围青春期女孩系统性低度炎症与体脂积累的变化趋势及关系

【摘要】研究目的:通过对青春期前（即生长突增前期）到成年早期女孩的长期随访，观测：1）女孩体内系统性低度炎症的敏感标志物（血清高敏C反应蛋白）水平在成长中的变化趋势；2)女孩身体总脂肪量和不同部位脂肪堆积的变化情况；3）探讨生长发育过程中脂肪堆积与系统性低度炎症的关系；4）探索影响脂肪堆积和系统性低度炎症的相关因素。研究方法:受试者为396名身体健康的芬兰女孩，研究初始女孩的平均年龄为11.2岁，处于TannerstageⅠ－Ⅲ阶段。在长达7.5年的跟踪调查过程中共进行了四次测量，分别在跟踪过程的第1年（即基线值测试）、第2年、第4年和第7年进行相关样本的采集、问卷的调查和问题的反馈。主要测试以下内容：①一般指标：采用电子测量仪测定身高(bodyheight,H)、体重(bodyweight,W)；②体成分测定：采用双能X线测量(dualenergyX-rayabsorptionometry,DEXA)测量身体总脂肪含量(totalfatmass,FMtotal)、上肢脂肪含量(armfatmass,FMarm)、下肢脂肪含量(legfatmass,FMleg)、躯干脂肪含量(trunkfatmass,FMtrunk)、腰腹部区域脂肪含量(androidfatmass,FMandroid)及腹臀部区域脂肪含量(gynoidfatmass,FMgynoid)；③血清高敏C反应蛋白水平采用免疫投射比浊法进行检测；④激素：分别采用免疫荧光法和放射免疫法测定雌二醇、睾酮和性激素结合球蛋白水平；⑤采用酶联免疫吸附法测定血清总脂联素、瘦素水平；⑥生活饮食习惯和运动状况的评估：女孩的生活饮食习惯以及运动状况的评估采用问卷形式确定。利用多水平线性模型（Hierarchicallinermodel,HLM,MLwin2.25软件）对血清高敏C反应蛋白水平的变化的一般趋势和身体脂肪积累的总体情况进行拟合。采用基于亚组的准参数模型(Semiparametricgroup-basedmodeling,SPGM,SASPROCTRAJ软件包）对血清高敏C反应蛋白水平和脂肪积累总体中存在的不同发展轨迹亚组进行拟合。采用基于亚组的对偶模型(Group-BasedDualModel，GBDM，SASPROCTRAJ软件包）对处于相同水平的血清高敏C反应蛋白和脂肪积累个体的联合概率进行统计。采用多元多水平回归分析模型（multivariateandmultilevelmodel）对影响血清高敏C反应蛋白和体脂积累的影响因素进行分析。研究结果：1、女孩身体基本情况及背景资料的调查情况女孩的平均月经初潮时间为12.9岁左右。身高、体重及BMI均随年龄增长而显著增大（均p<0.001）。与初始调查时候相比，女孩们的体力活动水平明显有增加（p<0.05）。总能量摄入虽然在不同的调查时间点变化较大，但与初始调查时候相比也呈增长趋势。血清雌二醇与睾酮水平在随访调查的7.5年内随着年龄的增长一直呈上升趋势。血清瘦素在开始调查的前两年（年龄11岁-13岁）显著上升（p<0.01），而SHBG却在调查的前两年显著下降（p<0.01），但血清瘦素和SHBG水平均从调查的第四年即15岁左右开始显著上升（p<0.01）。这些女孩们的血清脂联素水平在我们调查研究期间并未有明显的变化趋势。2、高敏C反应蛋白水平和各部位脂肪含量随时间变化的一般趋势女孩血清hsCRP水平随着年龄增长而呈直线上升趋势，在月经初潮前后增长速度没有明显改变（斜率恒定）。