西南地區健康體檢人群久坐行為及心肺耐力與代謝綜合征危險因素的相關性分析

陳莞婧,張 芮,李東宇,蘇 茜

(四川省醫學科學院·四川省人民醫院健康管理中心,四川 成都 610071)

近年來,我國非傳染性慢性疾病發病率、死亡率持續攀升,已成為重點公共衛生問題。據《中國心血管健康與疾病報告2021》報告,我國成人代謝綜合征(metabolic syndrome, MetS)患病率約24.2%[1]。MetS是一組以肥胖、高血糖(糖尿病或糖調節受損)、血脂異常以及高血壓等聚集發病的臨床癥候群,是一組在代謝上相互關聯的危險因素的組合,嚴重影響機體健康[2]。不合理膳食、身體活動不足、吸煙、飲酒等不良因素的廣泛流行,進一步加劇了我國MetS發病率和過早死亡率[3]。身體活動不足和久坐行為會導致人體心肺耐力下降[4,5]。心肺耐力是反映人體有氧運動能力的關鍵指標,與MetS相關風險因素呈負相關[6,7]。本研究旨在通過對西南地區健康體檢人群久坐行為及心肺耐力對MetS相關風險指標的相關性研究,探討降低久坐行為和提高身體活動水平在改善身體成分、糖脂和嘌呤代謝以及調節血壓中的可能作用,并試圖探究久坐行為與心肺耐力之間的交互效應對MetS相關風險指標的影響,為制定和優化MetS的防治措施和健康干預方案提供依據。

1 資料與方法

1.1 一般資料選取2020年1月1日至2022年12月31日在四川省人民醫院健康管理中心參加心肺耐力測試的成年人1793例,其中男1128(62.9%)例,女665(37.1%)例,年齡(43.49±8.82)歲。納入標準:①年齡≥18歲;②完成一般檢查[身高、體重、腰圍(WC)]并測定生化指標[總膽固醇(TC)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)、空腹血糖(FBG)和血尿酸(UA)]。排除標準:①處于妊娠或哺乳期;②運動終止標準和其他客觀原因退出心肺耐力測試;③存在已知的心血管運動風險,如近期靜息心電圖顯示嚴重心肌缺血,或出現過心肌梗死、不穩定型心絞痛等。所有受試對象均簽署了知情同意書。本研究為橫斷面研究,通過我院倫理委員會批準[倫審(研)2017153]。

1.2 方法

1.2.1問卷調查 采用身體活動準備問卷(physical activity readiness questionnaire for everyone,PAR-Q+)評估研究對象運動風險[8],該問卷有7個一般問題,全部回答“否”(0分)即未發現明顯運動風險。采用國際體力活動問卷(international physical activity questionnaire, IPAQ)[9]對一周內身體活動和久坐時間進行調查,包括工作、交通、家務勞動、休閑運動四個部分的低、中等強度和高強度體力活動情況。將靜坐時間6 h /d作為切點,分為低久坐行為(≤6 h,low sedentary behavior,LSB)和高久坐行為(>6 h,higher sedentary behavior,HSB)兩組[10,11]。

1.2.2指標測量 一般檢查[身高、體重、腰圍(WC)、收縮壓(SPB)、舒張壓(DPB)]、生化指標在健康管理中心按照標準程序采集。受試者空腹8～10 h以上,于運動測試前、上午9:30前抽取空腹肘靜脈血5 ml并檢測以下代謝指標:TC、TG、HDL-C、LDL-C、FBG和UA。

1.2.3心肺耐力測試和心肺耐力水平分級 以VO2max作為心肺耐力的評定標準,根據《ACSM運動測試與運動處方指南(第十版)》[12],采用YMCA方案,即3～6級、每級3 min、并維持蹬踏速度為50～70 rpm的多級次大強度功率車測試。受試者在餐后15分鐘后檢查,孕期、疑似懷孕,心腦血管疾病或感染性疾病未控制期不進行測試,起始強度為25～50 W[150～300 kg/(m·min)],受試者至少2級連續測試中穩定心率達到110次/分與85%最大心率之間,過程中保持均勻深呼吸,穩定心率。每3分鐘詢問主觀感受,測試結束整理2 min。測試獲取心臟功能和最大攝氧量(VO2max)值。根據《ACSM運動測試與運動處方指南(第十版)》,通過不同年齡和性別的VO2max,將心肺耐力水平分級:“差”、“稍差”、“中等”、“良好”和“優秀”[12]。

