非糖尿病正常體質量人群的腰臀比與胰島素抵抗的相關性

楊興燕,邵孟佼,周 琴,夏 悅,鄒和群

南方醫科大學第三附屬醫院腎內科,廣東 廣州 510630

摘要:目的 在非糖尿病正常體質量人群中探討腰臀比與胰島素抵抗的相關性,比較其在不同性別的差異。方法 選擇2012年6月~10月我國南方社區居民進行橫斷面篩查(n=2142)。將參與者分為男性組和女性組,並按腰臀比四分位數將男女各分為4組。HOMA-IR=[空腹血糖(FIG)x空腹胰島素(FINS)]/22.5,HOMA-IR做為胰島素抵抗的評價指標。建立Logistic回歸模型分析正常體質量人群中腰臀比與胰島素抵抗的相關性,並比較其在不同性別中的差異。結果 男性和女性正常體質量人群中胰島素抵抗發生率分別為6.95%,11.47%。在女性非校正模型中,腰臀比與胰島素抵抗顯著相關(OR 6.60,95%CI 2.86 to 15.26,P<0.001),校正潛在混雜因素如高血壓史、冠心病史、吸煙史、鍛煉情況、BMI後,二者仍具相關性(OR 3.28,95%CI 1.34 to 8.04,P=0.009)。結論 在非糖尿病正常體質量人群中,女性腰臀比是胰島素抵抗的獨立危險因素。

關鍵詞:腰臀比;胰島素抵抗;性別;非糖尿病人群

胰島素抵抗(IR)是指胰島素的生物學效應受損的一種狀態,是代謝綜合症的早期媒介,與糖尿病、冠心病等的發生髮展密切相關[1-2]。近年來胰島素抵抗的患者層出不窮,眾所周知胰島素抵抗主要由肥胖所導致,但研究發現正常體質量人群中存在代謝紊亂或胰島素抵抗者並不少見[3-4]。本課題組前期的研究也證明正常體質量人群中存在胰島素抵抗及代謝紊亂,我們還發現腰圍是胰島素抵抗及代謝綜合征獨立危險因素,而腰圍是評價中心性肥胖的敏感指標[5]。可見正常體質量人群中,中心性肥胖與胰島素抵抗密切相關。

臨床診斷肥胖的常用指標是體質量指數(BMI)[6],但BMI只能反應總體的體脂指數,不能辨別脂肪或肌肉的重量,也不能區分脂肪在機體的分布情況[7-9]。多數BMI正常的人群已處於中心性肥胖,而這類人群往往被忽視。即使在正常體質量人群中腰臀比(WHR)也是用來診斷中心性肥胖即內臟脂肪的良好指標[10]。而有關WHR與IR相關性的研究甚少。本研究通過對珠海市灣仔社區原住居民進行流行病學調查,選取腰臀比作為中心性肥胖的評價指標,探討在正常體質量人群中WHR和IR的相關性,並比較其在不同性別中的差異。

1 資料和方法 1.1 研究對象

選擇2012年6月~10月在珠海市灣仔社區居住≥10年且具有本地戶籍的18歲以上居民2142例。排除標準:(1)有糖尿病病史,目前服用降糖藥物者;(2)無糖尿病病史,空腹血漿葡萄糖(FPG)>6.1 mmol/L或OGTT 2 h血漿葡萄糖(2 hPG)>11.1 mmol/L;(3)BMI≥24 kg/m2者;(4)資料不完整者。最終納入研究人數為1020人,其中女性689人,男性331人。

1.2 方法

由專業醫護人員對參與者進行詢問、填寫問卷調查,記錄所有研究對象的性別、年齡、病史、家族史、吸煙史、飲酒史、鍛煉史、生活習慣等。完成信息登記的居民安排下一步體格檢查及采血。體檢當天對來檢居民進行身高、體質量、腰圍、臀圍、血壓值的測量。空腹抽血檢測血清尿酸、血糖、胰島素、血脂等。

