综述

国内外内脏脂肪指数与冠心病关系的研究进展

陈奕钿 李泽亚 胡莹 黄榕翀

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引用格式： 陈奕钿，李泽亚，胡莹，等. 国内外内脏脂肪指数与冠心病关系的研究进展［J/OL］. 中华心血管病杂志（网络版），2023，6:e1000138(2023‑04‑03). http://www.cvjc.org.cn/index.php/Column/columncon/article_id/318. DOI:10.3760/cma.j.cn116031.2023.1000140.

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发布日期： 2023/04/03    浏览量： 4167 次

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国内外内脏脂肪指数与冠心病关系的研究进展
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国内外内脏脂肪指数与冠心病关系的研究进展
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引言


随着人们生活水平的提高，肥胖已成为主要公共卫生问题之一，据2015—2019年中国健康与营养调查数据估计，我国超重和肥胖的人数在各个年龄组、性别和地理位置均显著增加，其中成年人超重率为34.3%，肥胖率为16.4%［1］。此外，中国心血管疾病负担仍持续加重，据推测，我国心血管疾病人数约2.9亿，其中冠心病患者约1 100万例，预计2030年将增加至2 263万例［2］，防治心血管疾病已刻不容缓。
肥胖作为脂肪过度堆积的结果，基于脂肪积聚部位的不同，可分为全身性肥胖和中心性肥胖（又称为腹型肥胖）［3］。近年来，区域脂肪组织的分布和代谢逐渐被重视，研究表明中心性肥胖与心血管疾病的关系更密切［4］，为此寻找良好评估腹部脂肪分布及代谢情况的方法尤为重要。目前，已有许多关于中心性肥胖的人体测量学指标出现，其中内脏脂肪指数（visceral adiposity index，VAI）及其优化的中国人内脏脂肪指数（Chinese visceral adiposity index，CVAI）被认为与内脏脂肪堆积及功能代谢密切相关［5‑6］，近年在心血管研究领域受到关注。为此本文将对国内外内脏脂肪指数与冠心病关系的研究进展作一综述。

内脏脂肪指数与中国人内脏脂肪指数的定义


中心性肥胖以腹部脂肪堆积为主要特征，而腹部脂肪根据分布差异可分为皮下脂肪组织（subcutaneous adipose tissue，SAT）和内脏脂肪组织（visceral adiposity tissue，VAT），后者包括了腹膜内和腹膜外脂肪组织［7］。研究显示，VAT相比SAT在组织形态学、内分泌及脂质代谢功能中存在显著差异，VAT较SAT具有更强的脂代谢活性，可引起更高的心脏代谢风险［8］，为此中心性肥胖人群应重视VAT的分布和代谢情况。


目前已有多种评估VAT分布的方法。一方面，CT和MRI可以精准显示身体不同位置的脂肪分布并量化VAT［9］，是VAT分布的最佳评估方法。此外，超声、生物电阻抗分析方法（bioelectrical impedance analysis, BIA）及双能X线吸收测量法 （dual energy X‑ray absorptiometry，DEXA）也可以相对准确地评估VAT［9‑10］，然而这些影像学方法存在价格贵、有辐射、临床不易推广、难以应用于病态肥胖患者等局限性。另一方面，传统的人体测量学指标，包括体重指数（body mass index，BMI)、腰围（waist circumference，WC)、腰高比（waist‑to‑height ratio，WHtR）和腰臀比（waist‑to‑hip ratio，WHR)，也常用

于临床评估超重和肥胖［11‑12］，然而这些指标并不能良好地反映身体脂肪含量、分布及功能代谢状况，尤其对内脏脂肪含量的评估欠佳。因此，Amato等［5］利用经验数学模型，将BMI、WC、血清甘油三酯（triglyceride，TG）和高密度脂蛋白胆固醇（high density lipoprotein‑cholesterol，HDL‑C）相结合，在高加索人群中建立了VAI，并通过CT证实VAI与内脏脂肪分布高度相关，可以间接反映内脏脂肪功能和胰岛素抵抗。为了更好地反映中国人内脏脂肪分布及代谢情况，考虑到内脏脂肪的分布受到人种、年龄、性别及地域等因素影响，Xia等［6］在VAI的基础上进一步纳入了年龄因素，经CT值矫正，在中国人群中建立了CVAI并同样验证了该指数与胰岛素抵抗密切相关。

