史俊奇 张慧 周海燕 王伟群 卢琴红 洪怡 章岚岚
近年来,随着儿童肥胖数量的不断增多,儿童非酒精性脂肪肝病(NAFLD)的发生率也逐年攀升,已经成为世界范围内的公共卫生问题[1]。随着病情进展,NAFLD可能发展为非酒精性脂肪肝炎(NASH)及肝硬化,还会伴随高血脂、高血压、糖尿病等一系列并发症,严重威胁儿童健康。控制饮食和积极锻炼是在儿童中预防和治疗NAFLD的主要方法。细胞因子在NAFLD的发病和进展过程中起重要作用,特别是在肝脏炎症、纤维化、肝细胞凋亡等方面[2]。目前有关儿童NAFLD中细胞因子的纵向研究有限,本研究旨在通过评估NAFLD患儿及单纯肥胖儿童经生活方式干预前后血清细胞因子水平变化,探讨其在NAFLD早期治疗效果评估中的价值。
1.1 临床资料 选取2022年1月至2023年5月杭州市第三人民医院肥胖合并NAFLD的患儿90例为NAFLD组、单纯性肥胖儿童90例为单纯肥胖组,同期选取门诊体检的健康儿童90例为对照组。肥胖诊断参照《学龄儿童青少年超重与肥胖筛查》[3],NAFLD诊断参照《儿童非酒精性脂肪性肝病诊断与治疗专家共识》[4]。肥胖及NAFLD组排除标准:①除生活方式相关原因外的其他肥胖;②严重心脏、肾脏、甲状腺功能异常等疾病;③急慢性感染;④病毒性肝炎、药物性肝炎、自身免疫性肝病等明确病因的肝脏损害;⑤正在使用护肝药、免疫抑制剂、糖皮质激素等药物。本项目经医院伦理委员会批准。
1.2 方法 单纯肥胖组及NAFLD组进行生活方式干预6个月,NAFLD组干预期结束根据疾病进展程度分为改善组和无改善组:①改善组:肝脏脂肪变减轻或肝功能损伤好转;②无改善组:肝脏脂肪变或肝功能损伤均无好转。肝脏脂肪变性严重度的评估通过腹部超声影像学检测,分为轻、中、重度[4-5]。肝功能损伤诊断标准:血清丙氨酸氨基转移酶(ALT)≥40 U/L。NAFLD组及单纯肥胖组生活方式干预包括饮食建议及锻炼要求,参照中国营养学会2022年修订的《中国居民膳食指南》中学龄儿童和青少年日常膳食及身体运动的要求,对患儿进行热量限制及提出运动要求,并由专科医生每1~2个月进行回访以了解方案执行情况。包括:(1)热量限制:① 饮食原则:采用低脂、低糖、高蛋白饮食,限制饱和脂肪酸、反式脂肪及胆固醇的摄入,增加食物中膳食纤维的摄入。针对不同患儿制订不同热卡的营养食谱,在保证正常生长所需热卡的前提下,尽量减少热卡的供给。②热量计算方法:干预初期每日总热量(kcal)=1,000 +年龄×(50~60),之后根据体质量情况适量增减,总热量≤1,400 kcal/d。三餐比例按照每餐所占当日总热量的比例分配:早35%、中35%、晚30%。每日蛋白质、碳水化合、脂肪功能比例为12%~14%、55%~65%、25%~30%。③选择适宜的食物品种,如新鲜水果、蔬菜、鱼、虾、蛋、奶、牛肉、禽肉、动物肝脏、豆制品、白开水。④限制摄入的食物品种:膨化食品、西式快餐、含反式脂肪酸的糕点、糖果、巧克力、冷饮、肥肉、黄油、油炸食品、碳酸饮料、各类含糖饮料。(2)运动疗法:①运动方式:根据患儿具体情况,结合患儿时间、兴趣、气候、场地条件等因素,排除运动禁忌证,设计不同的运动方案。包括慢跑、跳绳、游泳、骑自行车、爬山、各种球类运动等有氧运动。②运动强度:有氧运动为主,运动时心率控制在最大心率(220-年龄)的65%~75%。干预初期进行低强度运动,随着患儿适应能力的提高逐渐增加运动强度。③运动时间:运动时间>30 min/d,1周≥5 d,推荐60 min/d中等运动强度,强度稍大时可适当减少运动时间,单次>15 min的运动时间可累计。
