中老年人群身體成分與動脈硬化風險的關系
——以北京市為例

鄒 紅，張一民，孔振興，周財亮

(1.北京體育大學運動人體科學學院，北京 100084；2.廈門大學體育教學部，福建 廈門 361005；3.北京體育大學運動與體質健康教育部重點實驗室，北京 100084)

據世界衛生組織(WHO)統計，心血管疾病是造成世界范圍內致殘和過早死亡的主要原因之一[1]。在我國，2017年的《心血管疾病防止指南》數據顯示，心血管病現患人數達2.9億，心血管病成為造成城鄉居民死亡的首位原因，其中農村為45.01 %，城市為42.61 %[2]。心血管疾病的發病可歷經多年，出現病癥時通常已經進入后期，因此，心血管危險因素的早期發現就顯得意義重大。有關病理學研究表明，心血管危險因素對血管壁的早期損害表現為血管順應性降低，而危險因素的長期作用會引起血管壁的病變并最終導致血管管腔狹窄、閉塞。因此，動脈硬化程度的早期識別、判斷就顯得尤為重要。脈搏波傳導速度(pulse wave velocity，PWV)可評估血管彈性、反映血管的僵硬程度，與動脈硬化程度明顯相關[3-5]，是目前公認的動脈硬化無創檢測的經典指標，并被納入2013年歐洲高血壓學會的高血壓臨床指南[6]。踝臂指數(ankle-brachial index，ABI)是另一項被認為與動脈硬化有強關系的無創檢測經典指標[7-9]。由于PWV和ABI檢測儀器昂貴且不便利，在動脈硬化的早期識別和判斷中有一定的局限性。

身體成分檢測的便利性及指標的反映能力，使研究者對這一指標與動脈硬化之間的關系進行了諸多研究[10-21]，并普遍認為身體成分與動脈機能狀況之間有密切的關系。在這些研究中，身體成分指標有的用總體性指標，例如體重指數(BMI)[22-24]，也有的用體脂水平(F %)[10，11，18，19]，有的研究用局部指標，例如腹部內臟脂肪面積(VFA)[13，21]、皮下脂肪面積(SFA)和總脂肪面積(TFA)，還有的用腰圍(WC)。單一的身體成分評價往往有很大局限，如：體重指數(BMI)不能區分身體脂肪和肌肉含量，體脂水平(F %)又不能反映身體的重量等。本研究在測試體重指數(BMI)和體脂水平(F %)的基礎上，利用美國運動醫學會(ACSM)對身體成分進行綜合評價的方法(本文中稱“身體成分二維評價”)，將人群分為瘦弱組、正常組、健壯組、隱性肥胖組、肥胖組，分析不同人群組的baPWV、ABI水平和動脈硬化異常率，以及影響baPWV和ABI的有關身體成分指標，由此探討身體成分與動脈硬化風險因素之間的關系，探究中老年人群動脈硬化監控過程中身體成分的有效監控指標。

1 研究對象與方法

1.1 研究對象

在北京體育大學運動與體質健康教育部重點實驗室體測的具有北京市戶口的607名中老年人，年齡在40—69歲之間。將他們按身體成分二維評價方法進行統計，瘦弱組只有7人，為了更符合樣本統計的要求，將這7人從樣本中剔除。因此，本研究的研究對象共600人，其中女性405人，男性195人。

1.2 研究方法

1.2.1 測量方法

(1)身高的測量(利用身高計對受試者的身高進行測量)。測試前空腹，排空大小便，受試者赤足、薄衣，計數精確至小數點后一位，每位受試者測試兩次，間隔30秒，取兩次讀數的平均值記錄。

(2)身體成分指標的測量(利用InBody 720體成分分析儀)。保持測試環境處于適宜的溫度(20～25度)，測試前空腹，排空大小便，且靜立5分鐘。受試者著輕便服裝，取出口袋內物品及其他隨身物品，赤足按照儀器足形電極的形狀踩在電極上，測試人員輸入正確身高、性別、年齡信息后，受試者開始握住手柄，將大拇指和四個手指始終輕柔握住手柄電極，手臂伸直與軀干呈15度夾角。在整個測試過程中，始終保持身體直立、靜立不動姿勢，只測試一次。

