超重及肥胖青年大學生血清維生素D水平與中心動脈壓的關系

廖明媛，田建偉，王新宴，許 波，余 成，徐 斌，張亞華

?

超重及肥胖青年大學生血清維生素D水平與中心動脈壓的關系

廖明媛1，田建偉2，王新宴3，許 波3，余 成4，徐 斌5，張亞華6

目的 觀察中國超重及肥胖青年大學生血清維生素D的水平，探討血清維生素D水平與中心動脈收縮壓的關系。方法 使用ELISA法檢測116例超重及肥胖青年大學生[體質指數(BMI)≥24kg/m2]與149例非超重及肥胖青年大學生(BMI<24kg/m2)血清維生素D的水平，并分析其與中心動脈收縮壓及與肱動脈收縮壓、舒張壓、平均動脈壓的關系。結果 超重及肥胖組與對照組年齡、身高、心率的差異無統計學意義。超重及肥胖組體重、右臂圍、BMI均高于對照組，差異有統計學意義(P<0.001)；超重及肥胖組的中心動脈收縮壓、肱動脈收縮壓、肱動脈舒張壓、肱動脈平均動脈壓均高于對照組，差異有統計學意義(P<0.001)；中心動脈收縮壓與肱動脈收縮壓(r=0.914，P<0.001)、肱動脈舒張壓(r=0.745，P<0.001)和肱動脈平均動脈壓(r=0.823，P<0.001)呈正相關性；超重及肥胖組血清維生素D水平低于對照組，差異有統計學意義(P<0.01)，且血清維生素D水平與中心動脈收縮壓呈負相關性(r=-0.375，P<0.001)。結論 超重及肥胖青年大學生血清維生素D水平低于非超重青年大學生，并且與中心動脈收縮壓呈負相關性，預示維生素D可能參與了肥胖及超重青年大學生血壓升高的發生發展。

維生素D；中心動脈收縮壓；超重；肥胖

過去的幾十年里，維生素D只是被看作一種維生素，但是如今作為一種調節核基因表達的轉錄因子的酶重新進入人們的視野。研究[1]表明近3%的人類基因是受到維生素D的調節，這也表明維生素D不足將產生重要的臨床意義。目前維生素D缺乏已被認為是全世界范圍內的公眾健康問題，并且伴隨著緯度增加、老年化、長期室內活動與使用防曬產品造成的少動的生活方式及有限日光照射患病率不斷增加[2]。研究[3]表明維生素D缺乏與心血管事件、肥胖、代謝綜合征有著密切的聯系。維生素D在心血管疾病方面扮演著重要的角色。研究[4]顯示成人維生素D水平與血壓呈負相關性。但對于我國超重及肥胖青年大學生這一特殊群體血清維生素D水平以及與血壓的關系的相關研究較少。該研究旨在了解我國超重及肥胖青年大學生血清維生素D水平，分析維生素D水平與中心動脈收縮壓的關系。

1 材料與方法

1.1 一般資料

1.1.1 研究對象 隨機選擇西安工業大學中央校區4 755例學生，對其進行身高、體重、中心動脈收縮壓、肱動脈收縮壓、舒張壓、平均動脈壓的測量并計算體質指數(bodymassindex，BMI)。將BMI<24kg/m2定義為對照組，BMI≥24kg/m2定義為超重及肥胖組。根據隨機原則從對照組中挑選149例學生，年齡19～24(21.17±1.12)歲，超重及肥胖組中挑選116例學生，年齡18～24(20.96±1.20)歲。

1.1.2 入選標準 年齡為18～24歲的青年大學生；肥胖的診斷標準根據世界衛生組織制定的標準：BMI≥24kg/m2定義為超重及肥胖，所有入選對象近3個月無明顯體重變化。

1.1.3 排除標準 其他原因造成的肥胖：如甲狀腺功能減退、庫欣綜合征、遺傳性疾病、妊娠等或入選3個月前服用糖皮質激素、減肥藥；繼發性高血壓；嚴重心功能不全或肝腎功能不全；其他全身性疾病(惡性腫瘤、糖尿病、甲狀腺功能亢進)。

1.2 方法

1.2.1 基礎資料收集 對受試者進行身高、體重的測量，并計算BMI=體重/身高2(kg/m2)；外周血壓測定：受試者平靜狀態下，取其坐位使右臂與右心房在同一水平面上，使用水銀血壓計測量右臂血壓2次，間隔1min，取2次測量平均值記錄。如兩次收縮壓或舒張壓差值大于1.33kPa，則進行第3次測量，計算相近兩次平均值。中心動脈收縮壓測量：受試者平靜狀態下，取其坐位使右臂與右心房在同一水平面上，使用SphygmoCor無創主動脈脈搏分析儀對受試者進行中心動脈收縮壓的測量，將分析儀的觸壓式探頭置于受試者右側橈動脈搏動最明顯處，實時記錄連續10s的橈動脈脈搏波群，經過計算機的轉換函數自動轉化為中心動脈脈搏波，從而計算出相應的中心動脈收縮壓。

