台朋岗,王盛书,2,王建华,刘 淼,4,杨姗姗,3,何 耀
1 解放军总医院第二医学中心 老年医学研究所,衰老及相关疾病研究北京市重点实验室,国家老年疾病临床研究中心,北京 100853;2 中央军委机关事务管理总局保健室,北京 100082;3 解放军总医院第一医学中心 疾病预防控制科,北京 100853;4 解放军总医院研究生院,北京 100853
肥胖是一种由环境、遗传、社会等诸多因素相互作用引起的体内脂肪堆积过多或分布异常引起的慢性代谢性疾病[1],其可导致包括冠心病[2]、脑卒中、外周血管病、糖尿病[2]、抑郁症[3]、性功能障碍[4]和癌症[5]在内的多种人类重要的致死、致残性疾病。随着肥胖患者的日益增加,肥胖已成为影响我国乃至世界人民身体健康的重要公共卫生问题[6]。如何真实准确地反映肥胖状态和脂肪蓄积分布情况得到了研究者的广泛关注。目前测量脂肪含量的标准是在CT和核磁检查下计算内脏脂肪面积,但这种测量方法无法在基层大规模开展。因此,以简单易行的人体测量学指标代替影像学检查来评估人体脂肪分布有很大的临床意义。老年人群由于衰老导致脊柱弯曲等原因,存在身高测量不准的问题,而临床上对老年人群脂肪和肥胖的测量,仍使用体质量指数(body mass index,BMI)、腰围等经典测量指标。因此,本研究将肥胖相关人体测量学指标和老年人群肥胖测量的研究进展综述如下。
目前,传统的肥胖相关人体测量指标包括身高、体质量、腰围(waist circumference,WC)、臀围(hip circumference,HC)、小腿围(calf circumference,CC)、上臂围、BMI、腰臀比(waist-to-hip ratio,WHR)、腰高比(waist-to-height ratio,WHtR)和皮褶厚度。身高体质量的测量一般要求受测者着单衣,赤足,直立位,采用标准身高仪、体质量测量仪,精度一般控制在0.1 cm和0.1 kg[7]。腰围、臀围、小腿围、上臂围的测量多要求受测者着单衣,采用软尺,精度控制在0.1 cm,腰围测量时受测者取立位,测量最低肋骨和髂骨嵴之间的身体周长[8],臀围测量时亦取立位,测量臀部周径最大处一周的周长[8]。而小腿围和上臂围的测量也均采用软尺,精度控制在0.1 cm,分别测量小腿中段周径最大处的周长和上臂中段周径最大处的周长[9]。皮褶厚度则是通过测量挤压(加倍)皮肤的厚度来估计皮下脂肪厚度[10]。需要简单计算的指标,如BMI、WHR和WHtR[11]。
BMI=体质量(kg)/身高(m)2
WHR=腰围/臀围
WHtR=腰围/身高
这些指标均可对受测人体的脂肪含量和脂肪分布进行描述,但其描述不全面,如BMI无法区分腹型肥胖,而腰围和腰臀比作为中心型肥胖的衡量指标,仅考虑腹部和臀部体脂堆积,未考虑肌肉质量等因素,也不能区分皮下脂肪与腹腔内脂肪。因此,在实际运用中有部分研究者倾向于将BMI和WC联合使用而达到更准确诊断的目的。但由于BMI与WC存在较强的相关性,会导致当BMI与WC联合用于诊断时,WC的诊断价值被低估,使得联合诊断的效果不如单个指标[12]。于是,许多研究者致力于寻找更全面、更准确、代表性更好的肥胖和脂代谢指标,以期获得更高效、更真实的肥胖描述效果,甚至达到预测疾病乃至死亡的作用。
部分研究者为了更全面、更真实地反映脂肪含量和分布,将传统测量指标相结合或进一步结合血脂检测指标计算得到新兴的肥胖相关测量指标,以期更准确地描述受试者的脂肪含量差异,更准确地预测相关疾病。常用的结合计算血脂指标包括三酰甘油(triglyceride,TG)、总胆固醇(total cholesterol,TC)、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)。近年来出现的新兴肥胖相关测量学指标有如下几种。
