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论著
BMI、腰围和腰身比与2型糖尿病发病关系的队列研究
中华预防医学杂志, 2016,50(04): 328-333. DOI: 10.3760/cma.j.issn.0253-9624.2016.04.009
摘要
目的

探讨BMI、腰围和腰身比与2型糖尿病(T2DM)发病风险的关系。

方法

于2007年7—8月和2008年7—8月选择河南省某县的两个乡(镇)为研究现场,以自然村为单位,采用整群抽样的方法,对20 194名18岁以上居民进行问卷调查、体格检查,以及空腹血糖及脂质谱检测,共有17 236名进入队列。2013年7—8月和2014年7—10月随访到14 720名(应答率为85.4%),最后11 643名(男性4 301名,女性7 342名)研究对象被纳入随访研究。应用发病密度及Cox比例风险回归模型分析基线时BMI、腰围、腰身比及其不同组合,以及各指标基线和随访时的动态变化与T2DM发病风险的关系。

结果

在11 643名随访研究对象中,新发T2DM 613例,平均随访时间为6.01年,发病密度为0.89/100人年。调整基线时性别、年龄、吸烟、饮酒、糖尿病家族史,以及FPG、TC、TG、HDL-C、SBP、DBP基线与随访的差值后,Cox比例风险回归分析显示,基线时BMI超重组、BMI肥胖组、腰围异常组及腰身比异常组人群的T2DM发病风险均高于基线相应指标正常组人群,HR(95%CI)值分别为2.05 (1.62~2.59)、3.01(2.33~3.90)、2.34(1.89~2.90)、2.88(2.21~3.74);且基线。BMI、腰围及腰身比均异常组人群的T2DM发病风险最高,HR (95%CI)值为3.32 (2.50~4.40);无论基线。BMI或腰围正常与否,基线。腰身比异常人群的T2DM发病风险均有所增加,BMI正常且腰身比异常组、BMI异常且腰身比异常组、腰围正常且腰身比异常组、腰围异常且腰身比异常组的HR (95 %CI)值分别为1.88(1.29~ 2.74)、3.08(2.34~4.05)、2.15(1.53~3.00)、3.22(2.45~4.23);基线和随访时动态变化分析结果显示,基线时腰围或腰身比正常组人群中,随访时腰围或腰身比转变为异常均增加T2DM的发病风险,HR(95% CI)值分别为1.79(1.26~2.55)、2.12(1.32~3.39);而在基线时。腰围或腰身比异常组人群中,随访腰围或腰身比异常组比随访腰围或腰身比正常组人群的T2DM发病风险高,HR (95%CI)值分别为2.16(1.42~3.29)、2.62(1.63~4.20)。

结论

BMI、腰围或腰身比异常均增加T2DM发病风险,且三者异常聚集数目越多,T2DM发病风险越高。促使腰围或者腰身比由异常逆转为正常可以降低T2DM发病风险。

引用本文: 杨香玉, 张明, 罗新萍, 等.  BMI、腰围和腰身比与2型糖尿病发病关系的队列研究 [J]. 中华预防医学杂志,2016,50( 4 ): 328-333. DOI: 10.3760/cma.j.issn.0253-9624.2016.04.009
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中国2013年糖尿病的患病人数为9 840万例,居全球首位,糖尿病[其中90%以上是2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus, T2DM )]已经成为中国一个重大的公共卫生问题[1,2]。肥胖,尤其是中心性肥胖,可致胰岛素抵抗和糖脂代谢异常,是T2DM的独立危险因素[3,4,5,6,7]。2010年中国35~74岁人群中,约有332万例的T2DM患者归因于超重和肥胖[8]。近年来,不断加快的城市化进程、饮食习惯的转变以及久坐生活方式导致肥胖的全球性流行,对T2DM的蔓延起到了推波助澜的作用[9,10,11,12]。因此检出、预防和控制肥胖是预防T2DM的重要措施。

BMI、腰围、腰身比等人体测量学指标是目前评价肥胖较好的指标[13]。以往的队列研究通常只通过这些指标的动态变化来分析其对T2DM发病风险的影响,较少同时分析基线时BMI、腰围、腰身比及其不同组合与T2DM发病风险的关系[14,15]。本研究采用队列研究的方法,分析基线时BMI、腰围、腰身比分组及其不同组合,以及各指标基线和随访时的动态变化与T2DM发病风险的关系。