1.3 診斷標準

IR診斷標準:胰島素抵抗採用穩態模式胰島素抵抗指數(HOMA-IR)衡量,HOMA-IR=[空腹血糖(FIG)×空腹胰島素(FINS)]/22.5[11-12],目前國際並無關於HOMA-IR的正常範圍,但在不同人群其上限值在2~3[13-15],根據中國的流行病學調查,截止點為2.69[3,5,16-17]。BMI<24 kg/m2為正常體質量[18]。腰圍以腋中線肋弓下緣和髂嵴連線中點的水平位置為測量點,臀圍以臀部(骨盆)最突出部位作為測量點,計算體質量指數(BMI)=體質量(kg)/身高(m)2,腰臀比=腰圍(cm)/臀圍(cm)。所有參與者根據性別分為兩組,每一組根據WHR四分位數各分為四小組(Q1-Q4)。

1.4 統計學處理

採用SPSS 20.0統計軟體包對數據進行統計學分析。連續變數正態分布資料以均數±標準差表示;連續變數非正態分布資料以中位數和四分位數間距(25百分位數~75百分位數)表示;分類變數採用絕對值和相對值比(%)表示;連續變數組間比較採用方差分析;分類變數組間比較採用χ2檢驗;採用Logistic回歸分析IR的相關影響因素。P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果 2.1 一般情況

1020例參與者納入研究,平均年齡為50.45±15.73歲,其中女性689,男性331人;有胰島素抵抗的有102人,其中女性79人,男性23人;無胰島素抵抗的918人。如表1所示,男性WHR的四分位數間距分別為:Q1:<0.839;Q2:0.839~0.885;Q3:0.885~0.924;Q4:>0.924;如表2所示女性WHR四分位數間距分別是Q1:<0.791;Q2:0.791~0.854;Q3:0.854~0.889;Q4:>0.889。在女性組中,以WHR四分位數間距分為四組,各組胰島素抵抗的發生率分別是4.1%,9.3%,10.3%,22.1%,各組之間IR發生率差異有統計學意義(P<0.001);在男性組中,以WHR四分位數間距分為4組,各組IR發生率分別為2.5%,4.8%,11.0%,9.5%,各組之間IR發生率無統計學差異(P>0.05)。表1,2所示,在男性和女性組中,最高四分位數間距的IR發生率比最低四分位數間距高(男性11.0%vs 2.5%;女性22.1%vs 4.1%),但這種差異僅在女性組有統計學意義(P<0.05)。

2.2 男性和女性分別以WHR四分位數間距分組的基本特徵

如表1所示,男性WHR的中位數是0.89。受試者WHR每升高一個四分位數間距,葡萄糖、胰島素、CRP、膽固醇、VLDL、甘油三酯、腰圍、BMI、HOMA等並不隨WHR的升高而相應增加(P>0.05)。IR的發生率在各組間差異無統計學意義(P>0.05)。如表2所示,女性WHR的中位數是0.85。隨著WHR每增加一個四分位數間距,葡萄糖、胰島素、CRP、膽固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白、VLDL、腰圍、體質量、BMI水平相應增加,高密度脂蛋白水平相應減少,且各組間的差別均有統計意義,HOMA水平相應增加(P<0.05),較高的WHR四分位數間距同時有較高的IR發生率(P<0.05)。

2.3 WHR與IR的關係

在多因素Logistic回歸模型中,以有無IR作為二分類因變數,WHR四分位數作為等級變數帶入回歸模型,Model 1為未校正模型;Model 2為校正高血壓史、冠心病史、吸煙、鍛煉等混雜因素;Model 3為校正高血壓史、冠心病史、吸煙、鍛煉、BMI。表3所示,在女性未校正模型Model 1中,與最低四分位數Q1組相比,Q2、Q3、Q4組的IR發生率顯著增加(OR2.39,P=0.062;OR 2.67,P=0.033;OR 6.60,P<0.001)。在校正高血壓史、冠心病史、吸煙、鍛煉等混雜因素後,相對於最低四分位數組,最高四分位數組OR達5.22(P<0.001);在此基礎上繼續校正BMI,與最低四分位數組相比,最高四分位數組OR值也達3.28(P=0.009)。女性WHR與IR相關,此相關獨立於BMI。