(3)動脈硬化指標的測量(利用OMRON BP-203RPEⅢ動脈硬化檢測裝置對受試者進行測試)。受試者著薄而寬松的衣服，測試前靜坐10 min，再平躺于測試床上，保持安靜且放松的狀態。測試人員將上、下肢血壓帶和腕帶分別套于受試者肱動脈與踝動脈處，自動加壓進行測試，測試過程中受試者保持安靜狀態。每位受試者測試兩次，間隔1～2 min，取兩次讀數的平均值記錄。

1.2.2 統計學方法

所有數據采用Excel2010進行預處理(指標合并、邏輯查錯等)，使用SPSS 21.0統計軟件對數據進行分析。計量資料用x±s表示，計數組間比較采用多因素方差分析兩兩比較的S-N-K法進行檢驗；評價值組間差異比較用卡方檢驗和二元Logistic回歸；多因素分析采用多重線性回歸分析，所有顯著性檢驗均用P值，P<0.05為差異具有統計意義。

1.3 研究分組

依據體重指數(BMI)和體脂水平(F %)的身體成分二維評價方法，將上述研究對象分為瘦弱組、正常組、健壯組、隱性肥胖組、肥胖組，具體評價標準如表1。經統計，健壯組只有28人，為了更符合樣本統計的要求，且健壯組也屬于正常組中瘦體重比例較高的一類，健壯組和正常組的數據差異不大，因此，在本研究中將健壯組和正常組合并為正常組。最后，本研究的樣本分為以下三組，體重正常組123人(女81人，男42人)，隱性肥胖組124人(女85人，男39人)，肥胖組353人(女239人，男114人)。

表1 身體成分二維評價標準

注：資料來源于中國體育科學學會第二期運動處方師培訓班講義

2 研究結果

2.1 受試者的一般性特征

表2是受試者的一般性特征，其中，男性195人，占總人數的32.50 %；女性405人，占總人數的67.50 %。受試者中，體重正常的人數為123人，占比20.50 %；隱性肥胖的人數為124人，占比20.67 %；肥胖人數353人，占比58.83 %。女性人群中，體重正常、隱性肥胖和肥胖的比例分別為20.00 %、20.99 %和59.01 %；男性人群中，體重正常、隱性肥胖和肥胖的比例分別為21.54 %、20.00 %和58.41 %。

表2 受試者的一般性特征

續表2

2.2 不同身體成分人群的動脈硬化指標比較

2.2.1 不同身體成分人群的baPWV值比較

如表2所示，調查人群中體重正常組、隱性肥胖組和肥胖組的baPWV值平均水平分別為1487.75±355.96、1503.77±275.76和1572.19±287.05。根據baPWV值判斷的三組間動脈硬化正常的比例也不相同，如表2和圖1所示，在體重正常人群中，baPWV值正常的人數比例占47.97 %，而在隱性肥胖和肥胖人群中，baPWV值正常比例分別只有43.54 %和28.61 %。

經Levene方差齊性檢驗，認為baPWV值來自于相同方差的不同總體，滿足方差分析的前提；參數估計值如表3，可以看出，體重正常組和隱性肥胖組的估計值均小于0，且有統計學意義(P<0.05)，說明各組間的baPWV值有差異；兩兩比較(S-N-K法)結果如表4，可以看出，肥胖組的baPWV值均與體重正常組和隱性肥胖組有顯著性差異(P<0.05)，而隱性肥胖組和體重正常組兩者間也有差異，但差異沒有顯著性(P>0.05)。

用同樣的方法檢驗和分析baPWV值間的性別差異，結果表明，女性方面，三組間的baPWV值同上述結果相同，各組間有顯著性差異，且兩兩比較(S-N-K法)結果也相同；但男性方面，各組間無顯著性差異。