1.3 观察指标 所有对象入组时进行体格指标测量及空腹状态下代谢指标、细胞因子的检测,NAFLD组及单纯肥胖组干预期结束时再次测量及检测。体格指标的测量包括身高(Ht)、体质量(Wt),并计算BMI(BMI=Wt/Ht2)。采用全自动生化分析仪检测测血糖(GLU)、胰岛素(INS)、总甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL)、尿酸(UC)、ALT和天门冬氨酸氨基转移酶(AST),并计算胰岛素抵抗指数(HOMA-IR),HOMA-IR =FBG×FINS÷22.5。采用美国BD公司FACS Calibur流式细胞仪通过免疫荧光法(细胞因子联合检测试剂盒:赛基生物)测定血清细胞因子水平:白细胞介素(IL)-2、IL-4、IL-6、IL-10及肿瘤坏死因子-α(TNF-α)。
1.3 统计方法 采用SPSS26.0统计软件。符合正态分布计量资料以(±s)表示,多组间比较用单因素方差分析,组间两两比较采用LSD-t检验。偏态分布计量资料以M(Q1,Q3)表示,采用Mann-WhitneyU检验,P<0.05为差异有统计学意义。
2.1 三组一般资料、生化指标及细胞因子比较 单纯肥胖组及NAFLD组中共有30例脱落,其中17例因感染性疾病中断干预>1个月、13例因依从性欠佳、难以坚持执行干预方案而退出。最终纳入单纯肥胖组76例,NAFLD组74例,对照组90例,见表1。
表1 三组一般资料、生化指标及细胞因子比较
2.2 NAFLD改善组与无改善组生化指标及细胞因子 见表2-5。
表2 NAFLD改善组干预前后生化指标比较(±s)
表2 NAFLD改善组干预前后生化指标比较(±s)
项目BMI (kg/m2)ALT(U/L)AST(U/L)TG(mmol/L)TC(mmol/L)HDL(mmol/L)LDL(mmol/L)UC(μmol/L)GLU(mmol/L)INS(μU/mL)HOMA-IR干预前(n=46)26.45±2.8762.0(25.0,104.0)4.24(3.15,6.77)干预后(n=46)25.20±2.8533.0(18.0,42.0)32.0(23.0,63.0)1.09±0.484.22±0.791.47±0.182.55±0.76400±865.29±0.4118.00(14.50,30.12)3.27(2.76,5.21)P值0.0280.0010.0010.1550.3300.0510.5820.0960.1290.1340.062 24.0(19.0,26.0)1.24±0.594.08±0.571.39±0.232.48±0.49370±875.46±0.3313.84(12.40,20.20)
表3 NAFLD无改善组干预前后生化指标比较(±s)
表3 NAFLD无改善组干预前后生化指标比较(±s)
项目BMI (kg/m2)ALT(U/L)AST(U/L)TG(mmol/L)TC(mmol/L)HDL(mmol/L)LDL(mmol/L)UC(μmol/L)GLU(mmol/L)INS(μU/mL)HOMA-IR干预前(n=28)25.62±3.3141.5(22.0,58.0)4.79(3.22,8.36)干预后(n=28)25.81±3.0839.5(25.0,62.0)26.5(24.0,33.0)0.94(0.64,1.71)4.06±1.201.36±0.342.52±1.05395±545.08±0.4620.61(14.93,37.02)5.04(3.34,7.89)P值0.8190.8640.9630.6000.4920.6230.7730.2190.1210.3670.502 25.5(19.0,37.0)1.20(0.88,1.51)3.88±0.701.40±0.352.59±0.54374±745.25±0.4021.79(15.37,32.82)
表4 NAFLD改善组干预前后细胞因子比较
表5 NAFLD无改善组干预前后细胞因子的比较
2.3 单纯肥胖组干预前后生化指标及细胞因子比较 见表6-7。
