徐 宏，涂云明，楊玉瓶，彭 偉，劉 暢，江伏青，肖彩蘭，向 群，梁尚棟*

(南昌大學(xué) a.基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院生理教研室;b.第四附屬醫(yī)院;c.2011級(jí)臨床醫(yī)學(xué)(實(shí)驗(yàn)班，檢驗(yàn)班，6班)，江西 南昌 330006)

糖尿病及其并發(fā)癥是全世界普遍關(guān)注的健康問(wèn)題。近年來(lái)隨著兒童和青少年肥胖患病率的增高，糖尿病的發(fā)病也趨于低齡化［1］。體重指數(shù)(BMI)作為WHO推薦的肥胖評(píng)價(jià)指標(biāo)與糖尿病的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)密切相關(guān)［2］。腰圍(WC)、臀圍(HC)、腰圍/臀圍比(WHR)、腰圍/身高比(WHtR)等指標(biāo)也是從不同角度來(lái)評(píng)定肥胖，是糖尿病進(jìn)展的重要危險(xiǎn)因素［2-4］。越來(lái)越多的研究顯示，高血糖的發(fā)現(xiàn)和干預(yù)對(duì)預(yù)防糖尿病的發(fā)生與發(fā)展至關(guān)重要。研究肥胖各評(píng)價(jià)指標(biāo)BMI、WC、HC、WHR 和 WHtR與高血糖的關(guān)系具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。但是關(guān)于 BMI、WC、HC、WHR和WHtR與糖尿病發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)的報(bào)道在不同人群及不同類型的研究中不盡相同［3-7］，如何從這五項(xiàng)彼此高度相關(guān)的測(cè)量學(xué)指標(biāo)獲取最有效信息，并用以預(yù)測(cè)糖尿病是值得廣泛關(guān)注的問(wèn)題。主成分分析是一種能將多個(gè)相關(guān)的變量組合成幾個(gè)互不相關(guān)的且未丟失任何信息的新變量的多變量相關(guān)分析方法［8，9］。該分析方法將有助于全面探討B(tài)MI、WC、HC、WHR和WHtR用于評(píng)價(jià)青少年高血糖變化。鑒于目前尚沒(méi)有基于主成分分析法探討中國(guó)人群中人體測(cè)量學(xué)參數(shù)和血糖關(guān)系的研究報(bào)道，本研究擬通過(guò)主成分分析方法綜合分析人體測(cè)量學(xué)參數(shù)包括WC、HC、BMI、WHR、WHtR與青少年空腹血糖相關(guān)性。本研究結(jié)果可運(yùn)用于青少年高危人群的篩選，并為臨床防治糖尿病提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 研究對(duì)象

在南昌地區(qū)常住人口中進(jìn)行隨機(jī)抽樣檢查731名年齡在12-18歲間的個(gè)體，所有個(gè)體都是健康的青少年。每個(gè)對(duì)象都簽署了知情同意書，同時(shí)收集每個(gè)受試者的相關(guān)信息?；加杏绊懷堑穆约膊〉臉颖颈慌懦?/p>

1.2 方法

調(diào)查內(nèi)容主要包括一般人口學(xué)特征、主要慢性病史、家族史、吸煙和飲酒情況、飲食情況、體力活動(dòng)情況、體格檢查、血糖檢測(cè)等。人體測(cè)量學(xué)指標(biāo)的測(cè)量包括身高、體重、腰圍和臀圍等;測(cè)量身高、體重時(shí)脫鞋、帽，穿單衣單褲。測(cè)量腰圍時(shí)，空腹只穿薄內(nèi)衣褲，取立位，雙足并攏，腹部放松，兩側(cè)取肋弓下緣與髂骨嵴之中點(diǎn)水平，在調(diào)查對(duì)象呼氣時(shí)的讀數(shù)，記錄腰圍;臀圍與腰圍同時(shí)進(jìn)行測(cè)量，經(jīng)恥骨聯(lián)合，兩側(cè)經(jīng)大轉(zhuǎn)子，后經(jīng)臀部最突出部分的水平周徑。每個(gè)指標(biāo)都測(cè)兩次取平均值。BMI通過(guò)身高和體重計(jì)算得到:BMI=體重(kg)/身高2(m2)，WHR=腰圍(m)/臀圍(m);WHtR= 腰圍(m)/身高(m)?？崭?2 h抽取末梢血標(biāo)本，采用羅氏診斷產(chǎn)品(上海)有限公司快速血糖儀測(cè)定空腹血糖(Fasting plasma glucose，F(xiàn)PG)。

