中华预防医学杂志    2017年08期 超重肥胖人群四肢骨骼肌质量指数与主要体测指标的关联分析    PDF     文章点击量:60    
中华预防医学杂志2017年08期
中华医学会主办。
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王政和 阳益德 王烁 董彦会 王西婕 马军
WangZhenghe,YangYide,WangShuo,DongYanhui,WangXijie,MaJun
超重肥胖人群四肢骨骼肌质量指数与主要体测指标的关联分析
Analysis of association between appendicular skeletal muscle mass index and main anthropometric parameters among overweight and obese adults in China
中华预防医学杂志, 2017,51(8)
http://dx.doi.org/10.3760/cma.j.issn.0253-9624.2017.08.016

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投稿日期: 2016-09-06
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超重肥胖人群四肢骨骼肌质量指数与主要体测指标的关联分析
王政和 阳益德 王烁 董彦会 王西婕 马军     
王政和 100191 北京大学公共卫生学院 北京大学儿童青少年卫生研究所
阳益德 100191 北京大学公共卫生学院 北京大学儿童青少年卫生研究所
王烁 100191 北京大学公共卫生学院 北京大学儿童青少年卫生研究所
董彦会 100191 北京大学公共卫生学院 北京大学儿童青少年卫生研究所
王西婕 100191 北京大学公共卫生学院 北京大学儿童青少年卫生研究所
马军 100191 北京大学公共卫生学院 北京大学儿童青少年卫生研究所
摘要: 目的  探讨我国超重肥胖人群四肢骨骼肌质量指数与主要体测指标的关联,为预防超重肥胖人群骨骼肌含量的下降提供线索。方法  于2014年4—5月期间,以志愿招募的形式,选取在北京居住满1年,22~55岁、自报BMI≥24 kg/m2的志愿者1 488名。排除首次体检时BMI≤24 kg/m2或存在器质性疾病的171名志愿者后,本研究共纳入1 317名研究对象(男女分别为507名和810名)。对所有研究对象进行体格测量和双能X线吸收法(DXA)测量体成分后,采用Pearson相关分析和多元线性回归模型分析我国超重肥胖人群四肢骨骼肌质量指数与主要体测指标的关联。结果  男、女年龄分别为(35.6±8.4)、(38.2±9.4)岁;女性的体脂率、BMI、腰围、臀围和骨密度分别为(41.59±4.14)%、(29.00±3.75)kg/m2、(92.56±9.00)cm、(101.74±6.75)cm、(1.20±0.10)g/cm2,男性分别为(34.22±4.61)%、(30.07±4.12)kg/m2、(99.63±9.49)cm、(102.93±7.28)cm、(1.28±0.11)g/cm2。男性四肢骨骼肌含量和骨骼肌质量指数分别为(26.98±3.88)和(8.96±1.02)kg,均高于女性[分别为(18.57±2.61)和(7.26±0.83)kg](P值均<0.001)。男性超重肥胖者骨骼肌质量指数与BMI、腰围、臀围、体脂率和骨密度的相关系数分别为0.814、0.601、0.637、0.558和0.434,女性超重肥胖者骨骼肌质量指数与BMI、腰围、臀围、体脂率和骨密度的相关系数分别为0.761、0.534、0.585、0.610和0.304,相关性均有统计学意义(P<0.001)。多元线性回归模型结果显示:男性骨骼肌质量指数随年龄(β=-0.01,95%CI:-0.01~0.00)和体脂肪率(β=-0.13,95%CI:-0.15~-0.12)的增加而下降(P<0.05),随BMI(β=0.31,95%CI:0.29~0.32)和骨密度(β=0.54,95%CI:0.10~1.01)的增加而增加(P<0.05)。女性骨骼肌质量指数随年龄(β=-0.01,95%CI:-0.01~0.00)和体脂肪率(β=-0.12,95%CI:-0.14~-0.12)的增加而下降(P<0.05),随BMI(β=0.26,95%CI:0.25~0.28)和臀围(β=0.01,95%CI:0.00~0.02)的增加而增加(P<0.05)。结论  男性的骨骼肌质量指数高于女性。男性超重肥胖者的骨骼肌质量指数与年龄、BMI、体脂肪率和骨密度相关,而女性超重肥胖者的骨骼肌质量指数与年龄、BMI、体脂肪率和臀围相关。
关键词 :超重;骨密度;横断面研究;四肢骨骼肌量;骨骼肌质量指数
Analysis of association between appendicular skeletal muscle mass index and main anthropometric parameters among overweight and obese adults in China
WangZhenghe,YangYide,WangShuo,DongYanhui,WangXijie,MaJun     
School of Public Health & Institute of Child and Adolescent Health, Peking University, Beijing 100191, China
Corresponding author: Ma Jun, Email: majunt@bjmu.edu.cn
