王 超,田 偉,吳成愛,趙丹慧,王倩倩,張硯卓,張 勇,程曉光△
(北京積水潭醫(yī)院:1.北京市創(chuàng)傷骨科研究所分子骨科實(shí)驗(yàn)室;2.脊柱外科;3.放射科,北京 100035)
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·論 著·
基于定量CT探討內(nèi)臟脂肪面積與高血壓的關(guān)系*
王 超1,田 偉2,吳成愛1,趙丹慧1,王倩倩1,張硯卓1,張 勇3,程曉光3△
(北京積水潭醫(yī)院:1.北京市創(chuàng)傷骨科研究所分子骨科實(shí)驗(yàn)室;2.脊柱外科;3.放射科,北京 100035)
目的 研究采用定量CT(QCT)方法測(cè)量腹部脂肪,并探討腹部內(nèi)臟脂肪面積與高血壓的關(guān)系。方法 使用QCT脂肪測(cè)量軟件定量測(cè)量400名年齡大于或等于18歲的受試者腹部脂肪,按照是否有高血壓將患者分成非高血壓組和高血壓組。包括從T12到S1范圍每個(gè)椎間隙測(cè)量,加上臍水平一個(gè)層面共7個(gè)層面內(nèi)臟脂肪面積,同時(shí)獲得血壓水平及高血壓用藥情況。結(jié)果 與非高血壓組相比,高血壓組患者的總內(nèi)臟脂肪體積以及T12~L1等各層內(nèi)臟脂肪面積均較高。各層面中,L2~3內(nèi)臟脂肪面積與總內(nèi)臟脂肪體積相關(guān)系數(shù)最高(r=0.981)。在調(diào)整了年齡,性別和腰圍等因素后,Logistics回歸分析結(jié)果顯示L1~2、L2~3、L4~5內(nèi)臟脂肪面積是高血壓發(fā)生的正相關(guān)因素,且L2~3高于其他各層面。結(jié)論L2~3內(nèi)臟脂肪面積與總內(nèi)臟脂肪體積相關(guān)性較好,且與高血壓發(fā)生顯著關(guān)聯(lián),可作為預(yù)測(cè)指標(biāo)。
放射攝影術(shù),腹部;肥胖癥;高血壓;脂肪組織;腹型肥胖;內(nèi)臟脂肪;定量CT
超質(zhì)量和肥胖的發(fā)生率在過去的幾十年中逐年升高。肥胖,特別是腹型肥胖已經(jīng)成為重要的世界公共衛(wèi)生問題,容易伴發(fā)高血壓、糖尿病和心血管疾病[1-2]。歐洲和美洲超過30%的成人、亞洲超過20%的成人患有腹型肥胖[3-4]。近年來,腹型肥胖也成為中國公共衛(wèi)生的主要問題[4]。腹部脂肪含量,尤其是內(nèi)臟脂肪含量與高血壓、代謝綜合征、冠心病、骨密度等關(guān)系密切,而皮下脂肪與高血壓等相關(guān)性并不明顯[2,5]。定量CT(quantitative CT,QCT)是目前測(cè)量腹部脂肪含量最準(zhǔn)確的方法,應(yīng)用QCT測(cè)量軟件,可以精確測(cè)量脂肪含量和分布。然而目前國內(nèi)外用CT定量測(cè)定腹部脂肪面積,研究腹部脂肪分布與高血壓等心血管疾病的大樣本研究較少。本文就應(yīng)用QCT軟件測(cè)量腹部脂肪,并對(duì)內(nèi)臟脂肪面積與高血壓之間的關(guān)系進(jìn)行探討,旨在為臨床工作提供一定的指導(dǎo)。
1.1 一般資料 選取2013年12月至2015年7月于本院參與我國人群骨科退行性疾病防控研究項(xiàng)目的募集者400名,年齡大于或等于18歲,女性占59%,均簽署知情同意書。對(duì)所有受試者進(jìn)行CT平掃。排除標(biāo)準(zhǔn):患有脂肪萎縮癥、甲狀腺功能亢進(jìn)、甲狀腺功能減退等全身和代謝性疾病患者;服用糖皮質(zhì)激素、降膽固醇等藥物患者。該項(xiàng)目本院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)通過。
1.2 方法