VAI和CVAI计算公式如下。
男性：VAI=WC/(39.68+1.88×BMI)×TG/1.03×1.31/HDL‑C
女性：VAI=WC/(36.58+1.89×BMI) ×TG/0.81×1.52/HDL‑C［5］
男性：CVAI=-267.93+0.68×年龄+0.03×BMI+4.00×WC+22.00×lgTG-16.32×HDL‑C
女性：CVAI=-187.32+1.71×年龄+4.23×BMI+1.12×WC+39.76×lgTG-11.66×HDL‑C［6］
式中VAI为内脏脂肪指数，WC为腰围，BMI为体重质数，TG为甘油三脂，HDL‑C为高密度脂蛋白胆固醇，CVAI为中国人内脏脂肪指数

此后，关于VAI、CVAI与冠心病关系的研究层出不穷，主要在其与冠心病高危因素、冠心病的发生、进展及预后等领域展开研究。

内脏脂肪指数、中国人内脏脂肪指数与冠心病高危因素的关系


糖尿病、高血压和血脂异常，它们常常相互联系形成代谢综合征（metabolic syndrome，MetS），增加全身动脉粥样硬化的风险，进一步增加冠心病的发病风险［13］，为了明确VAI、CVAI与这些高危因素发生的关系，相关学者做了以下研究。

一、内脏脂肪指数、中国人内脏脂肪指数与糖尿病发生的关系
内脏脂肪功能代谢是胰岛素抵抗发展的主要原因，而胰岛素抵抗在2型糖尿病（type 2 diabetes mellitus，T2DM）发生中发挥关键作用［14］。Amato等［5］在74名高加索人中，使用高胰岛素‑正葡萄糖钳夹（euglycemic‑hyperinsulinemic clamp）技术验证了VAI与胰岛素敏感呈负相关，相关系数为-0.721（P<0.001)［5］。紧接着更多的研究开始关注VAI与T2DM发生的关系。Koloverou等［15］在涉及3 042名意大利健康成年人群的10年前瞻性研究中，对年龄、性别及家族史等多因素进行矫正，对比了VAI与传统肥胖指标WC、WHR、BMI和WhtR对T2DM的预测能力，结果发现VAI拥有最小的-2倍对数似然值（-2 log likelihood values=633），能独立预测T2DM发生（P<0.001），且预测能力最佳，VAI值≥1.61可被认为是预测糖尿病发生的最佳阈值。反之，Fu等［16］在一项涉及162 880名40岁以上中国受试者的横断面研究中，对比了VAI、WC和BMI对T2DM发生的预测能力，多因素矫正结果显示，VAI每增加1个标准差，人群T2DM风险增加22%［95%置信区间（confidence interval，CI）为1.204~1.236，P<0.001］，VAI同样与T2DM风险独立相关，但VAI与T2DM的风险相关性并不优于WC和BMI，WC显示出更强的相关性［比值比（odds ratio，OR)=1.374, 95%CI为1.346~1.401，P<0.001］，这提示VAI可能并不适用于亚洲人群。

随着CVAI的建立，Han等［17］在12 237名中国人中开展队列研究，比较了CVAI、VAI及传统肥胖指标对T2DM发生的预测效能，结果显示，CVAI在所有肥胖指标中拥有最大受试者操作特征曲线下面积（area under the receiver operating characteristic curve, AUROC)，其AUROC为0.702 (95%CI为0.694~0.710，P<0.001)，显著优于VAI、WC、BMI和WhtR（P均<0.001）。此外，一项5 464名日本受试者的队列研究随访5.39年后发现，CVAI每增加1个单位，男性和女性发生T2DM风险分别增加1.013 3倍和1.024 6倍（P均<0.001），且经受试者操作特征（receiver operating characteristic，ROC）曲线分析，CVAI预测能力均优于VAI、WC和BMI（P均<0.001)［18］。

