文摘
肥胖之间的关系和呼吸功能了解甚少。大多数研究调查的使用间接措施体内脂肪和很少有肥胖倾向的变化如何影响肺功能评估。
身体脂肪衡量bio-electrical阻抗分析、体重指数、腰围、肺量测定法,身体体积描记法和转移因子测量在361年32和38岁非吸烟区,non-asthmatic参与者以人群为基础的出生队列。
高体脂百分比降低肺量测定的和plethysmographic肺容积,但不是和气流阻塞,或转移因子在32年。32和38岁之间改变肥胖与肺容积的变化成负相关。这些联系通常是男性比女性更强,但增加肥胖和降低气道功能之间的关联(用力呼气量在1 s /用力肺活量)中只有女性。类似的协会发现身体质量指数和腰围。
更高的身体脂肪百分比肺容积较低有关。肥胖的直接和间接措施与肺功能有类似的联系。肥胖有更大的影响在男性比女性肺容积,但只在女性与气道功能相关。几乎没有证据表明肥胖转移因子的影响。
文摘
增加肥胖导致气流阻塞的女性,但男人引起的肺容积更大的障碍http://ow.ly/idjK302l0i8
介绍
呼吸功能的机制取决于交互的肺、胸壁和呼吸的肌肉。自约翰·哈钦森发表了他的研究使用肺活量计(1),影响因素的解释呼吸功能测量感兴趣的。肥胖已被证明是一个因素,在大多数研究中,有关静态肺容积较低但肺活量的肺容积和气流通常是在正常范围内除了大量的肥胖(2- - - - - -4]。与转移因子的关系不清楚,一些报道的高转移因素和一些较低(2,5- - - - - -7]。
一定数量的估计肥胖的方法被用来描述肥胖和呼吸功能之间的关系。作为衡量肥胖的身体质量指数(BMI)与呼吸功能不一致,与一些研究表明显著负相关关系(8- - - - - -10和其他人不(11,12]。如果肥胖对呼吸功能的影响成正比肥胖,这些发现也许反应了一定的事实,BMI是衡量肥胖的好方法。替代措施,比如腰围和腰臀比,也被负面与肺活量的肺容积在一些人口为基础的研究13- - - - - -15),特别是在男性(11,12]。皮褶厚度厚度也被用于估计总脂肪,负相关的呼吸功能的一些措施(12,16,17]。
很少有研究使用身体脂肪的直接措施,探索其与呼吸功能。那些使用方法如双能x线吸收仪(DXA对)往往是小,选择的数量(8,18- - - - - -21]。Bio-electrical阻抗测量身体脂肪的提供了一种替代方法不依赖运营商的困难,适用于大型人群为基础的研究22,23]。使用这种技术有有限的数据但身体脂肪测量以这种方式已被证明是负相关在1 s (FEV用力呼气量1)、用力肺活量(FVC)在老年男性10]。据我们所知,没有全面的研究使用bio-electrical阻抗与肺量测定法检查肥胖症协会,肺容积和转移因子在同一人口。此外,也没有公布证据如何改变肥胖影响呼吸功能。在为数不多的发表的研究中,C母鸡et al。(24演示了一个逆体重增加和肺活量的措施之间的关系在一系列年龄队列研究。研究调查的影响通过肥胖减肥手术显示增加呼吸功能(25,26]。
我们探索肥胖之间的关系来衡量bio-electrical阻抗和全方位的呼吸功能测试在一个基于人口的32岁的年轻人。此外,我们使用BMI和腰围脂肪的间接措施比较他们对呼吸功能。我们进一步探讨如何改变这些措施之间的肥胖年32和38与呼吸功能变化有关。因为有一个协会在这群肥胖与哮喘之间建立27,28),我们从分析以排除哮喘患者肺检查肥胖对健康的影响。出于同样的原因,吸烟者的烟和大麻也排除在外。
方法
研究成员