对象与方法
1.对象:

(1)基线调查:于2007年7—8月和2008年7—8月选择河南省某县的两个乡(镇)为研究现场,以自然村为单位,采用整群抽样的方法,对20 194名18岁以上居民进行问卷调查、体格检查,以及空腹血糖及脂质谱检测。排除糖尿病患者(基线时检查出的糖尿病患者和自我报告的糖尿病患者)1 617例,脑卒中/心肌梗死病史643例,BMI< 18.5 kg/m2者654例,BMI、腰围和腰身比变量缺失40名,共有17 236名进入队列。(2)随访调查:2013年7—8月和2014年7—10月随访到14 720名(应答率为85.4%)。排除随访期间死亡762例,无血标本且T2DM病史未知1 913例,BMI<18.5 kg/m2的135例,BMI、腰围和腰身比变量缺失267名,最后11 643名(男性4 301名,女性7 342名)研究对象被纳入随访研究。本研究得到郑州大学生命科学伦理委员会批准,所有研究对象均签署了知情同意书。

2.研究方法:

(1)问卷调查:包括人口统计学特征、个人疾病史、家族史、行为危险因素、体力活动及膳食情况。(2)体格检查:包括身高、体重、腰围、血压。测量身高、腰围、体重时,要求研究对象均脱鞋、穿轻质衣物,重复测量两次,取均值,读数分别精确到0.1 cm、0.5 kg。计算BMI和腰身比。研究对象原地休息5 min后,坐位、上肢裸露、上臂伸直、轻度外展、肘部与心脏同一水平,基线时用日本欧姆龙HEM-770AFuzzy电子血压计,随访时用欧姆龙HEM-7071电子血压计,均重复测量3次,取均值。(3)血标本采集及代谢相关指标的检测:于清晨抽取研究对象(禁食8 h以上)静脉血5 ml进行抗凝处理,并分离血浆,保存于-20 ℃待检。采用氧化酶法测定FPG;采用酶法测定TC、TG;应用直接法测定HDL-C。基线和随访时生化指标的检验仪器均为日本日立7060全自动生化分析仪。

3.吸烟、饮酒及糖尿病家族史的定义:

(1)吸烟:吸过至少100支香烟。(2)饮酒:过去12个月中,曾饮任何酒(白酒、啤酒、葡萄酒、米酒或黄酒)达12次以上。(3)糖尿病家族史:研究对象父母任一人患有糖尿病即有糖尿病家族史。

4.肥胖指标及T2DM的诊断标准:

(1)依据中国肥胖工作组的标准:18.5 kg/m2≤BMI<24.0 kg/m2为体重正常,24.0 kg/m2≤BMI<28.0 kg/m2为超重,BMI≥28.0 kg/m2为肥胖[16]。(2)参照《国际糖尿病联盟关于代谢综合征的全球共识》:腰围<90 cm(男)/腰围<80 cm(女)为正常,腰围≥90 cm(男)/腰围≥ 80 cm(女)为肥胖[17]。(3)依据目前研究推荐的腰身比切点[18,19]:腰身比<0.5为正常,腰身比≥0.5为肥胖。(4)采用WHO 1999年推荐的糖尿病诊断标准[20]:既往T2DM史,或正在进行降糖治疗,或FPG≥7.0 mmol/L,并排除1型糖尿病、妊娠糖尿病及其他特殊类型糖尿病为T2DM。

5.统计学分析:

采用Access软件建立数据库,双人双机独立录入数据;进行一致性检验后应用SAS 9.13软件进行统计学分析。随访人年的计算是从基线问卷调查日期开始,到出现随访终点事件(T2DM)或者随访结束的时间长度。本研究中所有计量资料均不符合正态分布,以P50P25~P75)表示,采用秩和检验进行组间;采用χ2检验进行率的组间比较。应用发病密度及Cox比例风险回归模型分析基线时BMI、腰围、腰身比分组及其不同组合,以及各指标基线和随访时的动态变化与T2DM发病风险的关系。检验水准为α=0.05。

结果
1.研究对象的基线特征:

11 643名研究对象中,男性4 301名,女性7 342名,平均随访时间为6.01年,共计68 670.91人年。随访期间新发T2DM 613例(男性222例,女性391例),发病密度为0.89/100人年(男性为0.87/100人年、女性为0.91/100人年)。T2DM组与非T2DM组人群基线时性别、吸烟率、饮酒率差异均无统计学意义。除HDL-C低于非T2DM组外(P<0.001),T2DM组基线时年龄、FPG、SBP、DBP、TG、TC、BMI、腰围、腰身比及糖尿病家族史患病率均高于非T2DM组(P< 0.001)(表1)。

表1

两组研究对象基线时特征比较

表1

两组研究对象基线时特征比较

项目总体(n=11 643)T2DM组(n=613)非T2DM组(n=11 030)χ2/ZP
男性[n(%)]a4 301(36.94)222(36.22)4 079(36.98)0.150.702
年龄(岁)b50(41~59)53(45~60)50(41~58)5.92<0.001
FPG(mmol/L)b5.32(4.99~5.68)5.99(5.45~6.46)5.30(4.97~5.65)22.22<0.001
SBP(mmHg)b122.00(111.33~136.00)130.33(118.67~144.33)121.67(111.00~135.33)10.26<0.001
DBP(mmHg)b77.33(70.67~85.67)82.00(75.00~90.00)77.33(70.67~85.33)9.69<0.001
TG(mmol/L)b1.36(0.96~1.96)1.83(1.22~2.73)1.34(0.96~1.92)12.41<0.001
TC(mmol/L)b4.38(3.82~5.01)4.62(4.05~5.26)4.36(3.82~4.99)6.62<0.001
HDL-C(mmol/L)b1.14(0.99~1.32)1.09(0.95~1.25)1.14(0.99~1.32)-5.73<0.001
BMI(kg/m2b24.22(22.01~26.66)26.30(24.05~28.72)24.11(21.93~26.53)14.38<0.001
腰围(cm)b82.10(75.55~89.40)89.15(82.00~95.95)81.75(75.30~89.00)15.72<0.001
腰身比b0.52(0.48~0.57)0.56(0.53~0.61)0.52(0.48~0.56)16.08<0.001
吸烟[n(%)]a3 027(26.00)149(24.31)2 878(26.09)0.960.327
饮酒[n(%)]a1 324(11.37)75(12.23)1 249(11.32)0.480.489
糖尿病家族史[n(%)]a624(5.36)53(11.00)571(6.24)17.06<0.001

注:1 mmHg=0.133 kPa。T2DM: 2型糖尿病。a计数资料,组间比较采用χ2检验;b计量资料,均为偏态分布资料,以P50P25~P75)表示,组间比较采用秩和检验

2.BMI、腰围、腰身比基线分组及其组合与T2DM的关系:

调整基线时性别、年龄、吸烟、饮酒、糖尿病家族史,以及FPG、TC、TG、HDL-C、SBP、DBP基线与随访的差值后,Cox比例风险回归分析结果显示,基线时BMI超重组、BMI肥胖组、腰围异常组及腰身比异常组人群的T2DM发病风险分别高于基线时相应指标正常组人群,HR(95%CI)值分别为2.05 (1.62~2.59)、3.01(2.33~3.90)、2.34(1.89~ 2.90)、2.88(2.21~3.74);且基线时BMI、腰围及腰身比均异常组人群的T2DM发病风险最高,HR(95% CI)值为3.32(2.50~4.40)。同样调整上述因素后,无论基线时BMI或者腰围正常与否,基线时腰身比异常人群的T2DM发病风险均有所增加,BMI正常且腰身比异常组、BMI异常且腰身比异常组、腰围正常且腰身比异常组、腰围异常且腰身比异常组的HR (95%CI)值分别为1.88 (1.29~2.74)、3.08(2.34~ 4.05)、2.15(1.53~3.00)、3.22(2.45~4.23)(表2)。