基于上述研究，VAI可独立预测T2DM的发生，其机制可能与内脏脂肪代谢与胰岛素抵抗的关系相关［19］，其在高加索人群中对T2DM发生的预测能力优于传统指标，在亚洲人群中则不然，应用价值受人种特征影响。CVAI在亚洲人群中对T2DM发生的预测能力更优于VAI及传统指标，在大规模流行病学中可早期识别糖尿病发生风险。这两个指标未来在应用上需在人种、性别及年龄分层等方面着重关注。


二、内脏脂肪指数、中国人内脏脂肪指数与高血压发生的关系
中心性肥胖是高血压的独立危险因素，有学者认为这可能与内脏脂肪堆积导致的炎症细胞因子和可降低一氧化氮的多种脂肪因子释放增加有关［20］。Leite等［21］对VAI与血压进行了系统分析，纳入了32篇相关文章，共60 487名受试者，结果表明在不同性别和不同年龄组之间VAI与血压水平均存在正相关关系，VAI高的个体血压水平也较高。然而，一项基于1 627名巴西成人的横断面研究对比了VAI、WC、BMI与高血压发生的相关性，经ROC分析显示，尽管VAI与高血压风险独立相关（P<0.001)，但BMI、WC与高血压风险相关性却优于VAI (P均<0.05)［22］。此外，一项涉及780名中国成年人的5年前瞻性研究发现，矫正混杂后，VAI最高四分位组人群发生高血压风险是最低四分位组的2.719倍（95%CI为1.481~9.338, P=0.005)，VAI是高血压前期患者发生高血压事件的独立危险因素，但ROC结果分析同样不认为单独应用VAI显著优于WC和BMI（P均>0.05）［23］。

在中国人群中，Han等［24］对10 304名农村成年人进行了6年随访，比较了CVAI、VAI、WC和BMI与高血压发生的相关性，多因素矫正结果显示CVAI每增加1个标准差，男性高血压风险增加9% (95%CI为1.02~1.16，P<0.05)，女性风险增加14% (95%CI为1.06~1.22,P<0.05)，且经ROC分析，无论性别如何，CVAI均显著优于VAI、WC和BMI (P均<0.05)。此外，Li等［25］在34 732名受试者的横断面研究中同样证实，多因素回归矫正后，CVAI的最高四分位组比最低四分位组高血压前期风险增加1.747倍（95%CI为2.460~3.068, P<0.001），高血压风险增加2.475倍（95%CI为3.158~3.824, P<0.001），在年龄、血糖及肌酐等多次分层后CVAI与高血压前期及高血压发生仍显著相关，其相关性仍强于VAI、BMI、WC、WHtR和WHR。

综上，VAI与血压水平呈正相关，但目前研究并不支持其对高血压的单独预测能力优于传统肥胖指标。未来VAI在高血压预测的应用价值上，可探究对人群BMI及WC的分层是否能进一步提高其预测能力。对于中国人群，CVAI与高血压前期及高血压关系更密切，对高血压发生有更佳的预测价值，未来CVAI在高血压人群中对血压控制及靶器官损伤的影响是否相比传统指标更具价值可进一步探讨。


三、内脏脂肪指数、中国人内脏脂肪指数与代谢综合征的关系
MetS是一组以肥胖、高血糖、高血压和血脂异常集结发病为特征的临床综合征，是引发心血管疾病的高危因素［26］。VAI公式所纳入的指标，是MetS患者的重要诊断标准［27］。Bijari等［28］纳入了33篇文章，对20 516例MetS患者和53 242名健康参与者进行了系统和荟萃分析，结果显示VAI对诊断MetS具有中高准确度（AUROC为0.847），汇总敏感度为78%，汇总特异度为79%，MetS患者的VAI比健康对照者高出2.15个单位，但该荟萃分析并没有明确地指出VAI在不同人群的最适切入值（cut‑off值）。在1 452名中国受试者中，Duan等［29］进一步探究CVAI对代谢综合征的诊断能力，经ROC分析结果显示，CVAI 和VAI在诊断MetS的能力存在性别差异，在女性中CVAI（AUROC为0.870, 95%CI 为0.842~0.898）优于VAI（AUROC为0.815, 95%CI为0.776~0.854），而男性中VAI（AUROC为0.896, 95%CI为0.870~0.923）却优于CVAI（AUROC为0.835，95%CI为 0.803~0.866），总体上看这两个指标对诊断MetS均具有中高准确度。

