BMI對2型糖尿病患者臂踝脈搏波傳導速度的影響*

劉 暉，安 潔，劉春紅,陳朔華，楊建松，周春艷，鄧曦東，吳壽嶺△

(華北理工大學：1.附屬開灤總醫(yī)院感染內(nèi)科；2.附屬開灤總醫(yī)院營養(yǎng)科；3.附屬開灤總醫(yī)院干部病房；4.附屬開灤總醫(yī)院心內(nèi)科；5.唐山市開平醫(yī)院；6.唐山市豐南區(qū)醫(yī)院，河北唐山 063000)

超重和肥胖已成為嚴峻的公共衛(wèi)生問題之一，《2010年國民體質(zhì)監(jiān)測公報》顯示，我國成人超重率為32.1%，肥胖率為9.9%[1]，超重和肥胖是糖尿病、高血壓、心腦血管事件的危險因素[2-4]。研究發(fā)現(xiàn)超重、肥胖和糖尿病共為動脈硬化的危險因素[5-6]，臂踝脈搏波傳導速(brachial-ankle pulse wave velocity,baPWV)作為評價動脈硬化的常用指標，能獨立預測心腦血管事件的發(fā)病風險[7]。本研究假設肥胖與糖尿病二者并存時動脈硬化的風險會增加。為驗證這一假設，本文依據(jù)開灤研究(臨床試驗注冊號：ChiCTR-TNC-11001489)2010-2014年健康體檢并完成baPWV檢測的人群，分析了體質(zhì)量指數(shù)(body mass index，BMI)對2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus,T2DM)患者baPWV的影響。

1 資料與方法

1.1一般資料 此次研究的資料來源于開灤研究中的四部分人群(詳細資料見本課題組前期研究[8])。采用前瞻性隊列研究，以參加2010-2011、2012-2013、2014-2015年開灤健康體檢且進行baPWV檢測的2 524例糖尿病患者作為研究對象，排除50例身高、體質(zhì)量資料缺失者，最終納入統(tǒng)計分析的觀察對象為2 474例。依據(jù)BMI將研究人群分為健康組(BMI<24 kg/m2)、超重組(BMI 24～<28 kg/m2)和肥胖組(BMI≥28 kg/m2)。

1.2研究對象的入選標準及排除標準 納入標準：(1)性別及種族不限；(2)認知能力無障礙，能獨立完成問卷者；(3)同意參加本項研究者；(4)空腹血糖(FBG)≥7.0 mmol/L，或FBG<7.0 mmol/L但既往已被確診為糖尿病并使用降糖藥物者(根據(jù)1999年WHO糖尿病的診斷標準)。排除標準：(1)不同意參加本項研究者；(2)身體殘疾不能接受該項檢查者；(3)身高、體質(zhì)量數(shù)據(jù)缺失者。本研究遵照赫爾辛基宣言，并通過開灤總醫(yī)院倫理委員會批準。

1.3檢查內(nèi)容

1.3.1資料收集與測量 一般資料的收集、人體測量法見本課題組前期研究[8]。

1.3.2baPWV測定 采用歐姆龍健康醫(yī)療(中國)有限公司生產(chǎn)的BP-203 RPE Ⅲ網(wǎng)絡化動脈硬化檢測裝置采集baPWV數(shù)值。檢查前分別記錄患者的年齡、性別、身高、體質(zhì)量，檢查室室溫保持在22～25 ℃，測量前囑受試者禁止吸煙并休息5min以上，測量開始時受試者保持安靜，取去枕平臥位，雙手手心向上置于身體兩側(cè)，將四肢血壓袖帶縛于上臂及下肢踝部，上臂袖帶氣囊標志處對準肱動脈，袖帶下緣距肘窩橫紋2～3 cm，下肢袖帶氣囊標志位于下肢內(nèi)側(cè)，袖帶下緣距內(nèi)踝1～2 cm，連接好肢導心電圖(ECG)電極，并把1個心音圖(PCG)傳感器放置于心電圖胸導V4的位置上，4個袖帶同時充放氣，監(jiān)測ECG和PCG。每位受試者重復測量2次，取第2次數(shù)據(jù)作為最后結(jié)果；本研究采用左、右兩側(cè)baPWV的較大值進行數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析。