1.2.1 人體測(cè)量數(shù)據(jù) 通過問卷方式獲得募集者年齡、籍貫、既往史。經(jīng)過培訓(xùn)的研究人員按照標(biāo)準(zhǔn)操作流程對(duì)研究對(duì)象的身高和體質(zhì)量進(jìn)行測(cè)量,并計(jì)算BMI。BMI=體質(zhì)量(kg)/身高(m2)。測(cè)量腰圍時(shí),研究對(duì)象直立,用軟皮尺直接貼在皮膚上,在肚臍以上1 cm的水平面上進(jìn)行測(cè)量。
1.2.2 血壓測(cè)量 用標(biāo)準(zhǔn)水銀柱血壓計(jì)按照規(guī)定方法測(cè)量。測(cè)量前,研究對(duì)象休息5 min,采取坐位,用經(jīng)校準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)水銀柱血壓計(jì)測(cè)量右臂血壓,將Korotkoff第1音和第5音分別記為收縮壓(SBP)和舒張壓(DBP),測(cè)量3次,每次間隔30 s,血壓值為3次測(cè)量值的平均值。依據(jù)《中國高血壓防治指南2010》,本研究高血壓定義為平均SBP≥140 mm Hg和(或)平均DBP≥90 mm Hg和(或)最近兩周內(nèi)正在服用抗高血壓藥物。根據(jù)血壓測(cè)量值將患者分為非高血壓組和高血壓組。
1.2.3 設(shè)備和掃描 采用東芝64排CT機(jī)(Toshiba,Tokyo,Japan)。測(cè)量前常規(guī)校準(zhǔn),掃描技術(shù)參數(shù)為120 kV、250 mAs,像素0.78 mm2,DFOV 400.0 mm,床高73 cm,螺距0.8 mm,矩陣512×512。采用美國Mindways公司5樣本固體QCT體模。受檢者仰臥于檢查床,體模墊于腰部下方(放置范圍包括全腹),雙手抱頭,從T12到S1每個(gè)椎間隙測(cè)量,再加臍水平一個(gè)層面。
1.2.4 QCT脂肪測(cè)量 數(shù)據(jù)傳至Mindways公司的QCT骨密度測(cè)量分析軟件(QCT PRO)工作站進(jìn)行測(cè)量,采用該公司QCT骨密度測(cè)量分析軟件測(cè)量脂肪面積,方法見文獻(xiàn)[6]。運(yùn)用QCT骨密度測(cè)量分析軟件(QCT PRO)中的“tissue composition”功能,分別從T12到S1范圍每個(gè)椎間隙測(cè)量,加臍水平一個(gè)層面測(cè)量,共7個(gè)層面腹部脂肪面積及內(nèi)臟脂肪面積。軟件對(duì)斷面圖像自動(dòng)著色,區(qū)分脂肪成分和內(nèi)臟肌肉成分,使用Activate Closed Spline自動(dòng)圈定腹壁肌肉外圍,以腹壁肌肉為界,區(qū)分內(nèi)臟脂肪組織和皮下脂肪組織,繼而通過軟件自動(dòng)計(jì)算腹部脂肪面積及內(nèi)臟脂肪面積,然后二者相減得皮下脂肪面積。所有測(cè)量操作均由有經(jīng)驗(yàn)的放射科醫(yī)生負(fù)責(zé)。
2.1 非高血壓組與高血壓組一般情況比較 非高血壓組與高血壓組相比,女性比例較高,年齡偏低。兩組BMI差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),腰圍,SBP,DBP,總內(nèi)臟脂肪體積,T12~L1、L1~2、L2~3、L3~4、L4~5、L5~S1和臍平面各層內(nèi)臟脂肪面積等差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),非高血壓組均低于高血壓組,見表1。
2.2 各層面內(nèi)臟脂肪面積與總內(nèi)臟脂肪體積的相關(guān)性分析 采用Pearson方法分析T12~L1、L1~2、L2~3、L3~4、L4~5、L5~S1臍平面各層面內(nèi)臟脂肪面積與總內(nèi)臟脂肪體積的相關(guān)性(表2)。相關(guān)系數(shù)最高的層面為L2~3(r=0.981),最低的層面為L5~S1(r=0.895)。