目前，全球关于MetS的诊断标准尚未完全统一［30］，在不同诊断标准下MetS患病率不同，VAI及CVAI的诊断效能可能也会有所不同。由上可知，VAI和CVAI可作为MetS的早期筛查指标，但其应用上需重点考虑性别及不同诊断标准下的MetS人群，进一步明确VAI和CVAI对不同标准下MetS人群的临床切入值将便于更早进入临床应用。


四、内脏脂肪指数、中国人内脏脂肪指数与动脉粥样硬化的关系
颈动脉粥样硬化是全身动脉粥样硬化的重要标志，其斑块形成机制与冠状动脉斑块形成具有相似的病理基础［31］。颈动脉中内膜厚度（carotid intima‑media thickness，c‑IMT）及斑块是诊断颈动脉粥样硬化的重要依据［32］。目前研究认为，c‑IMT可以预测冠状动脉事件，是冠心病发生的高危因素［33］。为明确VAI与动脉粥样硬化的关系，Randrianarisoa等［34］对731名平均年龄为47岁且无明显心血管疾病的非糖尿病受试者行颈部超声检查并分析显示，VAI与c‑IMT呈独立正相关（标准化系数βst=0.07, P=0.039），比胰岛素抵抗指数（βst=0.03, P=0.37）关系更为密切，可用于评估非糖尿病患者的亚临床动脉粥样硬化风险。进一步地，国内学者在一项4 075名钢铁工人的横断面研究中探讨了CVAI与超声下c‑IMT的相关性，经多因素矫正后发现，CVAI与c‑IMT呈非线性关系（P<0.05），CVAI高于106时人群颈动脉粥样硬化风险显著增加，CVAI可作为c‑IMT发生的独立预测指标（OR=1.937，95%CI为1.824~2.134，P<0.001）［35］。然而既往研究提示，BMI、WC和WHtR较低的人群同样能减少颈动脉粥样硬化的风险［36］，上述文章仅仅明确了VAI及CVAI早期识别颈动脉粥样硬化发生的能力，并未与其他传统肥胖指标做对比，其预测能力是否优于这些传统指标还有待商榷。

内脏脂肪组织作为人体的内分泌器官，可通过慢性亚临床炎症从而增加内皮功能障碍［37］，这提示慢性炎症可能是连接内脏脂肪和动脉僵硬的机制。综上所述，VAI及CVAI对亚临床动脉粥样硬化的筛查方面具有一定价值，未来在大规模流行病学中，计算VAI及CVAI并进行高低值分组，同时考虑炎症指标如C反应蛋白等，或许将更有助于筛选出亚临床动脉粥样硬化的高风险人群并尽早干预，从而降低人群发生动脉栓塞性疾病的风险。

内脏脂肪指数、中国人内脏脂肪指数与冠心病的关系


冠心病是指冠状动脉血管发生动脉粥样硬化病变而引起血管腔狭窄或阻塞，造成心肌缺血、缺氧或坏死而导致的心脏病［38］。研究表明，内脏脂肪与冠心病密切相关，其机制可能与内脏脂肪对β细胞功能障碍、胰岛素抵抗和动脉粥样硬化的影响有关［39］。

