王 超,田 偉,吳成愛,趙丹慧,王倩倩,張硯卓,張 勇,程曉光△
(北京積水潭醫院:1.北京市創傷骨科研究所分子骨科實驗室;2.脊柱外科;3.放射科,北京 100035)
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·論 著·
基于定量CT探討內臟脂肪面積與高血壓的關系*
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△
(北京積水潭醫院:1.北京市創傷骨科研究所分子骨科實驗室;2.脊柱外科;3.放射科,北京 100035)
目的 研究采用定量CT(QCT)方法測量腹部脂肪,并探討腹部內臟脂肪面積與高血壓的關系。方法 使用QCT脂肪測量軟件定量測量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范圍每個椎間隙測量,加上臍水平一個層面共7個層面內臟脂肪面積,同時獲得血壓水平及高血壓用藥情況。結果 與非高血壓組相比,高血壓組患者的總內臟脂肪體積以及T12~L1等各層內臟脂肪面積均較高。各層面中,L2~3內臟脂肪面積與總內臟脂肪體積相關系數最高(r=0.981)。在調整了年齡,性別和腰圍等因素后,Logistics回歸分析結果顯示L1~2、L2~3、L4~5內臟脂肪面積是高血壓發生的正相關因素,且L2~3高于其他各層面。結論L2~3內臟脂肪面積與總內臟脂肪體積相關性較好,且與高血壓發生顯著關聯,可作為預測指標。
放射攝影術,腹部;肥胖癥;高血壓;脂肪組織;腹型肥胖;內臟脂肪;定量CT
超質量和肥胖的發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成為重要的世界公共衛生問題,容易伴發高血壓、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生的主要問題[4]。腹部脂肪含量,尤其是內臟脂肪含量與高血壓、代謝綜合征、冠心病、骨密度等關系密切,而皮下脂肪與高血壓等相關性并不明顯[2,5]。定量CT(quantitative CT,QCT)是目前測量腹部脂肪含量最準確的方法,應用QCT測量軟件,可以精確測量脂肪含量和分布。然而目前國內外用CT定量測定腹部脂肪面積,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。本文就應用QCT軟件測量腹部脂肪,并對內臟脂肪面積與高血壓之間的關系進行探討,旨在為臨床工作提供一定的指導。
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。對所有受試者進行CT平掃。排除標準:患有脂肪萎縮癥、甲狀腺功能亢進、甲狀腺功能減退等全身和代謝性疾病患者;服用糖皮質激素、降膽固醇等藥物患者。該項目本院倫理委員會批準通過。
1.2 方法
1.2.1 人體測量數據 通過問卷方式獲得募集者年齡、籍貫、既往史。經過培訓的研究人員按照標準操作流程對研究對象的身高和體質量進行測量,并計算BMI。BMI=體質量(kg)/身高(m2)。測量腰圍時,研究對象直立,用軟皮尺直接貼在皮膚上,在肚臍以上1 cm的水平面上進行測量。
1.2.2 血壓測量 用標準水銀柱血壓計按照規定方法測量。測量前,研究對象休息5 min,采取坐位,用經校準的標準水銀柱血壓計測量右臂血壓,將Korotkoff第1音和第5音分別記為收縮壓(SBP)和舒張壓(DBP),測量3次,每次間隔30 s,血壓值為3次測量值的平均值。依據《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)最近兩周內正在服用抗高血壓藥物。根據血壓測量值將患者分為非高血壓組和高血壓組。
1.2.3 設備和掃描 采用東芝64排CT機(Toshiba,Tokyo,Japan)。測量前常規校準,掃描技術參數為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每個椎間隙測量,再加臍水平一個層面。
1.2.4 QCT脂肪測量 數據傳至Mindways公司的QCT骨密度測量分析軟件(QCT PRO)工作站進行測量,采用該公司QCT骨密度測量分析軟件測量脂肪面積,方法見文獻[6]。運用QCT骨密度測量分析軟件(QCT PRO)中的“tissue composition”功能,分別從T12到S1范圍每個椎間隙測量,加臍水平一個層面測量,共7個層面腹部脂肪面積及內臟脂肪面積。軟件對斷面圖像自動著色,區分脂肪成分和內臟肌肉成分,使用Activate Closed Spline自動圈定腹壁肌肉外圍,以腹壁肌肉為界,區分內臟脂肪組織和皮下脂肪組織,繼而通過軟件自動計算腹部脂肪面積及內臟脂肪面積,然后二者相減得皮下脂肪面積。所有測量操作均由有經驗的放射科醫生負責。

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差異無統計學意義(P>0.05),腰圍,SBP,DBP,總內臟脂肪體積,T12~L1、L1~2、L2~3、L3~4、L4~5、L5~S1和臍平面各層內臟脂肪面積等差異有統計學意義(P<0.05),非高血壓組均低于高血壓組,見表1。