表2

基线时BMI、腰围及腰身比与2型糖尿病发病关系的Cox比例风险回归模型分析结果

表2

基线时BMI、腰围及腰身比与2型糖尿病发病关系的Cox比例风险回归模型分析结果

组别随访人年T2DM例数发病密度(%)HR(95%CI)值PHR(95%CI) 值aPa
BMI       
 正常组32 828.471520.461.00 1.00 
 超重组25 589.812651.042.38(1.95~2.91)<0.0012.05(1.62~2.59)<0.001
 肥胖组10 252.631961.914.65(3.76~5.75)<0.0013.01(2.33~3.90)<0.001
腰围       
 正常组37 206.991800.481.00 1.00 
 异常组31 463.924331.383.01(2.53~3.59)<0.0012.34(1.89~2.90)<0.001
腰身比       
 正常组26 467.30930.351.00 1.00 
 异常组42 203.625201.233.82(3.06~4.77)<0.0012.88(2.21~3.74)<0.001
BMI与腰围       
 BMI正常且腰围正常组28 950.021250.431.00 1.00 
 BMI异常且腰围正常组8 256.97550.671.66(1.21~2.28)0.0021.72(1.20~2.46)0.003
 BMI正常且腰围异常组3 878.45270.701.64(1.08~2.49)0.0201.72(1.07~2.77)0.026
 BMI异常且腰围异常组27 585.474061.473.70(3.03~4.53)<0.0012.81(2.20~3.59)<0.001
BMI与腰身比       
 BMI正常且腰身比正常组24 020.24870.361.00 1.00 
 BMI异常且腰身比正常组2 447.0560.250.75(0.33~1.71)0.4900.85(0.34~2.10)0.716
 BMI正常且腰身比异常组8 808.23650.742.21(1.60~3.05)<0.0011.88(1.29~2.74)0.001
 BMI异常且腰身比异常组33 395.384551.364.16(3.30~5.23)<0.0013.08(2.34~4.05)<0.001
腰围与腰身比       
 腰围正常且腰身比正常组26 123.76920.351.00 1.00 
 腰围异常且腰身比正常组343.5410.290.75(0.11~5.39)0.7771.35(0.19~9.75)0.768
 腰围正常且腰身比异常组11 083.24880.792.46(1.84~3.30)<0.0012.15(1.53~3.00)<0.001
 腰围异常且腰身比异常组31 120.384321.394.30(3.43~5.38)<0.0013.22(2.45~4.23)<0.001
BMI、腰围与腰身比       
 BMI、腰围、腰身比均正常组23 800.21860.361.00 1.00 
 任一个指标不正常组7 693.40460.601.84(1.29~2.64)0.0011.62(1.07~2.45)0.022
 任两个指标不正常组9 715.35750.772.28(1.68~3.11)<0.0012.21(1.55~3.15)<0.001
 BMI、腰围、腰身比均异常组27 461.964061.484.54(3.60~5.74)<0.0013.32(2.50~4.40)<0.001

注:T2DM :2型糖尿病。a调整基线时性别、年龄、吸烟、饮酒、糖尿病家族史,以及FPG、TC、TG、HDL-C、SBP、DBP基线与随访时的差值

3.BMI、腰围及腰身比动态改变与T2DM的关系:

调整基线时性别、年龄、吸烟、饮酒、糖尿病家族史,以及FPG、TC、TG、HDL-C、SBP、DBP基线与随访的差值后,Cox比例风险回归分析显示,基线时BMI正常组人群中,随访时BMI异常组人群与随访BMI正常组人群的T2DM发病风险差异无统计学意义,HR (95%CI)值为1.14(0.76~1.71);基线时BMI异常组人群中,随访时BMI异常组人群与随访BMI正常组人群的T2DM发病风险差异无统计学意义,HR(95%CI)值为1.22 (0.83~1.80)。同样调整上述因素后,基线时腰围或腰身比正常组人群中,随访时腰围或腰身比转变为异常均增加T2DM的发病风险,HR (95%CI)值分别为1.79 (1.26~2.55)、2.12(1.32~3.39);而在基线时腰围或腰身比异常组人群中,随访时腰围或腰身比异常组比随访时腰围或腰身比正常组人群的T2DM发病风险高,HR (95%CI)值分别为2.16 (1.42~3.29)、2.62(1.63~ 4.20)(表3)。

