肥胖兒童維生素D缺乏與心血管及代謝紊亂危險因素的關系

劉連琴, 李 磊, 呂艷關

(江蘇省淮安市婦幼保健院, 1. 檢驗科, 2. 新生兒科, 江蘇 淮安, 223002)

肥胖會增加心血管及代謝紊亂發生風險，嚴重影響患者生活質量，但其具體機制尚不明確[1-2]。維生素D已被證實在自身免疫性疾病、傳染病、心血管疾病、癌癥、炎癥和肝臟疾病等多種疾病進程中可發揮調節骨形成、免疫應答、鈣磷及糖脂代謝及炎癥反應的作用[3]。兒童25-羥基維生素D缺乏癥的患病率為15.5%～60.0%, 且與肥胖有關[4]。此外，青少年維生素D水平低與非肥胖的代謝綜合征發生有關[5]。研究[6]發現，維生素D缺乏與2型糖尿病和心血管疾病發生風險有關。在亞洲人群中，25-羥基維生素D狀態與代謝綜合征呈負相關[7]。目前，肥胖兒童維生素D缺乏與心血管及代謝紊亂危險因素關系的研究較少。本研究探討肥胖兒童維生素D缺乏與體成分、胰島素抵抗、代謝綜合征各組分、心血管危險因素等指標的相關性，現報告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選擇2020年1月—12月于江蘇省淮安市婦幼保健院門診就診和體檢的兒童作為研究對象。參照《中國0～18歲兒童青少年體塊指數的生長曲線》[8]中肥胖篩查標準，篩選肥胖兒童50例為肥胖組，另選取健康兒童50例為對照組。納入標準: 健康狀況良好者; 甲狀腺功能正常者。排除標準: 既往使用抗驚厥藥者; 既往使用可能影響維生素D代謝的藥物者，如類固醇、維生素D和鈣補充劑等; 肝臟疾病、腎臟疾病患者; 吸收障礙綜合征者; 骨或鈣代謝紊亂者; 下丘腦疾病者; 易患肥胖癥的遺傳性疾病者; 1型或2型糖尿病者。肥胖組男32例，女18例; 年齡(10.85±3.55)歲。對照組男30例，女20例; 年齡(10.24±3.27)歲。2組兒童一般資料比較，差異均無統計學意義(P>0.05)。本研究符合世界醫學協會《赫爾辛基宣言》相關要求。

1.2 方法及觀察指標

1.2.1 檢測指標: 抽取所有兒童空腹靜脈血3～6 mL, 3 000 轉/min離心10 min(離心半徑15 cm)后分離血清、血漿。當日采用日立7600全自動生化儀及配套試劑盒按照說明書要求進行實驗室指標檢測，包括空腹血糖、總膽固醇、甘油三酯、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)、谷草轉氨酶(AST)、谷丙轉氨酶(ALT)、25-羥基維生素D。以25-羥基維生素D水平代表兒童機體維生素D水平。25-羥基維生素D采用定量酶免疫分析法測定，血糖采用氧化酶法測定，總膽固醇、甘油三酯采用酶法測定，LDL-C、HDL-C采用直接法測定。胰島素抵抗指數(HOMA-IR)=空腹血糖(mmol/L)×空腹胰島素(mIU/L)/22.5。以25-羥基維生素D<20 ng/dL作為判斷維生素D缺乏的標準。

1.2.2 頸動脈超聲檢查: 所有兒童頸動脈超聲檢查均由同一人操作，采用美國ALT-HDI5000型彩色多普勒超聲診斷儀，設置探頭頻率5～12 MHz。測定位置距頸動脈球部膨大起始處10 mm內最厚處，分別記錄左右兩側頸動脈內膜中層厚度(CIMT)。

1.2.3 心臟超聲檢查: 所有兒童心臟超聲檢查均由同一人操作，采用美國HP5500型彩色多普勒超聲診斷儀，設置探頭頻率2.5～4.0 MHz。臥床休息30 min后取仰臥位或左側臥位，于呼氣狀態下選擇連續 3個心動周期，測量左心室舒張末內徑、左心室收縮末期內徑、左心室后壁舒張末期厚度、室間隔舒張末期厚度，取平均值。左心室質量=0.80×[1.04×(室間隔舒張末期厚度+左心室后壁舒張末期厚度+左心室舒張末內徑)3-(左心室舒張末內徑)3]+0.6。左心室質量指數(LVMI)=左心室質量/(身高)2。

1.3 統計學分析

2 結 果

2.1 肥胖組和對照組兒童臨床指標比較

肥胖組BMI、HOMA-IR、甘油三酯、LDL-C、ALT、維生素D缺乏比例、右側CIMT、左側CIMT高于對照組，差異有統計學意義(P<0.05); 2組年齡、性別、空腹血糖、總膽固醇、總膽固醇≥200 mg/dL占比、HDL-C、LDL-C≥130 mg/dL占比、AST、ALT>40 U/L占比、25-羥基維生素D、LVMI比較，差異無統計學意義(P>0.05)。見表1。

