，女性>360 μmol/L。慢性肾脏病的定义为估算肾小球滤过率(eGFR)下降[<60 mL·min-1·(1.73 m2)-1]和(或)白蛋白尿(ACR≥30 mg/g)。eGFR根据CKD流行病学合作公式(CKD-EPI)计算。分别在男性及女性中根据BFP的三分位数分为体脂肪低、中、高三组。

三、统计学方法

结 果

一、一般情况及人体成分指标比较

总共1 730名受试者数据完整纳入本研究，年龄为(54.9±8.8)岁，男性占46.3%，超声证实的USD患病率为7.0%。2014年平谷区流行病学调查主研究中(≥35岁，10 281名)USD的患病率为5.8%，本研究中结石患病率与主研究人群差异无统计学意义(P=0.614)。

结石受试者中，男性及吸烟比例、血尿酸及血低密度脂蛋白水平显著高于非结石组，而血磷水平明显低于非结石组。(表1)

男性结石组BFP高于非结石组，腹型肥胖的指标如腰围、WHR及VFA在两组中差异无统计学意义，其他如SMM、BCM、FFM在两组间差异无统计学意义。(表2)

二、不同性别中BFP增加与USD患病率的关系

总体及男性受试者结石的患病率随着BFP的升高而显著升高，而女性中结石患病率与BFP无显著相关。在BMI分组的情况下，男、女结石患病率与BMI的增高均无显著相关(结果未显示)。(图1)

表1 结石与非结石受试者一般状况比较

表2 不同性别中结石与非结石受试者人体成分指标比较

三、BFP增加与USD患病的关系

本研究发现结石最主要的相关危险因素为性别，男性是女性发生结石风险的2.633倍(95%CI1.768～3.921)。另外，高尿酸血症发生结石风险是尿酸正常者的1.632倍(95%CI0.976～2.729)，P=0.06，其他因素如年龄、BMI、血压、血磷、血糖、血脂水平、24h尿液成分在本研究中未发现与结石风险显著相关。

本研究中单因素Logistic回归中显示，与低BFP组相比，高BFP组与USD患病率增加相关(OR 1.587，95%CI1.008～2.499)，多因素校正后无统计学意义。根据性别进行分层后，男性受试者中BFP的增加与USD患病显著相关，多因素校正后高BFP组发生结石的风险仍显著增加，为低BFP组的1.98倍(95%CI1.067～3.688)；但是在女性受试者中未发现BFP增加和结石发生显著相关。本研究在所有受试者中均未发现VFA与USD发生风险相关(OR 0.822，95%CI0.562～1.284)。(表3)

表3 体脂率增加与泌尿系结石患病风险的关系

讨 论

近年USD被认为是涉及多系统的疾病，与高血压、糖尿病、心脑血管疾病及骨质疏松等相关[8-10]，此前的研究也显示USD与肥胖、代谢综合征相关。Curhan等在NHS(N=89 376，女性)及HPFS(N=51 529，男性)2个大型队列研究中分析显示结石的患病率与BMI增加相关，女性中BMI≥32 kg/m2者发生结石风险为21～22.9 kg/m2者的1.76倍(95%CI1.50～2.07)，在男性相同的BMI水平中OR值为1.38(95%CI1.16～1.65)[4]。Taylor等的研究也证明肥胖程度的增加与肾结石形成风险相关，NHS及HPFS 3个大型的前瞻性队列研究(N=241 623)发现男性中肥胖(体重>100 kg，BMI≥30 kg/m2，体质量增长>15.9 kg)是肾结石事件发生的独立危险因素[5]，在年轻及老年女性也显示相同的趋势。West等[11]报告美国第三次全国健康及营养调查中，肾结石的患病率随着代谢综合征组分的数目增加而增加，无代谢综合征组分人群中结石患病率为3%，存在3个组分时为7.5%，存在5个组分时为9.8%。日本Kohjimoto等[12]研究发现，代谢综合征与尿成分改变(如尿钙升高、尿尿酸升高及低尿枸橼酸)相关。但是本研究中未发现BMI、代谢综合征与USD发生风险显著相关，不除外受种族差异、样本量不足未能达到检验效能等原因影响，国人中BMI、代谢综合征和结石关系未来还需要进一步扩大样本量或者在其他地区人群研究中进一步阐明。

肥胖的主要类型为普通肥胖和腹型肥胖，普通肥胖相关诊断指标主要为BMI、BFP等，腹型肥胖相关诊断指标如腰围、WHR、VFA。Aune等[13]的系统性回顾显示，肥胖与USD发生风险显著相关，BMI每增加5 kg/m2，结石发生风险RR值为1.21(95%CI1.12～1.19)，腰围每增加10 cm结石发生风险RR值为1.12(95%CI1.06～1.18)，但是尚无研究对肥胖的诊断指标(如BMI和腰围)对结石发生的影响做进一步的比较，因此无法明确普通肥胖或是腹部肥胖对于结石发生风险更大，还有待进一步阐明。Bartan等[14]测量了103名BMI≥30 kg/m2的肥胖患者人体成分发现，USD组平均内脏脂肪和皮下脂肪比值显著高于无结石组[(0.458±0.074)比(0.423±0.069)，P=0.012)，但未发现两组患者皮下脂肪及腹部脂肪面积存在显著差异。Bartani等[15]测量了21例男性结石患者的人体成分发现，总体脂肪、腹部脂肪含量与尿酸结石形成的危险因素(24h尿pH及尿酸过饱和指数)相关性更显著，但是这一结论需要在更大规模人群及女性中进一步验证。在总体及男性受试者中结石的患病率随着BFP的升高显著升高(Ptrend<0.05)，且存在剂量效应关系，在女性中未发现此趋势。根据性别进行分层，男性中高BFP组结石患病风险为低BFP组的1.98倍。BMI是当前肥胖最常用的指标，但是并不能区分肌肉和脂肪。因此，评价肥胖时灵敏度低，会漏诊近一半的潜在肥胖人群。BFP是评价脂肪更敏感的指标，本研究结果提示人体脂肪含量可能与USD发生风险关系更密切。

此前的研究显示，USD形成的高危因素包括年龄、性别、遗传、地理及气候、饮食因素、尿成分(如尿钙、尿酸、草酸升高)、原发性甲旁亢等钙代谢紊乱造成的高钙血症、高血压及糖尿病等因素[3]。曾国华教授团队的全国USD流行病学调查显示，结石发生与男性、城市地区、年龄、家族史、高尿酸血症、糖尿病病史以及过量摄入糖、肉类等饮食因素相关，未发现BMI与结石发生风险相关[2]。本研究提示USD患病与男性性别、高尿酸血症相关，但未发现结石与非结石组间24 h尿量、尿钠、钙、磷、尿酸水平存在显著差异，未来研究中应检测尿草酸、柠檬酸及结石矿物质过饱和度计算，进一步阐明国人USD发生的危险因素。

本研究存在一定的局限性。首先，本研究受试者来源于随机抽样的横断面研究，为自愿参与留取24 h尿液受试者，与总人群相比年龄偏小[(54.9±8.8)岁比(55.4±10.0)岁]，但性别比例(男性占46.3%，总人群中男性为47.1%)及结石患病率差异无统计学意义。其次，本研究留取的24h尿未检测草酸及柠檬酸，未进行结石矿物质过饱和度计算，因此本研究中结石相关危险因素研究未能纳入上述因素。再次，本研究为横断面调查，不能确定BFP与结石发生之间的因果关系，需要前瞻性的队列研究进一步明确不同性别中BFP与结石发生的关系。