但hsCRP水平变化的个体内变异和个体间变异缺呈现完全相反的态势。个体内变异从调查开始（即11.2岁）便逐渐增加，直到月经初潮后48个月（即15岁左右），开始缓慢下降。而个体间变异则从调查开始便逐渐下降，直到月经初潮后36个月即14岁左右开始上升。女孩身体总脂肪含量（FMtotal）以及上肢脂肪（FMarm）、下肢脂肪（FMleg）、躯干脂肪（FMtrunk)）、腰腹部区域脂肪（FMandroid）和腹臀部区域脂肪（FMgynoid）均呈上升趋势，不同部位脂肪呈现相似的变化趋势。但不同部位的脂肪占总体重的百分比变化趋势却有明显不同。其中体脂总量占体重的百分比（FMtotal%）呈逐渐增加的趋势，上肢脂肪百分比含量（FMarm%）在整个跟踪调查期间保持恒定，而下肢脂肪百分比含量（FMarm%）却呈现明显下降。躯干脂肪百分比含量（FMtrunk%）随着年龄增长呈现出指数增长趋势。将躯干脂肪细分来看，腰腹部区域脂肪百分比（FMandroid%）没有呈现单一的变化趋势，而是在女孩月经初潮前缓慢上升，而在月经初潮后下降，而腹臀部区域脂肪含量百分比（FMgynoid%）从女孩月经初潮前到成年却一直呈现缓慢的下降趋势。女孩体脂变化情况的个体间变异和个体内变异没有显著的不同，均随着年龄的增长而呈现逐年下降的趋势。但FMgynoid在月经初潮后48个月时，个体内和个体间变异有呈上升趋势。3、高敏C反应蛋白和不同部位体脂含量的亚组数量BIC值高敏C反应蛋白变化趋势在分组后的BIC值为3组（-1316.64）＞2组（-1318.90）＞1组（-1333.36），可知将hsCRP亚组发展趋势分为三组较为合理。同理，FMtotal变化趋势在分组后的BIC值也为3组（-2450.83）＞2组（-2537.96）＞1组（-2691.29）；FMarm%变化趋势在分组后的BIC值为3组（-1231.25）＞2组（-1261.74）＞1组（-1332.77）；FMleg%变化趋势在分组后的BIC值为3组（-2381.34）＞2组（-2395.01）＞1组（-2479.45）；FMtrunk%变化趋势在分组后的BIC值为3组（-2415.46）＞2组（-2438.50）＞1组（-2542.61）；FMandroid%变化趋势在分组后的BIC值为3组（-1285.80）＞2组（-1301.46）＞1组（-1382.31）；FMgynoid%变化趋势在分组后的BIC值为3组（-1959.63）＞2组（-2018.18）＞1组（-2114.79）。因此，对体脂总量和不同部位脂肪含量的亚组发展轨迹拟合的最优组别均为3组。4、高敏C反应蛋白亚组发展轨迹高敏C反应蛋白亚组轨迹拟合为3组，第1组人群(高敏C反应蛋白值较低组intercept=3.5)占10.4%，这一亚组高敏C反应蛋白变化在月经初潮前期几乎无变化，直到月经初潮40个月后才有上升趋势。因此该亚组主要包含了高敏C反应蛋白值较低且发展较慢的人群（slope=0.009）。第2组人群(高敏C反应蛋白值moderate,intercept=5.1）所占比例最大，为79.5%，该亚组人群在月经初潮后25个月内发展上升较为缓慢，而后发展速度较快。该亚组人群表现为高敏C反应蛋白值中等但上升最快（slope=0.014）。第3组人群(高敏C反应蛋白值偏高intercept=6.6）占10%，在月经初潮后40个月内发展较快，此后上升速度变缓。该亚组人群的特征为高敏C反应蛋白值最高且发展速度也较快（slope=0.011）。