1.2.2 血液標本采集及測定 標本采集：所有研究對象近7d均未服用任何治療藥物，于清晨空腹取靜脈血5ml，置于10%EDTA-K2抗凝劑取血管中，混勻，并于30min內離心10min，分離血清于密封塑料管中，置于-80 ℃冰箱中保存； 試劑：維生素D試劑盒由北京逸凡德生物科技有限公司提供，使用美國MULTISKANMK3全自動多功能酶標儀，采用ELISA法測定血清中維生素D的濃度。

2 結果

2.1 一般資料比較 兩組間年齡、身高、心率的差異無統計學意義。超重及肥胖組體重、右臂圍、BMI均高于對照組，差異有統計學意義(P<0.001)。見表1。

表1 兩組一般資料比較±s)

2.2 兩組血壓比較 超重及肥胖組的中心動脈收縮壓、肱動脈收縮壓、肱動脈舒張壓、肱動脈平均動脈壓均高于對照組，差異有統計學意義(P<0.001)。見表2。根據Pearson相關性分析，中心動脈收縮壓與肱動脈收縮壓、肱動脈舒張壓和肱動脈平均動脈壓呈正相關性(r=0.914、0.745、0.823，P<0.001)。

2.3 兩組維生素D水平比較 比較兩組維生素D的水平，其中超重及肥胖組血清維生素D水平較對照組低[(163.52±68.05)μg/Lvs(183.98±53.52)μg/L]，差異有統計學意義(t=2.739,P<0.01)。

2.4 維生素D與中心動脈收縮壓的相關性分析 根據Pearson相關性分析，血清維生素D水平與中心動脈收縮壓呈負相關性(r=-0.375，P<0.01)。

3 討論

動脈血壓是全身循環血容量、心輸出量、外周血管阻力及動脈管壁彈性等血流動力學改變的監測指標。目前測量外周肱動脈血壓仍被廣泛應用于臨床，作為評價動脈血壓的方法。研究[5]表明，肱動脈血壓監測的是外周血管壓力，并不能準確反映整個動脈系統的壓力，而中心動脈壓則被認為可以更好地反映全身大動脈壓力水平，在預測心血管疾病方面優于肱動脈血壓。中心動脈壓包括中心動脈收縮壓、中心動脈舒張壓和中心動脈脈壓，一般臨床工作中所說的中心動脈壓是指中心動脈收縮壓。當動脈硬化時，脈搏波傳導速度加快，中心動脈收縮壓增大，左心室后負荷增大，心室舒張和冠脈灌注受損。對于個體而言，外周血壓與中心動脈壓是平行的，但外周血壓并不能代表中心動脈壓。這是因為中心動脈壓作為血流動力學的參數，受到中心及外周血管的共同作用,而中心與外周血管在血壓方面共同扮演著重要的角色[6]。中心動脈收縮壓較外周血壓能更好的預測高血壓的發展[7]。研究[8]表明，血壓正常高值者中心動脈收縮壓及其反射波已經增高，動脈彈性已經減退。McEnieryetal[9]證明超70%的正常血壓個體與一期高血壓患者的中心動脈收縮壓相似。因此，研究者提議通過評估中心動脈收縮壓來提高高風險心血管疾病患者的診斷與治療。本研究顯示，我國超重及肥胖青年大學生的中心動脈收縮壓、外周動脈收縮壓、舒張壓及平均動脈壓均高于對照組，差異有統計學意義。超重及肥胖青年大學生中心動脈壓的升高預示著動脈血管彈性減退的可能以及更高發展為高血壓的風險。

