肥胖和肌量与社区中老年人动脉硬化的关系研究

李启玉,谢 晖,李砚玲,蔡维维,张蕊馨

(蚌埠医科大学 护理学院,安徽 蚌埠 233030)

中老年人随着年龄增长以及同时暴露于高血压、高血糖、血脂异常、吸烟、炎症等各种应激条件下,动脉壁逐渐变硬[1-2]。动脉硬化可以预测各种病人以及普通人群未来的心血管事件,而不受传统危险因素的影响[3-4]。在中老年人群肥胖比率快速上升[5]和“肌少症可能是动脉粥样硬化性心血管疾病发病及其严重的独立危险因子”[6]的背景下,与人体健康密切相关的这些身体成分受到了重点关注[7-8]。目前关于人体成分与动脉硬化之间的关系尚不明确,通过人体成分预测动脉硬化发生风险,对心血管疾病的初级预防具有重要意义。

本研究将分析人体成分与动脉硬化之间的联系,探讨肥胖和肌量指标对动脉硬化发生风险的预测效果,以期为社区中老年人尤其肥胖和肌少症的特殊老年人群进行早期的健康管理,以延缓甚至逆转动脉硬化的进展和预防心血管下游事件的发生,实现健康老龄化。

1 对象与方法

1.1 研究对象

收集2020年1月至2021年1月在蚌埠市东风社区健康体检中老年人,排除数据缺失及重复值后共纳入1 011例中老年人资料作为研究样本。纳入标准:(1)年龄≥45岁,社区居住时间半年以上;(2)依从性好,愿意签订知情同意书并配合完成设备检测。排除标准:(1)存在认知障碍不能配合者;(2)有严重器质性病变不能配合者;(3)装有心脏支架和起搏器者。所有参与中老年人均知情同意,研究方案经蚌埠医科大学伦理委员会批准(伦理审批号:2018045),已注册中国临床试验(注册号:ChiCTR2100053306)。

1.2 方法

1.2.1 人员准备工作 首先在调查研究之前建立研究团队,并根据正规仪器操作流程对工作人员进行统一培训。由蚌埠医科大学2名社区方向教授,4名社区老师,7名研究生组成课题组团队,同时配有3名科研助理,共16人。为了减少数据差异,正式上岗之前进行统一技能培训并制定规范守则,同时采用一定的监督和奖励手段。培训的内容主要有:仪器的正确操作、常见的问题和解决措施、与老年人之间的沟通技巧以及数据的正确解读等。

1.2.2 人体数据测量 采用BX-BCA-100型电机(合肥智能机械研究所)人体成分分析仪测量受试者在安静状态下身体成分。记录体质量、体质量指数(BMI)、脂肪量(BF)、体脂率(%BF)、四肢骨骼肌质量(ASM)、计算四肢骨骼肌指数(ASMI,四肢骨骼肌质量/身高2)。采用皮尺进行身高、腰围(WC)和臀围(HC)测量。

1.2.3 动脉硬化测量 使用IIMAS-100系统(合肥智能机器研究所)测量臂-踝脉搏波传导速度(baPWV),受试者休息10 min后,平躺在检查床上,将四肢血压袖带按照培训标准正确佩戴后,按启动按钮,仪器自动测量2次,结束保存测量结果。

1.3 诊断标准与分类

判断标准:baPWV<14.0 m/s为动脉硬化正常组,否则为硬化组[9-10]。根据WHO标准:男性%BF≥25%,女性%BF≥35%为肥胖,否则为非肥胖。参考《亚洲肌肉衰减症工作组:2019年肌肉衰减症诊断和治疗的最新共识》[11]标准:男性ASMI<7 kg/m2、女性ASMI<5.7 kg/m2为肌量减少,否则为非肌量减少。

1.4 统计学方法

采用χ2检验、t检验和logistic回归分析。

2 结果

2.1 2组中老年人一般资料比较

本研究1 011例研究对象,年龄55～72岁,男417例,女594例。其中正常组214例,硬化组797例,动脉硬化发生率为78.8%。2组性别、身高、体质量、BMI、HC和BF差异均无统计学意义(P>0.01)。2组病人年龄、WC、WHR、%BF、AMS、AMSI、baPWV比较差异均有统计学意义(P<0.01),硬化组中的AMS和AMSI明显低于正常组(P<0.01)。2组肥胖分类、肌量分类及联合分类差异均有统计学意义(P<0.01)(见表1)。在肥胖联合肌量减少分类中,动脉硬化发生率,正常为73.0%(332/455),单纯肥胖为82.7%(235/284),单纯肌少为80.1%(148/186),肥胖合并肌少动脉硬化发生率高达95.3%(82/86)。