5、不同部位脂肪含量的亚组发展轨迹上肢脂肪含量百分比（FMarm%）的三个发展轨迹亚组分别为，第1组,上肢脂肪含量在人群中始终处于低位（intercept=6.91），在人群中占比为15.8%。在月经初潮前后有一段相对较快的增长时期（slope=0.01），其余时间都呈平稳上升趋势。第2组人群上肢脂肪含量占比在人群中处于中等水平（intercept=15.7)，估计在人群中约有61.1%，这一人群上肢脂肪含量基本呈平稳上升趋势。第3组人群，上肢脂肪含量占比是人群中最高的一组（intercept=30.1）占人群比例约为23.2%，这一亚组个体在月经初潮前上肢脂肪比例呈上升趋势，在月经初潮前后有一段缓慢下降的过程，但到后期便又缓慢上升。下肢脂肪含量百分比的三个发展轨迹亚组分别为占人群比例13.4%的第一组，41.5%的第二组和占人群比例为40.1%的第三组。其中第一组人群（intercept=38.72）在月经初潮前后的两年内下肢脂肪含量占比呈大幅下降，其余时间脂肪含量均呈缓慢上升趋势。而第二组人群（intercept=45.55）下肢脂肪含量比例呈直线下降趋势（slope=-0.05）；第三组人群（intercept=49.94）在经过短暂的上升后，从月经初潮前一年开始，下肢脂肪含量也呈直线下降趋势。躯干脂肪含量百分比的三个亚组发展轨迹总体均呈上升趋势。其中一组（占人群比例37.8%）是从月经初潮前一年开始迅速上升，而其他两组（43.6%和18.6%的人群）则是从调查研究开始便呈上升趋势。腹部区域脂肪的发展轨迹显示约有25.8%（第一组）和53.1%（第二组）的人在月经初潮前呈下降趋势，而在月经初潮后呈缓慢上升趋势。在人群中约有21.1%的人腹部区域脂肪含量比例始终处于高位，且其含量比例趋于保持恒定。从臀部区域脂肪含量变化的亚组轨迹图可已看出，在人群中约有89%的人臀部脂肪含量比例恒定，在这其中脂肪含量始终处于人群低位的占47.9%，始终处于中等水平的占51.0%。而约有11%的人群臀部脂肪含量在初始调查时处于人群高位，但呈直线下降趋势趋势，在月经初潮前后的2-3年时间内呈缓慢上升趋势后，基本保持恒定。体脂总量的三个亚组显示出不同的发展趋势，第1组人群(体脂总量值最低,intercept=7.7）占67.7%.发展趋势一直呈直线上升趋势（slope=0.095）。第2组人群(体脂总量居中，intercept=15.7)占29.1%，这一人群体脂总量呈二次曲线发展趋势，初期体脂总量值较高），接着呈直线上升趋势（linearslope=0.095），但后期略微下降（quadraticslope=-0.002）。第3组人群(体脂总量最高intercept=30.1）比例最低，仅为3.2%，这一亚组初期体脂总量上升速度较快（linearslope=0.486），但到后期呈下降趋势（quadraticslope=-0.004）。6、高敏C反应蛋白和不同部位体脂含量的亚组轨迹联合概率统计分析高敏C反应蛋白和体脂总量和hsCRP同时处于低水平的概率为8%，同时处于中等水平的概率为10%，同时处于高水平的概率为3%，也就是说，体脂总量和hsCRP同时处于相同水平的概率为21%。上肢脂肪含量和hsCRP同时处于低水平的概率也为8%，同时处于中等水平的概率为20%，同时处于高水平的概率为13%，即上肢脂肪含量和hsCRP同时处于相同水平的概率为41%；同理，下肢脂肪和hsCRP同时处于相同水平的概率为31%；而躯干脂肪和hsCRP同时处于相同水平的概率为18%；腹部脂肪和hsCRP同时处于相同水平的概率为16%；而臀部脂肪hsCRP同时处于相同水平的概率则高达53%。