單純性肥胖兒童骨密度、25(OH)D3水平與炎癥指標及代謝指標的相關性研究*

譚 詠,王玉潔

1.重慶市渝北區婦幼保健院兒保科,重慶 401120；2.重慶市涪陵區婦幼保健院新生兒科,重慶 408000

單純性肥胖在兒童中較常見，既往在發達國家發生率較高，但近年來流行病學調查提示，發展中國家兒童單純性肥胖患病率也逐年增高[1]。肥胖對身體有較大危害，可誘發多種疾病，如動脈粥樣硬化、高血壓、糖尿病等，能致脂代謝紊亂，引起血脂異常、糖穩態失去平衡，此外，隨著脂肪組織浸潤，可能致腎組織受到壓迫，誘發腎損傷[2]。另有學者認為，肥胖患者的機體實際處于慢性微炎癥狀態，肥胖后導致脂多糖結合蛋白增高，能促進促炎因子釋放[3]。由此可見，單純性肥胖與脂代謝紊亂、炎癥密切相關。研究指出，肥胖者的破骨細胞、成骨細胞處于紊亂狀態，成骨活性明顯降低，可能影響骨強度，不利于骨骼健康發育[4]。有學者發現，體脂含量與維生素D含量呈反比[5]。25-羥基維生素D3[25(OH)D3]是維生素D3的活性形式，能反映維生素D水平變化[6]。為了進一步了解單純性肥胖患兒的機體特征，本研究觀察其血清25(OH)D3水平、骨密度與炎癥指標、代謝指標的相關性，現報道如下。

1 資料與方法

1.1一般資料 納入2018年1月至2020年1月于重慶市渝北區婦幼保健院兒童保健門診就診的單純性肥胖患兒80例作為肥胖組，選取同期于重慶市渝北區婦幼保健院體檢的健康兒童65例作為對照組。兩組性別、年齡、身高比較差異無統計學意義(P>0.05)，見表1。本研究方案獲重慶市渝北區婦幼保健院倫理委員會批準。兒童單純性肥胖診斷：參考中國肥胖問題工作組[7]制定的標準進行評估，即體質量指數(BMI)≥同齡、同性別者的第95百分位數，則可確診肥胖，將病理性因素(如神經疾病、代謝性疾病等)排除。本研究通過參考相關研究[8]分析10歲左右男童、女童的BMI變化，獲得參與本次研究者同齡范圍的男童、女童的BMI第95百分位數。BMI(kg/m2)=體質量/身高2。

表1 兩組基線資料比較

1.2納入與排除標準

1.2.1納入標準 (1)肥胖組：①滿足上述關于單純性肥胖的診斷標準；②年齡6～14歲；③近3個月內體質量未減輕，也未采取減肥措施；④監護人對研究內容知情同意。(2)對照組：①年齡、性別、身高與肥胖組匹配；②體質量、BMI正常；③身體健康狀況良好；④監護人對研究內容知情同意。

1.2.2排除標準 (1)肥胖組：①病理性肥胖者，如因神經系統病、遺傳代謝病等引起的肥胖；②藥物性肥胖者；③近3個月內有手術治療史者；④近期存在感染性疾病史者，出現胃腸道不適表現，如腹瀉、腹脹等；⑤不明原因體質量減輕者。(2)對照組：①近3個月內有手術治療史者；②近期存在感染性疾病者。

1.3檢測方法 兩組分別于就診、體檢當日檢測各項目。(1)骨密度測量：利用以色列陽光7000S超聲骨密度儀檢測骨密度，選取左側脛骨中段進行測定，確定骨密度T值。T值正常范圍為(-1～1)s，當T值為(-2.5～-1)s時提示骨量減少，<-2.5s時提示有骨質疏松癥[9]。(2)血清25(OH)D3及代謝、炎癥指標檢測：在采血前10 h保持空腹，采集靜脈血4 mL，行離心處理，時間為10 min，轉速為3 500 r/min，離心半徑8 cm，分離血清，存放在低溫冰箱待測。經全自動生化分析儀(AU5800型，貝克曼庫爾特)測定總膽固醇(TC)、三酰甘油(TG)水平。經血糖監測儀(CGM型，上海同舸醫療)測定空腹血糖(FBG)，計算胰島素抵抗指數(HOMA-IR)，HOMA-IR=FBG(mmol/L)×空腹胰島素(mU/L)/22.5。經酶聯免疫吸附試驗(簡稱酶免)測定血清白細胞介素-6(IL-6)、腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、C反應蛋白(CRP)、25(OH)D3水平。25(OH)D3正常范圍為26～65 ng/L。主要試劑為人IL-6酶免試劑盒(mlBio，上海酶聯生物)、人TNF-α酶免試劑盒(ZN2460，北京百奧萊博)、人25(OH)D3酶免試劑盒(JL12574-48T，上海江萊生物)，主要儀器為高速離心機(XPN-100，貝克曼庫爾特)、恒溫培養箱(DHP-9012，上海一恒)、全自動酶標儀(JN-dr3518，上海紀寧生物)。