2.1 脂质蓄积指数(lipid accumulation product,LAP) Kahn[13]于2005年提出了LAP的概念,结合了WC和TG ,再分别按性别进行计算,基于美国9180名成年人计算模拟得出,公式如下:男性LAP=[WC(cm)-65]×TG(mmol/L);女性LAP=[WC(cm)-58]×TG(mmol/L)。同时该研究还发现LAP较BMI更能反映内脏脂质蓄积情况,对糖尿病和心血管疾病风险的识别也优于BMI。但该指标不适用于WC<58 cm的女性和WC<65 cm的男性。
2.2 内脏脂肪指数(visceral adiposity index,VAI)和中国人内脏脂肪指数(Chinese visceral adiposity index,CVAI) Amato等[14]于2010年基于性别特异性数学指数模型提出了VAI。该指数仍然是基于不同性别的计算公式,男性VAI=[WC/(39.68+1.88×BMI)]×(TG/1.03)×(1.31/HDL-C);女 性VAI=[WC/(36.58+1.89×BMI)]×(TG/0.81)×(1.52/HDL-C)。该指标计算复杂,不仅包含了测量指标WC和BMI,还包含了血脂指标TG和HDL-C,同时还考虑了性别差异。既往研究发现,该指标对于心血管病和代谢性疾病均有较好的预测价值[15],但是否优于传统测量指标需进一步验证。
在VAI基础上,2016年Xia等[16]利用回归模型构建了CVAI,相较于VAI,该指标引入了年龄,并经过CT校正,通过横断面研究证实了其与国人的内脏肥胖和胰岛素抵抗相关。男性CVAI=-267.93+0.68×年 龄+0.03×BMI+4.00×WC+22.0×logTG-16.32×HDL-C;女 性CVAI=-187.32+1.71×年 龄+4.23×BMI+1.12×WC+39.76×logTG-11.66×HDL-C。该公式体现了中国人体脂分布特点,但公式计算较复杂,适用范围相对较小,既往一项大型前瞻性队列研究显示,与VAI、WHtR、WC和BMI相比,CVAI对于预测2型糖尿病的发病风险更具价值[17]。
2.3 身体形态指数(a body shape index,ABSI) ABSI是Krakauer和Krakauer[18]于2012年基于美国人群创建的一个新的人体测量学指标,其公式:ABSI=WC/(BMI2/3×身高1/2),该公式是将WC做了BMI和身高的标准化,数值越高说明个体越符合内脏肥胖的体形。基于人群异质性,在ABSI的计算基础上,汪宏莉等[19]2020年基于中国人群建立了分性别的ABSI,男性ABSI=WC/(BMI×身高0.455);女性ABSI=WC/(BMI0.734×身高0.408),与其他测量指标预测和描述准确性的比较,仍需进一步的研究验证。
2.4 身体圆度指数(body roundness index,BRI) BRI是Thomas等[20]于2013年构建,其将人体形状拟合成椭圆形,利用偏心率理论推导出身体形状几何模型,从而构建得出。该指标纳入了身高和WC计算,数值越大说明内脏脂肪堆积越明显,公式为:
公式计算较复杂,很难在人群调查中即时得出,手机小程序或相关APP的普及或能弥补其计算复杂的缺点。既往研究显示BRI与胰岛素抵抗、慢性炎症、代谢类疾病相关[21-22]。
2.5 腰围小腿围比值(waist-calf circumference ratio,WCR) WCR是Kim等[23]在2011年构建的中心肥胖的测量指标,其最初用于老年人群心脑血管事件的预测。公式为WCR=WC/CC。其计算简便,使用方便,被证实与中国百岁老人的日常行为能力[24]、认知水平[25]和心理状态[26]等均存在关联,且在韩国人群中验证了其与肝纤维化存在关联[27]。