表6 单纯肥胖组干预前后生化指标比较
表7 单纯肥胖组干预前后细胞因子比较
NAFLD作为肥胖常见的并发症之一,已成为研究热点。肥胖患者多存在糖、脂代谢异常及自体炎症状态。本研究中对照组、单纯肥胖组及NAFLD组基线BMI、UC、INS、HOMA-IR均呈递增状态,NAFLD组HDL明显低于前两组,表明肥胖与NAFLD密切关联,而胰岛素抵抗、脂代谢紊乱、慢性炎症性损伤、氧化应激等多种因素被认为参与NAFLD的发生[6]。肥胖患者体内脂肪含量过高,促进体内慢性炎症水平状态,具体机制可能涉及到IkB激酶β/核因子kB(IKKβ/NF-kB)通路及c-Jun氨基末端激酶(JNK)通路的激活。而这些的通路的激活受到免疫细胞、外源性病原、理化因素、炎症细胞因子(如IL-6、TNF-α)的影响[7]。单纯肥胖组与NAFLD组IL-6均高于健康儿童,NAFLD组IL-10也明显高于对照组,提示肥胖儿童除糖类、脂类代谢紊乱,还存在一定程度的慢性炎症,以往研究相一致[8]。NAFLD组IL-6高于单纯肥胖组,表明NAFLD患儿有着更活跃的炎症反应。IL-6在NAFLD的发病和进展过程中起着重要作用,这可能与IL-6诱导胰岛素抵抗有关,而胰岛素抵抗则是导致肝细胞中甘油三酯的合成和储存增加,从而引发肝脏细胞脂肪变的关键因素[9]。相关研究也发现NASH患者IL-6水平高于NAFLD患者,提示IL-6可能是导致脂肪变性和炎症的重要因素[10]。IL-10是公认的抗炎细胞因子,其可以在各种肝脏炎症的状态下表达上调,且在慢性肝损伤和纤维化过程中具有一定的保护作用[11]。申甜等[12]发现,成人NAFLD患者经治疗后随着IL-10 mRNA表达的上调,胰岛素抵抗与糖代谢也出现改善。但NAFLD发病的不同阶段,IL-10发挥肝脏保护作用的机制可能也有所差别,研究发现随着NAFLD病情加重,IL-10水平降低,IL-10与严重度呈现负相关的关系[13]。在本研究中,NAFLD儿童体内可能出现IL-10代偿性上调的状态,这也与前期研究一致[8]。NAFLD组ALT、AST明显高于其他两组,表明NAFLD儿童发生一定程度的肝脏细胞损伤。NAFLD发生肝脏细胞损伤的机制是多方面的:首先,脂肪积累会导致肝细胞内脂肪酸过多,进而引发脂肪酸氧化和脂质过氧化反应,产生活性氧自由基,导致细胞膜的损伤和细胞的功能异常;其次,脂肪细胞的炎症因子释放可以直接损伤肝细胞。此外,NAFLD还与肝纤维化和肝硬化的进展相关,这些病理改变也会导致肝细胞的损伤[14]。
在干预结束后,单纯肥胖组及NAFLD改善组BMI均有下降,而单纯肥胖组差异更明显。表明生活方式干预对于改善儿童肥胖有积极作用,但对于NAFLD儿童而言,仅依靠生活方式干预可能不足以达到理想的减重效果。另外,NAFLD改善组除ALT和AST降低外,IL-6水平显著下降,IL-10水平也呈现下降趋势,且更接近对照组水平,这与NAZARII等[15]研究结果相一致。运动已被证明可以改善NAFLD的脂肪变性评分和临床参数[16]。运动可以促进骨骼肌分泌IL-10和IL-15,从而改善NAFLD的炎症状态[17]。通常NAFLD不会因为时间的推移而自发改善,本研究中生活方式干预在改善NAFLD儿童中的炎症状态方面有积极作用。饮食限制可能有助于控制体质量、改善胰岛素敏感性,从而减轻脂肪肝炎症反应。运动有助于促进代谢活动,调节炎症因子的释放和调控[16]。这些干预措施的综合效应可能导致改善组中IL-6水平下降和IL-10水平趋于正常。然而,无改善组的结果提示,生活方式干预的效果可能因个体差异而有所不同。
综上所述,肥胖儿童和NAFLD患儿呈低水平炎症状态。NAFLD患儿病情的好转可促使炎症状态得到改善,血清IL-6及IL-10水平可独立于糖类、脂类代谢指标而改变,这突显了它们在儿童NAFLD治疗中作为评价指标的重要地位。