維生素D是一種類膽固醇化合物，可通過日照、飲食攝取、藥物補充獲取。其中主要是由太陽紫外線照射皮膚合成，占維生素D來源總量的80%～90%。對于肥胖個體而言，大量的脂肪細胞可抑制25羥化酶(CYP2J2)和1α羥化酶(CYP27B1)的表達，因此對于超重及肥胖人群而言，血清中維生素D的25羥化和1α羥化過程是受損的。此外，脂肪細胞作為維生素D的儲留庫，可限制維生素D發揮生物活性[10]。本研究也觀察到超重及肥胖青年大學生維生素D水平較對照組低，說明對于青年大學生而言，過多的脂肪細胞不僅能影響人體血壓的變化還會導致體內某些因子如維生素D水平的改變，但以肥胖作為始動因素引起的血壓與維生素D的改變之間的因果關系有待進一步探討。在本研究中，根據Person相關性分析顯示維生素D水平與中心動脈收縮壓之間呈負相關性。Pittasetal[11]在三個隊列研究的薈萃分析中揭示低水平的維生素D個體患高血壓風險是正常維生素D水平個體的1.8倍。研究[12]表明低維生素D水平與更高的心血管發病率及死亡率存在關聯。當維生素D濃度增加時，整體死亡率呈非線性下降。維生素D受體廣泛存在于人體各組織器官中，其中包括腎臟組織。動物及人類研究[13]證實維生素D可以下調腎素-血管緊張素-醛固酮系統,通過維生素D受體依賴機制減少腎素基因的表達，從而降低腎素和血管緊張素II的濃度。有報道[14]稱在高血壓患者中維生素D濃度與血清腎素活性呈負相關性，補充維生素D將明顯降低血漿腎素活性和濃度。動物實驗[15]顯示，維生素D合成障礙的大鼠腎臟中，腎素mRNA的表達較野生型大鼠升高，但通過補充活性維生素D后，大鼠腎臟內腎素mRNA水平降低，提示維生素D對腎素的轉錄具有抑制作用。除此之外，維生素D受體還存在于血管內皮細胞、血管平滑肌細胞及心肌細胞中。維生素D可以通過產生細胞因子及VEGF等改善內皮功能以及通過減輕氧化應激及下調AT1受體來改善腎動脈內皮功能[16]。體外研究[17]表明維生素D可以影響血管內皮功能及平滑肌遷徙、增殖、鈣化，進而起到對血管彈性的調節作用。據報道，維生素D受體基因敲除的老鼠罹患心血管疾病風險增加甚至選擇性維生素D受體缺失也會導致小鼠心肌肥大并加劇內皮功能障礙。

綜上所述，超重及肥胖青年大學生可能通過脂肪組織對維生素D合成起到抑制作用以及其自身對維生素D的儲存功能引起血清中維生素D水平降低，從而引起RAAS系統的激活和內皮功能的紊亂，進一步導致血壓的升高及相關靶器官的受損。本研究的不足之處：① 由于維生素D水平受到光照時間與強度、戶外活動及膳食習慣等諸多因素的影響，而本研究并未對上述影響因素進行定量，因此無法明確導致超重及肥胖青年大學生體內維生素D偏低的主要原因；② 此外本研究所取樣本量有限，對維生素D與中心動脈收縮壓之間的關系只是進行了初步探討，能否通過補充維生素D來改善肥胖及血壓情況仍有待進一步大型前瞻性研究。

[1]ZittermanA.VitaminDanddiseasepreventionwithspecialreferencetocardiovasculardisease[J].ProgBiophysMolBiol, 2006,92(1): 39-48.

[2]Matyjaszek-MatuszekB,Lenarb-LipinskaM,WozniakowskaE.ClinicalimplicationsofvitaminDdeficiency[J].PrzMenopauzalny, 2015,14(2): 75-81.

[3]AdamsJS,HewisonM.UpdateinvitaminD[J].JClinEndocrinolMetab, 2010, 95(2): 471-8.

[4]ScraggR,SowersM,BellC.Serum25-hydroxyvitaminD,ethnicity,andbloodpressureintheThirdNationalHealthandNutritionExaminationSurvey[J].AmJHypertens, 2007, 20(7):713-9.

[5]ChengHM,PearsonA,SungSH,etal.Cost-effectivenessofnoninvasivecentralbloodpressuremonitoringinthediagnosisofhypertension[J].AmJHypertens,2015,28(5):604-14.

[6]TomiyamaH,YamashinaA.Non-invasivevascularfunctiontests:theirpathophysiologicalbackgroundandclinicalapplication[J].CircJ, 2010,74(1): 24-33.

[7]TomiyamaH,O′rourkeMF,HashimotoH,etal.Centralbloodpressure:apowerfulpredictorofthedevelopmentofhypertension[J].HypertensRes,2013,36(1):19-24.

[8] 潘 慧, 路方紅, 趙穎馨.血壓正常高值者中心動脈收縮壓及其反射波與動脈彈性相關[J].中華高血壓雜志,2010,18(8):774-8.

