我国中青年男性腹部脂肪分布（CT定量）QCT测量体模软件系统检测法测量的研究
成都华西华科研究所分析我国中青年男性腹部脂肪分布（CT定量）QCT测量体模软件系统检测法测量的研究
研究[1]表明，腹部脂肪含量，尤其是腹腔内脂肪 含量与MS、冠心病、骨密度等关系密切，而皮下脂肪 与MS等相关性并不明显。WC与腹腔内脂肪含量 相关，然而WC并非最优的MS定义组分，腹腔内脂 肪含量具有更高的敏感性。以往关于腹部脂肪分布 的研究多选用L4〜L5或脐平面作为腹部脂肪测量 的标志，国外相关文献[2]认为，上腹部的单层图像较 L4〜L5层面单层图像更能代表总腹部脂肪体积 (TTFV )和总腹部皮下脂肪体积（TSFV );另有研 究[3]表明，T12〜L1和L1〜L2层面腹腔内脂肪体 积较L4-L5及其他层面测得腹腔内脂肪体积更能预 测MS相对危险度，但各个测量层面均与MS相关， 皮下脂肪体积在不同层面与MS相关性相当。然 而，同欧美国家相比，我国人群的体脂分布具有一定 的特殊性，表现为肥胖程度较轻，而体脂分布趋于向 腹腔内积聚，更易形成腹型肥胖。目前，关于我国中 青年男性腹部脂肪分布特征的研究报道鲜见，因此 本文采用CT定量测量不同层面腹部脂肪分布情 况，旨在探讨其与国外人群不同层面脂肪分布特征 是否具有类似结果。
对象与方法
~^、研究对象
选取2013年12月至2014年9月于北京积水 潭医院参与我国人群骨科退行性疾病的病因学研究 项目募集者62名，均为健康中国男性，年龄26〜59 岁，且均需进行腰椎CT平扫。以BMI 25 kg/m2为 界，分为BMI<25 kg/m2 (非超重/肥胖)组和BMI> 25 kg/m2 (超重/肥胖)组，各31名。排除患有脂肪 萎缩症、甲状腺功能亢进、甲状腺功能减退等全身和 代谢性疾病及服用糖皮质激素、降TC等药物者。 本次研究只是对这些志愿者的腰椎CT图像数据进 行分析，没有额外接受射线。所有募集者在参与前 均已签署知情同意书，该项目经过北京积水潭医院 伦理委员会审核通过。
二、研究方法
[4] 人体测量数据:通过问卷方式获得募集者年 龄、籍贯、既往史。在穿着内衣的情况下测量身高、 体重、WC、臀围(HC)，并计算BMI及WHR。
[5] QCT测量体模软件系统检测法扫描技术:CT扫描设备采用Toshiba Aquilion 64 排 CT (Toshiba，Tokyo，Japan )。测量 前常规校准。扫描技术参数为120 kV、250 mAs，像 素 0• 78 mm2，DF0V 400 mm，床商 73 cm，螺距 0• 8
mm，矩阵512X512。米用5样 本固体QCT体模。受检者仰卧于检查床，体模垫于 腰部下方(放置范围包括全腹），双手抱头，从T12椎 体下缘螺旋扫描(层厚1. 〇〇 mm，层间距0. 8 mm )至 S3水平。
[6] QCT测量体模软件系统检测法脂肪测量：将获得的容积数据传至 Mindways公司的QCT骨密度测量分析软件(QCT PRO)工作站。采用该公司QCT骨密度测量分析软 件测量脂肪面积，具体方法在以往研究[4]中有详细 介绍。以脐水平(U )为参考标准，从脐上11 cm到脐 下8 cm、每隔1 cm薄层轴位图像进行测量，分别得 到20个层面腹部总脂肪面积(TFA )、腹腔内脂肪面 积(VFA)测量值(图1)，并计算腹部皮下脂肪面积 (SFA，SFA = TFA-VFA)、TTFV、总腹腔内脂肪体 积(TVFV)、TSFV。各层面脂肪面积乘以层间距 (0.8 mm)后加和为相应的总脂肪体积。所有测量 操作均由1名有经验的放射科医生负责(图1)。
蓝色区域代表脂肪组织Fat tissue is represented by blue ;黄色 区域为肌性软组织Soft tissue is represented by yellow ;绿色套索 外蓝色区域代表腹部皮下脂肪Blue region outside the green lasso represent abdominal subcutaneous fat ;绿色套索内蓝色区域代表腹 腔内月旨肪 Blue region inside the green lasso represent visceral fat 图1 QCT PRO软件所示脐层面脂肪分布情况 Fig 1 Distribution of fat at navel plane shown by QCT PRO software
三、统计学方法
