2型糖尿病患者血糖控制与内脏脂肪指数的关系
曹亚英1, 唐迅1, 孙可欣1, 刘志科1, 项骁1, 隽娟1, 宋菁1, 殷琼洲1, 扎西德吉1, 胡亚楠1, 杨燕芬1, 史末也1, 田耀华1, 黄少平2, 刘晓芬2, 李娜3, 李劲1, 吴涛1, 陈大方1, 胡永华1
1. 北京大学公共卫生学院流行病与卫生统计学系, 北京 100191
2. 北京市房山区疾病预防控制中心, 北京 102401
3. 北京市房山区科学技术委员会, 北京 102488
摘要

目的 探讨2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus, T2DM)患者血糖控制情况与内脏脂肪指数(visceral adiposity index, VAI)的关系。方法 采用流行病学现场调查的方法,对社区40岁及以上T2DM患者人口学特征、生活习惯、疾病史、家族史、服药史等资料进行收集,并进行体格检查及空腹血糖、糖化血红蛋白(glycosylated hemoglobin, HbA1c)、血脂等指标的血生化检测。以HbA1c ≥7.0%作为血糖控制不良的标准,分析其与不同水平VAI的关系。结果 共纳入1 607例研究对象,平均年龄为(59.4±8.1)岁,平均糖尿病病程为(7.0±6.4)年,其中78.3%在接受降糖治疗。按VAI四分位数升高的次序将研究对象分为Q1、Q2、Q3和Q4组,其血糖控制不良率依次为60.6%、65.7%、70.1%和71.0% (趋势 χ2=12.20, P<0.001)。Logistic回归模型调整年龄、性别、收缩压、舒张压、低密度脂蛋白胆固醇、吸烟情况、心脑血管疾病史、降糖治疗情况、糖尿病病程及家族史后显示,T2DM患者血糖控制情况与VAI水平关联显著。与Q1组研究对象相比,Q2、Q3和Q4组血糖控制不良的 OR值分别为1.239 (95% CI 0.918~1.672)、1.513 (95% CI 1.117~2.050)和1.535 (95% CI 1.128~2.088, 趋势 P=0.003);VAI每升高一个四分位数,血糖控制不良 OR值为1.162 (95% CI 1.054~1.282)。结论 T2DM患者血糖控制情况与VAI显著相关,VAI水平高预示血糖控制不佳。

关键词: 内脏脂肪; 糖尿病,2型; 血红蛋白A,糖基化
中图分类号:R587.1 文献标志码:A 文章编号:1671-167X(2017)03-0446-05
Relationship between glycemic control and visceral adiposity index among the patients with type 2 diabetes mellitus
CAO Ya-ying1, TANG Xun1, SUN Ke-xin1, LIU Zhi-ke1, XIANG Xiao1, JUAN Juan1, SONG Jing1, YIN Qiong-zhou1, ZHAXI De-ji1, HU Ya-nan1, YANG Yan-fen1, SHI Mo-ye1, TIAN Yao-hua1, HUANG Shao-ping2, LIU Xiao-fen2, LI Na3, LI Jin1, WU Tao1, CHEN Da-fang1, HU Yong-hua1
1. Department of Epidemiology and Biostatistics, Peking University School of Public Health, Beijing 100191, China
2. Fangshan District Center for Disease Control and Prevention, Beijing 102401, China
3. Fangshan District Science and Technology Commission, Beijing 102488, China
△ Corresponding author’s e-mail, yhhu@bjmu.edu.cn
Abstract