1.3 統(tǒng)計(jì)分析

用SAS 6.12版本對(duì)數(shù)據(jù)的整理，并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析 (SAS Institute，Cary，NC，USA)。計(jì)算年齡、身高、體重、BMI、WC、HC、WHR、WHtR 和空腹血糖的平均值和標(biāo)準(zhǔn)差，不同性別間各指標(biāo)的差異性采用t檢驗(yàn)方法檢測(cè)，BMI、WC、HC、WHR、WHtR 與空腹血糖之間的相關(guān)性用皮爾森相關(guān)系數(shù)(r)表示。主成分分析得到四個(gè)主成分，它們共能解釋約98%的五個(gè)人體測(cè)量學(xué)指標(biāo)的總變異，同時(shí)計(jì)算它們的特征向量和特征值［8，9］。多重回歸分析用來(lái)分析四個(gè)主成分及單獨(dú)的五個(gè)人體測(cè)量學(xué)參數(shù)能解釋空腹血糖變異的百分?jǐn)?shù)。以P值＜0.05為結(jié)果顯著。

2 結(jié)果

2.1 樣本的基本特征

研究對(duì)象是年齡在731名12-18歲的青少年，其中包括368名男性和363名女性，年齡、身高、體重、BMI、WC、HC、WHR、WHtR 以及空腹血糖基本情況見表 1。男性的身高、體重、BMI、WC、WHR、WHtR 以及空腹血糖均顯著高于女性，而女性HC高于男性(P ＜0.01)。

表1 樣本的基本情況Tab.1 The basic characters of our samples

2.2 人體測(cè)量學(xué)指標(biāo)和空腹血糖的相關(guān)性

BMI、WC、HC、WHR、WHtR 和空腹血糖的相關(guān)系數(shù)(r)見表2。空腹血糖和五個(gè)人體測(cè)量學(xué)指標(biāo)之間均呈顯著正相關(guān)(P＜0.01)，相關(guān)系數(shù)的范圍從0.14-0.38，不管對(duì)男性還是女性而言，都是 WHtR和空腹血糖之間的相關(guān)系數(shù)最高。

表2 人體測(cè)量學(xué)參數(shù)與空腹血糖間相關(guān)性Tab.2 Correlations of fasting plasma glucose with anthropometric indices

2.3 主成分分析結(jié)果

通過(guò)主成分分析得到了四個(gè)主成分，它們能夠解釋超過(guò)98%五個(gè)人體測(cè)量學(xué)指標(biāo)總變異(見表3和表4)。在男性中，根據(jù)特征向量得知PC1和所有的人體測(cè)量指標(biāo)呈高度正相關(guān)，但其他三個(gè)主成分和被研指標(biāo)的相關(guān)性存在不一致性，對(duì)于女性這四個(gè)主成分和被研指標(biāo)的相關(guān)性都存在不一致性。進(jìn)一步的回歸分析結(jié)果表明:四個(gè)主成分分別能解釋18.7%和19.5%的男性和女性空腹血糖變異，這比任何一個(gè)單獨(dú)的人體測(cè)量學(xué)指標(biāo)能解釋的空腹血糖變異程度都要高(見表5)，提示四個(gè)主成分比單獨(dú)使用五項(xiàng)人體測(cè)量學(xué)指標(biāo)中任何一個(gè)去預(yù)測(cè)空腹血糖都要精確。表6列出的是四個(gè)主成分分別能解釋的空腹血糖的變異。從表6中可以看出WHtR和BMI是能較好地預(yù)測(cè)男性和女性空腹血糖變異的含人體測(cè)量學(xué)指標(biāo)個(gè)數(shù)最少的主成分。

表3 男性相關(guān)矩陣的特征值和五個(gè)人體測(cè)量學(xué)指標(biāo)的特征向量Tab.3 Eigenvalues of the correlation matrix and eigenvectors in the PCA for five anthropometric indices in males

表4 女性相關(guān)矩陣的特征值和五個(gè)人體測(cè)量學(xué)指標(biāo)的特征向量Tab.4 Eigenvalues of the correlation matrix and eigenvectors in the PCA for five anthropometric indices in females

表5 四個(gè)主成分及五項(xiàng)人體測(cè)量學(xué)指標(biāo)能解釋空腹血糖的變異數(shù)Tab.5 The variation(R2)of fasting plasma glucose explained by four PCS or five anthropometric indices

表6 主成分能解釋的空腹血糖變異數(shù)Tab.6 The variation(R2)of plasma glucose explained by PCS

3 討論

在12-18歲之間的青少年中，我們發(fā)現(xiàn)不同性別間人體測(cè)量學(xué)指標(biāo)以及空腹血糖存在顯著差異。男性的身高、體重、BMI、WC、WHR、WHtR 以及空腹血糖均顯著高于女性，而女性HC高于男性。五個(gè)人體測(cè)量學(xué)指標(biāo)與空腹血糖間存在顯著的相關(guān)性，而且女性五個(gè)測(cè)量學(xué)指標(biāo)(BMI、WC、HC、WHR、WHtR)與空腹血糖間的相關(guān)性均比男性強(qiáng)，并且在男性和女性中均為WHtR和空腹血糖之間顯示出最強(qiáng)的相關(guān)性。最為重要的是我們的研究表明聯(lián)合運(yùn)用五項(xiàng)人體測(cè)量學(xué)指標(biāo)比單獨(dú)使用五項(xiàng)人體測(cè)量學(xué)指標(biāo)中任何一個(gè)去預(yù)測(cè)空腹血糖都要精確。