1.3.3實驗室相關(guān)檢查 研究對象均空腹8 h以上，上午7:00-9:00采集肘靜脈血5 mL于乙二胺四乙酸(EDTA)真空管內(nèi)，在室溫下經(jīng)3 000×g離心力離心10 min，取上層血清在4 h內(nèi)檢測總膽固醇(TC)、三酰甘油(TG)、FBG、尿酸(UA)及超敏C反應蛋白(hs-CRP)。血清hs-CRP水平測定采用免疫比濁法，所用試劑由日本關(guān)東化學株式會社生產(chǎn)。采用氧化酶法測量總膽固醇，試劑為上海名典生物工程公司提供，CV<10%。血糖測量采用己糖激酶法，由中生北控生物科技股份公司提供所用試劑，CV<2%。采用日立7600型全自動生物化學儀進行以上分析。操作由專業(yè)檢驗師嚴格參照試劑說明書進行，隨批質(zhì)控。

2 結(jié) 果

2.1一般資料比較 在2 474例納入統(tǒng)計分析的研究對象中，平均年齡為(56.78±11.01)歲。其中男性為1 821例，平均年齡為(56.38±11.25)歲；女性為653例，平均年齡為(57.90±10.24)歲。隨著BMI的升高，年齡、SBP、UA、TG、hs-CRP的組間差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05) ，見表1。

表1 各組對象一般資料比較(n=2 474)

a：P<0.05，與健康組比較;b：P<0.05，與超重組比較

表2 各組對象baPWV的比較

aP<0.05，與健康組比較

2.2各組對象baPWV檢測情況 在納入統(tǒng)計分析的2 474例觀察對象中，baPWV均值為(1 748.40±393.82)cm/s，其中男性baPWV均值為(1 751.73±396.04)cm/s，女性baPWV均值為(1 739.08±387.69)cm/s，健康組、超重組、肥胖組的平均baPWV分別為(1 793.24±425.81)、(1 716.21±361.62)、(1 682.59±340.61)cm/s，各組間比較差異有統(tǒng)計學意義(P<0.01)。baPWV≥1 700 cm/s的檢出率分別為52.7%，45.5%，42.9%，各組間比較差異有統(tǒng)計學意義(P<0.01),見表2。

表3 影響T2DM患者baPWV的多元線性回歸分析

模型1：r2=0.006；模型2：r2=0.204；模型3：r2=0.311

2.3影響baPWV的多元線性回歸分析 以baPWV為因變量，以BMI、年齡、性別、 FBG、心率(HR)、收縮壓(SBP)、UA、TC、TG、hs-CRP、糖尿病持續(xù)時間、吸煙、飲酒及是否服用降糖藥物為自變量，以健康組為對照組，用多元線性回歸分析BMI對T2DM患者baPWV的影響。結(jié)果顯示：在T2DM患者中，BMI與baPWV呈負相關(guān)(P<0.01)，BMI每增加1 kg/m2，baPWV下降7.531 cm/s；年齡、FBG、HR、SBP、糖尿病持續(xù)時間與baPWV呈正相關(guān)(P<0.05)，見表3。

2.4影響baPWV的Logistic回歸分析 以baPWV作為因變量(baPWV< 1 700 cm/s賦值為1，baPWV≥1 700 cm/s賦值為2)，BMI分組作為自變量，以健康組為對照組，采用多因素Logistic回歸分析不同BMI水平對T2DM患者baPWV的影響。變量賦值情況：男性賦值為1，女性賦值為2；從不吸煙、有吸煙史和偶爾吸煙的賦值為1，每天吸煙的賦值為2；從不飲酒、有飲酒史和偶爾飲酒的賦值為1，經(jīng)常飲酒的賦值為2；無高血壓病史的賦值為1，有高血壓病史的賦值為2；糖尿病持續(xù)時間小于5年的賦值為1，糖尿病持續(xù)時間大于或等于5年的賦值為2；未服用降糖藥物的賦值為1，服用降糖藥物的賦值為2。校正年齡、性別、FBG、HR、UA、TC、TG、hs-CRP、吸煙、飲酒、有無高血壓病史、糖尿病持續(xù)時間及是否服用降糖藥物等因素后，在T2DM患者中BMI增加是baPWV≥1 700 cm/s的保護因素，與健康組相比，超重組、肥胖組的OR值分別為0.671(95%CI：0.537～0.840)、0.650(95%CI：0.490～0.863)；進一步按照性別分層后，在男性人群中BMI是baPWV≥1 700 cm/s的保護因素，而在女性人群中,超重組較對照組相比是baPWV≥1 700 cm/s的保護因素，在肥胖組則無統(tǒng)計學意義，年齡、HR、高血壓病史、糖尿病持續(xù)時間均成為baPWV≥1 700 cm/s的危險因素(表4)。

表4 影響T2DM患者baPWV的多因素Logistic回歸分析

-：表示無數(shù)據(jù)

