血紅蛋白與成人代謝綜合征及其組分關聯性的五年隊列研究

劉相佟　陶麗新　楊　昆　李海彬　郭　晉　郭秀花*

(1.首都醫科大學公共衛生學院流行病與衛生統計學系， 北京 100069； 2.臨床流行病學北京市重點實驗室，北京 100069)

?

· 基礎研究 ·

血紅蛋白與成人代謝綜合征及其組分關聯性的五年隊列研究

劉相佟1，2陶麗新1，2楊昆1，2李海彬1，2郭晉1，2郭秀花1，2*

(1.首都醫科大學公共衛生學院流行病與衛生統計學系， 北京 100069； 2.臨床流行病學北京市重點實驗室，北京 100069)

目的探討血紅蛋白與代謝綜合征(metabolic syndrome，MetS)及其組分(肥胖、血壓、血糖、血脂)的關聯性。方法選取來自北京電力醫院和北京小湯山醫院的體檢者為研究對象，采用多因素Logistic回歸分析MetS發病風險隨基線血紅蛋白(hemoglobin，Hb)濃度的變化。結果MetS 5年發病率為14.52%，MetS組基線Hb [(144.46±13.47) g/L]明顯高于未患MetS組[(141.00±14.70) g/L]，差異有統計學意義(t=-5.49，P<0.001)。多因素Logistic回歸分析顯示，在調整了年齡、性別后，Hb的升高與MetS發病風險的增加呈正相關。以最低四分位數作參照，隨Hb升高，比值比(odds ratio，OR)值分別為1.238(95%CI： 0.963～1.591)、1.243(95%CI： 0.965～1.602)、1.439(95%CI： 1.113～1.859)。結論Hb與MetS及其組分存在相關性，可作為MetS發病的一個預測指標。

血紅蛋白；代謝綜合征；肥胖；血壓；血脂

代謝綜合征(metabolic syndrome，MetS)是以胰島素抵抗、肥胖、高血糖、高血壓和血脂紊亂為特征的代謝紊亂癥候群。研究[1]表明，MetS患者處于低度的炎性反應狀態，而低度炎性反應可以促進慢性貧血，導致血紅蛋白(hemoglobin，Hb)等紅細胞參數升高。因此，MetS與感染、內分泌功能障礙有關，進而參與貧血的發病機制，而Hb與成人代謝綜合征及其組分的關系，國內未見報道。本文旨在探討血紅蛋白與成年人MetS的相關性。

1　研究對象與方法

1.1研究對象

本研究以北京電力醫院和北京小湯山醫院的體檢人群為研究對象。(1)納入標準：以2007年作為基線，2012年為研究終點，納入連續參加5次體檢者。(2)排除標準：排除基線患有如下病史者，包括冠狀動脈粥樣硬化性心臟病(以下簡稱冠心病)、心絞痛、心肌梗死、冠狀動脈搭橋術后、冠心病支架術后、腦梗死、胃癌及胃大部切除術后的體檢者。同時排除基線時已經患有MetS及任何代謝組分異常者。

1.2研究方法與內容

調查內容包括一般人口學特征、身高體質量測量、血壓測量、血常規檢查、血生化檢查。體檢人群均為空腹至少10 h后，在次日早晨測量身高、體質量、血壓，采集空腹血測定血清三酰甘油(triglyceride，TG)、總膽固醇(total cholesterol，TC)、高密度脂蛋白膽固醇(high density lipoprotein cholesterol，HDL-C)、空腹血糖(fasting plasma glucose，FPG)及血常規。

1.3診斷標準

本次研究采用國際糖尿病聯盟(International Diabetes Federation， IDF)和美國心臟協會(American Heart Association，AHA)/國立心肺和血液研究所(National Heart, Lung and Blood Institute，NHLBI)就MetS的定義于2009年發表的新的聯合聲明[2]，具備以下5項組成成分中的3項或以上者診斷為MetS：

(1)腹型肥胖：根據腰圍診斷。不同國家、地區和人種有各自特定的數值；根據中國成人肥胖問題工作組在2003年提出的標準，24 kg/m2≤體質量指數(body mass index，BMI)≤27.9 kg/m2為超重，BMI≥28 kg/m2為肥胖[3]。

(2)高TG血癥：TG≥1.7 mmol/L，或已經進行針對此項血脂異常的治療。

(3)低HDL-C血癥：男性HDL-C<1.0 mm/L，女性HDL-C<1.30 mm/L，或已經進行針對此項血脂異常的治療。

(4)血壓升高：收縮壓(systolic blood pressure， SBP)≥130 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)和(或) 舒張壓(diastolic blood pressure， DBP)≥85 mm Hg，或已經診斷高血壓并開始治療。