2 結 果

2.1兩組骨密度、血清25(OH)D3比較 肥胖組骨密度T值、血清25(OH)D3水平低于對照組(P<0.05)。見表2。

表2 兩組骨密度、血清25(OH)D3比較

2.2兩組代謝指標、炎癥指標比較 肥胖組FBG、HOMA-IR、TG以及血清IL-6、TNF-α、CRP水平均高于對照組(P<0.05)，兩組TC水平比較差異無統計學意義(P>0.05)。見表3。

表3 兩組代謝指標、炎癥指標比較[ M(Q1～Q3)或

2.3單純性肥胖兒童骨密度、25(OH)D3及炎癥、代謝指標與BMI的相關性 經Pearson相關性分析提示，單純性肥胖兒童的骨密度T值、血清25(OH)D3水平與BMI呈負相關(r<0，P<0.05)，而TG、IL-6、TNF-α與BMI呈正相關(r>0，P<0.05)。經Spearman相關分析，單純性肥胖兒童的FBG、HOMA-IR、CRP與BMI呈正相關(r>0，P<0.05)。見表4。

表4 單純性肥胖兒童骨密度、25(OH)D3及炎癥、代謝指標與BMI的相關性

2.4單純性肥胖兒童骨密度、25(OH)D3與炎癥、代謝指標的相關性 經相關性分析顯示，單純性肥胖兒童的血清TG、IL-6、TNF-α、CRP與25(OH)D3呈負相關(r<0，P<0.05)，FBG、HOMA-IR、TC與血清25(OH)D3無相關性(P>0.05)，各項代謝指標及炎癥指標與骨密度T值無相關性(P>0.05)。見表5。

表5 單純性肥胖兒童炎癥、代謝指標與骨密度、25(OH)D3的相關性

3 討 論

兒童單純性肥胖非常不利于機體發育，隨著脂肪細胞增加，患兒的體質量將越來越難控制，患各種慢性病的風險也相應增加。有學者認為，維生素D缺乏與肥胖存在潛在關聯，低維生素D含量可能導致體脂上調風險增加[10]。維生素D是機體不可缺乏的一種重要維生素，對鈣、磷代謝有調節作用，可影響骨密度以及骨骼發育[11]。因此，臨床有理由推測，單純性肥胖患兒可能因缺乏維生素D而影響鈣磷代謝，導致骨密度改變。近年來研究發現，單純性肥胖兒童伴有脂代謝紊亂，且機體呈微炎癥狀態[12]。但臨床關于這類患兒骨密度、維生素D與機體炎癥、代謝指標的相關性尚未完全明確，仍需大量研究對此進行論證。

本結果顯示，與健康兒童相比，肥胖患兒的骨密度以及血清25(OH)D3水平下降，提示肥胖患兒存在骨量減少及維生素D缺乏。成骨細胞對骨密度影響較大，而該細胞與脂肪細胞均源自骨髓間充質干細胞，因此，脂肪細胞數量可對成骨細胞分化造成影響[13]。研究表明，肥胖者因脂肪含量增高，對骨量存在負面影響，可導致骨骼面積下降，骨量減少，分析原因，可能在于這類患兒成骨細胞活性下降，不利于骨形成，導致骨吸收明顯增加，骨密度降低[14]。筆者推測，這可能是肥胖患兒骨密度下降的重要原因。25(OH)D3能反映機體維生素D水平，其對脂肪細胞分化有抑制作用，能使脂肪生成減少，達到抑制肥胖的目的[15]。肥胖致血清25(OH)D3下降可能與以下原因有關：(1)脂肪含量過高，導致維生素D大量存儲于脂肪內，其釋放入血減少；(2)脂肪細胞增加不利于維生素D活化，導致其含量下降[16]。而維生素D缺乏也會影響脂肪細胞生成，如維生素D攝入不足，會削弱其抑制脂肪細胞分化的功能與作用，從而為脂肪生成提供有利條件[17]。由此可見，維生素D含量與單純性肥胖兒童的脂肪細胞相互影響、相互作用。