3 討 論

本研究發(fā)現(xiàn)隨著BMI增加，baPWV逐漸下降，在校正年齡、性別、FBG、HR、SBP、UA、TC、TG、hs-CRP、糖尿病持續(xù)時間、吸煙、飲酒及是否服用降糖藥物等因素以后的多元線性回歸中， BMI與T2DM患者的baPWV呈負相關(guān)。關(guān)于肥胖與動脈僵硬度的關(guān)系，目前的研究結(jié)果尚無一致性結(jié)論。國外有研究提出在20～30歲人群中肥胖與主動脈脈搏波傳導速度(aPWV)呈正相關(guān)[11]；有對2 034例普通人群的研究結(jié)果表明頸股PWV在肥胖人群并不增加[12]；而另外也有研究發(fā)現(xiàn)BMI與PWV呈負相關(guān)[13]；在糖尿病人群中，有研究團隊觀察了179例年齡小于30歲的亞洲青年發(fā)病的T2DM患者，以BMI 23 kg/m2為切點分為體質(zhì)量正常組與超重組，得出肥胖是頸股PWV增加的獨立決定因素的結(jié)論[14]。國內(nèi)劉嚴等[15]進行過中老年人群BMI與動脈硬化指標的關(guān)系研究，曾提出糖尿病組的BMI與baPWV呈負相關(guān)。國外有研究則發(fā)現(xiàn)不論是否有無糖尿病的人群，肥胖均與外周反射波呈負相關(guān)[16],考慮肥胖個體的局部脂肪組織可能部分抵消了動脈硬化的不利影響。以上的研究資料樣本量均小，且限定于特定的年齡，本課題組通過對2 474例T2DM患者進行研究同樣發(fā)現(xiàn)BMI與baPWV呈負相關(guān)，更多的大樣本隊列研究結(jié)果值得期待。

在校正混雜因素后，在總?cè)巳褐蠦MI增加是baPWV≥1 700 cm/s的保護因素，進一步的性別分層結(jié)果表明：這種保護性作用存在于男性人群及女性人群的超重組中，而在女性人群的肥胖組則無統(tǒng)計學意義。有一項來自35～65歲非洲普通人群的研究(n=496)提出BMI≤20 kg/m2組的PWV較20 kg/m2

同時，本研究還發(fā)現(xiàn)，在2 474例T2DM患者的多元線性回歸及多因素Logistic回歸分析中，年齡、SBP、HR均為baPWV增加的獨立危險因素。年齡與SBP是目前國內(nèi)外研究影響baPWV的比較確定的因素，國外的流行病學研究資料也提出，在非糖尿病人群，靜息HR的增加與baPWV增加呈正相關(guān)[23]。

本研究的不足：本研究只選取了BMI作為超重和肥胖的評估參數(shù)，不能準確反映體內(nèi)脂肪的分布，有研究提出腹型肥胖的測量諸如腰臀比、腰圍較BMI與動脈僵硬度有更好的關(guān)聯(lián)[24]；本研究人群源于北方工業(yè)城市，男性人群比例明顯高于女性，結(jié)果不能外延到普通人群；且該研究人群可能合并冠心病或血脂異常，正在服用調(diào)脂藥物治療，但尚未能排除該類患者服用調(diào)脂藥物對研究結(jié)果的影響。然而，該研究隊列固定，樣本量較大，具有重要的參考價值。

綜上所述，T2DM患者動脈僵硬度增加，BMI與baPWV呈負向關(guān)聯(lián)，年齡、SBP、HR是T2DM患者動脈僵硬度增加的獨立危險因素。因此隨著年齡的增加，T2DM患者應積極控制HR、血壓，可有效預防動脈硬化，減少糖尿病大血管并發(fā)癥，提高生活質(zhì)量。

[1]陳灝珠,鐘南山,陸再英.內(nèi)科學[M].8版.北京:人民衛(wèi)生出版社,2013:769-773.

[2]WORMSER D,KAPTOGE S,DI A E,et al.Separate and combined associations of body-mass index and abdominal adiposity with cardiovascular disease:collaborative analysis of 58 prospective studies[J].Lancet,2011,377(9771):1085-1095.

[3]SINGH G M,DANAEI G,FARZADFAR F,et al.The age-specific quantitative effects of metabolic risk factors on cardiovascular diseases and diabetes:a pooled analysis[J].PLoS One,2013,8(7):e65174.

[4]LU Y,HAJIFATHALIAN K,EZZATI M,et al.Metabolic mediators of the effects of body-mass index,overweight,and obesity on coronary heart disease and stroke:a pooled analysis of 97 prospective cohorts with 1.8 million participants[J],Lancet,2014,383(9921):970-983.