(5) 空腹血糖升高：FPG≥5.6 mmol/L，或已經診斷為2型糖尿病并開始治療。

1.4統計學方法

2　結果

2.1一般情況

基線研究對象3 773人，其中男性2 509人(66.50%)，女性1 264人(33.50%)。與基線相比，研究終點的研究對象BMI、SBP、FPG、TG和Hb等指標升高，而HDL-C濃度降低，差異均有統計學意義(P<0.001)，詳見表1。追蹤5年期間共有548人發生了MetS，MetS 5年累積發病率為14.52%，其中男性為16.90%，女性為9.81%，MetS組與非MetS組的基線臨床指標比較詳見表2。

2.2相關分析

Pearson相關分析顯示，Hb濃度與BMI、SBP、DBP、FPG、TG均呈正相關(P<0.001)，與HDL-C呈負相關(r=-0.21，P<0.001)。在調整了年齡和MetS其他組分后，相關性仍存在，詳見表3。

2.3多因素Logistic回歸

根據基線Hb濃度的四分位數，將研究對象分為以下4組：Hb<144 g/L組、144 g/L≤Hb<151 g/L組、151 g/L≤Hb<158 g/L組和Hb≥158 g/L組，各組樣本數分別為：1 238、899、863和773人。以年齡、性別、Hb為自變量，MetS是否發生為因變量，建立多因素Logistic回歸模型。結果顯示，在控制了年齡、性別等混雜因素后，隨著Hb升高，患MetS的風險增加，第四分位數與第一分位數相比差異有統計學意義(OR=1.439，P=0.006)，詳見表4。

表1　基線與終點指標的比較結果

表2　代謝綜合征、非代謝綜合征組基線指標比較

表3　終點代謝綜合征組分與基線血紅蛋白濃度的相關性分析

Hb： hemoglobin； BMI： body mass index； SBP： systolic blood pressure； DBP： diastolic blood pressure； FPG： fasting plasma glucose； HDL-C： high density lipoprotein-cholesterol； TG： triglyceride.r，Pwas based on Pearson correlation analysis；r’，P’ was based on partial correlation analysis after adjustment for age and other metabolic syndrome components.

表4　代謝綜合征發生的多因素Logistic回歸模型結果

3　討論

本研究發現健康體檢隊列人群代謝綜合征5年發病率為14.52%，且代謝綜合征患病風險隨血紅蛋白的升高而升高。相關性分析顯示，血紅蛋白與代謝綜合征的組分BMI、SBP、DBP、FPG、TG均呈正相關，與HDL-C呈負相關，在調整了年齡、性別和其他組分后，相關性仍然存在，這與國外Laudisio 等[4]對65歲以上人群的研究結果類似。這種相關關系與代謝綜合征的胰島素抵抗病理生理學基礎有關系：①血紅蛋白是一氧化氮(NO)公認的載體和緩沖液，血紅蛋白可以通過L-精氨酸-NO途徑影響NO的合成和釋放，血紅蛋白可以通過影響血液中NO的量進而調節血管的內皮功能[5-8]。②血紅蛋白和一氧化氮的各種結合物還可以影響全血的血紅蛋白與氧親和力，對血管內皮功能產生影響，而血管內皮損傷是動脈粥樣硬化、高血壓等疾病的重要危險因素[5， 9]。③此外，NO供體精氨酸可能導致β細胞功能障礙和損傷，繼而引起血糖升高，導致葡萄糖毒性、內皮功能障礙和胰島素抵抗[6-8]。血紅蛋白升高的糖尿病前期人群往往可以觀測到腰圍增加、血壓升高、血清人可溶性CD40配體(sCD40L)增高和HDL-C降低[10]，而這些在代謝綜合征發生和發展中具有重要作用[11-12]。

本研究的相關性分析結果顯示，血紅蛋白與BMI的相關性最大，其次是與DBP的相關性，這提示血紅蛋白與肥胖和血壓的關系更為密切，與日本Shimizu 等[13]研究類似。研究[4]顯示，代謝綜合征患者更易患心力衰竭等慢性疾病，血清促炎細胞因子較高，更有可能接受血管緊張素轉換酶抑制劑、抗血小板和抗凝血劑[14-15]。以上因素均與血紅蛋白的量降低有關，這間接支持了代謝綜合征與血紅蛋白的量升高的關聯性。

本研究結果顯示代謝綜合征患者體內有低度的炎性反應，血紅蛋白的量與代謝綜合征各組分間有相關關系，并且隨著血紅蛋白量的增加，患代謝綜合征的風險性也增加。因此血紅蛋白的量可以作為代謝綜合征患病的一個相關性預測指標。

[1] Mardi T， Toker S， Melamed S， et al. Increased erythropoiesis and subclinical inflammation as part of the metabolic syndrome [J]. Diabetes Res Clin Pract， 2005， 69(3)：249-255.

[2]Alberti K G， Eckel R H， Grundy S M， et al. Harmonizing the metabolic syndrome： a joint interim statement of the international diabetes federation task force on epidemiology and prevention； national heart， lung， and blood institute； american heart association； world heart federation； international atherosclerosis society； and international association for the study of obesity [J]. Circulation， 2009， 120(16)： 1640-1645.