1.3 統計學方法采用SPSS 26.0軟件進行統計學分析,正態分布計量資料以均數+標準差表示,兩組間比較采用獨立樣本t檢驗。多組間比較采用單因素方差分析。非正態分布計量資料以M(Q1,Q3)表示,兩組間比較采用Mann-WhitneyU檢驗。計數資料采用以n(%)表示,組間比較采用χ2檢驗。采用Spearman相關分析法探討VO2max與代謝指標相關性,心肺耐力等級與MetS風險因素指標的風險比值采用方差分析。P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 基本情況研究人群久坐時間≤ 6 h/d 772例(43.06%),>6 h/d 1021例(56.94%)。心臟功能(8.60±1.38) METs(metabolic equivalents),VO2max(30.08±4.58) ml/(kg·min),其中按同年齡、同性別心肺耐力水平等級差315例(17.6%),稍差550例(30.7%),中等776例(43.3%),良好114例(6.4%),優秀38例(2.0%)。見表1。

表1 研究人群MetS風險因素指標基本情況

2.2 久坐時間、VO2max與代謝綜合征危險因素指標的相關性分析校正年齡和性別前,久坐時間與BMI、SBP、VO2max、TG、HDL-C均顯著相關(P<0.05),VO2max與FBG、TG、BMI、SBP、DBP、UA顯著相關(P<0.05)。校正后,久坐時間與LDL-C、HDL-C、VO2max、BMI、WC、SBP、DBP、TG均顯著相關(P<0.05)。VO2max與TC、BMI、WC、SBP、DBP、UA、TG、LDL-C和HDL-C非常顯著相關(均P<0.05)。其余指標相關性差異均無統計學意義(P>0.05)。見表2,表3。

表2 久坐時間與MetS風險因素指標相關分析

表3 VO2max與MetS風險因素指標相關分析

2.3 心肺耐力等級與MetS風險因素指標的風險比值分析心肺耐力等級較高時,BMI升高的風險降低(P<0.01)。WC、UA、FBG和HDL-C異常的風險隨著心肺耐力等級從“稍差”、“中等”提高至“良好”而逐漸降低(均P<0.05)。心肺耐力優秀者WC、FBG和HDL-C均高于差者(P<0.05)。SBP在心肺耐力“中等”和“良好”組顯著低于心肺耐力差組(P<0.01)。見表4。

表4 MetS風險因素指標與心肺耐力等級的風險比值分析 (95%CI)

3 討論

本研究的對象為18歲以上西南地區健康體檢人群,其BMI(24.38±3.32)kg/m2和TG(1.84±1.61)mmol/L均高于正常值,UA(360.43±91.58)mmol/L、TC(4.95±0.93)mmol/L和男性WC(86.25±8.17)cm處于臨界值。此外,研究對象心肺耐力水平差及稍差者共865名(48.3%),每日久坐時間超6小時者共1021名(56.94%)。這與我國居民總體慢病狀況一致,提示人群體力活動水平下降,慢病患病/發病問題日益凸顯,尤其是超重/肥胖、血脂異常等疾病呈上升趨勢[3]。

本研究的主要發現是久坐時間和VO2max與MetS相關危險因素具有顯著相關性。久坐行為和低心肺耐力水平是MetS的獨立危險因素。且隨著心肺耐力水平的提高,人體代謝指標異常的風險越低。機制上講,由于脂肪組織的蓄積、長時間的久坐以及長期缺乏運動會造成心肌細胞內線粒體減少,進而導致機體氧化產量減少,心肌的舒張功能減退,機體的有氧代謝功能受到影響[13]。Farrell等[14]發現,心肺耐力每增加1 MET, MetS患病率降低31.3%。有至少3個MetS危險因素者,其VO2max降低,比與低危者低2.3(2.0～2.5)METs[15]。一項縱向研究提示,心肺耐力持續低者發生MetS的風險比心肺耐力持續高者高11.5～34.4倍,比心肺耐力提高者高14.6～15.9倍[16]。Ekblom等[17]指出,久坐時間長[OR: 2.38(1.54～4.24)]與與MetS患病率獨立相關,且久坐時間越長,其WC、TG、HDL-C異常風險越高。無論是進行低強度活動[OR: 0.50(0.28～0.90)]或中高強度活動[OR: 0.33(0.18～0.61)]均對Mets患病有保護作用。值得注意的是,相比于增加體力活動水平,心肺耐力提高更能改善代謝指標,即心肺耐力比體力活動更作為MetS風險因素的評價指標[18]。

本研究存在一定局限性:①研究對象為西南地區成年體檢人群;②研究為橫斷面研究,缺乏對研究對象營養狀況、睡眠、心理等狀況的詳細調查,這些因素可能影響到受試對象的心肺耐力水平,成為潛在的混雜因素;③本研究僅探討了久坐行為和心肺耐力與MetS危險因素的相關關系和風險比值,不能解釋其因果關聯。后續將進一步擴大受試人群,并進行干預研究和長期隨訪,并探索久坐行為的不利影響與心肺耐力的正向保護的交互作用。

綜上所述,久坐時間和心肺耐力在一定程度上可以反映代謝健康狀況,可應用于MetS風險預測以協助疾病早篩、早診、早干預。最終為制定和優化MetS的防治措施和健康干預方案提供依據。