老年人群中,对肥胖的测量和评价主要以身高、体质量、BMI和WC等传统指标为主,老年人群由于骨质疏松乃至压缩驼背等情况,使得传统测量指标准确度和可信度受到影响,且一些简单的复合测量指标,如BMI、WHtR等的准确性也会受到影响。而新兴肥胖测量指标较好地解决了这一问题,但其应用和评价大部分集中于成年人群,缺乏老年人群的基础数据。同时,相较于成年人群,老年人群的肥胖有其独有的特征,其肥胖常与肌肉衰退同时发生,存在更高比例的肌少型肥胖[28]。既往研究显示,在老年人群中,男性肌少型肥胖患病率可达23.1%,女性可达18.3%[28],因此应用新兴肥胖测量指标评价老年人体形具有重要意义。
目前,对老年人群骨骼肌的测量,常用的方法是亚洲少肌症工作组制定的四肢骨骼肌指数[29]。该指数的计算需依托生物电阻抗法(bioelectrical impedance analysis,BIA)仪器,要求清晨空腹、赤足、尽量减少受检者穿着衣物。计算方法为四肢骨骼肌质量/身高2,男性≤7.0 kg/m2、女性≤5.7 kg/m2可被诊断为肌少症。在此基础上合并以下三项诊断肥胖:1)BMI≥28 kg/m2;2)世界男性体脂率≥25%,女性体脂率≥35%(生物电阻抗法测量);3)体脂率超过同龄人群水平的60.0%(生物电阻抗法测量后对比计算)。但三种方法诊断的肌少型肥胖患病率相差较大[30]。除了BIA,根据亚洲少肌症工作组推荐,也可应用双能量X线吸收测量仪(dual energy x-ray absorptiometry,DXA)进行肌量测定,四肢肌肉量/身高2作为诊断依据,男性<7.0 kg/m2,女性<5.4 kg/m2则考虑诊断为肌肉量减少[31]。CT、MRI和超声检查均可用于骨骼肌含量的测定。
上述对老年人肌少型肥胖的诊断,对骨骼肌和脂肪率的测量,需要依托BIA仪器或DXA、CT、MRI和超声检查,由于设备昂贵、操作需要专业人员、不方便携带等原因,这些方法在筛查中较难应用。人群筛查中目前多以小腿围或上臂围作为肌肉量的替代测量指标。既往研究也证实,在中国老年人群中,小腿围与肌肉含量和肌肉质量之间均存在正相关,使用小腿围诊断肌少症的ROC曲线下面积(AUC)老年男性可达0.933,女性可达0.854,均高于上臂围。对百岁老人既往的多项研究也发现,相较于BMI和WC,老年人群较高的小腿围和较低的WCR指标与更高的生活质量,更高的认知水平和更强的日常活动能力存在关联[24-25]。同时,亚洲少肌症工作组推荐使用步速和握力来评判老年人群的肌肉力量和身体功能,2019年指南推荐的6 m常规步速试验诊断切点为1.0 m/s,握力的诊断切点为男性26 kg、女性18 kg[31]。
因此,在老年人群中应用新兴肥胖测量指标能较好地阐明体形特征、识别少肌型肥胖等健康风险因素、评价和预测健康长寿的影响因素。在老年人群,尤其是长寿老年人群中存在肥胖悖论,“千金难买老来瘦”“胖一点扛得住疾病”等观点矛盾,究其原因,可能是肥胖相关测量指标选取不恰当得出的结论,因此在老年人群中应使用新兴肥胖指标,这对健康老龄化肥胖相关研究具有重要的学术和公共卫生学意义。
目前关于新兴肥胖测量指标的类型和应用评价逐渐增加,旨在通过整合多测量变量综合反映机体的脂肪含量及其分布情况,不同类型的肥胖测量新兴指标,都值得在中国人群特别是老年人群中评价其实用价值。由于衰老老化等原因,老年人群少肌型肥胖比例较高,身高体质量等常规测量方法不能较好地反映老年人的肥胖程度,亟须探索适用于老年人群并兼顾脂肪和肌肉含量的测量指标,在老龄化社会快速推进的社会背景下,老年人群的体形及其肥胖测量的准确性显得更加重要。新兴肥胖指标在兼顾传统人体测量学指标的基础上,更全面准确地描述、评价中国人群特别是老年人群的身体形态特征和肥胖状态,以进一步识别高风险人群,探索其与健康长寿的关联,为提高我国老年人群的健康水平提供科学依据和证据。