达尼丁多学科健康与发展研究的纵向调查健康和行为以人群为基础的出生队列(27- - - - - -30.]。研究成员都出生在但尼丁,新西兰,1972年4月至1973年3月。1037名儿童(91%的合格生产,52%的男性)参加了第一次随访3年,构成基本样本研究的其余部分。所代表的群体的各种社会经济地位在新西兰南岛和新西兰主要是欧洲民族。972人(96%)1015名活着的吸烟者的研究成员参加了评估32岁和961年的研究成员参加了38年。这项研究是奥塔哥伦理委员会批准的(但尼丁,新西兰)。从每个研究成员书面知情同意了。
研究成员称,他们有哮喘(自我诊断哮喘)兼容的症状在前12个月被排除在分析(图1)。当前吸烟者(吸烟的人在过去的12个月)也被排除在外,是那些已经超过5 pack-year吸烟史,那些在过去一年中吸大麻或有一个一生的历史不止一个“joint-year”(相当于每天抽一个大麻烟1年)(31日]。孕妇也被排除在外。
呼吸功能的测量
在两个年龄段研究,广泛的肺功能测试包括肺量测定法(FEV1和FVC),肺活量(TLC)功能余气量(FRC),剩余容积(RV)、特定的气道电导调整胸气体体积(sG亚历山大-伍尔兹一氧化碳),转移因子(TLCO)和肺泡体积(V一个)测量使用人体体积描记仪(美国CareFusion, Yorba琳达,CA) (32- - - - - -34]。该系统使用一个加热丝质量流量传感器和甲烷稀释肺泡容积测量和计算TLCO。便携式肺活量计(Spiropro在32年,SpiroUSB 38年(CareFusion)岁)被用来测试研究成员拒绝坐在体积描记器或无法参加研究中心。设备校准,每天和每周得到了质量控制措施,以确保测试设备的准确度和精密度。
在每个时代,血红蛋白测量使用一个自动化的血液学分析仪(Sysmex公司、科比、日本)和检测前呼出一氧化碳测定使用微有限公司监控(CareFusion)。两个测试的意思是呼出一氧化碳被记录。
人体测量学和体脂的测量
人体测量是在光衣服没有鞋子。身高和体重测量精确到毫米到最近的0.1公斤。身体质量指数(BMI)是计算公斤·m−2。腰围是精确到毫米的最低水平大约一半肋之间的边界和髂骨。所有身体措施做了两次,使用了两个值的均值。
体脂百分比测量通过生物电阻抗分析使用Tanita bc - 418 ma(日本东京)节段身体成分分析仪。Tanita使用50 hz电流源,在每个电极的手,每只脚之下,测量阻抗导电性,通过体液和总脂肪占总计算身体质量和躯干脂肪量公斤。
统计分析
多元线性回归是用来探讨每一测量呼吸功能(因变量)与体脂百分比、BMI、腰围和躯干脂肪量,调整高度32年。转移因子也调整的血红蛋白和检测前呼出公司的水平。因为肥胖的措施可能相关,单独为每个这些预测因子进行了回归分析。初步分析测试是否肥胖对肺功能的影响男人和女人之间的不同测试统计性之间的相互作用和肥胖症的每个测量。因为这些是统计学意义,分别为男性和女性进行后续分析。
评估肺功能改变肥胖的影响,多元线性回归分析是重复使用的每个测量呼吸功能在38年为因变量,每个肥胖的变化测量32和38年之间的主要预测指标单独分析。这些分析也早些时候测量调整后的肺功能在32年和高度32年。初步分析检测肥胖性和变化之间的相互作用:因为这些具有统计学意义,这些分析也进行了分别为男性和女性。
促进效应大小的比较不同措施的肥胖和肺功能,标准化回归系数(β)计算横断面和纵向分析。β系数为1意味着一个标准差的变化在肥胖与一个标准差呼吸功能的改变。我们也报告每个单元的纵向和横向关联测量肥胖的标准偏差(z分数)源自于群组。
残差直方图和散点图的残余与拟合值检查以确保残差的分布大致正常,随机分散与拟合值。依赖肺功能值的对数变换改进的残差的分布在某些情况下,但这些转换材料影响回归分析(数据没有显示)。一个离群值极低的和可能的错误FEV1肺量测定法的价值被排除在分析。分析使用占据13.1(美国占据公司,大学城,TX)。
结果
