成年期腰围个体内变异与新发高血压关联的纵向队列研究

赵相娟 董玉燕 吴喜梅 高 杰

山东大学附属山东省妇幼保健院，250014 山东 济南

近年来，随着我国经济的快速发展，人们生活水平不断提高，在饮食结构、生活习惯等方面均发生了巨大的变化，我国人群肥胖和高血压患病率呈增长趋势[1-2]。最新数据显示，我国35～64岁成年人的超体质量率为38.8%、肥胖率为20.2%、高血压患病率为27.9%[3-4]。肥胖和高血压以及所引起的心脑血管疾病，带来了严重的疾病负担[4-5]。研究肥胖引起高血压发生发展的病因模式并进行早期干预，对于预防和延缓心血管疾病具有重要意义[6]。

已有大量文献通过横断面和队列研究证明肥胖是高血压的独立危险因素[7-9]。肥胖测量有体质量指数(BMI)、腰围、腰臀比和腰身比等多种指标，我们通常用BMI作为肥胖定义指标，例如我国CDS代谢综合征诊断标准中将BMI>25 kg/m2定义为超体质量和肥胖[10]。而国际标准则是采用腰围来定义中心性肥胖(国人男性腰围>90 cm、女性腰围>80 cm)。腰围是反应腹部的脂肪含量，既往研究表明腰围相对于BMI对预测高血压发生风险更为敏感[11-13]。除关注腰围绝对水平与高血压的关联性之外，纵向队列的腰围重复测量数据所含有的变异信息同样值得关注[14-16]。本研究利用“中国健康与营养调查”(China health and nutrition survey, CHNS)纵向队列数据，研究5 723名成年人腰围的动态变化与新发高血压之间的关联性，探讨腰围变异与高血压潜在病因的关联，为我国肥胖者的健康管理、高血压早期预防政策制定提供流行病学理论依据。

1 资料与方法

1.1 资料来源

本研究资料来自CHNS的1989年至2011年间9轮调查数据。调查覆盖辽宁、黑龙江、江苏、山东、河南、湖北、湖南、广西、贵州在内的9个省份。采用分层多阶段整群随机抽样方法，第一阶段抽取调查省市 (自治区)，第二阶段调查随机抽取城市和县，第三阶段抽样时抽取居委会以及村庄，第四阶段随机抽样时抽取调查户[17]。根据本研究的目标，研究对象选取在调查时年龄为20～60岁、腰围在65～130 cm、并且在研究开始时尚未诊断为高血压的成年调查对象。根据CHNS数据库的随访资料，了解每个研究对象高血压疾病的发生发展状况，并且剔除了每个研究对象发生高血压后的随访记录，在此基础上筛选出随访记录4次以上的个体。剔除没有或者无法追查到年龄、腰围、高血压患病情况的样本，最终纳入的研究对象为5 723例。

1.2 研究指标

人口统计学及行为因素指标：包括性别、年龄、地区、受教育程度、每日能量摄入(包括脂肪、蛋白质及碳水化合物)、饮酒、吸烟情况等。腰围：经脐部中心的水平围长，或肋最低点与髂嵴上缘两水平线间中点线的围长，用软尺测量，在呼气之末、吸气未开始时测量。以cm为单位记录到小数点后一位，测量2次取平均值。

腰围变异指标包括极差(R)、标准差(S)、变异系数(CV)和变化速率(K)。极差：单个观测对象在随访过程中的最大和最小腰围之差；标准差：单个观测对象随访过程中腰围离均差平方和除以自由度(n-1)后开平方；变异系数：单个观测对象随访过程中腰围的标准差除以均数；线性斜率：单个对象分别建立随访过程中的纵向腰围测量与年龄线性回归，回归方程的斜率即为变化速率。极差、标准差和变异系数3个变异指标衡量了在随访过程中的个体内腰围变异程度，其中变异系数考虑了腰围的水平，以便于不同腰围水平个体之间比较。线性斜率则衡量了在随访过程中个体内腰围的整体增长速率。

1.3 研究结局

高血压定义：收缩压>140 mmHg(18.7 kPa)和/或舒张压>90 mmHg(12.0 kPa)、或服用降压药者或在医院就诊被确诊为高血压的研究对象定义为高血压结局。血压测量使用汞柱血压计，坐位，测前至少休息15 min，取Korotkoftt′s第一音为收缩压，消失音为舒张压，每个被测量者测量3次，取平均值。

1.4 统计学方法

按照新发高血压结局对研究对象进行分组，分为未患病组和高血压组，对研究对象的基本资料进行描述性分析。其中服从正态分布的定量资料以均数和标准差进行描述，定性资料用频数、率或构成比描述。对高血压组和未患病组间差异进行比较，定量资料采用成组t检验，定性资料组间差异比较用χ2检验，检验水准α=0.05。采用R语言进行数据整理和分析。

采用多因素logistic回归模型分析腰围变异指标对高血压结局发生的影响。在多因素logistic回归模型中，为探讨腰围变异指标对新发高血压的独立作用，除校正基线年龄、性别、地区、吸烟、饮酒等协变量外，校正了基线腰围和基线血压水平。对腰围变异指标以及其他连续型变量均进行标准化，进而估计得到其标准化偏回归系数、优势比(OR)及其95%置信区间(95%CI)。为更好地反映腰围变异和新发高血压之间的剂量反应关系，对腰围变异指标按照四分位数分组，编制哑变量。以最小四分位组为参考，求得其余3个分位数组与高血压相关的标准化OR及其95%CI，作森林图。

