陈莞婧,张 芮,李东宇,苏 茜

(四川省医学科学院·四川省人民医院健康管理中心,四川 成都 610071)

近年来,我国非传染性慢性疾病发病率、死亡率持续攀升,已成为重点公共卫生问题。据《中国心血管健康与疾病报告2021》报告,我国成人代谢综合征(metabolic syndrome, MetS)患病率约24.2%[1]。MetS是一组以肥胖、高血糖(糖尿病或糖调节受损)、血脂异常以及高血压等聚集发病的临床症候群,是一组在代谢上相互关联的危险因素的组合,严重影响机体健康[2]。不合理膳食、身体活动不足、吸烟、饮酒等不良因素的广泛流行,进一步加剧了我国MetS发病率和过早死亡率[3]。身体活动不足和久坐行为会导致人体心肺耐力下降[4,5]。心肺耐力是反映人体有氧运动能力的关键指标,与MetS相关风险因素呈负相关[6,7]。本研究旨在通过对西南地区健康体检人群久坐行为及心肺耐力对MetS相关风险指标的相关性研究,探讨降低久坐行为和提高身体活动水平在改善身体成分、糖脂和嘌呤代谢以及调节血压中的可能作用,并试图探究久坐行为与心肺耐力之间的交互效应对MetS相关风险指标的影响,为制定和优化MetS的防治措施和健康干预方案提供依据。

1 资料与方法

1.1 一般资料选取2020年1月1日至2022年12月31日在四川省人民医院健康管理中心参加心肺耐力测试的成年人1793例,其中男1128(62.9%)例,女665(37.1%)例,年龄(43.49±8.82)岁。纳入标准:①年龄≥18岁;②完成一般检查[身高、体重、腰围(WC)]并测定生化指标[总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、空腹血糖(FBG)和血尿酸(UA)]。排除标准:①处于妊娠或哺乳期;②运动终止标准和其他客观原因退出心肺耐力测试;③存在已知的心血管运动风险,如近期静息心电图显示严重心肌缺血,或出现过心肌梗死、不稳定型心绞痛等。所有受试对象均签署了知情同意书。本研究为横断面研究,通过我院伦理委员会批准[伦审(研)2017153]。

1.2 方法

1.2.1问卷调查 采用身体活动准备问卷(physical activity readiness questionnaire for everyone,PAR-Q+)评估研究对象运动风险[8],该问卷有7个一般问题,全部回答“否”(0分)即未发现明显运动风险。采用国际体力活动问卷(international physical activity questionnaire, IPAQ)[9]对一周内身体活动和久坐时间进行调查,包括工作、交通、家务劳动、休闲运动四个部分的低、中等强度和高强度体力活动情况。将静坐时间6 h /d作为切点,分为低久坐行为(≤6 h,low sedentary behavior,LSB)和高久坐行为(>6 h,higher sedentary behavior,HSB)两组[10,11]。

1.2.2指标测量 一般检查[身高、体重、腰围(WC)、收缩压(SPB)、舒张压(DPB)]、生化指标在健康管理中心按照标准程序采集。受试者空腹8～10 h以上,于运动测试前、上午9:30前抽取空腹肘静脉血5 ml并检测以下代谢指标:TC、TG、HDL-C、LDL-C、FBG和UA。

1.2.3心肺耐力测试和心肺耐力水平分级 以VO2max作为心肺耐力的评定标准,根据《ACSM运动测试与运动处方指南(第十版)》[12],采用YMCA方案,即3～6级、每级3 min、并维持蹬踏速度为50～70 rpm的多级次大强度功率车测试。受试者在餐后15分钟后检查,孕期、疑似怀孕,心脑血管疾病或感染性疾病未控制期不进行测试,起始强度为25～50 W[150～300 kg/(m·min)],受试者至少2级连续测试中稳定心率达到110次/分与85%最大心率之间,过程中保持均匀深呼吸,稳定心率。每3分钟询问主观感受,测试结束整理2 min。测试获取心脏功能和最大摄氧量(VO2max)值。根据《ACSM运动测试与运动处方指南(第十版)》,通过不同年龄和性别的VO2max,将心肺耐力水平分级:“差”、“稍差”、“中等”、“良好”和“优秀”[12]。

1.3 统计学方法采用SPSS 26.0软件进行统计学分析,正态分布计量资料以均数+标准差表示,两组间比较采用独立样本t检验。多组间比较采用单因素方差分析。非正态分布计量资料以M(Q1,Q3)表示,两组间比较采用Mann-WhitneyU检验。计数资料采用以n(%)表示,组间比较采用χ2检验。采用Spearman相关分析法探讨VO2max与代谢指标相关性,心肺耐力等级与MetS风险因素指标的风险比值采用方差分析。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 基本情况研究人群久坐时间≤ 6 h/d 772例(43.06%),>6 h/d 1021例(56.94%)。心脏功能(8.60±1.38) METs(metabolic equivalents),VO2max(30.08±4.58) ml/(kg·min),其中按同年龄、同性别心肺耐力水平等级差315例(17.6%),稍差550例(30.7%),中等776例(43.3%),良好114例(6.4%),优秀38例(2.0%)。见表1。