表3

BMI、腰围及腰身比动态改变与2型糖尿病发病风险的Cox比例风险回归模型分析结果

表3

BMI、腰围及腰身比动态改变与2型糖尿病发病风险的Cox比例风险回归模型分析结果

组别随访人年T2DM例数发病密度(%)HR(95%CI)值PHR(95%CI)值aPa
BMI动态改变       
 BMI基线正常且随访正常组24 443.241090.451.00 1.00 
 BMI基线正常且随访异常组8 385.23430.511.10(0.78~1.57)0.5811.14(0.76~1.71)0.538
 BMI基线异常且随访正常组3 670.77401.091.00 1.00 
 BMI基线异常且随访异常组32 171.674211.311.18(0.85~1.63)0.3271.22(0.83~1.80)0.301
腰围动态改变       
 腰围基线正常且随访正常组27 491.961160.421.00 1.00 
 腰围基线正常且随访异常组9 715.03640.661.60(1.18~2.17)0.0031.79(1.26~2.55)0.001
 腰围基线异常且随访正常组3 583.13350.981.00 1.00 
 腰围基线异常且随访异常组27 880.793981.431.61(1.13~2.28)0.0082.16(1.42~3.29)<0.001
腰身比动态改变       
 腰身比基线正常且随访正常组16 949.55410.241.00 1.00 
 腰身比基线正常且随访异常组9 517.74520.552.30(1.53~3.46)<0.0012.12(1.32~3.39)0.002
 腰身比基线异常且随访正常组3 371.31280.831.00 1.00 
 腰身比基线异常且随访异常组38 832.314921.271.71(1.17~2.50)0.0062.62(1.63~4.20)<0.001

注:T2DM :2型糖尿病。a调整基线性别、年龄、吸烟、饮酒、糖尿病家族史,以及FPG、TC、TG、HDL-C、SBP、DBP基线与随访的差值

讨论

BMI、腰围和腰身比反映了体脂分布的不同,这3个指标是否正常存在多种组合情况,因此探讨哪个指标在T2DM发生过程中联系更加密切显得尤为重要。Meta分析结果显示,测量中心性肥胖指标(尤其是腰身比)比BMI预测T2DM的能力更强[21]。多项研究表明,腰身比评估心血管病危险因素聚集有比BMI和腰围更高的敏感性[19,22,23,24]。本研究结果显示,无论基线时BMI或腰围正常与否,基线时腰身比异常人群的T2DM发病风险均有所增加。对于身高基本没有改变的成年人,腰身比发生改变的本质是腰围的改变,但是腰身比排除了性别和身高的影响,预测T2DM发病风险的效果优于腰围[18,25],故推荐腰身比作为筛检肥胖预防T2DM的一个有效的工具。

在队列研究中,研究对象可能因为各种原因,发生体脂分布和成分的变化,相应的BMI、腰围和腰身比也会发生改变。有研究显示,在肥胖引起慢性病的过程中,存在不同代谢肥胖类型,其相应的T2DM发病风险也会有所不同[26]。另外,亚洲人群BMI虽然较其他种族低,但T2DM发病风险却很高,这可能是因为体脂分布情况所起的作用比总体脂含量本身更重要[10,13,27]。T2DM患者由于体内内分泌代谢的改变,导致体内脂肪的重新分布,存在中心性肥胖的倾向[28,29],而T2DM发病风险会随着肥胖的程度和持续时间以及身体脂肪的向心性分布增加而增加[30]。本研究结果显示,基线时腰围或腰身比正常的人群,随访时腰围或腰身比转变为异常均会增加T2DM的发病风险。

大量的研究表明,通过饮食和生活方式的改变可以预防T2DM的发生[11,31,32,33]。本研究结果也显示,腰围和腰身比由异常逆转为正常均会降低T2DM发病风险。因此,通过长期动态监测简单无创的身体测量指标,及时采取干预措施,使其规律运动、合理饮食、控制体重,预期可以促进肥胖测量指标异常者向正常水平的转变对预防T2DM至关重要。

本研究有14.6%的失访率,随访人群与失访人群的基线时性别、吸烟率和糖尿病家族史患病率差异无统计学意义,但是随访人群的年龄和饮酒率均高于失访人群且有统计学差异,可能引起失访偏倚。其次,本研究的调整变量性别、年龄等均是T2DM的危险因素。调整之后消除了这些因素的潜在混杂效应,因此调整前后的HR值表现为不同程度的增大(负混杂效应)或减小(正混杂效应)变化。另外,本研究仅测量了基线-随访两个时间点的相关指标,对其发生转变的时点及持续时间无法评估,这样可能会影响不同肥胖指标转化对T2DM发病风险的准确评估。延长随访期限、适度缩短随访间隔及提高研究对象的应答率,将有助于得出危险因素与T2DM发病风险之间关联的更真实和可靠的结论。

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关键词
主题词
人体质量指数
腰围
糖尿病
队列研究