2 结果

2.1 基线情况

本研究共纳入5 723名研究对象，其中男性2 597名、女性3 126名，基线平均年龄为(34.8±8.8)岁。平均随访年限为(11.6±4.1)年，随访期间新发高血压患者为1 415名。在新发高血压组和血压正常组间，基线年龄、性别、既往吸烟率、经常饮酒率和血压的差别均有统计学意义(P<0.05)。见表1。

表1 入选研究队列样本的基线资料

2.2 腰围变异指标

计算随访期间的腰围变异指标，包括标准差(S)、变异系数(CV)、极差(R)、线性斜率(K)。新发高血压组和血压正常组的平均腰围分别是80.9 cm和77.6 cm，两组间差异有统计学意义(P<0.001)；新发高血压组和血压正常组的腰围标准差、变异系数和极差组间差异均无统计学意义(P>0.05)；新发高血压组和血压正常组的个体内腰围线性斜率的中位数分别是0.59 cm和0.49 cm，两组间差异有统计学意义(P<0.001)。见表2。

表2 研究对象的腰围与变异指标情况

2.3 腰围变异指标与新发高血压的关联性

校正基线年龄、性别、随访年限、吸烟和饮酒情况，采用多因素logistic回归分析腰围指标与新发高血压的关系。基线腰围和平均腰围的标准化OR分别为1.05(95%CI: 1.04～1.06)和1.07(95%CI: 1.06～1.08)；在校正基线腰围和基线血压水平的情况下，腰围变异指标与新高血压的关联均有统计学意义，腰围的标准差、变异系数、极差和线性斜率的标准化OR分别为1.02(95%CI: 1.01～1.03)、1.01(95%CI: 1.00～1.03)、1.01(95%CI: 1.00～1.03)和1.05(95%CI: 1.04～1.06)，此外，为探讨男性与女性之间的腰围指标的效应，在多因素logistic回归中纳入性别与腰围指标的交互作用项，各腰围变异指标与性别的交互作用项均无统计学意义(P>0.05)。见表3。

表3 腰围变异指标与新发高血压的多因素logistic回归分析结果

为进一步反映腰围变异指标和新发高血压之间的剂量反应关系，将腰围变异指标划分为四分位数，以最小分位组为参考，求得其余3个分位数组与高血压相关的标准化OR及其95%CI。腰围标准差、极差和变异系数指标的上三分位数组(Q2，Q3，Q4)与参考组(Q1)相比，OR值在1.03～1.06之间(P<0.05)，线性趋势检验无统计学意义(P>0.05)；腰围的线性斜率上三分位数组(Q2，Q3，Q4)与参考组(Q1)相比，OR值分别是1.06、1.11和1.14，线性趋势检验有统计学意义(Ptrend<0.05)。见图2。

图2 腰围变异指标四分位数与新发高血压关联的森林图

3 讨论

以往队列研究已经证明了儿童期和成年早期的腰围水平是高血压的独立危险因素，并在肥胖的防控指南中按照腰围的绝对水平定义肥胖标准。本研究基于CHNS随访10余年的前瞻性纵向队列数据，所有研究对象至少具有4次高血压发病前的腰围测量，存在反向因果关系的可能性非常小。本研究重点关注成年早期腰围变异和增长速率，通过较为简单的统计指标定义了个体的腰围变异指标(包括极差、标准差、变异系数和线性斜率)。使用多因素logistic模型证明了成年早期较大的腰围变化速率和变异与高血压风险的增加有关，而且该关联独立于腰围的水平。

本研究的纵向数据分析结果显示，线性斜率的标准化OR值更大、并且森林图显示具有显著的剂量反应趋势。因此，线性斜率可以看作是更好的新发高血压预测指标。值得注意的是，在表2的腰围变异指标描述中，本研究发现腰围标准差、变异系数和极差在高血压和血压正常组差别没有统计学意义，而在多因素logistic回归分析中，在校正了协变量(特别是基线腰围)情况下，腰围的变异指标与新发高血压的关联性均有统计学意义。为了说明单因素分析和多因素分析结果不一致的原因，本研究计算了腰围变异指标(标准差、变异系数、极差和斜率)与基线腰围水平的Pearson相关系数，分别是-0.070、-0.185、-0.102和-0.347。线性相关分析结果显示，基线腰围水平与这3个腰围指标均有显著的负相关关系。这表明，成年早期的基线腰围水平比较低，则在成年期的个体腰围变异程度较大，需注意保持腰围水平、控制腰围变异，以便预防未来高血压的发生。

本研究关注成年期腰围的整体变异特征，而按照生命历程理论，不同年龄组和性别的变异特征和效应可能不同。本研究探讨了性别与腰围变异指标的交互作用，发现交互效应项均无统计学意义，表明男性和女性的腰围变异指标的效应具有同质性，男性和女性均需要注意控制腰围的变异。由于本研究的变异指标计算要求具有一定的重复测量记录，若按照年龄组分层则无法保证变异指标计算的稳定性。纵向队列重复测量次数的限制具有局限性，本研究未按照年龄组进行分层分析。

本研究所观察到的成年腰围变异与高血压关联的潜在机制尚不清楚。体质量变异的决定因素在很大程度上仍是未知的，遗传因素可能起到一定的作用，例如肥胖相关的FTO基因是具有导致肥胖测量变异的[18]。此外，个体腰围的变化可能是反映人体对环境变化的反应或适应的一种基本特征。当环境有利于腰围增加时，由于环境变化而导致腰围变化的趋势会增加发生高血压的风险[19-20]。腰围变异与腰围水平的负相关关系表明，虽然基线的腰围水平较低，但未来可能具有较大的腰围变异和增长速率，仍需要控制好腰围的过快增长。另一方面，较低的腰围变异可能反映了即使面对肥胖环境也有保持稳定体质量的倾向。后续需要更多研究来确定其他影响腰围变化的因素。