采用SPSS @ 0软件进行统计学分析。正态分 布的计量资料以％±5表示，组间比较采用独立样本 £检验;分别绘制两组腹部TFA、VFA、SFA分布线 图，并对各个个体测量层面与相应层面VFA进行线 性回归分析。对所有个体各个层面的TFA、VFA、 SFA 及 WC、HC、WHR、BMI 与 TFV、TVFV、TS- FV及TTFV、TVFV、TSFV间行线性回归分析。
结果
一、两组一般情况及腹部不同层面脂肪分布的
特点
本研究中，纳入对象年龄(41. 0±9. 0 )岁，身高 (171.1±5.9) cm，体重(74.2±10.1) kg，WC(88.5 ±7.3) cm，HC(l〇〇.4±5.9) cm，WHR(0.89士 0.05)，BMI(25.3±3.1)kg/m2，TVFV(2460.8± 817. 4)cm3，TSFV (2733. 6±1010.1)cm3，V/S (0.95 ±0.31)，TTFV 为(5193.3±1611.4)Cm3，两组一般
情况比较，见表1。
两组不同层面TFA、VFA、SFA分布曲线，见图
2。三对曲线显示，两组腹部脂肪分布具有特征性， 并具有相似性。从脐下8 cm至脐上7 cm VFA逐渐 增大;胳上7 cm〜11 cm VFA曲线在〈25 kg/m2组稍 呈下降趋势，BMI>25kg/m2组平缓上升。BMI>25 kg/m2组与<25 kg/m2组SFA分别位于胳下4 cm和 脐下2 cm，随上下层面的增加，SFA逐渐减小。两组 TFA分布特征不明确。
表1两组一般情况的比较_
Tab 1 Comparison of general data between two groups (jc+s)
|
组别 Group |
例数 71 |
年龄(岁） Age(y ) |
身高 Hight (cm ) |
体重 Weight (kg) |
BMI (kg/m2 ) |
wc (cm) |
|
BMI<25 kg/m2 |
31 |
40. 9±9.0 |
171. 8±5. 7 |
67. 7±6. 2 |
22. 9±1. 6 |
84. 7±6. 6 |
|
BMI^25 kg/m2 |
31 |
41. 1±9.0 |
170. 5±6. 1 |
80. 6±9. 1 |
27. 7±2. 2 |
92. 2±5. 9 |
|
P |
|
0.9210 |
0.3740 |
0.0001 |
0.0001 |
0. 0001 |
|
组别 |
HC |
WHR |
TYFV |
TSFY |
Y/S |
TTFY |
|
Group |
(cm) |
(cm3 ) |
(cm3 ) |
(% ) |
(cm3 ) |
|
|
BMI<25 kg/m2 |
97. 4±4. 0 |
0. 87±0. 05 |
2062. 7±741. 0 |
2276. 6±822. 8 |
0. 94±0. 25 |
4337.1±1442.4 |
|
BMI>25 kg/m2 |
103.4±6.1 |
0. 89±0. 03 |
2858. 9±694. 1 |
3190. 6±982. 9 |
0. 97±0. 37 |
6049. 4±1297. 7 |
|
P |
0.0001 |
0.0470 |
0.0001 |
0.0001 |
0.7500 |
0. 0001 |
350「
250
200
150
100
50
VFA(BMI<25
kg/m2) VFA(BMI>25 kg/m2) SFA(BMI<25 kg/m2) A SFA(BMI>25 kg/m2) ■ TFA(BMI<25 kg/m2)
TFA(BMI >25 kg/m2)
〇 | | | | | | | | | [
脐下脐下脐下脐下脐平面脐上脐上脐上脐上脐上 Below Below Below Below Umb- Above Above Above Above Above navel navel navel navel ilical navel navel navel navel navel 8 cm 6 cm 4 cm 2 cm 2 cm 4 cm 6 cm 8 cm 10 cm
层面Plane
图2两组不同层面TFA、VFA和SFA分布曲线
Fig 2 Distribution curve of TFA ,YFA and SFA at different plane between two groups
二、腹部VFA分布特点 根据图2结果，取脐下8 cm至脐上7 cm共16 个层面VFA结果与测量部位进行线性回归分析，结 果表明，95. 2% (59名）的研究对象测量部位与相应