一、内脏脂肪指数、中国人内脏脂肪指数与冠心病发生的关系
心血管事件包括了冠心病、心力衰竭、缺血性卒中和心律失常等［40］。Kouli等［41］在3 042名既往无心血管疾病的希腊人群中开展了为期10年随访的前瞻性研究，经多变量Cox回归分析对比VAI、WC、BMI、WHR和WHtR 5个指标对心血管事件发生的预测能力，结果显示，VAI仅在男性中基线水平越高，人群发生心血管事件的风险增加［风险比（hazard ratio，HR）为1.06，95%CI为1.00~1.11，P<0.05］,且其预测能力优于WC和BMI，并不如WHR和WHtR。进一步地，Qiao等［42］在2 328名既往无心血管疾病的糖尿病中国受试者中进行了平均58个月的随访，对比了CVAI、VAI、WC 和脂质蓄积产物（lip accumulation product，LAP）对心血管事件发生的预测能力，经一致性统计检验分析发现，CVAI相比其他肥胖指标，拥有最大的C‑统计量（C‑statistic=0.700，95%CI为0.672~0.728，P<0.001），显著优于其他肥胖指标（P<0.05），可作为预测心血管事件发生的有用工具。

为进一步着重明确VAI、CVAI与冠心病发生的关系，Bagyura等［43］对460名高加索人进行冠状动脉CT检查，探究了VAI与CT反映的冠状动脉钙化积分（coronary artery calcium score，CACS）的相关性，结果显示，VAI同样仅在男性中与CACS总分呈正相关（r=0.242，P<0.001)，VAI三分位分组最高组比最低组人群发生冠心病的风险增加2.21倍（95%CI为1.16~8.85，P=0.02）。Xie等［44］对42 165名无冠心病的中国受试者进行了中位3.36年随访，比较了CVAI与VAI、WC、BMI、WhtR和LAP与冠心病的关系，ROC分析显示，CVAI对冠心病的预测能力最强（AUROC为0.687，95%CI为0.654~0.720，P<0.001），且在性别分层分析中，CVAI与冠心病发生的风险在男性中更为密切。

综上所述，VAI和CVAI可作为独立预测冠心病发生的良好指标，且在男性中与冠心病的发生更为相关，出现这种性别差异的结果可能与男性雌激素分泌较少，脂肪更容易堆积腹部有关［45］，仍需要精心设计研究来确定这种关系背后的机制。CVAI在中国人群对冠心病的预测优于VAI，未来CVAI能否进一步参与构建中国冠心病风险预测模型值得深入研究。


二、内脏脂肪指数、中国人内脏脂肪指数与冠心病患者冠状动脉狭窄程度的关系
既往研究表明，内脏脂肪堆积可通过脂肪因子及趋化因子表达异常来增加冠心病患者冠状动脉病变程度的风险［46］。目前，Gensini评分是临床常用于评估冠状动脉病变程度的方法，其基于冠状动脉造影（coronary angiography，CAG）检查，依据血管管腔狭窄的严重程度和狭窄所在血管段重要性进行评分，分值越高提示冠状动脉病变越严重［47］。为进一步明确VAI与冠心病患者冠状动脉狭窄程度的相关性，Biswas等［48］在200例急性冠状动脉综合征（acute coronary syndrome，ACS）的病例对照研究中，对比了VAI、BMI、WC、WHtR和WHR指标与Gensini评分下所反映的冠状动脉病变严重程度的相关性，分析结果显示VAI与冠状动脉严重病变的发生有更高相关性（OR=5.61，AUROC为0.839，95%CI为0.760~0.918,P<0.001，敏感度为73.3%，特异度为76.6%），是预测冠心病患者冠状动脉病变程度的良好指标。在中国人群中，我国学者Han等［49］在95例冠心病患者中开展病例对照研究，根据患者有无糖尿病和VAI定义下的内脏脂肪功能紊乱（visceral adiposity disorder，VAD）进行分组，结果发现，VAI定义下的VAD组Gensini评分更高（P<0.001），且在合并糖尿病的冠心病患者中冠状动脉严重程度更显著。然而，该研究讨论的是VAI对VAD切入值定义的意义，目前尚缺乏CVAI在中国人群中对冠心病患者冠状动脉狭窄程度的研究。