2.3 各層面內(nèi)臟脂肪與高血壓的關(guān)系 本研究進(jìn)一步檢測(cè)各個(gè)相關(guān)指標(biāo)與高血壓發(fā)病的關(guān)系。以是否存在高血壓為因變量,在調(diào)整了年齡、性別和腰圍等因素后,Logistics回歸分析結(jié)果顯示L1~2內(nèi)臟脂肪面積[比值比(OR)=1.010,95%置信區(qū)間(CI)=1.002~1.019]、L2~3內(nèi)臟脂肪面積(OR=1.012,95%CI=1.003~1.021)和L4~5內(nèi)臟脂肪面積(OR=1.010,95%CI,1.001~1.026)是高血壓發(fā)生的正相關(guān)因素,且L2~3高于其他各層面,見表3。
表1 非高血壓組與高血壓組一般情況
表2 各層面內(nèi)臟脂肪面積與總內(nèi)臟脂肪體積的相關(guān)性分析
表3 各層面內(nèi)臟脂肪面積與高血壓的Logistic回歸分析結(jié)果
腹部脂肪分為腹部內(nèi)臟脂肪和腹部皮下脂肪兩部分。部分學(xué)者認(rèn)為內(nèi)臟脂肪組織的堆積與血壓、血糖、血脂代謝紊亂密切相關(guān)。QCT可以區(qū)分腹部脂肪的分布,精確計(jì)算出腹部內(nèi)臟脂肪和皮下脂肪組織的面積,被認(rèn)為是目前測(cè)量腹部脂肪含量和分布的精準(zhǔn)方法[7]。本研究通過QCT測(cè)量腹部內(nèi)臟脂肪,探討腹部內(nèi)臟脂肪與高血壓之間的關(guān)系,發(fā)現(xiàn)腹部內(nèi)臟脂肪在高血壓患者與非高血壓患者之間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,同時(shí)測(cè)量腹部多個(gè)層面的內(nèi)臟脂肪面積,并采用多因素Logistics回歸分析發(fā)現(xiàn)L2~3層面與高血壓顯著關(guān)聯(lián),且高于其他各層面。
肥胖癥以體內(nèi)脂肪細(xì)胞的體積和細(xì)胞數(shù)增加,體脂占體質(zhì)量的百分比異常增高,并在某些局部過多沉積脂肪為特征。過量的內(nèi)臟脂肪,相較于BMI來說是更重要的危險(xiǎn)因素[2]。基于肥胖人群和動(dòng)物模型的研究結(jié)果提示,腹型肥胖在高血壓、高脂血癥和動(dòng)脈粥樣硬化發(fā)揮了重要的作用[8-10]??赡苁且?yàn)閮?nèi)臟脂肪是許多脂肪因子的來源,包括腫瘤壞死因子α(TNF-α),白細(xì)胞介素6(IL-6),纖溶酶原激活抑制劑-1,血管緊張素原,C反應(yīng)蛋白等,可能促進(jìn)炎癥發(fā)生[11]。與這些促炎細(xì)胞因子不同的是,具有抗炎和血管保護(hù)作用的血清脂聯(lián)素水平,在肥胖人群中顯著降低。另外,一些研究提示脂肪組織分泌脂肪因子,刺激腎上腺細(xì)胞釋放醛固酮,醛固酮濃度與內(nèi)臟脂肪組織的含量呈正相關(guān)。在腹型肥胖者體內(nèi),由于肥胖刺激產(chǎn)生的醛固酮釋放因子,會(huì)長時(shí)間保持醛固酮處于較高濃度,血壓鹽敏感上升,在腎臟和心血管系統(tǒng)的醛固酮/鹽皮質(zhì)激素受體激活,進(jìn)而可能導(dǎo)致器官受損[8]。
本研究測(cè)量不同層面內(nèi)臟脂肪面積,分析與總內(nèi)臟脂肪關(guān)系,提示L2~3層面內(nèi)臟脂肪與總內(nèi)臟脂肪相關(guān)性最高,達(dá)到0.981。進(jìn)而采用的Logistics分析結(jié)果提示,測(cè)量的7個(gè)層面中L1~2、L2~3、L4~5內(nèi)臟脂肪面積增加顯著升高高血壓風(fēng)險(xiǎn),其余層面結(jié)果均差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。