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肥胖症体内脂肪含量及分布测定的研究进展

(2007-03-11 23:03:23)
分类: 体育理论
    近年来,肥胖症发生率正逐年增加,并有加速提高的趋势。在美国,约一半的成年人体重超重,每 4 个成年人中即有 1 个肥胖者。在英国,1994 年的调查发现肥胖症的患病率是 1980 年的 2 倍。而我国的肥胖人口约为 9000万人左右,占总人口的 8%[1]。肥胖症常伴发糖尿病、脂肪肝、血脂紊乱、高血压、冠心病等多种慢性疾病,是严重影响人们健康和生活质量的疾病之一,已成为世界各国面临的严重公共健康问题。专家指出,肥胖症与艾滋病、吸 毒和酗酒共同组成了新的四大社会医学难题。因此,开展与肥胖相关的课题研究是新世纪的迫切任务。
   前对于肥胖症临床诊断方法很多,归纳起来有简易参数测量法和仪器测量法。简易参数测量法一般都从身高、体重测量或腹部、肢体径线测量等获得相应参数,通过统计学方法制定出正常人体重量或腹部、肢体径线及其比值,以超出正常人体重或腹部、肢体径线及其比值来作为肥胖症的诊断标准;仪器测量法有水下称重法、生物电阻抗法、超声诊断法、CT、MRI 扫描以及近年新开展的双能 X 线吸收测量法(Dual EnergyX-ray Absorptiometry,DEXA)等方法,这些方法,大多数虽然可以获得身体被检查部位的脂肪含量而作出肥胖症的诊断,但一方面往往由于设备条件的限制而不容易被应用,另一方面这些设备检查,只获得局部脂肪含量,对全身脂肪含量及分布不能作出全面的评价。而 DEXA 对全身骨矿含量测量的同时,对脂肪含量极其分布可以作出定量的评价,为肥胖症诊断增加了一项新的方法。国外在这方面有了一些研究报道,国内则少有报告。为了加深肥胖为了更好地评价 DEXA 在肥胖症的诊断价值,我们有必要简单了解各种肥胖症的诊断方法和标准。

  1.标准体重法,为一种比较简单而且应用被广泛采用的方法。儿童标准体重的简便计算方法是:1—6 个月标准体重(kg)=出生体重(kg)+月龄×0.6;7—12 个月标准体重(kg)=出生体重(kg)+月龄×0.5;1 岁以上标准体重(kg)= 8+年龄×2。成年人标准体重(kg)=[身高(cm)—100] ×0.9。此方法简单、粗糙,所测量得到的是一个大概参照值,一般人体体重正常值在标准体重的 10%以内,超出这一范围,就可称之为异常体重。
2、体重指数(BMI)法[3,4,5],按公式 BMI=体重(kg)/身高 (m2)进行计算出正常标准。WHO(1998 年)推荐中国与亚太地区其他国家应用的BMI 标准为:体重过低<18.5;正常范围 18.5~22.9;超重≥23;肥胖前期 23~24.9;Ⅰ度肥胖 25~29.9;Ⅱ度肥胖≥30。

3、腰围、臀围、股围测量以及由此计算而得到的腰臀比值(WHR)、腰股比值(WFR)也是研究肥胖症和了解脂肪分布的一些测量方法。WHO1998 年建议亚太地区采用 90cm 围标准和80cm为男、女性腰围标准;腰臀比值(WHR)男、女性分别大于0.95和0.85为腹型肥胖标准。这些方法一定程度上反映局部体脂分布,但不适用于儿童、孕妇及腹水患者等。