3 討論

本研究表明在非糖尿病正常體質量的男性和女性人群中分別有6.95%,11.47%存在胰島素抵抗。在正常體質量的女性個體中,排除年齡、高血壓病史、冠心病病史、吸煙、缺乏體育鍛煉及BMI等混雜因素後,WHR仍是IR的危險因素。

近年來代謝性疾病的發生率不斷升高,隨著生活質量的提高,肥胖發生率>20%,在21世紀達到了爆炸時期[19]。肥胖與IR密切相關,過去人們單純關注肥胖人群的胰島素抵抗,BMI正常的胰島素抵抗人群往往被忽略。而正常體質量人群中IR和代謝綜合征的發生率卻並不少[3-4]。Ruderman最先提出存在胰島素抵抗的正常體質量人群通常與中心性肥胖有關[20-21]。中國人BMI小於西方人,但糖尿病發病率卻與西方人群相當。這是由於腹內脂肪增加是中國2型糖尿病人群體脂分布的特徵[22]。Baolan等[23]研究也證明內臟肥胖與胰島素抵抗成正比。由此,推測腹型肥胖及中心性肥胖指標可準確反映胰島素抵。而腰臀比是中心性肥胖的一項診斷指標,可作為脂肪分布的標準,提示腹壁脂肪與內臟脂肪的堆積程度,能準確地預測肥胖,尤其是中心性肥胖[9,24-25]。這種異常沉積的脂肪可作為內分泌器官,分泌多種細胞因子,參與胰島素抵抗病理生理學過程[26]。本研究選擇WHR最為中心性肥胖的評價指標,建立logistic回歸對WHR與IR進行回歸分析,發現在女性正常體質量人群中腰臀比是胰島素抵抗的危險因素,且胰島素抵抗的發生率隨著腰臀比的增大而升高(P<0.001)。這與前期的研究具有一致性。

表1 男性以WHR四分位數間距分組的基本特徵Tab.1 Baseline characteristics of the male subjects stratified according to WHR quartiles

GLU:Blood glucose.INS:Fasting insulin;CRP:C-reactive protein;TC:Serum cholesterol;TG:Serum triglyceride;LDL:Serum triglyceride;HDL:High density lipoprotein;H:Height;WC:Waistcircumference;HIP:Hip circumference;G:Weight;BMI:Body mass index;WHR:Waist-to-hip ratio;HOMA:Homeostaticmodel assessment;IR:Insulin resistance.

Characteristics Quartile one<0.84WHR Quartile two 0.84-0.89 Quartile three 0.89-0.92 Quartile four>0.92P

Age(year)History of hypertension(%)History of coronary heart disease(%)Current smoker(%)Physical inactivity(%)GLU(mmol/L)INS(mmol/L)TC(mmol/L)TG(mmol/L)LDL(mmol/L)VLDL(mmol/L)HDL(mmol/L)H(cm)WC(cm)HIP(cm)G(kg)BMI(kg/m2)WHR HOMA IR(%)45±18.07 10(12.3)0(0.0)25(31.2)39(50.6)4.52±0.40 6.05±2.98 1.22±0.62 4.92±1.11 2.86±0.96 2.86±0.96 0.51±0.23 1.57±0.37 168.79±6.73 90.34±5.23 90.34±5.23 57.53±7.72 20.16±2.17 0.80±0.03 1.22±0.62 2(2.5)52.74±15.12 12(14.5)1(1.2)31(37.8)37(47.4)4.61±0.40 7.03±4.83 1.46±1.14 5.27±0.92 3.14±0.83 3.14±0.83 0.56±0.28 1.55±0.32 1.67.62±6.17 92.07±5.39 92.07±5.39 60.46±6.65 21.49±1.75 0.86±0.01 1.46±1.14 4(4.8)53.85±15.85 12(14.6)2(2.4)26(31.7)41(50.6)4.59±0.36 8.12±4.37 1.67±0.94 5.41±1.00 3.23±0.92 3.23±0.92 0.72±0.48 1.46±0.30 166.37±6.29 92.07±4.94 92.07±4.94 60.99±6.26 22.01±1.56 0.90±0.01 1.67±0.94 9(11.0)56.68±15.60 19(22.6)1(1.2)28(33.7)47(50.1)4.76±0.40 7.54±3.59 1.60±0.80 5.24±1.09 3.11±0.94 3.11±0.94 0.67±0.41 1.45±0.29 168.00±6.26 88.60±8.87 88.60±8.87 61.20±6.51 21.68±1.91 0.98±0.13 1.60±0.80 8(9.5)<0.001 0.34 0.567 0.806 0.874 0.001 0.009 0.008 0.024 0.065 0.065 0.001 0.060 0.105 0.001 0.001 0.002<0.001<0.001 0.008 0.109