表1 研究人群MetS风险因素指标基本情况

2.2 久坐时间、VO2max与代谢综合征危险因素指标的相关性分析校正年龄和性别前,久坐时间与BMI、SBP、VO2max、TG、HDL-C均显著相关(P<0.05),VO2max与FBG、TG、BMI、SBP、DBP、UA显著相关(P<0.05)。校正后,久坐时间与LDL-C、HDL-C、VO2max、BMI、WC、SBP、DBP、TG均显著相关(P<0.05)。VO2max与TC、BMI、WC、SBP、DBP、UA、TG、LDL-C和HDL-C非常显著相关(均P<0.05)。其余指标相关性差异均无统计学意义(P>0.05)。见表2,表3。

表2 久坐时间与MetS风险因素指标相关分析

表3 VO2max与MetS风险因素指标相关分析

2.3 心肺耐力等级与MetS风险因素指标的风险比值分析心肺耐力等级较高时,BMI升高的风险降低(P<0.01)。WC、UA、FBG和HDL-C异常的风险随着心肺耐力等级从“稍差”、“中等”提高至“良好”而逐渐降低(均P<0.05)。心肺耐力优秀者WC、FBG和HDL-C均高于差者(P<0.05)。SBP在心肺耐力“中等”和“良好”组显著低于心肺耐力差组(P<0.01)。见表4。

表4 MetS风险因素指标与心肺耐力等级的风险比值分析 (95%CI)

3 讨论

本研究的对象为18岁以上西南地区健康体检人群,其BMI(24.38±3.32)kg/m2和TG(1.84±1.61)mmol/L均高于正常值,UA(360.43±91.58)mmol/L、TC(4.95±0.93)mmol/L和男性WC(86.25±8.17)cm处于临界值。此外,研究对象心肺耐力水平差及稍差者共865名(48.3%),每日久坐时间超6小时者共1021名(56.94%)。这与我国居民总体慢病状况一致,提示人群体力活动水平下降,慢病患病/发病问题日益凸显,尤其是超重/肥胖、血脂异常等疾病呈上升趋势[3]。

本研究的主要发现是久坐时间和VO2max与MetS相关危险因素具有显著相关性。久坐行为和低心肺耐力水平是MetS的独立危险因素。且随着心肺耐力水平的提高,人体代谢指标异常的风险越低。机制上讲,由于脂肪组织的蓄积、长时间的久坐以及长期缺乏运动会造成心肌细胞内线粒体减少,进而导致机体氧化产量减少,心肌的舒张功能减退,机体的有氧代谢功能受到影响[13]。Farrell等[14]发现,心肺耐力每增加1 MET, MetS患病率降低31.3%。有至少3个MetS危险因素者,其VO2max降低,比与低危者低2.3(2.0～2.5)METs[15]。一项纵向研究提示,心肺耐力持续低者发生MetS的风险比心肺耐力持续高者高11.5～34.4倍,比心肺耐力提高者高14.6～15.9倍[16]。Ekblom等[17]指出,久坐时间长[OR: 2.38(1.54～4.24)]与与MetS患病率独立相关,且久坐时间越长,其WC、TG、HDL-C异常风险越高。无论是进行低强度活动[OR: 0.50(0.28～0.90)]或中高强度活动[OR: 0.33(0.18～0.61)]均对Mets患病有保护作用。值得注意的是,相比于增加体力活动水平,心肺耐力提高更能改善代谢指标,即心肺耐力比体力活动更作为MetS风险因素的评价指标[18]。

本研究存在一定局限性:①研究对象为西南地区成年体检人群;②研究为横断面研究,缺乏对研究对象营养状况、睡眠、心理等状况的详细调查,这些因素可能影响到受试对象的心肺耐力水平,成为潜在的混杂因素;③本研究仅探讨了久坐行为和心肺耐力与MetS危险因素的相关关系和风险比值,不能解释其因果关联。后续将进一步扩大受试人群,并进行干预研究和长期随访,并探索久坐行为的不利影响与心肺耐力的正向保护的交互作用。

综上所述,久坐时间和心肺耐力在一定程度上可以反映代谢健康状况,可应用于MetS风险预测以协助疾病早筛、早诊、早干预。最终为制定和优化MetS的防治措施和健康干预方案提供依据。