部位VFA呈正相关（分=0.45〜0.98)，另3名研 究对象则无此相关性。进一步绘制这3名研究对象 不同测量部位VFA分布曲线图发现，其VFA均很 小，且各层面相对变化不大[(68. 8 士 7. 8 ) cm2 ;
(28. 2±5. 7 ) cm2 ; (26. 2±3. 3 ) cm2 ]。
三、 不同层面TFA、VFA、SFA与TTFV、 TVFV、TSFV相关性的比较
不同层面TFA、VFA、SFA均与对应的TTFV (iJ2 =0. 87〜0. 98 )、TVFV (妒=0. 77〜0. 97 )、TS- FVOJ^O.84〜0.96)相关。其中，TFA在脐上3 cm、4 cm、5 cm层面与TTFV的相关性较其他层面 更显著（允=〇. 97、0. 98、0. 97);VFA 在脐上 4 cm、 5 cm层面与TVFV相关性较其他层面更显著（允 =0. 97、0. 96 ) ;SFA 在脐上 5 cm 层面与 TSFV 相 关性最显著(硭=0.96)。（表2)
四、 WC、HC、WHR、BMI 与 TTFV、TVFV、 TSFV相关性的比较及TTFV、TVFV、TSFV间相 关性的比较
TTFV 与 WC、HC、WHC、BMI、TSFV、TVFV 均 相关(允=0. 77、0.46、0.40、0. 67、0. 82、0. 73) ;TVFV 与 WC、WHR、BMI、TTFV、TSFV 均相关(允=0.48、 0.35、0.39、0.72、0.30)，而与11(：无相关性汀3?¥与 WC、HC、WHR、BMI、TTFV、TSFV 均相关（允= 0• 71、0. 50、0. 28、0. 64、0. 82、0. 30)。（表 3)
表2不同层面TFA、VFA、SFA与相应的TTFV、 TVFV、TSFV相关性的比较(纪）
Tab 2 Comparison on correlation of TFA ,VFA and SFA
at different plane with corresponding TTFV ,TVFV and TSFVCfl2)
层面Plane
挤上 Above navel
11 cm 10 cm 9 cm 8 cm
挤下 Below navel
8 cm
TFA
TTFV 0.89 0. 93 0. 95 0. 95 0. 95 0. 96 0. 97 0. 98 0.97 0. 96 0. 94 0. 92 0. 92 0. 92 0. 93 0. 92 0. 90 0.88 0.88 0.87
SFA
TVFV
0. 90 0. 94 0. 95 0. 95 0. 95 0. 95 0. 96 0. 95 0. 94 0. 92 0. 89 0. 88 0.89 0. 91 0. 93 0. 93 0. 91 0.88 0.86 0. 84
VFA
TSFV 0.83 0.88 0. 91 0. 92 0. 94 0. 95 0. 96 0. 97 0. 95 0. 92 0.89 0.86 0.87 0.88 0.88 0.86 0.86 0.87 0.85 0. 77
表 3 WC、HC、WHR、BMI与TTFV、TVFV、TSFV 相关性及TTFV、TVFV、TSFV间相关性比较(硭） Tab 3 Comparison on correlation of waist circumference , hip circumference,waist-hip ratio and BMI with TTFV ,
TVFV and TSFV and among TTFV ,TVFV and TSFV {it )
|
项目 Item |
TTFV |
TSFV |
TVFV |
|
WC |
0.77 |
0. 71 |
0. 48 |
|
HC |
0.46 |
0. 50 |
无相关性# No correlation |
|
WHR |
0.40 |
0.28 |
0. 35 |
|
BMI |
0. 67 |
0. 64 |
0. 39 |
|
TTFV |
|
0.82 |
0. 73 |
|
TSFV |
0.82 |
|
0. 30 |
|
TVFV |
0.73 |
0. 30 |
|
* :/^0.017;P<0.001时，相关系数不为0;P<0.05时，线性 回归方程成立 * :017 ;correlation coefficient is not 0 if 0. 001 ；linear regression equation can be established if P^O. 05