內臟肥胖患者血清中脂聯素分泌減少,而脂聯素連接著脂肪組織和整體的代謝[27]。又有研究認為脂聯素是具有胰島素敏感和抗炎功能的脂肪因子,內臟肥胖人群中脂聯素分泌減少,導致胰島素敏感性下降[28]。脂肪不僅是惰性儲能組織,還能分泌很多炎性介質如腫瘤壞死因子(TNF),白細胞介素-6(IL-6)及抵抗素等脂肪細胞因子導致胰島素抵抗[26]。可見中心性肥胖與胰島素抵抗的發生有密切關係。但內臟肥胖導致胰島素抵抗的原因還有待進一步研究。

本研究發現,在女性組中,WHR是IR的獨立危險因素,這可能與性激素水平有關。中心性肥胖的發生與性激素水平的下降有關[29]。女性絕經後性激素水平急劇下降,女性這種性激素水平變化直接或間接的引起脂肪再分布,脂肪從外周轉移到腹部形成中心性肥胖,從而導致女性代謝綜合征和IR危險性增高。本研究從流行病學的角度為WHR與IR關係研究提供了更多的依據,豐富了亞洲人群的相關資料,為IR、糖尿病的防治及政府決策提供了指導。但由於中國文化的影響,大部分男性均外出務工,收集到的男性病例數甚少,且由於男性從事體力勞動者占多數,相對肥胖者佔少數,故本研究尚未對男性的腰臀比及胰島素抵抗進行相關性研究,且本研究是一個橫斷面的調查,抽樣人群的數量有限,隨機樣本僅有一定代表性,不排除選擇性偏差及地域差異,例如僅局限於灣仔鎮一個地區,因此有必要進行多地區的長期的且包含更多男性病例數的前瞻性研究,以明確WHR預測IR的價值及其在性別間的差異。

表2 女性以WHR四分位數間距分組的基本特徵Tab.2 Baseline characteristics of the male subjects stratified according to WHR quartiles

GLU:Blood glucose;INS:Fasting insulin;CRP:C-reactive protein;TC:Serum cholesterol;TG:Serum triglyceride;LDL:Serum triglyceride;HDL:High density lipoprotein;H:Height;WC:Waist circumference;HIP:Hip circumference;G:Weight;BMI:Body mass index;WHR:Waist-to-hip ratio;HOMA:Homeostaticmodel assessment;IR:Insulin resistance.