圖1 不同身體成分二維評價值組間的動脈硬化狀況示意圖(baPWV)

2.2.2 不同身體成分人群的ABI值比較

如表2所示，調查人群中的ABI值方面，體重正常組、隱性肥胖組和肥胖組的平均水平分別為1.29±0.22、1.30±0.23、1.31±0.23，數值依次變大，但經方差分析，各組間的差異無顯著性(P>0.05)。根據ABI值判斷的三組間動脈硬化異常比例也不相同，如表2和圖2所示，在體重正常組、隱性肥胖組和肥胖組中比例依次為24.39 %、29.03 %和32.29 %。

2.2.3 不同身體成分人群的動脈硬化異常率比較

將肱動脈到踝動脈脈搏波傳導速度(baPWV)和踝臂指數(ABI)兩個數值的任一項異常歸為動脈硬化異常(baPWV和ABI判斷標準如表5、表6)，將總人群分為動脈硬化指標正常組和異常組，人數分別為159人(男41人，女118人)和441人(男154人，女287人)。

表3 baPWV值的參數估計

注：a.此參數為冗余參數，將被設為零

表4 baPWV兩兩比較(S-N-K法)

注：a.使用調和均值樣本大小=157.667；b.組大小不相等，將使用組大小的調和均值，不保證I型誤差級別；c.Alpha=0.01

圖2 不同身體成分二維評價值組間的動脈硬化狀況示意圖(ABI值)

表5 baPWV的判斷標準

表6 ABI的判斷標準

在441例動脈硬化指標異常組中，體重正常的人中動脈硬化指標異常的人數為72人，占比58.54 %；隱性肥胖的人中動脈硬化指標異常為87人，占比70.16 %；肥胖的人中動脈硬化指標異常的人數卻達到了282人，占比為79.89 %，特別是男性人群中，肥胖組的動脈硬化指標異常率更是達到了85.09 %，如圖3。

圖3 不同身體成分二維評價值組間的動脈硬化狀況示意圖(總值)

二元Logistic回歸分析，結果如表7可見，調查對象中肥胖組患動脈硬化的風險是體重正常組的2倍。中老年女性中，肥胖組和隱性肥胖組患動脈硬化的風險均是體重正常組的2倍以上；中老年男性中，三組間的動脈硬化異常率都比較高，因此，患動脈硬化的風險各組間并沒有顯著差異。

2.3 身體成分指標與動脈硬化異常的回歸分析

本研究以動脈硬化的評價值(正常組和異常組)為因變量，如下身體成分指標為自變量——BMI、腰臀脂肪比、上肢肌肉相對評分、軀干肌肉相對評分、下肢肌肉相對評分、體脂百分比、內臟脂肪面積指數以及身體成分的二維評價值(BMI和F %組合評價)，進行二元Logistic回歸分析，以探究哪一項身體成分指標與動脈硬化異常有密切關系。結果如表8，只有二維評價值和內臟脂肪面積指數這兩項指標的P值小于0.05，其他指標的P值均大于0.05。

表7 不同身體成分與動脈硬化異常關系

表8 動脈硬化異常(評價值)影響因素的二元Logistic分析結果

3 分析與討論

3.1 不同身體成分人群的動脈硬化指標比較結果分析

動脈硬化的重要特征是免疫功能導致多種促炎性因子釋放，從而引起慢性炎性反應，是引起眾多心血管疾病發生的主要原因之一[25]。有研究表明，機體動脈僵硬程度的增加已經成為獨立提示血管早期發生病變的信號[26]。如前所述，baPWV與ABI是公認的兩個評價動脈硬化的無創檢測指標，因此，檢測他們與身體成分的關系，可以反映出動脈硬化風險因素和身體成分兩者之間的聯系。