Objective: To explore the relationship between glycemic control and visceral adiposity index (VAI) among type 2 diabetes mellitus (T2DM) patients.Methods: A community-based epidemiological field study for patients with T2DM aged ≥ 40 years was conducted in China.Every participant underwent physical examinations, biochemical tests of fasting glucose, glycosylated hemoglobin (HbA1c), total cholesterol (TC), triglyceride (TG), high density lipoprotein cholesterol (HDL-C), low density lipoprotein cholesterol (LDL-C) and so on, and a questionnaire, including anthropometric characteristics, lifestyle, disease history, family history, and medication use. Those participants with HbA1c ≥7.0% were classified as the poorly controlled in our analysis of relationship between glycemic control and VAI. Anthropometric characteristics, lifestyle, and biochemical indexes of the participants were compared among the groups of different VAI levels. Logistic models were applied in multiple analysis adjusting for possible confounders.Results: A total of 1 607 patients with T2DM were recruited in our analysis with a mean age of (59.4±8.1) years and an average T2DM duration of (7.0±6.4) years. Among them, 78.3% were on hypoglycemic therapy. The cutoff points of quartiles of VAI were calculated for the males and females, respectively. According to the ascending order of the quartiles of VAI, the participants were divided into four groups, i.e. Q1, Q2, Q3, and Q4. The poor glycemic control rate for these groups were 60.6%, 65.7%, 70.1%, and 71.0%, respectively (Trend χ2=12.20, P<0.001). After adjustment for age, gender, systolic blood pressure (SBP), diastolic blood pressure (DBP), LDL-C, smoking, cardio-cerebral vascular disease (CVD) history, hypoglycemic therapy, T2DM duration, and family history of diabetes, the Logistic regression models showed that the glycemic control rate was significantly associated with VAI levels among the patients with T2DM. Compared with the participants in group Q1, the ORs of poor glycemic control for those in groups Q2, Q3, and Q4 were 1.239 (95% CI 0.918 to 1.672), 1.513 (95% CI 1.117 to 2.050), and 1.535 (95% CI 1.128to 2.088), respectively (trend P=0.003). With each quartile increase in VAI, the OR of poor glycemic control was 1.162 (95% CI 1.054 to 1.282).Conclusion: The glycemic control among the patients with T2DM is significantly associated with VAI. High level of VAI is an indicator of poor glycemic control.

Key words: Visceral adipose; Diabetes mellitus, type 2; Hemoglobin A, glycosylated

近几十年来, 我国糖尿病的疾病负担和经济负担大幅上升[1, 2]。2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus, T2DM)是最主要的糖尿病类型, 胰岛素抵抗(insulin resistance, IR)在其发生发展中起重要作用。IR与肥胖, 尤其是腹型肥胖密切相关[3, 4], 多项研究表明, 相比于皮下脂肪组织(subcutaneous adipose tissue, SAT), 内脏脂肪组织(visceral adipose tissue, VAT)与糖尿病、高血压、心脑血管疾病以及心血管代谢性危险因素的关联更强[5, 6, 7], 因此, 有必要对T2DM与内脏脂肪关系加以进一步的研究。

内脏脂肪指数(visceral adiposity index, VAI)是近年来提出的一项反映腹部脂肪分布以及脂肪组织功能的指标[8], 其计算不仅包括人体测量学特征如腰围(waist circumference, WC)和体质量指数(body mass index, BMI), 还包括甘油三酯(triglyceride, TG)和高密度脂蛋白胆固醇(high density lipoprotein cholesterol, HDL-C)两项代谢指标。研究显示, VAI与内脏脂肪显著相关, 与皮下脂肪无关[8, 9]。传统反映肥胖程度的指标, 如WC、BMI、腰臀比(waist-tohip ratio, WHR)、腰身比(waist-to-height ratio, WHtR), 无法对内脏脂肪与皮下脂肪做出区分[10]。目前VAI与T2DM关系的研究多集中在对糖尿病的预测方面; 对确诊的T2DM患者, VAI是否与其血糖控制情况有关, 国内外研究均较为缺乏。因此, 本研究以社区为基础, 对二者的关系进行探讨。

1 资料与方法
1.1 研究对象

2014年至2016年在北京市房山区的7个乡镇地区, 以村为单位进行整群抽样调查。研究对象纳入标准为:(1)年龄≥ 40岁; (2)糖化血红蛋白(glycosylated hemoglobin, HbA1c)≥ 6.5%, 或空腹血糖(fasting plasma glucose, FPG)≥ 7.0 mmol/L, 或随机血糖≥ 11.1 mmol/L, 或有明确的T2MD患病史和服药史。研究对象的排除标准为:(1)确诊为1型糖尿病、妊娠糖尿病或其他类型糖尿病; (2)发病年龄< 30岁; (3)发病初期有糖尿病酮症酸中毒; (4)发病初期有明显的体重下降; (5)有重大疾病无法配合调查。本研究开始前已经北京大学生物医学伦理委员会审查批准, 所有研究对象均签署知情同意书。

1.2 调查内容与方法

由经统一培训的调查员进行问卷调查和体格检查。问卷内容包括年龄、性别、文化程度、家庭人均年收入等一般人口学特征, 吸烟、饮酒等生活习惯, 以及疾病史、家族史、服药史等。体格检查包括身高、体质量、WC、臀围以及血压的测量。采用OMRON电子血压计HEM-7200测量收缩压(systolic blood pressure, SBP)和舒张压(diastolic blood pressure, DBP)。为避免受情绪波动影响, 在安静环境中进行测量, 并嘱咐研究对象放松5 min后测量3次左臂坐位血压。相邻两次测量间将袖带空气排空, 并间隔1 min测量, 取后两次记录的平均值作为血压值。