2.2 各層面內臟脂肪面積與總內臟脂肪體積的相關性分析 采用Pearson方法分析T12~L1、L1~2、L2~3、L3~4、L4~5、L5~S1臍平面各層面內臟脂肪面積與總內臟脂肪體積的相關性(表2)。相關系數最高的層面為L2~3(r=0.981),最低的層面為L5~S1(r=0.895)。
2.3 各層面內臟脂肪與高血壓的關系 本研究進一步檢測各個相關指標與高血壓發病的關系。以是否存在高血壓為因變量,在調整了年齡、性別和腰圍等因素后,Logistics回歸分析結果顯示L1~2內臟脂肪面積[比值比(OR)=1.010,95%置信區間(CI)=1.002~1.019]、L2~3內臟脂肪面積(OR=1.012,95%CI=1.003~1.021)和L4~5內臟脂肪面積(OR=1.010,95%CI,1.001~1.026)是高血壓發生的正相關因素,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 各層面內臟脂肪面積與總內臟脂肪體積的相關性分析

表3 各層面內臟脂肪面積與高血壓的Logistic回歸分析結果
腹部脂肪分為腹部內臟脂肪和腹部皮下脂肪兩部分。部分學者認為內臟脂肪組織的堆積與血壓、血糖、血脂代謝紊亂密切相關。QCT可以區分腹部脂肪的分布,精確計算出腹部內臟脂肪和皮下脂肪組織的面積,被認為是目前測量腹部脂肪含量和分布的精準方法[7]。本研究通過QCT測量腹部內臟脂肪,探討腹部內臟脂肪與高血壓之間的關系,發現腹部內臟脂肪在高血壓患者與非高血壓患者之間差異有統計學意義,同時測量腹部多個層面的內臟脂肪面積,并采用多因素Logistics回歸分析發現L2~3層面與高血壓顯著關聯,且高于其他各層面。
肥胖癥以體內脂肪細胞的體積和細胞數增加,體脂占體質量的百分比異常增高,并在某些局部過多沉積脂肪為特征。過量的內臟脂肪,相較于BMI來說是更重要的危險因素[2]。基于肥胖人群和動物模型的研究結果提示,腹型肥胖在高血壓、高脂血癥和動脈粥樣硬化發揮了重要的作用[8-10]。可能是因為內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反應蛋白等,可能促進炎癥發生[11]。與這些促炎細胞因子不同的是,具有抗炎和血管保護作用的血清脂聯素水平,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,刺激腎上腺細胞釋放醛固酮,醛固酮濃度與內臟脂肪組織的含量呈正相關。在腹型肥胖者體內,由于肥胖刺激產生的醛固酮釋放因子,會長時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的醛固酮/鹽皮質激素受體激活,進而可能導致器官受損[8]。
本研究測量不同層面內臟脂肪面積,分析與總內臟脂肪關系,提示L2~3層面內臟脂肪與總內臟脂肪相關性最高,達到0.981。進而采用的Logistics分析結果提示,測量的7個層面中L1~2、L2~3、L4~5內臟脂肪面積增加顯著升高高血壓風險,其余層面結果均差異無統計學意義。之前有研究常用L4~5層面作為內臟脂肪測量的代表位置,但是也有學者認為其并不是一個定量測量腹部脂肪或預測肥胖相關代謝風險的理想層面[12-13]。近來有研究報道,在上腹部的一些層面比下腹部的L4~5層面,更好地代表總內臟脂肪體積[13-14]。如Kuk等人比較了不同層面內臟脂肪與總內臟脂肪的關系,發現L1~2或L2~3層面的內臟脂肪可能比L4~5層面更能預測總內臟脂肪,并發現L4~5層面測量的內臟脂肪與代謝綜合征的關聯強度弱于以上兩個層面[14]。可能的原因是有證據提示在L1~2到L2~3區域內的網膜和腸系膜中,沉積了代謝更為活躍的內臟脂肪細胞。以L2~3為代表的上腹部層面內臟脂肪可能更好的預測高血壓等心血管系統或代謝性疾病[14-15]。
綜上所述,利用QCT掃描測量腹部脂肪面積準確、可行,測量L2~3層面內臟脂肪面積能較好地估計總內臟脂肪,且其與高血壓發生有顯著關聯。但本研究主要研究中國人群,而脂肪分布和脂肪細胞代謝研究中明確提出存在有種族差異[14],因此結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量位置提供證據,同時進一步探討引起高血壓的內臟脂肪面積的臨界值。
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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
北京市優秀人才培養資助青年骨干個人項目(2015000021469G178); 國家科技部支撐計劃項目(2012BAI10B02);北京市衛生系統高層次衛生技術人才培養項目(2009-02-03)。 作者簡介:王超(1985-),研究實習員,博士,主要從事慢性非傳染性疾病流行病學方面研究。△
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)