4、皮脂厚度测量法:人体的脂肪大约有2/3贮存在皮下组织,通过测量皮下脂肪百度,不仅可以了解皮下脂肪的百度,判断人体的肥瘦情况,而且还可以用所测的皮脂厚推测全身脂肪的数量,评价人身组成的比例。测定皮下脂肪通常采用钢质钳式皮袍计来测量,测定部位选择在左上臂肩峰至桡骨头连线之中点,即肱三头肌肌腹部位、背部,即左肩胛角下方;腹部,右腹部脐旁1厘米。我国男性成人的肱三头肌皮肤皱壁百度如大于10.4mm,女性大于17.5mm属于肥胖。正常腹部男性的皮肤皱壁厚度为5~15mm,大于15mm为肥胖,小于5mm为消瘦;正常成年女性的腹部皮肤皱壁厚度为12-20mm,大于20mm为肥胖,小于12mm为消瘦。正常成人肩胛皮肤皱壁厚度平均值为12.4mm,超过4mm就可诊断为肥胖。

5、水下称重法(UWW――under water weighing/hydrostatic weighing):由SiriWE 在 1956 年首先报道,其原理是根据阿基米德定律用身体密度求体内的脂肪含量,测量时把被测者浸入盛满水的容器之中,测得满溢程度差,并结合改进的一口气测定肺残气量的方法,测量肺残气容积,再利用相应的公式求得被测者的肥胖度和脂肪含量,即身体脂肪量=[(4.95/身体密度)-4.5]×100%,其中身体密度=总重量(m)/总体积(V)。该方法是目前公认的测定体脂的“金标准”,优点为精确度高、重复性好,缺点为太复杂、繁琐。
 6、生物电阻抗法(Bio-impedance analysis BIA):由 Lukaski Hc 和 BolonchukWW 等在 1986 年首先报道。原理是由于脂肪组织基本上不导电,而“非脂肪组织”成分内的水和电介质则为良导电物质,通过在左手和右脚之间的电极测定人体电阻,间接估算人体的总体脂含量。优点为费用低廉,精确度高,重复性好,操作简便,具有很高的应用价值,适用于临床研究和流行病学调查。
7、超声(B-mode ultrasonography)诊断法,用 B 型超声波测定内脏和皮下脂肪厚度并计算出相关指数(UVI)。探查部位为脐上正中横切,把从皮肤表面到腹白线距离定为 S1;脐上正中横切,把从腹白线到椎体前缘距离为 V;右侧腹部皮肤面到腹外侧斜肌距离为 S2;右侧腹部腹膜到椎体右缘 的距离 为 V2 ; 经 超 声 分 别测 定后 求 出 内 脏 脂 肪 指 数 公 式 为UVI=(V1+V2)/(S1+S2)。结果 UVI>3.0 为内脏型肥胖,UVI<3.0 为皮下型肥胖。

8、CT 扫描,经过脐部(大约 L4~L5 水平)进行横断 CT 扫描,得到横断CT 图象,在 CT 图像上,首先描绘皮下脂肪层的轮廓和腹膜内组织的轮廓,进一步描绘内脏脂肪区,脂肪的 CT 值范围为-190~-30HU,这样得到腹部总体脂肪区,再减去内脏脂肪区,剩下的就是皮下脂肪区。客观地了解了腹部脂肪的含量。
9、MRI 扫描,脂肪在 MRI 图像上表现为 T1WI 高信号,T2WI也为高信号,明确地反映出脂肪的含量,直接通过测量与计算可了解检查部位脂肪的含量,但目前尚无统一的正常值。