用抗凝采血管和促凝采血管分别取5 mL静脉血。尽快将抗凝管中的静脉全血颠倒混匀, 使用Afinion AS100 全自动特种蛋白干式免疫散射色谱分析仪进行HbA1c的测量。为保证准确性, 采用获得美国国家糖化血红蛋白标准化计划(national glycohemoglobin standardization program, NGSP)认可的方法进行测量, 并且在每天体检前用标准品对仪器进行校准。将促凝管血样离心后, 取上清液在-20 ℃的条件下保存, 并送北京大学公共卫生学院流行病学实验室进行检测。采用Mindray BS-420生化分析仪进行其他血生化指标的检测。FPG以葡萄糖氧化酶法, 总胆固醇(total cholesterol, TC)和TG采用氧化酶法, HDL-C和低密度脂蛋白胆固醇(low density lipoprotein cholesterol, LDL-C)采用直接法进行检测。要求研究对象空腹8 h后进行采血, 若为非空腹状态, 则所测血糖为随机血糖。

1.3 统计学分析

用Epidata 3.1 建立数据库并进行双录入以及逻辑检错, 用SAS 9.4 软件进行统计学分析。

VAI的计算公式如下[8]:

男性:VAI= WC39.68+(1.88×BMI)× TG1.03× 1.31HDL-C,

女性:VAI= WC36.58+(1.89×BMI)× TG0.81× 1.52HDL-C

吸烟定义为现在或曾经每日至少吸烟1支, 至少持续1年; 饮酒定义为现在或曾经每周至少饮酒1次, 至少持续1年。本研究将家庭人均年收入超过上四分位数的研究对象划归为高收入组。糖尿病家族史为自报父亲或母亲至少一方患有糖尿病; 心脑血管疾病(cardio-cerebral vascular disease, CVD)史为自报有心血管、脑血管疾病史。降糖治疗为近3个月注射胰岛素或口服降糖药物。据2014年美国糖尿病协会(America diabetes association, ADA)对大多数成年人糖尿病血糖控制目标的建议, 本研究将HbA1c ≥ 7.0%定义为血糖控制不良[11]。据1999年《世界卫生组织/国际高血压联盟关于高血压治疗指南》, 将高血压定义为SBP ≥ 140 mmHg和/或DBP ≥ 90 mmHg或有明确的高血压病史。2014年ADA制定的糖尿病诊疗指南建议, 以LDL-C达标为血脂达标的首要目标。本研究将LDL-C未达标定义为无CVD史者≥ 2.6 mmol/L, 有CVD史者≥ 1.8 mmol/L。TG未达标定义为TG ≥ 1.7 mmol/L。HDL-C未达标定义为男性≤ 1.0 mmol/L, 女性≤ 1.3 mmol/L[11]。BMI计算方法为身高/体质量2, BMI< 24.0为正常及消瘦, 24.0 ≤ BMI < 28.0为超重, BMI≥ 28.0为肥胖。WHR为WC与臀围的比值, 腹型肥胖定义为男性WHR> 0.9, 女性> 0.8。

连续变量以均值± 标准差表示, 分类变量以频数及构成比表示。单因素组间比较时, 连续变量根据方差齐性选用单因素方差分析或Kruskal-Wallis秩和检验, 分类变量使用Pearson卡方检验。在Logistic回归模型中, 将血糖控制不良作为因变量, VAI水平作为自变量, 既往研究提示需要控制的变量作为协变量, 分析血糖控制情况与VAI水平的关系。设定假设检验显著性水平α =0.05, 双侧检验。

2 结果
2.1 研究对象基本特征

共调查1 788例40岁及以上T2DM患者。由于VAI的计算要求采用空腹循环下的血脂数据, 最终共1 607例患者纳入本次分析。

研究对象平均年龄为(59.4± 8.1)岁, 男性670例(41.7%), 98.3%为汉族, 51.8%文化程度为初中及以上。研究对象糖尿病平均病程为(7.0± 6.4)年, 78.3%的研究对象在接受降糖治疗, 69.5%有高血压, 33.0%有CVD史, 49.3%LDL-C未达标。

2.2 不同VAI水平研究对象基本特征比较

分别对男性和女性VAI计算四分位数, 男性VAI四分位数切点依次为1.34、2.13和3.60; 女性VAI四分位数切点依次为2.12、3.20和5.27。将所有研究对象按VAI四分位数从低到高分为Q1、Q2、Q3和Q4组, 不同组间研究对象DBP水平、TG水平、腹型肥胖比例和吸烟者比例随VAI水平的升高呈上升趋势, 而BMI正常者比例和HDL-C水平随VAI水平的升高而降低(表1)。

