基于劑量-反應關系的體力活動對血清肌酐水平的影響及其性別差異

許春杰，劉曉宇，尹素鳳，郭春月，范紅敏，馮福民，胡　泊

1)華北理工大學公共衛生學院醫學統計與流行病學系 河北唐山 063210　2)華北理工大學附屬開灤醫院呼吸內科 河北唐山 063000

肌酐是肌酸的代謝產物，其中98%存在于肌肉內。血清肌酐(serum creatinine,Scr)是臨床上用來評價腎功能的一個常用指標[1]，同時高Scr還增加心肌梗死、腦卒中等心血管病的風險[2]。瑞士一項27 811例的隊列研究[3]發現，經9 a隨訪，“高Scr”組患心肌梗死、充血性心力衰竭、腦卒中的風險是“正常Scr”組的2.53、2.98和1.93倍。此外，另一項意大利的關于Scr水平與心血管疾病患者全因死亡關系的隊列研究[4]發現，與“正常Scr”組相比，“高Scr”組心血管疾病患者的死亡風險增加(HR=1.70)。體力活動(physical activity, PA)指通過骨骼肌群收縮而引起耗能增加的任何形式的身體運動。目前，PA與Scr水平的關系還沒有一致性的結果。Foran等[5]對40～75歲人群進行現況調查，將PA分為低、中、高3組，認為低PA可降低Scr水平。但是Bharakhada等[2]對50～70歲人群進行的臨床研究中，同樣將PA分為低、中、高3組，卻發現低PA可升高Scr水平。因PA是中老年人群預防和控制慢性疾病如高血壓、腦卒中等心血管疾病的有效手段[2]，明確PA與Scr的關系將具有重要的公共衛生意義。此外，有研究[6-7]表明，Scr水平對PA的應答在男性和女性中并不一致。因此本研究利用劑量-反應關系[8]探討了不同性別的中年健康人群中PA與Scr水平的關系。

1　對象與方法

1.1研究對象2011至2013 年在唐山市采用整群抽樣的方法選取具有代表性(與全國經濟水平相當、與全國人群年齡別分布相當)的1個社區和1個自然村作為研究對象。納入標準: 居住當地5 a以上，年齡在40～60歲，自愿參與調查。共4 644人符合納入標準，排除233名性別、年齡缺失者及245名PA缺失者后，共4 166人完成問卷調查和實驗室檢測，進一步排除糖尿病、高血壓、心血管疾病、腎功能不全者1 335人，最終有2 831名研究對象[年齡(49.8±5.8)歲，男1 157例，女1 674例]納入分析。本研究經華北理工大學倫理委員會批準，所有研究對象均簽署知情同意書。

1.2調查方法采用面對面訪談方式在研究對象所屬社區醫院進行調查。問卷分為3部分。①基本信息：年齡、性別、身高、體重、吸煙和飲酒史、文化程度、職業、工作和家庭壓力、食物頻率。②疾病史：現病史、既往史、慢病治療史及家族史。③PA：使用國際體力活動問卷(international physical activity questionnaire，IPAQ)[9]評估研究者體力活動，包括工作、家庭、交通、休閑4部分，根據每部分活動的能量消耗計算代謝當量(metabolic equivalent task，MET)值，最后求和，計算研究對象總的能量代謝當量。

1.3體格及實驗室檢查在研究對象所屬社區醫院完成。體格檢查包括測量身高和體重，并計算體重指數(body mass index，BMI)。血壓和心率的測量使用電子血壓計(日本OMRON公司，HEM-7200 型)，測量3次，每次間隔 5 min，取平均值。研究對象在測量前應情緒穩定，避免運動、吸煙、飲酒及攝取其他亢奮的液體或藥物。血樣采集及測定：采集空腹靜脈血(空腹時間>8 h)，且2 h內離心并冷藏血清。采用葡萄糖氧化酶法檢測血糖，酶法測Scr、血清總膽固醇(total cholesterol, CHO)和三酰甘油(triglycerides，TG)，磷鎢酸-鎂沉淀法測高密度脂蛋白膽固醇(high density lipoprotein cholesterol，HDL-C)。根據《診斷學》[1]把Scr升高定義如下：男性>106 μmol/L，女性>97 μmol/L。

1.4變量定義研究中將文化程度分為3個等級：初級(文盲/小學)、中級(初中/高中/中技/中專)、高級(大專/大學)。吸煙分為3個類別：不吸煙、以前吸煙、現在吸煙。壓力包括工作壓力和家庭壓力,合并為二分類變量(有和無)。采用食物頻率量表收集研究對象的膳食信息，蔬菜、水果的攝入量=單位時間數量×消耗時間，通過過去1 a內各種蔬菜、水果的消耗總量進行評估；與蔬菜、水果攝入量的計算方法相同，脂類攝入量包括肉、蛋、牛奶和魚的消耗量，通過過去1 a內各種脂類食物的消耗總量來評估。