之前有研究常用L4~5層面作為內(nèi)臟脂肪測(cè)量的代表位置,但是也有學(xué)者認(rèn)為其并不是一個(gè)定量測(cè)量腹部脂肪或預(yù)測(cè)肥胖相關(guān)代謝風(fēng)險(xiǎn)的理想層面[12-13]。近來有研究報(bào)道,在上腹部的一些層面比下腹部的L4~5層面,更好地代表總內(nèi)臟脂肪體積[13-14]。如Kuk等人比較了不同層面內(nèi)臟脂肪與總內(nèi)臟脂肪的關(guān)系,發(fā)現(xiàn)L1~2或L2~3層面的內(nèi)臟脂肪可能比L4~5層面更能預(yù)測(cè)總內(nèi)臟脂肪,并發(fā)現(xiàn)L4~5層面測(cè)量的內(nèi)臟脂肪與代謝綜合征的關(guān)聯(lián)強(qiáng)度弱于以上兩個(gè)層面[14]??赡艿脑蚴怯凶C據(jù)提示在L1~2到L2~3區(qū)域內(nèi)的網(wǎng)膜和腸系膜中,沉積了代謝更為活躍的內(nèi)臟脂肪細(xì)胞。以L2~3為代表的上腹部層面內(nèi)臟脂肪可能更好的預(yù)測(cè)高血壓等心血管系統(tǒng)或代謝性疾病[14-15]。
綜上所述,利用QCT掃描測(cè)量腹部脂肪面積準(zhǔn)確、可行,測(cè)量L2~3層面內(nèi)臟脂肪面積能較好地估計(jì)總內(nèi)臟脂肪,且其與高血壓發(fā)生有顯著關(guān)聯(lián)。但本研究主要研究中國人群,而脂肪分布和脂肪細(xì)胞代謝研究中明確提出存在有種族差異[14],因此結(jié)果不適用于其他種族的人群。此外,今后的研究可以加大樣本量,為尋找腹型肥胖最佳測(cè)量位置提供證據(jù),同時(shí)進(jìn)一步探討引起高血壓的內(nèi)臟脂肪面積的臨界值。
[1]WangC,LiJ,XueH,etal.Type2diabetesmellitusincidenceinChinese:contributionsofoverweightandobesity[J].DiabetesResClinPract,2015,107(3):424-432.
[2]XueH,WangC,LiY,etal.Incidenceoftype2diabetesandnumberofeventsattributabletoabdominalobesityinChina:acohortstudy[J].JDiabetes,2016,8(2):190-198.
[3]Gutierrez-FisacJL,Guallar-CastillonP,Leon-MunozLM,etal.PrevalenceofgeneralandabdominalobesityintheadultpopulationofSpain,2008-2010:theENRICAstudy[J].ObesRev,2012,13(4):388-392.
[4]XiB,LiangY,HeT,etal.SeculartrendsintheprevalenceofgeneralandabdominalobesityamongChineseadults,1993-2009 [J].ObesRev,2012,13(3):287-296.
[5]TangL,ZhangF,TongN.TheassociationofvisceraladiposetissueandsubcutaneousadiposetissuewithmetabolicriskfactorsinalargepopulationofChineseadults[J].ClinEndocrinol(Oxf),2016,15(6):135-136.
[6]劉丹,程曉光,王玲,等.我國中青年男性腹部脂肪分布CT定量測(cè)量的研究[J].中國糖尿病雜志,2015,23(9):814-818.
[7]婁路馨,王玲,李娜,等.定量CT測(cè)量的腹部脂肪分布與血脂和血糖的關(guān)系[J].中國骨質(zhì)疏松雜志,2012,18(11):1004-1007.