7、影响高敏C反应蛋白变化与体脂变化的因素分析通过纵向统计模型分析发现在女孩月经初潮前，能对hsCRP水平产生影响的因素有体脂量（β＝0.883，SE＝0.364，P﹤0.05）和睾酮（β＝-0.333，SE＝0.168，P﹤0.05）；能对体脂量产生影响的因素有睾酮（β＝0.098，SE＝0.028，P﹤0.01）、性激素结合球蛋白（β＝-0.203，SE＝0.066，P﹤0.01）和瘦素（β＝0.298，SE＝0.034，P﹤0.01）。在女孩月经初潮后，能对hsCRP水平产生影响的因素有体脂量（β＝0.923，SE＝0.308，P﹤0.01）和性激素结合球蛋白（β＝0.322，SE＝0.101，P﹤0.01）。能对体脂量产生影响的因素有CRP（β＝0.036，SE＝0.012，P﹤0.01）、性激素结合球蛋白（β＝-0.065，SE＝0.020，P﹤0.01）、瘦素（β＝0.324，SE＝0.025，P﹤0.01）和脂联素（β＝-0.073，SE＝0.029，P﹤0.01）。在月经初潮前，同时影响hsCRP和体脂量的因素为睾酮，但睾酮与hsCRP呈负相关（β＝-0.333），而与女孩体脂量之间呈正相关（β＝0.098）。在月经初潮后，同时影响hsCRP和体脂量的因素为性激素结合球蛋白，SHBG与hsCRP呈正相关（β＝0.322），而与女孩体脂量之间呈负相关（β＝-0.065）。在所有纳入模型的因素中，体脂量是唯一在月经初潮前和月经初潮后均与hsCRP密切相关的因素。研究结论：1、从青春期前到成年早期，女孩血清高敏C反应蛋白水平呈逐渐上升趋势，但个体内变异和个体间变异的变化趋势不同。2、从青春期前到成年早期，女孩身体不同部位的脂肪积累均逐渐增多，但不同部位脂肪含量比例的变化趋势却不尽相同。其中上肢和腰腹部脂肪含量基本保持恒定，而躯干部位脂肪含量有上升的趋势，下肢和腹臀部区域脂肪含量则有下降的趋势。3、血清高敏C反应蛋白水平和不同部位的脂肪积累均有循规特征，可以根据童年时期水平对成年期水平进行预估。4、血清高敏C反应蛋白水平和不同部位的脂肪积累均呈现3种不同的亚组发展轨迹。但不同部位的脂肪含量与高敏C反应蛋白的关系不同，其中腹臀部区域脂肪与高敏C-反应蛋白关系最为紧密。5、在女孩月经初潮前，能对高敏C反应蛋白水平产生影响的因素有体脂量和睾酮；能对体脂量产生影响的因素有睾酮、性激素结合球蛋白和瘦素。同时影响高敏C反应蛋白和体脂量的因素为睾酮，但睾酮与高敏C反应蛋白呈负相关，而与女孩体脂量之间呈正相关。6、在月经初潮后，能对高敏C反应蛋白水平产生影响的因素有体脂量和性激素结合球蛋白；能对体脂量产生影响的因素有CRP、性激素结合球蛋白、瘦素和脂联素。同时影响高敏C-反应蛋白和体脂量的因素为性激素结合球蛋白，SHBG与高敏C反应蛋白呈正相关，而与女孩体脂量之间呈负相关。7、体脂量可能是引起女孩血清高敏C反应蛋白（系统性低度炎症）水平升高的原因，但是系统性低度炎症却不是引起脂肪过度堆积的原因。
【作者】温鑫菲；
【导师】王人卫；程蜀琳；
【作者基本信息】上海体育学院，运动人体科学，2014，博士
【关键词】儿童；青春期；脂肪分布；慢性炎症；生长趋势；高敏C反应蛋白；

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