研究認為，肥胖與血糖、血脂異常密切相關，但對于其各成分的變化情況并未形成統一定論[18]。本研究顯示，與健康兒童相比，肥胖患兒的FBG、HOMA-IR、TG及血清IL-6、TNF-α、CRP水平明顯增高(P<0.05)，提示肥胖患兒存在糖脂代謝異常與機體炎癥。本研究發現肥胖患兒存在胰島素抵抗，原因可能在于其血脂在胰島β細胞內大量沉積，致胰島素分泌受抑制，促使血糖增高，而機體為了下調血糖，會代償性分泌胰島素，但游離脂肪酸攝取作用可導致胰島素在肝臟、骨骼肌內發揮的效應受抑制，引起胰島素抵抗。胰島素抵抗可能通過降低脂蛋白代謝活性，或引起脂肪細胞代謝障礙等作用，導致糖脂代謝紊亂[19]。這是肥胖患兒出現糖脂代謝異常的重要原因。研究表明，脂肪組織作為內分泌器官，能分泌多種炎癥因子，如IL-6、TNF-α、CRP等，隨著脂肪組織增加，其所分泌的炎癥因子越多，則會誘發或加重機體炎癥[18]。因此，單純性肥胖兒童的機體處于炎癥狀態。

本結果顯示，單純性肥胖兒童的骨密度T值、血清25(OH)D3水平與BMI呈負相關(r<0，P<0.05)，而FBG、HOMA-IR、TG、IL-6、TNF-α、CRP與BMI呈正相關(r>0，P<0.05)，表明這類患兒的BMI對骨密度、血清25(OH)D3以及糖脂代謝、機體炎癥有影響。BMI越高，提示患兒的肥胖癥狀越明顯，意味著脂肪細胞、脂肪組織明顯增加，不利于維生素D活化，或致維生素D釋放入血減少，導致其含量下降，且可致骨量減少。除此之外，脂肪含量增加會進一步引起胰島素抵抗以及血糖、血脂代謝紊亂，促進炎癥因子釋放，導致機體功能紊亂，臨床需引起重視。

本研究發現，單純性肥胖兒童的血清TG、IL-6、TNF-α、CRP與25(OH)D3呈負相關(r<0，P<0.05)。有研究指出，25(OH)D3對IL-6、TNF-α等炎癥因子釋放有抑制作用，其機制在于，維生素D能將脂肪細胞釋放炎癥因子的途徑從源頭阻斷，從而阻止炎癥因子聚集[20]。因此，25(OH)D3水平越高，則IL-6、TNF-α、CRP水平越低，反之亦然。本研究提示，TG水平與25(OH)D3呈負相關(r<0，P<0.05)。這可能的機制在于，維生素D下降后，削弱了脂肪細胞存脂能力，導致脂質進入血液內，增加了血清TG水平[21]。故臨床需注重觀察單純性肥胖患兒糖脂代謝指標、炎癥指標水平以及骨密度、血清25(OH)D3水平的變化，及時補充維生素D，糾正病情。本結果提示，單純性肥胖患兒的骨密度與糖脂代謝指標(FBG、HOMA-IR、TC、TG)、炎癥指標(IL-6、TNF-α、CRP)均未見相關性，表明肥胖兒童骨密度的變化可能與二者關系不大。有學者認為，骨密度變化受多種因素影響，包括營養水平、日照情況、遺傳、活動強度等[22]。因此，臨床需考慮上述因素對患兒骨密度的影響，為糾正骨密度異常提供依據。

綜上所述，單純性肥胖患兒存在維生素D缺失以及骨密度下降，其中25(OH)D3與患兒的炎癥指標(IL-6、TNF-α、CRP)及TG存在不同程度相關性，但骨密度與其炎癥指標(IL-6、TNF-α、CRP)、糖脂代謝指標(FBG、HOMA-IR、TC、TG)無相關性。本研究局限性在于，僅選擇80例單純性肥胖病例，且僅以兒童為研究對象，未來還需擴大樣本量與受試者的年齡范圍對此進行探討。