健康青年脂肪分布對(duì)重要臟器血流影響的超聲研究.pdf

1、研究背景：
　　肥胖是高血壓、高脂血癥、糖尿病等代謝綜合征及心血管疾病的危險(xiǎn)因素。截至目前，脂肪分布特點(diǎn)與血流分布之間的相關(guān)性，特別是在健康青年人群中超重或肥胖對(duì)人體重要臟器血供的具體影響尚不十分清楚。探討健康青年人群脂肪分布對(duì)重要臟器血流的影響規(guī)律，有望為早期肥胖干預(yù)、相關(guān)疾病預(yù)防提供科學(xué)依據(jù)。
　　目的：
　　本研究應(yīng)用無(wú)創(chuàng)超聲檢測(cè)手段，觀察正常及超重青年空腹、進(jìn)食及運(yùn)動(dòng)后血流分布特點(diǎn)，研究脂肪分布對(duì)重要臟器血流及

2、其調(diào)節(jié)能力的影響。具體包括：
　　1.探討空腹靜息狀態(tài)下，健康青年脂肪分布特征與血流分布之間的相關(guān)性及超重對(duì)人體重要臟器血流的影響；
　　2.觀察進(jìn)食前后超重與非超重青年各重要臟器血流參數(shù)變化，分析血流參數(shù)變化率與脂肪分布特征之間的相關(guān)性，探討超重對(duì)進(jìn)食前后重要臟器血供自我調(diào)節(jié)能力的影響；
　　3.觀察運(yùn)動(dòng)前后超重與非超重青年各重要臟器血流參數(shù)變化，分析血流參數(shù)變化率與脂肪分布特征之間的相關(guān)性，探討超重對(duì)運(yùn)動(dòng)前后重要臟

3、器血供自我調(diào)節(jié)能力的影響。
　　方法：
　　1.實(shí)驗(yàn)對(duì)象
　　49例健康志愿者（男性22例，女性27例），年齡21-32歲，平均（25.7±2.8）歲。根據(jù)中國(guó)成人體重指數(shù)（BMI）標(biāo)準(zhǔn)，所有受檢者分為兩組：超重組（21例， BMI：28.27±2.55）和非超重組（28例，BMI：20.83±1.94）。排除心血管疾病、肺部疾病及內(nèi)分泌系統(tǒng)疾病。所有受檢者均簽署知情同意書(shū)。
　　2.測(cè)量指標(biāo)及方法
　　2

4、.1一般測(cè)量
　?、偕砀摺Ⅲw重、體質(zhì)量指數(shù)（BMI）測(cè)量：每人測(cè)量三次，求取平均值。身高值精確至0.5cm，體重值精確至0.1kg。按公式體重指數(shù)（BMI）=體重（kg）/身高2（cm）計(jì)算BMI。②身體圍度測(cè)量及計(jì)算：根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量腰圍、臀圍、上臂圍、腿圍。測(cè)量時(shí)，皮尺需緊貼皮膚表面，但并不壓迫皮膚。由同一醫(yī)生重復(fù)測(cè)量三次取平均值，結(jié)果精確到0.1cm。計(jì)算腰臀比（WHR）。
　　2.2超聲測(cè)量
　　采用 Mindra

5、y公司生產(chǎn)的M9便攜式彩色多普勒超聲診斷儀，心臟超聲檢查采用探頭 SP5-1S，腹部超聲檢查采用探頭C5-1S，頸部及肢體血管超聲檢查采用探頭L12-4S。①脂肪厚度測(cè)量：根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量?jī)?nèi)臟脂肪厚度、腹部皮下脂肪厚度及大腿脂肪厚度。②心臟超聲檢查：受試者取左側(cè)臥位，取標(biāo)準(zhǔn)左室長(zhǎng)軸切面，測(cè)量收縮期主動(dòng)脈瓣環(huán)最大直徑；取標(biāo)準(zhǔn)心尖五腔切面，脈沖多普勒記錄主動(dòng)脈瓣環(huán)處血流頻譜，手動(dòng)描記該頻譜獲得速度時(shí)間積分值（VTI，cm），測(cè)量心率（HR），根

6、據(jù)公式CO=π（d/2）2VTI×HR計(jì)算每分鐘通過(guò)主動(dòng)脈瓣環(huán)的血流量（ml），即左心輸出量。連續(xù)測(cè)量三個(gè)心動(dòng)周期，取平均值。心指數(shù)（CI，（L/min·m2））=CO/BSA，BSA為體表面積。③血管超聲檢查：受試者取仰臥位，測(cè)量雙側(cè)頸總動(dòng)脈、頸內(nèi)動(dòng)脈、椎動(dòng)脈、鎖骨下動(dòng)脈、股總動(dòng)脈及腘動(dòng)脈的管腔最大徑，分別計(jì)算各血管雙側(cè)血流量，將雙側(cè)頸總動(dòng)脈與雙側(cè)椎動(dòng)脈血流量相加后作為頭部血流量；雙側(cè)鎖骨下動(dòng)脈血流量相加獲得供應(yīng)上肢的血流量；雙側(cè)股總