Characteristics Quartile one<0.79Quartile four>0.89P

Age(year)History of hypertension(%)History of coronary heart disease(%)Current smoker(%)Physical inactivity(%)GLU(mmol/L)INS(mmol/L)TC(mmol/L)TG(mmol/L)LDL(mmol/L)VLDL(mmol/L)HDL(mmol/L)H(cm)WC(cm)HIP(cm)G(kg)BMI(kg/m2)WHR HOMA IR(%)41.72±14.90 6(3.6)1(0.6)2(1.2)49(30.6)4.51±0.32 6.90±3.07 0.89±2.04 4.89±0.36 0.90±0.36 2.78±0.74 0.41±0.16 1.71±0.33 157.94±5.62 68.09±4.59 89.70±5.22 49.23±5.71 19.73±2.00 0.76±0.03 1.39±0.64 7(4.1)WHR Quartile two 0.79-0.85 47.48±11.75 9(5.3)2(1.2)2(1.2)77(46.1)4.60±0.39 7.44±3.36 1.16±1.65 5.20±1.03 1.14±0.80 3.04±0.88 0.50±0.29 1.66±0.32 156.80±4.96 73.72±4.39 90.13±5.08 51.26±5.14 20.84±1.76 0.82±0.02 1.54±0.76 16(9.3)Quartile three 0.85-0.89 51.42±14.53 28(16.1)7(4.0)2(1.1)77(45.6)4.66±0.36 8.08±3.54 1.65±2.22 5.41±1.04 1.22±0.58 3.24±0.89 0.56±0.26 1.62±0.31 162.59±6.00 78.29±4.31 90.46±4.83 52.08±5.69 21.00±2.45 0.87±0.01 1.68±0.76 18(10.3)57.40±15.15 25(14.5)2(1.2)3(1.8)78(47.6)4.68±0.39 9.50±5.49 1.72±2.35 5.45±0.98 1.48±0.76 3.20±0.83 0.67±0.35 1.57±0.34 155.44±6.27 87.43±4.91 89.07±8.43 52.76±5.87 21.81±1.71 1.00±0.62 1.99±1.14 38(22.1)<0.001<0.001 0.065 0.949 0.006<0.001<0.001<0.001<0.001<0.001<0.001<0.001 0.001 0.338<0.001 0.165<0.001<0.001<0.001<0.001<0.001

表3 女性WHR和IR之間的關係Tab.3 Association between WHR and IR in the female subjects

aUnadjusted;badjusted for history of hypertension,coronary heart disease,current smoker,physical inactivity;cadjusted for above+BMI.

Reference 2.39(0.96-5.96)2.67(1.09-6.57)6.60(2.86-15.26) Quartile one Quartile two Quartile three Quartile four 0.062 0.033 0.000 Reference 2.27(0.90-5.73)2.21(0.89-5.53)5.22(2.22-12.32)0.081 0.091<0.001 Reference 1.79(0.60-4.57)1.59(0.52-4.08)3.28(1.34-8.04)0.227 0.336 0.0001

本研究發現在非糖尿病的正常體質量人群中胰島素抵抗發生率並不少,在女性組中腰臀比是胰島素抵抗的獨立危險因素。

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(編輯:吳錦雅)

Association of waist-to-hip ratio with insulin resistance in non-diabetic normal-weight individuals:a cross-sectional study

YANG Xingyan,SHAO Mengjiao,ZHOU Qin,XIA Yue,ZOU HequnDepartment of Nephrology,Institute of Nephrology and Urology,Third Affiliated Hospital of Southern Medical University,Guangzhou 510630,China

Abstract:Objective To explore the relationship between waist-to-hip ratio(WHR)and insulin resistance(IR)in non-diabetic normal-weight individuals and investigate how this association differs between male and femalesubjects.Methods From June to October,2012,we performed a cross-sectional survey among 2142 community-based non-diabetic Chinese participants,who were divided into 4 groups according to the gender-specific quartiles of WHR.Homeostatic model assessment of insulin resistance(HOMA-IR),calculated as the product of fasting plasma glucose(mmol/L)and fasting insulin(mU/L)divided by 22.5,was used as the indicator of insulin resistance.Logistic regression models were used to explore the association of WHR with IR in these subjects.Results In the unadjusted model,WHR was significantly associated with IR in women(OR=6.60,95%CI:2.86-15.26,P<0.001);the association was still significant(OR=3.28,95%CI:1.34-8.04,P=0.009)after adjustment for the potential confounders including the history of hypertension,coronary heartdisease,current smoker,physical inactivity,and body mass index.Conclusion WHR is independently associated with IR in non-diabetic Chinese women with normal body weight.

Keywords:waist-to-hip ratio;insulinresistance;gender;non-diabetic subjects

收稿日期:2017-06-10

基金項目:廣州科技項目(201604020015);2016臨床研究啟動計劃(LC2016PY047)

作者簡介:楊興燕,在讀碩士研究生,E-mail:yxingyan@163.com

通信作者:鄒和群,教授,博士生導師,主任醫師,主任

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