南京地区3～16岁儿童青少年颈围的参照标准值及其评估腹型肥胖准确性的横断面调查

师亚楠 燕 武 曹梦瑶 彭璐婷 赵 明 王 莉 刘倩琦 李晓南

颈围指颈后第七颈椎上缘和颈前喉结下方即颈部最细部位的围度[1]。研究显示,颈围不仅可反映上半身皮下脂肪的堆积,用于识别肥胖及其类型[2],而且在识别代谢综合征、心血管代谢风险及阻塞性睡眠呼吸暂停综合征等肥胖相关并发症中具有重要的参考价值[3-5]。相对于其他体格测量指标如腰围,颈围不受饮食、呼吸及穿着的影响,测量更加简易快速[6],但颈围作为儿童青少年体格生长的一部分,受到年龄、性别、遗传、营养、疾病、环境等因素的影响,因此需要按照年龄、性别及其他特征建立适宜的参照标准。目前,仅少数几个国家建立了儿童青少年颈围的参照标准[7-9],全球尚无统一标准,由于身体比例存在明显的种族差异性,本研究旨在建立中国南京地区儿童青少年的颈围参照标准,并探讨采用颈围评估儿童青少年腹型肥胖的准确性。

1 方法

1.1 研究设计 横断面调查。以儿童保健门诊体检的儿童青少年为研究对象,测量其颈围,建立颈围参考值范围并绘制不同年龄和性别的生长曲线。采用受试者工作特征(ROC)曲线确定颈围评估腹型肥胖的截断值及其准确性。

1.2 伦理和知情同意 通过南京医科大学附属儿童医院(我院)医学伦理委员会审核(审批号:202011084-1),所有儿童家长均签署书面知情同意。

1.3 纳入人群标准 纳入2021年7月至2022年9月在我院儿童保健门诊健康体检的3～16岁儿童及青少年。除外患有可能影响颈围的疾病(如甲状腺疾病)或有颈部肿块的患儿,患有生长发育迟缓或影响生长发育的疾病(如中重度佝偻病)或需长期服用药物治疗的遗传代谢性疾病的患儿,四肢残疾、姿势异常或畸形的患儿。

1.4 剔除标准 为消除异常值对生长曲线模型的影响,剔除各年龄段颈围在xˉ±5s以外的数据[10]。

1.5 研究指标的测量方法

1.5.1 颈围测量 采用长度为1.5 m、宽度为1 cm、精确度为0.1 cm的软尺测量。待测儿童两眼平视前方,自然均匀呼吸,两臂自然下垂,双足并拢,口微张以减少颈部肌肉的紧张;软尺上缘无张力紧贴皮肤沿颈后第七颈椎上缘和颈前喉结下缘(甲状软骨)水平或颈部中点(即下颌下缘与锁骨上缘连线的中点)[1]绕颈部一周测量,颈围单位以cm记录,保留至小数点后1位。

1.5.2 身高和体重测量 运用电子立柱秤(704型,杭州赛康医用度量系统有限公司生产)测量身高和体重,待测儿童直立,除去鞋袜、帽子,仅着单衣,测量人员双眼与压板平面等高进行读数,身高和体重单位分别以cm和kg记录,测量结果保留至小数点后1位;BMI=体重(kg)/身高(m)2。

1.5.3 腰围测量 待测儿童双脚直立与臀部同宽,使体重均匀分布于两腿,放松腹部,均匀呼吸。测量时松开腰带,测量软尺(与测量腰围相同规格)沿着髂前上棘和肋弓下缘连线的中点绕腰部一周,均匀呼气末时读数,测量2次后取平均值,腰围单位以cm记录,保留至小数点后1位;腰围身高比(WHtR)=腰围(cm)/身高(cm)。

1.5.4 体成分测量 采用人体成分测定仪(型号:InBody J20,韩国Biospace公司生产)测量。待测儿童着单衣,去除鞋袜,脱帽,测量时身体自然放松,双前臂自然下垂,双脚踩于人体成分测定仪足形电极上,测量体脂和骨骼肌质量,单位以kg记录。体脂百分比(PBF)=体脂质量(kg)/体重(kg)×100%,骨骼肌百分比(PSM)=骨骼肌质量(kg)/体重(kg)×100%。