表1 2组中老年人一般资料比较

2.2 logistic回归分析

肥胖、肌量以及两者联合对动脉硬化影响的多因素logistic回归分析,以是否动脉硬化(否=0,是=1)作为因变量,以不同的人体成分分类肥胖(正常=0,肥胖=1)、肌量(正常=0,肌量减少=1)、肥胖联合肌量(正常=0,单纯肥胖=1,单纯肌量减少=2,肥胖联合肌量减少=3)为自变量。模型一以是否动脉硬化作为因变量,以不同的人体成分分类肥胖、肥胖联合肌量为自变量,进行logistic回归分析,肥胖和肌量减少均表现对动脉硬化的风险特征(OR>1,P<0.05),但在联合分类中肌量对动脉硬化不再表现为风险特征(P>0.05)(见表2)。

表2 人体成分类型与动脉硬化组的logistic回归分析

3 讨论

动脉硬化是多种心脑血管疾病的病理基础和发生发展的重要环节,可以作为未来心血管事件的预测指标[12]。因此通过人体成分的变化,早期关注动脉硬化发生对预防心血管事件是非常重要的。本研究发现在中老年人动脉硬化发生率为78.8%,低于贵州农村地区老年人[13]的91.0%,但高于沈阳地区[14]健康体检人群的55.7%。虽然中老年人动脉硬化的发生率低于农村老年人,但仍处于高值。“落实健康第一理念,推动健康关口前移”背景下,不仅要做到疾病的早期预防,也要做到人口的前移。在肥胖合并肌量减少的中老年人动脉硬化发生率高达95.3%,应该引起临床医生和基础卫生服务的重点关注。

本研究证明了肥胖和肌量减少是患动脉硬化的独立危险因素。发现肌量减少和肥胖同时存在时动脉硬化发生率会高于两个因素单独存在情况,这提示两因素叠加的效应增加了患动脉硬化的风险。肥胖和肌量减少是相互促进的恶化病理循环,肌量和体力活动的减少降低了总能量的消耗和葡萄糖的利用,会逐渐导致胰岛素抵抗升高和肥胖,而肥胖又导致肿瘤坏死因子、瘦素和生长激素的分泌,从而导致肌肉分解代谢[15],即肌量减少会使肥胖人群患动脉硬化的风险增加,反之也成立。调整年龄和性别混杂因素后,本研究通过肥胖分类显示肥胖者患动脉硬化的风险为非肥胖者的1.81倍;肥胖是动脉硬化的危险因素,尤其是腹型肥胖与外周大动脉硬化的关系更为密切,腹部堆积脂肪导致内脏脂肪增加,继发分泌更多的细胞因子对内皮功能造成损害、炎症反应和胰岛素抵抗,这些均可能导致动脉僵硬度增加[16-18]。但以BMI为代表的肥胖与动脉硬化之间的关系是存在争议的,BMI可以很容易地用于评估肥胖状态,然而,没有过多体脂而肌肉发达的个体BMI可能被高估或错误地归类为肥胖[19-20]。这也是本研究未采用BMI而选择%BF作为区分肥胖标准的原因。肌量减少患动脉硬化的风险为非肌量减少的1.71倍;随着肌量下降发生动脉硬化的风险越高。与本研究结果类似,一项大样本的横断面研究也证实了低水平的肌肉质量是动脉硬化的潜在危险的假设[21]。以下机制可能做出解释:胰岛素介导的葡萄糖代谢是在骨骼肌中完成的,当骨骼肌量下降时,会导致葡萄糖去除减少,增加肌胰岛素抵抗的风险,进而导致动脉硬化[22]。肌少症人群体内存在高水平的炎性细胞因子和肿瘤坏死因子以及低水平的胰岛素等,这些因素均会导致肌量减少进展到动脉硬化[23]。因此,肥胖和肌量减少是患动脉硬化的独立危险因素,具有重要的病因价值。当存在肥胖或肌量减少疾病和病理情况下,要及时预防和筛查动脉硬化,以达到早期预防心血管事件发生的目的。