讨论
本研究表明，中青年男性腹部脂肪分布具有特 征性。在脐下8 cm至脐上11 cm范围内，VFA由 脚侧至头侧逐渐增大，上腹部和下腹部（四区分法) VFA增加幅度有一定的差别，但62%以上的VFA 增加幅度大。Kuk等[3]研究表明，白人VFA分布 情况为L5〜S1至T10〜T11范围内，L2椎体中心 7JC平VFA最大，并向上、向下递减;L4椎体中心水 平SFA最大，并向上、向下递减，在T10〜T11至 T12椎体中心范围内，SFA趋于稳定。本研究结果 显示，从脐下8 cm至脐上7 cm VFA逐渐增大;脐 上7〜11 cm VFA曲线在BMI<25 kg/m2组呈下降 趋势，BMI>25 kg/m2组平缓上升。BMI>25 kg/m2 组与BMI<25 kg/m2组最大SFA分别位于脐下4 cm 和脐下2 cm，随上下层面的增加，SFA逐渐减小。 通过比较脐上下不同层面对应的解剖学位置发现， 脐平面大多数位于L4椎体中心及L4椎体下半部 分，脐上7 cm多位于L2椎体下半部分，脐上11 cm 多位于L1椎体上缘;脐下2 cm、4 cm大致位于L5 椎体上、下终板水平，脐下8 cm多位于S1〜S2水 平。分别绘制每个研究对象不同层面VFA分布曲 线后发现，部分研究对象于上腹部较高层面VFA逐 渐减小。然而，本研究两组在较高层面VFA并未呈 现下降趋势，可能是由于所测量的最高层面较Kuk 等所选取的最高层面低。BMI<25 kg/m2组VFA、 SFA、TFA在任意层面均小于BMI>25 kg/m2组， 但是V/S在两组中比较，差异无统计学意义。
脐上4 cm层面VFA与TVFV相关性最显著 (允=〇_ 98)。内脚旨肪细胞的代谢比皮下脂肪细胞 活跃，在内脏型肥胖人群中，脂肪细胞内TG易分解 为FFA，从而引起高脂肪酸血症，并影响非脂肪组 织代谢。此外，内脏型肥胖导致脂肪细胞因子(具有 抗动脉粥样硬化和抗糖尿病的活性)分泌变化，引起 IS改变、低度炎症反应及凝溶异常等[5]。如果认为 腹内脂肪体积与MS、冠心病、血糖异常等相关性较 单一层面VFA更显著，则选取挤上4 cm (大约位于 L3椎体水平)能更好的预测MS、冠心病、血糖异常 等风险度。研究[6]表明，在L1〜L2到L3〜L4区域 的大网膜和肠系膜中具有更多的代谢活性高的内脏 脂肪细胞分布，更支持本研究的结论。然而，在脐上 11 cm至挤下8 cm范围内，无论选取何层面，该层面 VFA与TVFV均具有显著的相关性（#=0.87〜
[7] 98)。WC、BMI与SFV的相关性较VFV显著，即 在WC、BMI的总变异中，皮下脂肪较腹腔内脂肪贡 献更多。WC、WHR、BMI均与TVFV相关，但其相 关性弱于在脐上11 cm至脐下8 cm范围任意层面 VFA与TVFV的相关性。因此，测量该范围内任 意层面VFA均可较WC、WHR、BMI更好地预测 MS、冠心病等风险度大小。WC是目前临床应用最 广泛的MS衡量指标，但并不是一个敏感指标。而 采用定量CT测量单层VFA可能比WC更有意义。 SFA>100 cm2被认为是内脏型肥胖的诊断切点[7]。 由于VFA从脚侧至头侧其值逐渐增大，故在确定切 点或根据该切点进行危险度分析时，规范测量位置 具有非常重要的意义。大部分相关研究通常以腰椎 椎体及椎间盘作为解剖学标志进行腹部脂肪测量， 而本研究确定测量层面的方式为以胳为参考标准， 向上、向下每隔1 cm分别进行测量，采用该方式是 因为腰椎具有一定的生理曲度，以腰椎椎体及椎间 盘作为解剖学标志进行测量时较主观，且椎间隙的
高度受椎间盘变性影响，进而导致结果偏倚。相比 之下，本研究采用的测量方法更为精确、客观。
综上所述，本研究对我国中青年男性腹部脂肪 分布情况进行了阐述，证实了腹部不同层面VFA与 TVFV相关性有差别，但无论在何层面，该相关性 均显著，且高于WC、BMI、HC等测量指标。该研究 结果为我国人群腹部脂肪测量层面的选择提供了依 据。在临床工作中，考虑全腹CT扫描费用高、射线 剂量大及工作繁重等因素，可选择脐上4 cm进行单 层扫描，即可很好代表总腹腔内脂肪体积大小。
成都华西华科研究所研发生产多种定量CT QCT骨密度测量体模软件分析系统网址:http:// www.qctqct.cn
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