1.6 质量控制 ①自制质控标准和操作手册。②体格测量由3名专门测量人员严格按照操作手册完成,测量结果取2人重复测量平均值。③任意抽取10%的样本重复验证,验证前后的符合率应≥99%。④测量仪器由厂家每6个月校正一次,仪器本身重启时自动校正。⑤双人同时录入数据,各自完成1/2,数据录入后分别核对和逻辑检查所有数据各1次。

1.7 腹型肥胖 参考文献[11]和[12],腹型肥胖定义为6～16岁男童和6～9岁女童WHtR>0.48,10～16岁女童WHtR>0.46。

1.8 年龄分组 3～16岁每岁1组,例如,3岁组表示≥3岁且<4岁的儿童。

1.9 统计学方法 运用SPSS 26.0软件进行数据处理和分析,正态分布资料以xˉ±s表示,组间比较采用t检验;非正态分布资料以M(P25, P75)表示,组间比较采用Mann-WhitneyU检验。采用LMS Chartmaker软件[13]对颈围数据进行平滑拟合,采用R 4.2.0中的gamlss软件包[14]的lms函数,并计算出对应的百分位数,通过Origin 2017软件绘制生长曲线。相关性分析采用Pearson方法,协相关分析校正年龄因素。以ROC曲线的AUC分析颈围判断腹型肥胖的准确性,约登指数达最大值时确定最佳截断值。所有检验均采用双侧检验,P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 一般情况 符合本文纳入人群标准的儿童18 382名,剔除11名颈围在xˉ±5s以外的儿童,其中男童4名(4岁组2名,5岁和7岁组各1名),女童7名(4岁组2名,5岁组3名,9岁和10岁组各1名)。最终18 371名3～16岁儿童青少年进入本文分析,男童10 701名(58.2%),女童7 670名;中位年龄8.3(6.3,10.8)岁;腹型肥胖儿童5 407名(29.4%)。

表1显示,除体脂质量外,男童年龄、身高、体重、BMI、颈围、腰围、WHtR、骨骼肌、PSM均高于女童,PBF低于女童,差异均有统计学意义(P均<0.05)。

表1 18 371名儿童青少年的体格测量信息[M(P25,P75)]

2.2 不同年龄组和性别的儿童青少年颈围 表2显示LMS方法拟合前的颈围数据,无论是均值还是中位数,男童(除3岁年龄组外)和女童的颈围均随着年龄的增长而增加;不同年龄段男童颈围均大于女童,差异均有统计学意义(P<0.05)。此外,各年龄组男童和女童的颈围存在明显的偏度和峰度,偏态系数均>0,除5岁年龄组男童外,峰度系数均<3。

2.3 3～16岁男童和女童的颈围百分位数和生长曲线 表3和4显示,经LMS方法平滑拟合后的3～16岁男童和女童的颈围百分位数,并根据拟合后的百分位数值绘制了生长曲线(图1和图2),3～16岁男童和女童的颈围均随着年龄增长而增长,且各年龄段男童颈围均大于女童。男童和女童平均年增长幅度分别为0.85 cm和0.65 cm。进一步构建男童和女童颈围年增长速度曲线(图3)显示,3～14岁男童颈围的增速随年龄增长而增加,8和9岁增速加快明显,14和15岁增速相同。3～12岁女童颈围的增速随年龄增长而增加,7岁增速加快明显,12岁后增速下降。男童和女童于7～8岁年增长幅度相近,7岁前和8岁后男童年增长幅度均大于女童,12岁后更加明显。

图1 3～16岁男童颈围的生长曲线

图2 3～16岁女童颈围的生长曲线

图3 3～16岁儿童青少年颈围的年增长速度

表3 3～16岁男童的颈围百分位数参考值

2.4 颈围与体格测量指标之间的相关性 在校正年龄因素后,Pearson相关分析(表5)显示,男女童颈围与BMI(r男=0.824,r女=0.800)、腰围(r男=0.827,r女=0.801)、WHtR(r男=0.729,r女=0.683)、腹型肥胖(r男=0.614,r女=0.541)及PBF(r男=0.669,r女=0.679)均呈显著正相关(P<0.001),与PSM(r男=-0.497,r女=-0.470)呈负相关(P<0.001)。