2　結果

2.1PA與Scr的劑量反應關系總人群PA與Scr呈非線性的劑量反應關系(圖1A，關聯性檢驗和非線性檢驗，χ2=64.491、63.492，P均<0.001)，據PA水平(單位：MET-min/week)將研究對象分成4組：<129.64、129.64～288.00、>288.00～821.50、>821.50, 分別為705例、709例、804例、613例。按照性別分類后，男性和女性中，PA與Scr同樣呈非線性劑量反應關系[圖1B、C，關聯性檢驗和非線性檢驗χ2=32.132、31.191(男性)，χ2=43.341、43.032(女性)，P均<0.001]。

A、B、C:分別為總人群、男性人群和女性人群圖1　PA和Scr的劑量反應關系

2.2不同水平PA組人群基本特征比較不同水平PA組間年齡、CHO、脂類攝入、Scr、性別、吸煙、飲酒的差異有統計學意義(表1)。

2.3PA與Scr升高的關系非條件logistic回歸分析的變量賦值如下。壓力：有=1，無=0；吸煙、飲酒均以“從不”為對照進行啞變量化；教育水平以“初級”為對照進行啞變量化，結果見表2。在總人群中，與參照組[(>288.00～821.50)MET-min/week]相比，PA>821.50 MET-min/week與Scr升高有關，風險比(OR)(95%CI)為1.47(1.13～1.92)。男性人群中，PA<129.64 MET-min/week或 PA>821.50 MET-min/week均與Scr升高有關，OR(95%CI)分別為1.64(1.18～2.28)和1.59(1.14～2.22)。女性人群中，未發現PA水平與Scr升高的關系。

表1　不同水平PA組人群基本特征比較(n=2 831)

續表1

*:1 mmHg=0.133 kPa

表2　基于非條件logistic分析的PA和Scr異常值之間的關系

#:P<0.05；Model 1：調整年齡、性別；Model 2:調整年齡、性別、BMI；Model 3:調整年齡、性別、BMI、TG、CHO、HDL-C、血糖、吸煙、飲酒、教育水平、壓力、脂類攝入、蔬菜水果攝入(全部納入)

3　討論

英國一項對40～75歲人群進行的現況調查[2]中，使用IPAQ[9]將研究對象按PA分為低、中、高3組，發現低PA和Scr升高有關。而巴西的一項170人(男性78人，年齡18～75歲)的現況研究[10]中使用Baecke問卷[11]來計算PA，發現中、高PA升高Scr水平。出現以上不同結論的原因可能是對PA的分組不同。這兩個研究均將PA分為低、中、高3組。由于PA組數較少，降低了Scr的組間差異。本研究的分組參考了PA與Scr的劑量-反應關系，可以準確地區分Scr隨PA變化的趨勢，結果顯示，與(>288.00～821.50) MET-min/周相比，總人群中PA>821.50 MET-min/周與Scr升高有關。

本研究男性人群中，PA<129.64 MET-min/周和PA>821.50 MET-min/周均可增加Scr升高的風險，但這種關聯在女性人群中沒有發現，這證實了PA與Scr升高間的關系可能存在性別差異。一項尼日利亞的研究[3]針對50～70歲的男性人群將PA分成低、中、高3組，發現低、高PA組有較高的Scr水平；波蘭[12]的一項針對18～65歲肥胖女性的運動干預發現，運動對Scr水平沒有影響。本研究觀點與上述研究一致。導致性別差異的原因推測如下：①女性雌激素能減少肌肉運動損傷，導致Scr上升受阻[13]。②雌激素具有保護腎小球血管內皮細胞的作用，Scr升高時，在腎功能的代償作用下腎小球濾過率保持在正常范圍內，而男性較女性易出現腎功能異常，即男性出現Scr升高的風險比女性高[14]。

本研究的不足：首先，本研究為橫斷面研究，無法推斷PA與Scr異常的因果關系；其次，該研究的調查基于問卷，在食物種類的調查上，主要針對日常的食物，而其他類型的食物如堅果種類、罕見蔬菜水果的種類在問卷中沒有列舉全面，造成信息缺失，進而影響食物量的計算。雖然存在上述不足，但本研究遵循嚴格的質量控制，調查員均經過培訓，體格檢查和實驗室檢查盡可能采用標準化法。

綜上所述，PA與Scr水平呈非線性關系。高或低PA均與Scr升高有關，但僅見于男性。

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