研究成员的总数包括在横断面分析32年38岁和后续分析,排除那些哮喘后,吸烟者和那些怀孕所示图1。参与者的数量包括在每个分析略有不同,因为丢失的数据和提供的这些表。没有研究成员无法执行体积描记法,因为他们的身体体质,但两个合格的参与者拒绝坐在人体体积描记仪在32年,三拒绝了38年。的意思是肥胖和肺功能的措施在每个时代所示表1。在32年,18%的合格参与者肥胖(BMI≥30公斤·m−2),另有39%超重(体重指数≥25公斤·m−2)。在38年,21%是肥胖和超重40%。在每个年龄、BMI的分布、腰围和躯干脂肪向右倾斜。肥胖的措施从32到38年的变化是正态分布。在两种性别中,体重32和38岁之间的变化呈负相关,体重32岁(女性r =−0.13, p = 0.0067;男人r =−0.18, p = 0.0001)。
横向联系
身体脂肪百分比、BMI、腰围、反向和躯干脂肪量都与肺活量的和静态肺容积(表2)。大多数这些关联显著除腰围和FEV之间1无论性别,女性腰围和肺容积,无论男女,BMI和FVC、BMI和FEV1在男性。有很多显著sex-by-adiposity静态肺容积的交互。一般来说,系数要大于男性,尽管没有一致的性别差异的影响大小(β系数),和所有协会为两性在同一个方向。
没有证据表明肥胖之间的横向联系,FEV1/ FVC比率。也没有明显的肥胖和气道电导之间的关联G亚历山大-伍尔兹)(数据未显示)。还没有足够的证据表明肥胖与气体传输。身体脂肪和BMI值就越转移因子调整后肺泡体积(TLCO/V一个)的女性,但是这是由肺泡体积的减少而不是增加气体传输本身。横断面协会在38年显示类似的模式的结果(数据未显示)。
纵向关联
肥胖的措施都是显著负相关的变化和肺活量的静态肺容积,除残余体积,逆关联不显著的女性和逆协会与男性腰围的变化无统计学意义(表3)。有几个显著sex-by-adiposity交互和肥胖症和肺功能的变化之间的关系通常是男性比女性强。
有一个逆肥胖和FEV变化之间的联系1/ FVC比女性而不是男性。没有与气道电导性。转移因子是反向与肥胖相关的措施,但当这是调整的肺泡体积。
散点图的身体脂肪百分比的变化之间的关系,显示了肺功能的变化图2,3和4。几乎没有证据表明非线性或“u型”的关联。
讨论
无烟non-asthmatic年轻人本研究发现,肥胖与低肺功能在很大范围内的动态和静态肺容量。这些关联在横断面分析观察32年的和一致的模式之间的联系肥胖和肺功能的变化被发现在随访6年后。肥胖的协会为不同的措施相似。这些发现支持一个因果推论,表明增加肥胖导致限制性肺功能障碍的模式。此外,增加肥胖32和38年之间与FEV下降有关1女性/ FVC比率,表明肥胖女性也不利影响气道的功能。肥胖没有影响气体传输:虽然增加肥胖降低转移因素纵向分析,这是占的体积减少肺泡气体分布而不是障碍在气体传输本身。
与新兴肥胖症,更需要了解肥胖对呼吸功能的影响。这是唯一的研究迄今为止,全面探讨身体脂肪百分比之间的关系来衡量bio-electrical阻抗和其他措施与广泛的肥胖标准的呼吸功能测试。一般来说,身体脂肪百分比之间的关系的力量,BMI、腰围和躯干脂肪量与大多数措施的呼吸功能是相似的。也许这并不奇怪,因为这些措施的肥胖有紧密的关联(对于女性来说,r > 0.88;对于男人来说,r > 0.79)。然而,有人建议不一致在以前报告的影响肥胖对肺活量的卷(8- - - - - -12等)可能是因为测量体重指数不区分肥胖和强壮,这可能有相反的效果8,10,12,16,35]。我们发现身体脂肪百分比和BMI有类似的效应大小腰围和躯干脂肪量表明,身体脂肪的分布没有影响对肺功能的影响,至少在成年年龄纳入本研究。