二、肥胖症脂肪含量及分布的研究

    不同体脂含量和分布的肥胖症可能有着不同的病因和并发症,因此胖症体内脂肪含量及分布的研究越来越受到广大学者的重视。2000 年国有内学者报道,7 岁以下肥胖儿童体形特征分析与研究,发现肥胖指数值能综合反映儿童体格发育和体脂状况,是判断儿童肥胖的直观、可靠指标。张荣欣等对 1005 名健康成年人进行人体测量,按 WHO 对亚洲成年人的 BMI 新定义分为 5 组,对腰围、臀围、腰臀围比值和生物电阻抗法(BIA)及皮褶厚度测量法体脂含量的分布进行分析,结果显示,男性超重和肥胖发生的年龄早于女性;以 BMI 法判断肥胖和 BIA 法及皮褶厚度测量法判断体脂含量诊断肥胖有很大差别。只以 BMI 法诊断肥胖不够准确,需要考虑年龄、性别及运动情况的因素影响。还有学者[27]对 690 名受试者进行 MRI 检查,并进行腹内 MRI脂肪测量,其中男 305 人,女 385 人,同时测量体重指数、腰围、腰臀比。结果显示,体重指数、腰围、腰臀比与 MRI 检查一样都可估测腹内型肥胖,人体脂肪含量及分布 DEXA 测量的可行性研究但以腰围准确率稍高。况明星等用电阻抗法和体重指数测算人体脂肪率(FP)法,对 600 例成人进行测量,结果男性 FP 均值为(20.7±5.3)%,当FP≥25%时为轻度肥胖或肥胖,女性均值为(25.6±5.1)%,当 FP 值≥30%时为度肥胖或肥胖。冯波等用 DEXA 测定 76 例 2 型糖尿病患者全身各部位的骨密度和肌肉、脂肪含量,并根据体重指数将病人分为肥胖组 24 例和正常体重组 52 例,研究结果显示,肥胖的 2 型糖尿病患者以脂肪含量升高为主。刘继洪等人用双能 X 线骨密度仪测量对 585 名 19 岁以上健康人进行身高、骨密度及全身成分研究,结果显示,骨密度、骨量、体重三者相关性,年龄与身高是影响三者的因素之一。R.H.Nord 和 R.K.Payne 在 1996 年报道利用DEXA 测定人体的脂肪组织、非脂肪组织和骨矿物质的含量,并与所谓体脂含量的“金标准”—水下称重法(UWW)进行对比,结果显示 DEXA 对这三种成分测定的敏感性和准确性非常高,认为 DEXA 可以作为测定体脂含量的另一“金标准”。 在国内 DEXA 在骨密度及其与体重关系研究方面有较多的报告,但对体脂含量及分布规律研究比较少,缺乏正常人的 DEXA 体脂含量及分布比例的研究数据,通过 DEXA 的体内脂肪含量及分布测定,进一步对肥胖症作出定量诊断目前研究报告更少,深入开展有关这个领域的研究将是今后的一个重要课题。

三、DEXA 体内脂肪测定原理及扫描方法

    双能 X 线吸收法(DEXA—Dual Energy X-rayAbsorptiometry):Mazess RB等在 1981年首先报道应用于身体组成成分的测定,之后 Cullum ID.等进一步推广应用。认为是“水下称重法”之后,测定人体组织成分的另一种“金标准”。是在利用骨密度测定仪测量骨密度的基础上,扩展和延伸用于测人体脂肪含量及分布 DEXA 测量的可行性研究定身体脂肪组织、非脂肪组织和骨矿物质含量的方法[20,21]。该装置由一种超稳定 X 线发生器发射一束宽波长的射线束,通过 X 线束滤过式脉冲技术可获得两种能量的 X 线,即高能和低能两束不同能量的弱 X 线,X 线穿过受检部位后,被与 X 线管球同步移动的高及低能探测器所接受,探测扫描系统将接受的信号传送到计算机进行数据处理,就可以计算出身体脂肪组织、非脂肪组织和骨矿物质含量、骨矿密度等参数。优点为安全、方便、精确度高,数据处理过程简便、快速,结果明了、直观,辐射量低,整机采用特有的安全保护系统,可确保被测试的人所受的辐射计量很小,一般情况可保证小于拍摄一张 X 线片的十分之一辐射计量。DEXA 装置有很多种,以美国 GE 公司生产的 LUNAR—Prodigy 机型为例,其扫描方法采取 Standard 法,选择扫描条件一般采取 76KV,0.15mA,扫描范围宽 60cm 左右,扫描时间 294 秒。扫描时,患者平卧于检查扫描床中央,扫描机架从头侧向足侧方向移动,直至扫描结束。扫描结束,通过电子计算机软件处理数据,电脑输出全身脂肪含量及头颅、上肢、下肢和躯干的脂肪分布含量及分布(百分比)的数据,提供了研究资料。

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