表1 肥胖組和對照組兒童臨床指標比較

2.2 肥胖組維生素D缺乏和非維生素D缺乏兒童臨床指標比較

肥胖組維生素D缺乏和非維生素D缺乏兒童中空腹血糖、HOMA-IR、總膽固醇、甘油三酯、HDL-C、LDL-C、CIMT、LVMI比較，差異無統計學意義(P>0.05)。見表2。

表2 肥胖組維生素D缺乏和非維生素D缺乏兒童臨床指標比較

2.3 對照組維生素D缺乏和非維生素D缺乏兒童臨床指標比較

對照組維生素D缺乏和非維生素D缺乏兒童中空腹血糖、HOMA-IR、總膽固醇、甘油三酯、HDL-C、LDL-C、CIMT、LVMI比較，差異無統計學意義(P>0.05)。見表3。

表3 對照組維生素D缺乏和非維生素D缺乏兒童臨床指標比較

2.4 入組兒童25-羥基維生素D水平與其他指標的相關性

所有入組兒童中, 25-羥基維生素D水平與年齡、體質量、BMI、左側CIMT呈負相關(P<0.05); 肥胖兒童中, 25-羥基維生素D水平與年齡、體質量、BMI、左側CIMT呈負相關(P<0.05); 對照兒童中, 25-羥基維生素D水平與所有指標無相關性(P>0.05)。見表4。

表4 入組兒童25-羥基維生素D水平與其他指標的相關性

3 討 論

既往研究[4]表明，維生素D水平低下與肥胖有關。肥胖兒童維生素D缺乏者占比15.5%～60.0%, 并受種族和氣候的影響[9]。維生素D水平隨季節變化而變化，春夏季含量較高，秋冬季含量較低[9]。本研究入組兒童的血液樣本均為春夏季采集，研究發現肥胖兒童中維生素D缺乏的比例高于性別、年齡相匹配的對照組兒童，表明維生素D缺乏在肥胖兒童中較為常見。

研究[10]證實，維生素D缺乏的成人有更高的胰島素抵抗和代謝綜合征發生風險。維生素D缺乏與胰島素抵抗、B細胞功能障礙以及1型和2型糖尿病的發病機制有關[11-12]。ALEMZADEH R等[13]研究指出，成人維生素D缺乏與胰島素敏感性指數呈正相關。此外，補充維生素D可改善維生素D缺乏和非糖尿病或2型糖尿病患者的胰島素分泌[14]。本研究發現，肥胖組和對照組兒童在HOMA-IR、甘油三酯、LDL-C、ALT方面有顯著差異，與相關研究[15]結果一致。本研究入組兒童肝功能指標良好，無肝硬化或服用影響肝臟維生素D代謝的藥物。因此，在本研究結果中，由于非酒精性脂肪肝引起的肝臟維生素D代謝異常所起的作用可能微乎其微。

CIMT是亞臨床動脈粥樣硬化的一個可靠指標，流行病學研究[16-17]表明CIMT與心血管疾病存在顯著相關性。本研究發現，肥胖組和對照組兒童在CIMT方面存在差異; 所有入組兒童及肥胖兒童中, 25-羥基維生素D水平與左側CIMT呈負相關，而與代謝綜合征的其他組分無關。研究結果表明，肥胖兒童中維生素D缺乏可能導致心血管疾病發生風險升高。

左室肥厚是心血管疾病發病率和病死率的獨立危險因素。研究[18]表明，成人和兒童的肥胖是LVMI的一個重要決定因素。作為左室肥厚和心血管風險增加的預測因子，LVMI可能在生命早期就已經存在，特別是與肥胖有關[19]。本研究發現肥胖組兒童LVMI高于對照組，但差異不顯著，這表明肥胖兒童已經具有未來心血管疾病增加的風險。但本研究未發現25-羥基維生素D水平與LVMI存在相關性。本研究證實，維生素D缺乏和CIMT增加的肥胖兒童表現出更高的心血管風險和LVMI。由于左室肥厚和CIMT增加都是心血管相關死亡的重要預測因素，因此在超聲心動圖上增加CIMT測量，可能有助于維生素D缺乏和心血管危險因素升高的肥胖兒童的危險分層。

綜上所述，與正常兒童相比，肥胖兒童HOMA-IR、甘油三酯、LDL-C、ALT、CIMT的測量值以及患心血管疾病的風險更高。25-羥基維生素D水平與年齡、BMI、左側CIMT呈負相關，故良好的膳食結構調整以及維生素D補充至關重要。此外，肥胖兒童維生素D缺乏與心血管及代謝紊亂危險因素的關系還需要前瞻性隨機對照研究進一步證實。