logistic回归分析结果显示肥胖者患动脉硬化的风险为非肥胖者的1.812倍(OR=1.812,95%CI:1.268～2.589);肌量减少患动脉硬化的风险为非肌量减少的1.712倍(OR=1.712,95%CI:1.144～2.562);两者联合分类的单纯肥胖、单纯肌量减少、肥胖合并肌量减少的OR值分别为1.632(95%CI:1.100～2.420)、1.492(95%CI:0.950～2.341)、6.218(95%CI:2.198～17.590)。肥胖合并肌量减少患动脉硬化的风险是非肥胖非肌量减少的6.22倍。证实了肥胖合并肌量减少并不是简单两种病理的累加效应,甚至会产生更大的动脉硬化风险,它是一种炎性介质和胰岛素抵抗的为特征的独立病理状态,仅用年龄增长的衰老现象是不足够解释的,是个体患动脉硬化的高危类型。JUN等[24]在研究中发现在不同体成分组中,与单纯肌量减少或肥胖相比,肥胖合并肌量减少显示出冠状动脉钙化存在、发病率和进展的最高风险类型,与本研究结果类似。KIM等[25]在一项横断面调查中发现以BMI和肌量减少状态为代表的肌少性肥胖与10年CVD风险增加密切相关。也有研究得出肌肉脂肪比是baPWV的独立危险因素[26]。肥胖合并肌量减少的中老年人更应注重防治动脉硬化。

本研究还发现腰围和WHR在2组之间存在统计学差异。王鑫等[27]对2 718名健康体检者进行横断面研究发现WC升高是baPWV的独立危险因素,能够预测外周动脉硬化的发生,其诊断的灵敏度和特异性分别为0.854和0.483。一项研究[28]也发现,与L-WHR病人相比,H-WHR病人的的冠状动脉和颈动脉粥样硬化标志物CACs和IMT都更高,表明WHR的增加是受试者动脉粥样硬化负担的关键决定因素。提示腹型肥胖是动脉硬化的危险因素。本研究发现ASM和ASMI在正常组和硬化组中存在显著差异,是动脉硬化的影响因素。一项横断面研究[29]分析1 556名韩国成年人骨骼肌质量与动脉硬化之间关系发现SMI和ASMI与baPWV呈负相关关系,矫正了性别、年龄等混杂因素,显示了相似的结果。我国一项对老年人群肌少症不同成分,包括ASMI、握力、步速、BMI,与脉搏波传导速度关系的横断面研究中同样发现ASMI与社区老年人的baPWV呈负相关关系,baPWV随着骨骼肌质量的减少而增加。即AMS和AMSI是动脉硬化的危险因素[6]。因此,应该将更多有效身体成分指标结合或筛选更加精准指标预测动脉硬化的发生风险,肌量是一个非常重要的指标,我们在筛查动脉硬化同时进行肌量的测定,有助于早期发现和预防动脉硬化的发生。

我们应该定期采用人体成分分析仪进行测定,推荐高危类型人群限制能量的同时保证蛋白质的摄入,积极补充维生素,进行规律运动。合理的运动方式可以增加肌肉量,加速脂肪的氧化,是非药物治疗中延缓和逆转肌量减少的有效干预之一,目前最推荐的运动方式是有氧运动联合抗阻运动[30]。同时结合重要的人体测量指标监测动脉硬化发生及干预中的动态变化。同样重要的,对于肥胖中老年人尤其腹型肥胖也应该注重动脉硬化的早期筛查,进一步防治心血管疾病。值得注意,对于已经诊断出动脉硬化者,在运动之前应做运动心血管风险筛查[31]。

本研究的创新性,肥胖与肌肉量减少与动脉硬化之间的关系已经成为近年来研究的热点问题,但将肥胖合并肌量减少与动脉硬化之间的关系研究是较少见的。不足之处,本研究采取是横断面研究,不能很好的解释肥胖和肌量减少与动脉硬化之间的因果关系,建议接下来的研究可以采用横断面调查与纵向研究相结合;在诊断标准过程中区分了性别,但统计分析未划分性别人群,可能造成了一定的性别偏移。建议未来研究可以区分性别角度进行深入分析。