表1 T2DM患者不同VAI四分位数组的一般人口学信息比较 Table 1 Comparisons of anthropometric characteristics, lifestyle, and biochemical indexes of patients with T2DM according to VAI quartiles
2.3 不同VAI水平研究对象血糖控制情况

Q2、Q3和Q4组研究对象的血糖控制不良率分别为65.7%、70.1%和71.0%, 均高于Q1组研究对象的60.6%。随着VAI水平的升高, 各组研究对象血糖控制不良率有线性升高趋势(趋势χ 2=12.20, P< 0.001)。

2.4 不同VAI水平研究对象血糖控制情况的Logistic回归分析

未调整任何因素时, Q2组与Q1组研究对象血糖控制不良率差异无统计学意义, Q3和Q4组研究对象血糖控制不良率均高于Q1组; 调整年龄、性别后, 结果类似(表2)。

在此基础上, 进一步调整SBP、DBP、LDL-C、吸烟情况、CVD史、降糖治疗情况、糖尿病病程及家族史后, 以Q1组研究对象为参照, Q2、Q3和Q4组研究对象血糖控制不良OR值分别为1.239 (95%CI 0.918~1.672)、1.513 (95%CI 1.117 ~ 2.050)和1.535 (95%CI 1.128 ~ 2.088, 趋势P=0.003)。VAI每升高一个四分位数, 血糖控制不良OR值为1.162 (95%CI 1.054~1.282, 表2)。

表2 T2DM患者HbA1c与VAI的Logistic回归分析 Table 2 Associations between HbA1c and VAI of patients with T2DM
3 讨论

作为最主要的糖尿病类型, T2DM的发生与发展一直是研究的热点。T2DM与肥胖, 尤其是腹型肥胖密切相关, MRI或CT检查是腹型肥胖量化的金标准, 鉴于其成本较高、操作复杂并有辐射风险, 不便于大规模开展。

VAI在2010年首次提出, 是反映腹部脂肪组织功能和分布的可靠指标[8, 12]。基于多个人群的研究均显示VAI能够很好地识别IR[8, 12, 13]。队列研究表明, 高水平的VAI是T2DM发生的独立预测因子[14], VAI也与亚临床动脉粥样硬化, 以及冠心病、脑卒中的发生显著关联[8, 15]。基于T2DM患者的研究显示, 血糖控制不良与动脉粥样硬化显著相关[16]。在T2DM的进展过程中, 持续的高血糖状态可以通过氧化应激等多种机制促进动脉粥样硬化, 因此, 合理控制血糖, 避免持续高血糖状态的出现, 对改善T2DM预后至关重要。

HbA1c反映近2~3个月血糖的平均水平, 不受进食等因素的影响, 比FPG更加稳定[17], 可以作为短期内血糖控制情况的指示变量。本研究以社区T2DM患者为研究对象, VAI作为腹部脂肪分布及功能的指示变量, 以HbA1c表示短期内血糖的控制情况, 发现排除年龄、性别、血压、血脂、糖尿病病程及家族史等因素影响后, 研究对象血糖控制情况随着VAI水平的升高而逐渐变差, 该结果可能与脂肪组织, 尤其是内脏脂肪组织对IR的影响有关。Meta分析显示, IR尽管与多数反映肥胖的指标相关, 但与内脏脂肪的相关性最强[18]。脂肪在内脏器官的异位堆积不仅能损伤胰岛β 细胞的功能[19], 也可以通过多种途径促进IR[20], 从而导致外周血糖利用的下降, 加快T2DM的进展。有研究发现, 与皮下脂肪面积相比, 内脏脂肪面积与更多炎症、氧化应激、免疫、脂类代谢以及血糖代谢相关的基因有关[21]。根据门静脉学说, 内脏脂肪可能通过释放游离脂肪酸和促炎因子到门静脉, 从而引起炎性反应和促进肝IR[22]。另外, 免疫细胞如巨噬细胞、B淋巴细胞以及T淋巴细胞等, 也在炎性反应中起到了一定的调节作用[23]

本研究关于内脏脂肪与T2DM患者血糖控制情况的分析, 除一般人口学特征及生活习惯外, 还控制了CVD史、糖尿病家族史、病程及降糖治疗等因素, 结果发现VAI水平高在一定程度上是血糖控制不良的指示因素, 对T2DM患者的血糖控制有一定的科学价值。

(志谢:感谢北京市房山疾病控制中心和房山区科技委员会在研究对象纳入以及血样采集中给予的支持与配合。)

The authors have declared that no competing interests exist.

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