肥胖是糖尿病發(fā)生的一個(gè)主要的風(fēng)險(xiǎn)因子，肥胖和血糖之間的關(guān)系已在不同種族背景的人群中得到認(rèn)同［9］。研究表明不僅是肥胖程度而且是身體脂肪分布都是糖尿病的重要風(fēng)險(xiǎn)因子［10］。肥胖個(gè)體比非肥胖個(gè)體更容易患上糖尿病。測(cè)量人體測(cè)量學(xué)指標(biāo)具有操作簡(jiǎn)便并對(duì)人體無(wú)創(chuàng)傷的優(yōu)點(diǎn)。人體測(cè)量學(xué)指標(biāo)與血糖間存在顯著的相關(guān)性，可作為預(yù)測(cè)血糖升高和糖尿病發(fā)病的風(fēng)險(xiǎn)因子。BMI、WC、HC、WHR與高血糖及糖尿病的關(guān)系在國(guó)內(nèi)外眾多橫向和縱向研究中均得到證實(shí)，但對(duì)于選取哪個(gè)人體測(cè)量學(xué)指標(biāo)來(lái)作為肥胖表型來(lái)預(yù)測(cè)高血糖目前的觀點(diǎn)還不一致［3-7］。BMI對(duì)腹型肥胖診斷效力有所欠缺，計(jì)算也較復(fù)雜;而WC和WHR在男女性人群中的分布存在較大差異等。WC雖然可以反映脂肪總量和脂肪分布的綜合指標(biāo)，對(duì)于糖尿病的預(yù)測(cè)能力較強(qiáng);然而不同身高的人群其WC正常范圍也存在差異。提示單純用WC來(lái)衡量或反映不同身高人群的腹部肥胖情況，可能存在一定的偏差。WHtR排除了身高的影響，可同時(shí)反映全身性肥胖和腹部肥胖［11-15］，可能具有更好的對(duì)糖尿病風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)價(jià)值。

人體測(cè)量學(xué)指標(biāo)通常作為肥胖表型來(lái)研究血糖和肥胖之間的關(guān)系，因?yàn)樗鼈兒?jiǎn)便無(wú)創(chuàng)傷。但選誰(shuí)作為肥胖表型來(lái)估計(jì)血糖和肥胖之間的關(guān)系這個(gè)矛盾依然存在［3-7］。本研究采用的主成分分析法具有能將幾個(gè)相關(guān)的變量轉(zhuǎn)換成一系列不相關(guān)變量或因子并且不丟失任何信息，主成分分析結(jié)果表明了來(lái)自五個(gè)人體測(cè)量學(xué)指標(biāo)的四個(gè)主成分比五個(gè)測(cè)量學(xué)指標(biāo)中任何一個(gè)單獨(dú)去預(yù)測(cè)血糖要好，這是因?yàn)槲覀兊慕Y(jié)果表明聯(lián)合使用四個(gè)主成分大大增加了對(duì)空腹血糖變異的解釋:單獨(dú)一個(gè)人體測(cè)量學(xué)參數(shù)能解釋空腹血糖的變異程度只有 3.1% ～14.8%，但聯(lián)合 BMI、WC、HC、WHR和WHtR這五個(gè)人體測(cè)量學(xué)指標(biāo)解釋空腹血糖的變異可達(dá)到18.7% ～19.5%。男性和女性中，WHtR和BMI是能較好地預(yù)測(cè)空腹血糖變異的含人體測(cè)量學(xué)指標(biāo)個(gè)數(shù)最少的主成分。

需要指出的是空腹血糖是由多因素決定的復(fù)雜性狀。盡管我們的研究表明肥胖相關(guān)的人體測(cè)量學(xué)參數(shù)與血糖顯著的相關(guān)，很多其它可能的影響因素尚沒(méi)有考慮，如運(yùn)動(dòng)，吸煙，飲酒等。另外，進(jìn)一步的研究可以獲取身體各成分的更詳細(xì)的信息如瘦體重和脂肪重量［10，17］，深入探討瘦體重和脂肪重量分別對(duì)血糖的影響。

在12-18歲這個(gè)特定年齡段的青少年中，研究其人體測(cè)量學(xué)參數(shù)包括 BMI、WC、HC、WHR、WHtR 與空腹血糖間的相互關(guān)系有其特殊的意義。肥胖是引發(fā)青少年高血糖的重要危險(xiǎn)因素，人體測(cè)量學(xué)指標(biāo)可作為青少年高血糖的有效預(yù)測(cè)因子。聯(lián)合運(yùn)用BMI、WC、HC、WHR和WHtR這五個(gè)人體測(cè)量學(xué)指標(biāo)，及時(shí)篩查具有潛在高血糖患病風(fēng)險(xiǎn)的兒童及青少年，并及早進(jìn)行生活行為干預(yù)，對(duì)減少和預(yù)防其糖尿病的發(fā)病具有十分重要的公共衛(wèi)生意義。

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