本研究發現，在北京市中老年人群中，肥胖組的baPWV值均與體重正常組和隱性肥胖組有顯著性差異(P<0.05)，而隱性肥胖組和體重正常組兩組間有差異，但差異沒有顯著性(P>0.05)。其中，在女性中老年人群中，三組間baPWV值的趨勢同總體一樣，而男性中老年人群中，各組間有差異，但差異無顯著性。在另一個動脈硬化指標——ABI值方面，隨肥胖程度的增加，中老年人群的ABI值總體有升高的趨勢，且ABI值異常比例也隨肥胖的增加而呈上升趨勢，但這種升高的趨勢在三組間無顯著性差異。

此外研究還發現，在不同身體成分人群的動脈硬化異常率比較方面，中老年人群中，肥胖組比體重正常組有更高的動脈硬化異常風險，且這種差異具有顯著性。中老年女性中，隱性肥胖組和肥胖組比體重正常組有更高的動脈硬化異常風險，且這種差異具有顯著性；中老年男性中，三組間的動脈硬化異常率都比較高，因此，組間差異并不顯著。總之，隨肥胖程度的增加，中老年人群動脈硬化異常風險總體上有顯著升高的趨勢。

3.2 身體成分指標與動脈硬化異常的結果分析

我國《“十三五”健康老齡化規劃》明確提出“加強老年人健康相關科研工作。開展大型隊列研究，研究判定與預測老年健康的指標、標準與方法。”[27]如前所述，研究普遍認為，身體成分與動脈機能狀況之間的關系密切。但究竟何項身體成分指標更能反映動脈硬化狀況，研究結果并不一致。有研究認為，BMI與PWV具有顯著相關性，例如Kara S等人[28]研究發現，以PWV為因變量，在年齡、種族、BMI、PCOS、血糖異常等自變量中，只有BMI是模型的獨立貢獻者(R2=0.068，P=0.003)。但最近比較多的研究結果，發現BMI與動脈硬化指標(PWA和ABI)之間并無獨立的關聯性[24，29]。本研究也發現，BMI與動脈硬化異常之間無相關性。腹部肥胖是心血管疾病的主要危險因素，但表現在個體間也是有差異的[30]。過多的內臟脂肪組織和皮下脂肪組織是導致腹部肥胖的主要原因，但兩者的結構組成、代謝活性和功能意義各不相同[31]。Wildman RP等人[32]的研究發現，腹部的內臟脂肪面積與動脈粥樣硬化有顯著性相關。Ian JN等人基于大規模人群的研究結果也顯示，內臟脂肪面積和主動脈粥樣硬化之間具有強關聯[29]。這一點與本研究的研究結果相似。

本研究發現，在BMI、腰臀脂肪比、上肢肌肉相對評分、軀干肌肉相對評分、下肢肌肉相對評分、體脂百分比、內臟脂肪面積指數以及身體成分的二維評價值(BMI和F %組合評價)這些身體成分指標中，只有身體成分的二維評價值和內臟脂肪面積指數與動脈硬化的異常有相關性。因此，建議將這兩項身體成分指標用于監測中老年人群的動脈硬化情況。

4 結論與建議

4.1 結論

(1)中老年人群中，依據身體成分二維評價方法評價為“肥胖”的人群，其動脈硬化的異常率顯著高于評價為“隱性肥胖”和“正常”的人群。

(2)在BMI、腰臀脂肪比、上肢肌肉相對評分、軀干肌肉相對評分、下肢肌肉相對評分、體脂百分比、內臟脂肪面積指數以及身體成分的二維評價值這些身體成分指標中，只有身體成分的二維評價值(BMI和F %組合評價)和內臟脂肪面積指數與動脈硬化風險有顯著相關。

4.2 建議

研究支持肥胖是一種具有心血管和代謝表現的評估性概念，但臨床上肥胖的亞表型指標尚待進一步研究探討。BMI是體重管理中常使用的一個簡便的方法，但是它不能區分脂肪和瘦體重，而F %不能知道被監測者的體重，腰臀比僅是一個反映腹部肥胖的指標，它同樣不能區分脂肪和瘦體重，更不能監測體重。因此，建議用BMI和F %綜合的身體成分二維評價方法，再輔于內臟脂肪面積作為肥胖的亞表型指標，以此管理老年人的體重，達到防控動脈硬化的目的。