[8]KawarazakiW,FujitaT.Theroleofaldosteroneinobesity-relatedhypertension[J].AmJHypertens,2016,29(4):415-423.
[9]KrzesinskiP,StanczykA,PiotrowiczK,etal.Abdominalobesityandhypertension:adoubleburdentotheheart[J].HypertensRes,2016,39(5):349-355.
[10]LambertEA,StraznickyNE,DixonJB,etal.Shouldthesympatheticnervoussystembeatargettoimprovecardiometabolicriskinobesity[J].AmJPhysiolHeartCircPhysiol,2015,309(2):H244-258.
[11]LovrenF,TeohH,VermaS.Obesityandatherosclerosis:mechanisticinsights[J].CanJCardiol,2015,31(2):177-183.
[12]AbateN,GargA,ColemanR,etal.Predictionoftotalsubcutaneousabdominal,intraperitoneal,andretroperitonealadiposetissuemassesinmenbyasingleaxialmagneticresonanceimagingslice[J].AmJClinNutr,1997,65(2):403-408.
[13]ShenW,PunyanityaM,WangZ,etal.Visceraladiposetissue:relationsbetweensingle-sliceareasandtotalvolume[J].AmJClinNutr,2004,80(2):271-278.
[14]KukJL,ChurchTS,BlairSN,etal.Doesmeasurementsiteforvisceralandabdominalsubcutaneousadiposetissuealterassociationswiththemetabolicsyndrome[J].DiabetesCare,2006,29(3):679-684.
[15]MotoshimaH,WuX,SinhaMK,etal.Differentialregulationofadiponectinsecretionfromculturedhumanomentalandsubcutaneousadipocytes:effectsofinsulinandrosiglitazone[J].JClinEndocrinolMetab,2002,87(12):5662-5667.
The study of association between visceral adipose tissue area and hypertension via quantitative CT detection*
WangChao1,TianWei2,WuChengai1,ZhaoDanhui1,WangQianqian1,ZhangYanzhuo1,ZhangYong3,ChengXiaoguang3△
(1.DepartmentofMolecularOrthopaedics,BeijingInstituteofTraumatologyandOrthopaedics;2.DepartmentofSpinalSurgery;3.DepartmentofRadiology,BeijingJishuitanHospital,Beijing100035,China)
Objective To explore the association between visceral adipose tissue (VAT) area by quantitative CT (QCT) and hypertension.Methods The VAT area was measured by QCT images from T12-L1to Umbilicus in 400 subjects aged 18 years or older.All cases was divided into two groups of hypertensives and non-hypertensives.We measured blood pressure and collected data on antihypertensive medication use.Results Compared with non-hypertensives group,hypertensives group had higher total VAT volume and each single-slice VAT area obtained from T12-L1to Umbilicus.Measure of VAT area at L2-3had significantly higher correlation coefficient with total VAT volume (r=0.981).After adjusted for age,gender and waist circumference,logistic regression analysis showed that VAT areas of L1-2,L2-3,L4-5were significantly positively associated with hypertension and VAT area of L2-3was higher than those of the other slices.Conclusion VAT area of L2-3are strongly correlation with total VAT volume and positively associated with hypertension,and it might be a predictor.
radiography,abdominal;obesity;hypertension;adipose tissue;abdominal obesity;visceral adipose tissue;quantitative CT
北京市優(yōu)秀人才培養(yǎng)資助青年骨干個(gè)人項(xiàng)目(2015000021469G178); 國家科技部支撐計(jì)劃項(xiàng)目(2012BAI10B02);北京市衛(wèi)生系統(tǒng)高層次衛(wèi)生技術(shù)人才培養(yǎng)項(xiàng)目(2009-02-03)。 作者簡介:王超(1985-),研究實(shí)習(xí)員,博士,主要從事慢性非傳染性疾病流行病學(xué)方面研究?!?/p>
E-mail:xiao65@263.net。
10.3969/j.issn.1671-8348.2016.23.003
R
A
1671-8348(2016)23-3176-03
2016-04-08
2016-07-25)