研究结果证实,增加肥胖与肺容积减少(5]。这可能是由于减少合规胸壁周围的脂肪的增加引起的肺部和腹部的17,36,37]。FRC的减少与增加肥胖比例大于减少TLC和房车,因此,也有显著减少呼气吸气能力储备数量和增加在两性(没有显示)。虽然关联的方向是相同的在两种性别中,影响的大小通常是更强的男性。这将表明,即使在年轻人,中央肥胖对肺容积的影响是重要的差异和性别差异可能反映了男性和女性的身体脂肪的分布。
这项研究的一个有趣的发现是肥胖症的增加之间的关系,FEV下降1/ FVC比女性,男性并没有观察到,说明一个可能的微分两性之间肥胖对气道功能的影响。这可能也反映了女性肥胖和哮喘之间建立关联,考虑到以后患哮喘的风险似乎更强的女性,这种联系是弱的,或不存在,男性38]。我们排除了参与者的自我诊断哮喘从这个分析,因此增加肥胖和气流阻塞之间的关系不可能是由于预先存在的哮喘。这个观察成果支持了假设的机制之一肥胖和哮喘之间的关系可能是一个机械肥胖对气道功能的影响(38]。然而,我们没有发现任何显著的横向或纵向之间的关联肥胖和气道电导(sG亚历山大-伍尔兹男性或女性(没有显示)。
本研究有很多优势。据我们所知,这是第一个研究身体脂肪百分比之间的关系来衡量bio-electrical阻抗和广泛的呼吸功能的测量在一个大型的以人群为基础的研究年轻健康成人和第一个比较肥胖的身体脂肪百分比与其他措施。我们也相信它是第一个研究自然发生的变化在肥胖症的影响广泛的肺功能在一个大样本人群为基础的。虽然bio-electrical阻抗分析可能不是准确DXA对扫描,真正的脂肪测量这些技术之间的差异很小,对于大型的流行病学研究,它被认为是一个简单而有效的确定身体成分(22,23]。事实上,从本地数据收集使用相同的bio-electrical阻抗分析仪和DXA对扫描,之间的密切相关性测量身体脂肪的两个被发现(r = 0.95为妇女和男性r = 0.88, p < 0.001;未公开的数据)。本研究的局限性包括这样一个事实,我们只有年轻的成年人进行了研究。虽然所有参与者年龄相同避免混淆的研究发现年龄,这也意味着这些发现可能不是generalisable儿童或老年人。另一个限制是,尽管bio-electrical阻抗分析仪估计躯干脂肪量,无法区分腹部和胸部的脂肪。因此,我们无法确定中央身体脂肪的分布影响肺功能。
结论
我们发现增加肥胖与肺功能损害在广泛的静态和动态肺量。这些协会不似乎取决于肥胖测量身体脂肪是否集中或外围地分布。我们也注意到,随着时间的推移增加肥胖与恶化FEV气道功能的测量1/ FVC的女性比例。
确认
我们感谢学习和他们的朋友和家庭成员的继续支持。我们感谢呼吸生理学家获得测量:苏Filsell,柯克更加与众不同,阿曼达·华莱士和Avis威廉姆森。安德鲁·格雷(新西兰奥塔哥大学,但尼丁)提供建议分析。我们还要感谢菲尔·席尔瓦,这项研究的创始人,Terrie Moffitt Avshalom Caspi(美国杜克大学,杜伦大学,NC)的支持。
作者的贡献:T.J.T.萨瑟兰,C.R.克劳克兰和r汉考克斯研究构想。核磁共振西尔斯、R.J.汉考克斯C.R.克劳克兰,r . Poulton收集数据。T.J.T.萨瑟兰和R.J.汉考克斯分析了数据和写的手稿。C.R.克劳克兰帮助准备较早的一份草案,但没有活着看到最终的版本。所有其他作者提供了重要的审查和批准其提交的手稿
脚注
支持声明:达尼丁多学科健康与发展研究中心是由新西兰的健康研究委员会。杜克大学(美国)提供额外的资金来进行呼吸数据收集在38年。资金信息,本文已沉积的资助者打开注册表。
利益冲突:披露可以找到与本文的在线版本www.qdcxjkg.com
- 收到了2015年12月30日。
- 接受5月4日,2016年。
- 版权©2016人队