表5 颈围与体格测量指标之间的相关性

2.5 颈围评估腹型肥胖的ROC曲线分析 以腹型肥胖为状态变量,颈围为检验变量,行ROC曲线分析。表6和7显示,6～16岁男童和女童颈围评估腹型肥胖的最佳截断值分别为27.15～37.05 cm和26.25～30.50 cm,均位于各性别年龄组的P75左右;各年龄阶段男童和女童颈围评估腹型肥胖的AUC分别≥0.83和>0.79。

表6 男童颈围评估腹型肥胖截断值

表7 女童颈围评估腹型肥胖截断值

3 讨论

本研究以我院健康体检的18 371名3～16岁儿童青少年的样本首次构建了南京地区的颈围百分位参照值及生长曲线图,结果显示男童和女童的颈围均随年龄增长而增长,且不同年龄段男童颈围皆大于女童,但男女童颈围的增长存在一定的差异。男童15岁和女童12岁颈围增速达到峰值。男、女童12岁后颈围出现明显差异。与Mazicioglu等[7]建立的土耳其6～18岁儿童青少年颈围的平均值、中位数和百分位值整体增长趋势类似。原因与男、女童进入青春期的时间差异有关,男童青春期一般在11～12岁开始,青春期发育时在睾酮刺激下,其上半身皮下脂肪及内脏脂肪沉积显著增加,同时肌肉量迅速增加;女童青春期开始时间较男童早,青春期时受雌激素的调控,其脂肪更多沉积于下半身,11～12岁时颈围已达生长速度峰值。此外,值得注意的是,本研究结果还发现,男童8、9岁和女童7岁出现颈围年增速明显加快的趋势,机制尚不清楚,可能与我国儿童青春期启动时间提前有关,最新发布的《中枢性性早熟诊断与治疗专家共识(2022)》[15]指出,女童7.5岁前出现乳房发育、男童9岁前出现睾丸发育为诊断性早熟的年龄界值,这也意味着目前我国女童7.5岁、男童9岁即可进入青春期。综上,儿童的生长发育规律与颈围的增长规律高度吻合。

本研究建立的颈围参考值普遍稍大于土耳其[7]或加拿大[8]的参考值,本文男童6、12和16岁颈围的P50分别为25.81、30.72和35.06 cm,高于土耳其儿童的25.62、29.70和34.81 cm及加拿大儿童的25.3、29.8和34.9 cm。Hosseini等[9]研究发现伊朗7～18岁儿童的颈围参考值与加拿大[8]儿童的数据相比,伊朗人群的颈围似乎不受青春期的影响,可能遗传、种族、气候和地理的作用也会对颈围造成差异。因此,在临床实践中建立中国儿童的颈围参考标准很有必要。

本研究显示,颈围与评估肥胖的指标(BMI、腰围、WHtR和PBF)呈明显正相关;且有研究证明颈围与内脏脂肪存在相关性[16],间接证明颈围可以用来评估肥胖尤其是腹型肥胖。考虑到不同种族儿童青少年有生长发育的特殊性,本研究参考陈雪峰等[11]和戴阳丽等[12]以中国6个医学中心的6～16岁儿童青少年的形体数据建立的定义腹型肥胖的WHtR界值,行ROC曲线分析显示,6～16岁男童和女童颈围评估腹型肥胖的最佳截断值分别为27.15～37.05 cm和26.25～30.50 cm,均位于各性别年龄组的P75;各年龄阶段的男童、女童颈围评估腹型肥胖的AUC分别≥0.83和>0.79,说明颈围评估儿童腹型肥胖具有较好的准确性。一项针对墨西哥学龄儿童的横断面研究[17]也显示颈围与腰围的强相关性,其中6～11岁男童中心性肥胖(腰围≥P75)的颈围截断值为27.5～31.7 cm,敏感度和特异度分别为81.1%～100%和83.2%～92.5%;相应年龄女童的颈围截断值为25.7～30.1 cm,敏感度和特异度分别为83.8%～97%和78.4%～92.4%。基于颈围与BMI、腰围明显相关,并具有较高的评估肥胖尤其是腹型肥胖的特异度及敏感度,其有望成为儿童青少年肥胖甚至是腹型肥胖的筛查指标。

本研究局限性:①由于3岁以下的婴幼儿无法配合体成分测量,也未收集到17～18岁的人群数据,生长曲线不够完整;②3岁和14～16岁年龄组样本量较少,可能在一定程度上影响了结果的稳定性;③仅纳入我院健康体检门诊的儿童青少年,外延至其他省市可能不适用。