Abstract:Objective  To investigate the associations between the appendicular skeletal muscle mass index and main anthropometric parameters, and to provide clues for preventing the reduction of skeletal muscle mass among overweight and obese adults in China.Methods  1 488 volunteered participants who resided in Beijing longer than one year, between 22 and 55 years old, with self-report BMI ≥24 kg/m2 were recruited from April to May 2014. 171 participants whose BMI ≤24 kg/m2 or with organic diseases at the first physical examination were excluded, finally 1 317 overweight/obese participants (male and female were 507, and 810, respectively) were enrolled into the present study. After measuring the anthropometric parameters and body composition by the DXA, Pearson correlation analysis and multiple linear regression models were used to analyze the associations between the appendicular skeletal muscle mass index and main anthropometric parameters.Results  The average age of males and females was (35.6±8.4) and (38.2±9.4) years old, respectively. The females' mean levels of body fat percentage, BMI, waist circumference, hip circumference, and bone mineral density were (41.59±4.14)%, (29.00±3.75) kg/m2, (92.56±9.00) cm, (101.74±6.75) cm, and (1.20±0.10) g/cm2, respectively; and the males' mean levels were (34.22±4.61)%, (30.07±4.12) kg/m2, (99.63±9.49) cm, (102.93±7.28) cm, and (1.28±0.11) g/cm2, respectively. The mean level of appendicular skeletal muscle mass and skeletal muscle mass index in males were (26.98±3.88), and (8.96±1.02) kg, respectively, which were significantly higher than it in females ((18.57±2.61), and (7.26±0.83) kg, respectively) (P<0.001). For male, the correlation coefficients of skeletal muscle mass index with BMI, waist circumference, hip circumference, body fat percentage and bone mineral density were 0.814, 0.601, 0.637, 0.558, and 0.434, respectively; for female, the correlation coefficients of skeletal muscle mass index with BMI, waist circumference, hip circumference, body fat rate and bone mineral density were 0.761, 0.534, 0.585, 0.610, and 0.304, respectively. The correlations were statistically significant (P<0.001). Multiple linear regression analysis showed that the skeletal muscle mass index of male decreased with the increase of age (β=-0.01, 95%CI:-0.01-0.00) and body fat percentage (β=-0.13, 95%CI:-0.15--0.12) (P<0.05), while increased with the increase of BMI (β=0.31, 95%CI: 0.29-0.32) and bone mineral density (β=0.54, 95%CI: 0.10-1.01) (P<0.05). The skeletal muscle mass index of female decreased with the increase of age (β=-0.01, 95%CI:-0.01-0.00) and body fat percentage (β=-0.12, 95%CI:-0.14--0.12) (P<0.05), while increased with the increase of BMI (β=0.26, 95%CI: 0.25-0.28) and hip circumference (β=0.01, 95%CI: 0.00-0.02) (P<0.05).Conclusion  The skeletal muscle mass index of male was higher than it of female. For male, the skeletal muscle mass index might be associated with age, BMI, body fat percentage and bone mineral density. While for female, the skeletal muscle mass index might be associated with age, BMI, body fat percentage and hip circumference.
Key words :Overweight;Bone density;Cross-sectional studies;Appendicular skeletal muscle;Skeletal muscle mass index
全文