[5]LI P,WANG L,LIU C.Overweightness,obesity and arterial stiffness in healthy subjects:A systematic review and meta-analysis of literature studies[J].Postgrad Med,2017,129(2):224-230.

[6]LOEHR L R,MEYER M L,POON A K,et al.Prediabetes and diabetes are associated with arterial stiffness in older adults:the ARIC study[J].Am J Hypertens,2016,29(9):1038-1045.

[7]OHKUMA T,NINOMIYA T,TOMIYAMA H,et al.Brachial-ankle pulse wave velocity and the risk prediction of cardiovascular disease:an individual participant data meta-analysis[J].Hypertension,2017,69(6):1045-1052.

[8]李蔚,趙權(quán)輝,于俊杏,等.體質(zhì)量指數(shù)與臂踝動脈脈搏波傳導速度的關(guān)系[J].中華高血壓雜志，2017,25(1):49-54.

[9]TOMIYAMA H,KOJI Y,YAMBE M,et al.Brachial -- ankle pulse wave velocity is a simple and independent predictor of prognosis in patients with acute coronary syndrome[J].Circ J,2005，69(7):815-822.

[10]CHANG L H,LIN H D,KWOK C F，et al.The combination of the ankle Brachial index and brachial ankle pulse wave velocity exhibits a superior association with outcomes in diabetic patients[J].Intern Med,2014,53(21):2425-2431.

[11]WILDMAN R P,MACKEY R H,BOSTOM A,et al.Measures of obesity are associated with vascular stiffness in young and older adults[J].Hypertension,2003,42(4):468-473.

[12]DESAMERICQ G,TISSOT C M,AKAKPO S,et al.Carotid-femoral pulse wave velocity is not increased in obesity[J].Am J Hypertens,2015,28(4):546-551.

[13]CORDEN B,KEENAN N G,MARVAO A S,et al.Body fat is associated with reduced aortic stiffness until middle age[J].Hypertension,2013,61(6):1322-1327.

[14]LIU J J,SUM C F,TAVINTHARAN S,et al.Obesity is a determinant of arterial stiffness independent of traditional risk factors in Asians with young-onset type 2 diabetes[J].Atherosclerosis,2014,236(2):286-291.

[15]劉嚴，齊麗彤，馬為，等.中老年人體測量學指標與動脈硬化指標的關(guān)系[J].北京大學學報(醫(yī)學版)，2014,3(46):455-459.

[16]MAPLE-BROWN L J,PIERS L S,O′ROURKE M F,et al.Central obesity is associated with reduced peripheral wave reflection in indigenous Australians irrespective of diabetes status[J].J Hypertens,2005,23(7):1403-1407.

[17]HUISMAN H W,SCHUTTE R,VENTER H L,et al.Low BMI is inversely associated with arterial stiffness in Africans[J].Br J Nutr,2015,113(10):1621-1627.

[18]GORDON S M,DAVIDSON W S,URBINA E M,et al.The effects of type 2 diabetes on lipoprotein composition and arterial stiffness in male youth[J].Diabetes,2013,62(8):2958-2967.

[19]XIE J,HU D,WANG X，et al.Smoking state determined by cotinine and arterial stiffness[J].Circ J.2009,73(8):1537-42.

[20]OTANG-MBENG W,OTUNOLA G A,AFOLAYAN A J.Lifestyle factors and co-morbidities associated with obesity and overweight in Nkonkobe Municipality of the Eastern Cape,South Africa[J].J Health Popul Nutr,2017,36(1):22.

[21]CLAIR C,RIGOTTI N A,PORNEALA B,et al.Association of smoking cessation and weight change with cardiovascular disease among adults with and without diabetes[J].JAMA,2013,309(10):1014-1021.

[22]LIU H,WU S,LI Y,et al.Body mass index and mortality in patients with type 2 diabetes mellitus:A prospective cohort study of 11,449 participants[J].J Diabetes Complications,2017,31(2):328-333.

[23]PARK B J,LEE H R,SHIM J Y,et al.Association between resting heart rate and arterial stiffness in Korean adults[J].Arch Cardiovasc Dis,2010,103(4):246-252.

[24]RECIO-RODRIGUEZ J I,GOMEZ-MARCOS M A,PATINO-ALONSO M C,et al.Abdominal obesity vs general obesity for identifying arterial stiffness,subclinical atherosclerosis and wave reflection in healthy,diabetics and hypertensive[J].BMC Cardiovasc Disord,2012,12:3.