由此可知，VAI对冠心病患者冠状动脉病变程度有较好的评估价值，重视并降低VAI可延缓冠状动脉狭窄的进展。在中国人群中CVAI与冠心病患者冠状动脉狭窄程度的相关性尚不明确，其是否优于VAI及其他肥胖指标也值得进一步探讨。


三、内脏脂肪指数、中国人内脏脂肪指数与冠心病患者预后的关系
经皮冠状动脉介入治疗（percutaneous coronary intervention，PCI）和冠状动脉旁路移植术（coronary artery bypass grafting，CABG）是冠心病患者主要的手术治疗方式［50］。国内学者Zhao等［51］在798例T2DM合并非ST段抬高型急性冠状动脉综合征（non‑ST‑segment elevation acute coronary syndrome，NSTE‑ACS）受试者的研究中探讨了VAI对患者PCI术后48个月内预后的关系，结果显示患者主要心血管事件的随访发生率随着VAI升高而增加，调整混杂因素后，两者之间仍存在剂量‑反应效应（P<0.001），较高的VAI仍是心血管事件点的独立风险预测因子（HR为2.72，95%CI为2.02~3.68，P<0.001）。此外，心律失常是CABG术后最常见的并发症，Engin等［52］在199例经CABG伴体外循环术治疗的预后研究中，经混杂因素矫正后发现，高VAI仍是CABG术后心房颤动的危险因素（OR=1.516，95%CI为1.314~2.154，P<0.001)。

综上，不论冠心病患者手术方式如何，VAI均可作为一项预后不良的评价指标。目前，关于CVAI对冠心病患者预后的研究尚缺乏，未来可在中国人群中进一步讨论CVAI与冠心病患者的预后价值，或许将有利于更好地对冠心病患者进行早期危险分层并寻找干预手段。

小结


近年来，随着人们生活水平的提高，肥胖已成为公众健康关注的热点，而肥胖尤其是腹型肥胖已被证明与冠心病密切相关［4］，为此寻找合适的腹型肥胖指标，将更有利于发现冠心病高危人群、预防冠心病患者病情进展、减少医疗负担。

综上所述，VAI作为反映内脏脂肪分布与功能的良好指标，与冠心病高危因素、冠心病发生、冠状动脉病变程度及不良心血管预后等密切相关。而CVAI结合了中国人群脂肪分布特点，在中国人中对冠心病高危因素及冠心病发生的预测能力均优于VAI，未来深入研究CVAI将为我国预防冠心病及早期危险分层提供更多经济可行的方法。

  • 作者： 陈奕钿    李泽亚    胡莹    黄榕翀   

  • 作者单位： 首都医科大学附属北京友谊医院心血管中心   

  • 通信作者： 黄榕翀，Email: rchuang@ccmu.edu.cn

  • 关键词：

  • DOI： 10.3760/cma.j.cn116031.2023.1000140

  • 基金项目： 北京市医院管理中心“登峰”人才培养计划（DFL20190101）;北京市通州科技计划重点项目（KJ2022CX036）

  • 利益冲突： 无

  • 收稿日期： 2022-12-09

  • 录用日期： 2023-03-20

  • 本文编辑： 常青云，史红

    • 摘要中文

    无

    摘要英文

    无
    无

    本研究主要材料与器材

    无

    参考文献

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    • 点评 1
      近年来，随着物质条件改善，代谢性疾病发病率曾逐年增加趋势。代谢性疾病合并（或并发）心血管疾病也越来越多。国内学界对代谢性心血管病疾病也越加重视，不仅有相应的学组还有相关的MDT来应对代谢性心血管疾病。治疗上，也不仅局限于既往常规的改善“生活方式”等单一治疗，GLP1A等新型药物都对代谢性疾病有一定程度的效果。该论文综述了内脏脂肪指数与冠心病以及ASCVD的相关性，肯定了内脏脂肪指数对ASCVD的预测价值，具有一定价值。
      上海市第十人民医院 彭文辉
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