四肢骨骼肌的快速丢失是预测全因死亡率的独立危险因素之一[1]。目前,骨骼肌含量的评价主要采用骨骼肌质量指数,即四肢骨骼肌量与身高平方(m2)的比值[2]。流行病学研究显示,50岁后健康人群的骨骼肌量以每年1%~2%的速率减少[3];到60岁时,骨骼肌量减少约30%;80岁时减少约50%[4]。骨骼肌量减少约30%时可影响肌肉的正常功能[5]。与正常体重者相比,超重肥胖者的主要特征是体内脂肪含量过高,但其四肢骨骼肌量及其与主要体测指标的关联目前报道较少。因此,本研究通过采用双能X线吸收法(dual energy X-ray absorptiometry,DXA)测量1 317名超重肥胖者的体成分及其主要体格测量指标,分析我国超重肥胖者四肢骨骼肌量、骨骼肌质量指数及其与主要人体测量指标的关联。

对象与方法  

1.对象:  于2014年4—5月期间,以志愿招募的形式,选取在北京居住满1年、22~55岁、BMI≥24 kg/m2的志愿者1 488名。在对所有志愿者进行身高和体重测量后,排除170名非超重肥胖(BMI<24 kg/m2)志愿者;再经内科医生询问志愿者既往病史,检查排除患有严重器质性疾病及身体发育缺陷、继发性肥胖及体内有金属医疗器械(如心脏起搏器、金属钢钉等)者1名。最终本研究共纳入1 317名超重、肥胖志愿者(男女分别为507名和810名)。本研究方案通过了北京大学医学部伦理委员会审批(批号:IRB 00001052-13086),且所有志愿者均签署知情同意书。

2.检测方法:  (1)身高:采用机械式身高坐高计(恒盛体检设备有限公司,TZG)测量被体检者的身高。精确到0.1 cm,测量两次,测试误差不超过0.5 cm,如超过,需测量第3次,取较接近的两次读数,求平均值。(2)体重:采用杠杆秤(恒盛体检设备有限公司,RGT-140)测量被体检者在空腹、不进行剧烈体育活动和体力劳动情况下的体重。精确到0.1 kg,测量两次,要求测量误差不超过0.1 kg,如超过,需测量第3次,取较近的两次读数,求平均值。(3)腰围:采用腰臀围尺测量研究对象的腰围。要求被研究对象身体直立,腹部放松,两臂自然下垂,双足并拢(两腿均匀负重)。测量者立于被测者正前方,以脐为测量点,经脐上0.5~1.0 cm水平一周测量。精确到0.1 cm。测量两次,要求测量误差不超过1.0 cm,如超过,需测量第3遍,取较近的两次读数,求平均值。(4)臀围:采用腰臀围尺测量研究对象的臀围。要求研究对象身穿单裤,被测试者自然站立,双臂下垂并适度张开,双脚并拢,双腿均匀负重,臀部放松,目视前方。测量者将腰臀围尺置于其臀部向后最突出的部位,水平绕臀一周。精确到0.1 cm,要求测量误差不超过1.0 cm,如超过,需测量第3遍,取较近的两次读数,求平均值。(5)DXA测量全身肌肉含量:采用美国通用医疗公司的DXA测量仪(GE Healthcare, Lunar iDXA ME+ 210205),由经验丰富的专业医师按照标准模式进行扫描(X射线剂量为0.4 Gy,支持电流为0.15 A)。

3.判定标准:  依据中国肥胖问题工作组2004年制定的《中国成人超重和肥胖症预防控制指南》[6],超重:24 kg/m2≤BMI<28 kg/m2;肥胖:BMI≥28 kg/m2

4.质量控制:  调查前项目组制定了统一的现场调查指导手册与规范,主要包括测量身高、体重等指标的测量流程及注意事项;并由项目负责人统一培训调查人员,考核合格后参与现场体检。现场调查时采用标准20 kg的标准砝码校正杠杆秤,并由同一名经认证的临床技师采用标准模式完成所有研究对象的双能X线扫描。

5.统计学分析:  采用Epidata 3.1软件建立数据库,经平行双录入、逻辑检错及数据清理后采用SPSS 20.0软件进行统计分析。经正态性检验,年龄、BMI、腰围、臀围、体脂率和骨密度等均符合正态分布,以±s表示,采用两独立样本t检验,比较男女性各指标的差异;为消除男女性间年龄和BMI不同对四肢骨骼肌量和骨骼肌质量指数带来的影响,本研究采用协方差分析,将年龄和BMI作为协变量比较男女性四肢骨骼肌量和骨骼肌质量指数的差异;采用Pearson相关分析四肢骨骼肌含量和骨骼肌质量指数与主要体测指标的相关性;同时以骨骼肌质量指数为因变量,年龄、BMI、腰围、臀围、体脂率和骨密度为自变量,采用逐步后退法进行多元线性回归模型,分析我国超重肥胖人群骨骼肌质量指数与主要体测指标和年龄的关联性。检验水准为α=0.05。

结果  

1.基本情况:  1 317名超重肥胖志愿者中,22~29岁102名(男性40名,女性62名),30~39岁561名(男性249名,女性312名),40~49岁401名(男性146名,女性255名),50~55岁253名(男性72名,女性181名)。男、女年龄分别为(35.6±8.4)、(38.2±9.4)岁(P<0.001);女性除体脂率高于男性(P<0.001),BM、腰围、臀围和骨密度均低于男性(P均<0.01)。男性的四肢骨骼肌量和骨骼肌质量指数均高于女性(P<0.001)。详见表1