[3]Chen C， Lu F C. Department of disease control ministry of health， PR china. The guidelines for prevention and control of overweight and obesity in Chinese adults [J]. Biomed Environ Sci， 2004， 17 Suppl： 1-36.

[4]Laudisio A， Bandinelli S， Gemma A， et al. Metabolic syndrome and hemoglobin levels in elderly adults： the Invecchiare in Chianti Study [J]. J Am Geriatr Soc， 2013， 61(6)：963-968.

[5]Kawamoto R， Tabara Y， Kohara K， et al. Hematological parameters are associated with metabolic syndrome in Japanese community-dwelling persons [J]. Endocrine， 2013， 43(2)： 334-341.

[6] Zinchuk V V， Pronko T P， Lis M A. Blood oxygen transport and endothelial dysfunction in patients with arterial hypertension [J]. Clin Physiol Funct Imaging， 2004， 24(4)： 205-211.

[7]Schiffrin E L.Oxidative stress， nitric oxide synthase， and superoxide dismutase： a matter of imbalance underlies endothelial dysfunction in the human coronary circulation [J]. Hypertension， 2008， 51(1)：31-32.

[8] Kelm M， Rath J. Endothelial dysfunction in human coronary circulation： relevance of the L-arginine-NO pathway [J]. Basic Res Cardiol， 2001， 96(2)：107-127.

[9] Singel D J， Stamler J S. Chemical physiology of blood flow regulation by red blood cells： the role of nitric oxide and S-nitrosohemoglobin [J]. Annu Rev Physiol， 2005， 67：99-145.

[10]Kutlu M， Sonmez A， Genc H， et al. Relationship between hemoglobin and CD40 ligand in prediabetes [J]. Clin Invest Med， 2009， 32(6)：E244.

[11]程千鵬,張星光,呂肖鋒. 血糖控制達標的2型糖尿病患者血糖波動特征及其控制目標探討[J]. 解放軍醫藥雜志,2013,25(11):24-27.

[12]孟馨,賈楠,金智一,等. 2型糖尿病患者血清CA-125水平與代謝控制指標的相關性研究[J]. 中國醫科大學學報，2014，43(11):996-998,1002.

[13]Shimizu Y， Nakazato M， Sekita T， et al. Association between the hemoglobin levels and hypertension in relation to the BMI status in a rural Japanese population： the Nagasaki Islands Study [J]. Intern Med， 2014， 53(5)：435-440.

[14]楊偉. 抵抗素與老年糖尿病合并高血壓的相關性研究[J]. 臨床誤診誤治，2013，26(12):69-71.

[15]楊長衛,馬鵬飛,張建祥. 二甲雙胍對2型糖尿病大血管病變的防治研究進展[J]. 臨床誤診誤治，2014，27(1):107-111.

編輯陳瑞芳

Association between hemoglobin and metabolic syndrome: a five-year follow-up

Liu Xiangtong1，2， Tao Lixin1，2， Yang Kun1，2， Li Haibin1，2， Guo Jin1，2， Guo Xiuhua1，2*

(1.DepartmentofEpidemiologyandHealthStatistics，SchoolofPublicHealth，CapitalMedicalUniversity，Beijing100069，China； 2.BeijingMunicipalKeyLaboratoryofClinicalEpidemiology，Beijing100069，China)

ObjectiveTo explore the association between hemoglobin(Hb) and metabolic syndrome (MetS). MethodsA total of 3773 individuals in Beijing Tongren Hospital, Dianli Hospital and Xiaotangshan Hospital from 2007 to 2012 were recruited in the study. The subjects were divided into four quartiles according to Hb. Multivariate logistic regression was applied for data analysis. ResultsThere were 2 509 males (average 47.94±15.41 years old) and 1 264 females (average 46.63±12.90 years old). Five-year accumulated incidence of MetS was 14.52%. The average baseline Hb was significantly higher in the subjects with MetS [(144.46±13.47) g/L] than those without MetS [(141.00±14.70) g/L] (t=-5.49,P<0.001). Multivariate Logistic regression analysis revealed that after adjustment of age and sex, elevated baseline Hb was positively correlated to the higher risk of MetS. Compared with individuals with lowest Hb, subjects with highest Hb were more vulnerable to MetS (OR=1.439, 95%CI: 1.113-1.859). ConclusionHb is closely correlated with MetS and its components， and it can be used as a predictor of MetS.

hemoglobin; metabolic syndrome; obesity; blood pressure; lipids

國家自然科學基金(81530087，81373099)， 北京市自然科學基金(7131002)。 This study was supported by National Natural Science Foundation of China (81530087， 81373099)， Natural Science Foundation of Beijing (7131002).

10.3969/j.issn.1006-7795.2016.04.019]

R 446； R589

2015-12-08)

*Corresponding author， E-mail：statguo@ccmu.edu.cn

網絡出版時間：2016-07-2021∶12網絡出版地址：http://www.cnki.net/kcms/detail/11.3662.r.20160714.2112.008.html