[9]McEnieryCM,Yasmin,McDonnellB,etal.Centralpressure:variabilityandimpactofcardiovascularriskfactors:theAnglo-CardiffCollaborativeTrialⅡ[J].Hypertension, 2008, 51(6): 1476-82.

[10]DrincicAT,ArmasLA,VanDiestEE,etal.Volumetricdilution,ratherthansequestrationbestexplainsthelowvitaminDstatusofobesity[J].Obesity(SilverSpring),2012,20(7): 1444-8.

[11]PittasAG,ChungM,TrikalinosT,etal.Systematicreview:vitaminDandcardiometabolicoutcomes[J].AnnInternMed, 2010, 152(5):307-14.

[12]ZittermannA,IodiceS,PilzS,etal.VitaminDdeficiencyandmortalityriskinthegeneralpopulation:ameta-analysisofprospectivecohortstudies[J].AmJClinNutr,2012,95(1): 91-100.

[13]FormanJP,WilliamsJS,FisherND.Plasma25-hydroxyvitaminDandregulationoftherenin-angiotensinsysteminhumans[J].Hypertension, 2010, 55(5):1283-8.

[14]SchrotenNF,RuifrokWP,KleijnL,etal.Short-termvitaminD3supplementati-onlowersplasmareninactivityinpatientswithstablechronicheartfailure:anopen-label,blindedendpoint,randomizedprospectivetrial(VitD-CHFtrial)[J].AmHeartJ,2013,166(2): 357-64.e2.

[15]LiYC,KongJ,WeiM,etal.1,25-Dihydroxyvitamin-D(3)isanegativeendocrineregulatoroftherenin-angiotensinsystem[J].ClinInvest,2002,110(2):229-38.

[16]CardusA,PanizoS,EncinasM,etal. 1,25-dihydroxyvitaminD3regulatesVEGFproductionthroughavitaminDresponseelementintheVEGFpromoter[J].Atherosclerosis, 2009, 204(1):85-9.

[17]NiW,WattsSW,NgM,etal.EliminationofvitaminDreceptorinvascularendothelialcellsaltersvascularfunction[J].Hypertension,2014,64(6): 1290-8.

Relationship between central aortic pressure and vitamin D in overweight or obese adolescents

LiaoMingyuan1，TianJianwei2，WangXinyan3，etal

(1Graduate School of Anhui Medical University, Hefei 230032;2Dept of Cardiovascular Diseases,3Dept of Special Clinic Air,Force General Hospital, Beijing 100142)

Objective To observe the change of serum vitamin D concentrations in the overweight or obese college students , and to analyze the relationship between serum vitamin D concentrations and central systolic blood pressure(CSBP).Methods Compare the levels of serum vitamin D between 116 overweight or obese college students(BMI≥24 kg/m2) and 149 normal weight college students(BMI<24 kg/m2), to analyze the relationship between serum vitamin D and CSBP,SBP,DBP,MAP.Results There was no significant difference in age, height and heart rate between the two groups. The weight, arm circumference and BMI in overweight or obese group were higher than that the in control group, the difference was statistically significant(P<0.001). Compared with the control group, the CSBP, SBP, DBP and MAP were higher in the overweight or obese group. The difference was statistically significant(P<0.001), and there was positive correlation between CSBP and SBP(r=0.914,P<0.01),DBP(r=0.745,P<0.01),MAP(r=0.823,P<0.01).Compared with the control group , the serum vitamin D concentrations were lower in the overweight or obesity group(P<0.001)，and there was negative correlation between vitamin D and CSBP(r=-0.377,P<0.01).Conclusion The level of serum vitamin D in overweight or obese college students is lower than the normal weight college students. And it is associated with CSBP,SBP,DBP,MAP which indicate that vitamin D may participate in the development of blood pressure in the obese and overweight college students.

vitamin D;central systolic blood pressure;overweight;obese

http://www.cnki.net/kcms/detail/34.1065.R.20160810.1104.029.html

2016-06-07接收

科技基礎性工作專項項目(編號：2013FY114000)

1安徽醫科大學研究生學院，合肥 230032

安徽醫科大學空軍臨床學院2心血管內科、3特診科，北京 100142

4大連醫科大學，大連 116044

5內蒙古呼和浩特市93502 部隊衛生隊，內蒙古 010051

6第四軍醫大學，西安 710000

廖明媛，女，碩士研究生；

田建偉，男，副主任醫師，碩士生導師，責任作者，E-mail：tianjianwei029@aliyun.com；

王新宴，女，主任醫師，碩士生導師，責任作者，E-mail：tezhenke928041@126.com

R544.1；R589.5

A

10.19405/j.cnki.issn1000-1492.2016.10.029