7、動(dòng)脈血流相加后減去雙側(cè)腘動(dòng)脈血流獲得供應(yīng)大腿的血流量；心輸出量減去頭部、上肢和雙側(cè)股總動(dòng)脈的血流量后作為供應(yīng)腹部的血流量。連續(xù)測(cè)量三個(gè)心動(dòng)周期，取平均值。
　　上述受檢者進(jìn)食后及運(yùn)動(dòng)后分別重復(fù)以上超聲檢查。
　　2.3統(tǒng)計(jì)學(xué)分析
　　應(yīng)用SPSS17.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，測(cè)量數(shù)據(jù)以x± s表示。計(jì)算進(jìn)食前后、運(yùn)動(dòng)前后超重組和非超重組各血流指標(biāo)變化量和變化率。超重組和非超重組兩組間資料比較采用非配對(duì)雙尾 t檢驗(yàn)；進(jìn)食前后

8、兩組間及運(yùn)動(dòng)前后兩組間資料比較采用配對(duì)雙尾t檢驗(yàn)；脂肪分布與臟器血流分布相關(guān)性采用Pearson相關(guān)分析法。p<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
　　結(jié)果：
　　1.靜息空腹?fàn)顟B(tài)下各參數(shù)情況
　　男性?xún)?nèi)臟脂肪較女性明顯增厚，男性大腿部脂肪厚度明顯小于女性，男性腰臀比顯著高于女性（0.90±0.01 vs.0.83±0.01，p=0.0006）。男女之間各臟器血流分布無(wú)顯著差異。非超重組體重指數(shù)明顯小于超重組（20.83±1

9、.94 vs.28.27±2.55，p<0.0001）。雖然非超重組與超重組兩組間心指數(shù)無(wú)顯著差別，但超重組青年心輸出量明顯增多（5.69±1.07 l/min vs.5.067±0.84 l/min,p=0.026），提示超重青年心臟負(fù)荷增大。此外，超重男青年腦血流量增多（1.05±0.22 l/min vs.0.84±0.17 l/min，p=0.020），腦血管阻力下降（椎動(dòng)脈：0.66±0.10 vs.0.57±0.07，p=0

10、.041）。女性超重組全身各部位血流量的均數(shù)均高于非超重組，但差別沒(méi)有顯著性；雖然男性腹部血流量在超重及非超重之間無(wú)顯著差別，但是其均數(shù)高于非超重男青年；提示超重者血流在全身各部位基本按比例增加。
　　2.進(jìn)食前后各參數(shù)變化
　　2.1進(jìn)食前后非超重組和超重組血流指標(biāo)變化
　　進(jìn)餐后，非超重和超重組心輸出量及心指數(shù)較基礎(chǔ)狀態(tài)下均明顯增大（p均＜0.0001）；腹部血流量明顯增多（p均＜0.0001）；腹部供血百分比顯著

11、增大（p=0.001，p=0.010）。進(jìn)餐后，非超重組頭部血流量明顯增多（p=0.002），頸總動(dòng)脈阻力指數(shù)明顯增大（p=0.016），而超重組此兩項(xiàng)指標(biāo)雖然呈現(xiàn)增加趨勢(shì)，但無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。上肢血流量、大腿血流量及頭部血流百分比在非超重組和超重每組進(jìn)餐前后均無(wú)明顯變化。超重組與非超重組相比，所有血流指標(biāo)進(jìn)食前后變化量和變化率均無(wú)顯著差別。
　　2.2進(jìn)食前后血流指標(biāo)變化與脂肪分布相關(guān)性
　　進(jìn)食前后頭部血流量及頭部血流百分比

12、變化絕對(duì)量分別與內(nèi)臟脂肪和皮下脂肪厚度呈顯著負(fù)相關(guān)。進(jìn)食前后頭部血流量變化率與皮下脂肪和內(nèi)臟脂肪呈顯著負(fù)相關(guān)（r=-0.317，p=0.026；r=-0.303，p=0.035）；頭部血流百分比變化率與皮下脂肪呈顯著負(fù)相關(guān)（r=-0.338，p=0.018）；頸總動(dòng)脈平均血流速度變化量與臀圍、皮下脂肪和大腿脂肪厚度呈顯著負(fù)相關(guān)（r=-0.349，p=0.014；r=-0.302，P=0.035；r=-0.331，P=0.020）；頸總動(dòng)

13、脈平均血流速度變化率與BMI、臀圍、皮下脂肪和大腿脂肪呈明顯負(fù)相關(guān)（r=-0.308，p=0.031；r=-0.386，p=0.006；r=-0.306，p=0.033；r=-0.312，p=0.029）。
　　3.運(yùn)動(dòng)前后各參數(shù)變化
　　3.1運(yùn)動(dòng)前后非超重組和超重組血流參數(shù)變化
　　運(yùn)動(dòng)后，兩組心輸出量及心指數(shù)較基礎(chǔ)狀態(tài)下均明顯增大（p均<0.0001）。與非超重組相比，超重組心輸出量增加量更顯著（p=0.003）