表1研究对象的基本特征

2.四肢骨骼肌量和骨骼肌质量指数与体格测量指标的相关性分析:  Pearson相关分析结果显示,超重肥胖者四肢骨骼肌含量与BMI、腰围、臀围、体脂率和骨密度的相关系数分别为0.505、0.598、0.473、0.364和0.542,其中男性的相关系数分别为0.695、0.597、0.697、0.515和0.526,女性的相关系数分别为0.650、0.547、0.651、0.537和0.350;相关性均有统计学意义(P<0.001)。而骨骼肌质量指数与BMI、腰围、臀围、体脂率和骨密度的相关系数分别为0.662、0.623、0.505、0.196和0.501,其中男性的相关系数分别为0.814、0.601、0.637、0.558和0.434,女性的相关系数分别为0.761、0.534、0.585、0.610和0.304,相关性均有统计学意义(P<0.001)。详见表2

表2超重肥胖人群主要体测指标与四肢骨骼肌含量、骨骼肌质量指数的相关性(r值)

3.男女性超重肥胖人群四肢骨骼肌质量指数的影响因素分析:  分别以男性和女性的骨骼肌质量指数为因变量,年龄、BMI、腰围、臀围、体脂率和骨密度为自变量,采用逐步后退法进行线性回归模型分析发现,男性骨骼肌质量指数随年龄和体脂肪率的增加而下降(P<0.05),随BMI和骨密度的增加而增加(P<0.05)。女性骨骼肌质量指数随年龄和体脂肪率的增加而下降(P<0.05),随BMI和臀围的增加而增加(P<0.05)。详见表3

表3影响超重肥胖人群骨骼肌质量指数的多元线性回归模型分析

讨论  DXA是定量检测人体脂肪含量、肌肉量和骨密度的金标准之一[7,8,9]。虽然该方法因检测难度大和成本高的原因而不常用于流行病学调查,但因其测量准确性高而被广泛用于临床医学诊断、运动医学和减重研究中[10,11]。本研究通过采用DXA检测超重肥胖者的四肢骨骼肌量发现:与正常体重的成年人一致,超重肥胖男性人群的四肢肌肉量同样显著高于女性,而男性的体脂肪率却低于女性[12]。同时经Pearson相关分析发现,男女性超重肥胖者的BMI和全身骨密度均与四肢骨骼肌含量和骨骼肌质量指数相关,这与在老年住院患者人群中的研究结果一致[13]
        本研究进一步分性别采用多元线性回归模型分析超重肥胖男女性骨骼肌质量指数与人体主要测量指标和年龄的关联时发现:男女性超重肥胖者骨骼肌质量指数与年龄和体脂率负相关,而与BMI正相关,说明骨骼肌质量指数随年龄和体脂率增加而降低,而随BMI的增加而增加。这与Pearson相关分析结果显示体脂率与骨骼肌质量指数正相关不一致,主要原因在于BMI与体脂率呈明显的正相关关系,而BMI与骨骼肌质量指数也存在明显的正相关关系,所以Pearson相关分析时出现体脂率与骨骼肌质量指数也正相关的假象。但多元线性回归校正了BMI水平时体脂肪率与骨骼肌质量指数呈负相关,即在同一BMI水平下,体脂率越高,其骨骼肌质量指数越低。同时,本研究发现骨密度与男性超重肥胖者的骨骼肌质量指数正相关,而与女性超重肥胖者的骨骼肌质量指数不相关。说明仅男性超重肥胖者的骨骼肌质量指数与全身骨密度存在关联。这与郭郡浩等[14]的研究结果并不一致,该研究发现骨密度与男女性人群的肌肉含量均显著正相关,而我们的研究仅发现男性的骨密度与骨骼肌质量指数正相关。这可能与两个研究间研究对象的BMI水平有关,郭郡浩的研究选择20~84岁的全人群作为研究对象,而本研究仅选取22~55岁的超重肥胖人群作为研究对象。
        总之,虽然本研究通过大样本研究发现超重肥胖人群骨骼肌质量指数与主要体测指标存在关联。但由于本研究采用方便抽样的方式仅选取居住在北京市的志愿者为研究对象,样本缺乏代表性,只能为我国超重肥胖成人骨骼肌质量指数的现状及其与主要体测指标的关联提供线索,而不能推广到整个超重肥胖人群。

参考文献
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