14、，心指數(shù)增加量無(wú)顯著差別。運(yùn)動(dòng)后，非超重組頭部血流量顯著增多（p=0.010），超重組無(wú)明顯變化。超重組和非超重組運(yùn)動(dòng)后，頸總動(dòng)脈阻力指數(shù)均明顯升高（p<0.0001，p=0.001），頭部血流百分比均明顯下降（p<0.0001，p<0.0001）。超重組運(yùn)動(dòng)后頭部血流量變化率與非超重組相比雖無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差別，但明顯降低（1.08±23.48％ vs.14.22±23.77%,p=0.060）。運(yùn)動(dòng)后，兩組大腿部的血流量均顯著增加（p<0.

15、0001，p<0.0001），但大腿血流量百分比變化量?jī)H超重組增加較為顯著（p=0.010）。與非超重組比較，超重組運(yùn)動(dòng)前后大腿血流量變化量及變化率均較大（p=0.020, p=0.060），股總動(dòng)脈阻力指數(shù)下降程度更加顯著，平均血流速度增加程度更大。運(yùn)動(dòng)后，超重組和非超重組腹部血流量均明顯增多（p<0.0001），腹部血流百分比也明顯增大（p=0.001，p<0.0001）。與非超重組相比，超重組腹部血流量增加更大（p=0.034）。

16、上肢血流量雖兩組在運(yùn)動(dòng)前后均無(wú)明顯變化，但上肢血流量百分比均明顯下降（p<0.0001，p<0.0001）。
　　3.2運(yùn)動(dòng)前后血流參數(shù)的變化量及變化率與脂肪分布特征的相關(guān)性
　　心輸出量、腹部血流量和大腿血流量變化與 BMI、腰圍、臀圍及內(nèi)臟脂肪呈顯著正相關(guān)。大腿血流百分比變化與皮下脂肪、大腿脂肪呈顯著正相關(guān)；頭部血流百分比變化與BMI、臀圍、皮下脂肪呈顯著負(fù)相關(guān)。
　　結(jié)論：
　　1.超重或肥胖雖然改變了機(jī)體

17、重量分布，但在靜息狀態(tài)對(duì)血流分布并無(wú)影響；這種穩(wěn)態(tài)的維系可能和機(jī)體的調(diào)節(jié)能力相關(guān)。超重者與非超重者，血流分布無(wú)顯著差異，提示血流供應(yīng)不是脂肪分布差異的主要機(jī)制。
　　2．進(jìn)食增加了心輸出量和腦血流量；但進(jìn)食刺激引起的血流重新分布對(duì)非超重和超重健康青年血流分布影響有所不同。超重組腹部血流的增加更可能依賴(lài)于整體血流量的增加，而不是血流分布比例的改變；超重組腦血流量變化及頸總動(dòng)脈平均血流速度變化率均低。其可能的解釋是，超重組禁食、靜息狀

18、態(tài)下已經(jīng)動(dòng)用代償能力，導(dǎo)致進(jìn)食條件下腦血流調(diào)節(jié)能力相對(duì)降低和不足；或者是由于超重者，進(jìn)食更多地將血流供應(yīng)到腦組織以外的組織，需要啟動(dòng)的腦組織代償機(jī)制較少。腦血流調(diào)節(jié)與皮下和內(nèi)臟脂肪組織厚度等存在相關(guān)性，而與BMI、WHR等的相關(guān)性差，提示相比整體的肥胖，某些脂肪組織（如內(nèi)臟脂肪和腹部皮下脂肪）與腦血流調(diào)節(jié)能力更相關(guān)。
　　3．本研究采取的下肢運(yùn)動(dòng)為主的運(yùn)動(dòng)方式顯著增加了整體循環(huán)血量，同時(shí)也引起人體血流的重新分布。機(jī)體通過(guò)降低股動(dòng)脈

19、血管阻力、增加血流速度，增加了腿部血流量；與此同時(shí)，機(jī)體通過(guò)增加頸總動(dòng)脈阻力，維持腦部血流量的相對(duì)恒定。超重組，為完成同等程度的運(yùn)動(dòng)，需要提供更大的心輸出量和更大比例的血液供應(yīng)下肢；而此時(shí)，機(jī)體調(diào)控腦血流的方式與空腹靜息時(shí)的狀態(tài)相反，其調(diào)節(jié)能力較正常組無(wú)顯著差異，甚至為了滿(mǎn)足下肢血流，反而出現(xiàn)腦血流降低的情況。
　　綜上，我們以（亞）健康青年為研究對(duì)象，發(fā)現(xiàn)超重青年已經(jīng)出現(xiàn)心血管負(fù)荷增加、某些調(diào)節(jié)能力降低的情況。該項(xiàng)研究對(duì)指導(dǎo)青年