青少年肺功能与体质量指数腰围腰臀比的相关性分析

【摘要】  目的 探讨青少年肺功能与体质量指数、腰围及腰臀比的关系，为青少年体质健康研究提供依据。方法 选取马鞍山市部分初三毕业生进行人体测量和肺功能检测，利用协方差分析和偏相关性分析计算肺功能与不同测量指标的相关关系。结果 正常组、超重组及肥胖组之间用力肺活量（FVC）差异无统计学意义，肺活量指数和单位体表面积最大通气量（MVV/BSA）表现为体重正常组>超重组>肥胖组，组间差异有统计学意义。最大通气量（MVV）及峰值流量（PEF）在各组间差异无统计学意义。相关性分析显示，体质量指数、腰围及腰臀比与用力肺活量成正相关，其中体质量指数和腰围与肺活量指数、单位体表面积最大通气量等呈显著负相关。结论 青少年肺功能随体质量指数和腰围的增加而逐渐减弱，控制体重和腰围是改善青少年肺功能的重要环节。

【关键词】  呼吸功能试验 人体质量指数 腰臀比 统计学 青少年

 
　　The Correlation between Lung Function and Body Mass Index, Waist, WaisttoHip Ratio in Adolescents

　　ZHAI Guangfu, ZHAN Shengwei, CAO Duozhi, et al.

　　Maanshan Center for Disease Control and Prevention, Maanshan (243011), Anhui Province, China
   
　　【Abstract】  Objective  To study the relation between lung function and body mass index, waist, waisttohip ratio in adolescents, and to provide bases for the study on adolescents' constitution and health. Methods   Students of grade nine in Maanshan city were partly selected to participate in the measurement of  lung function and body. The correlation between lung function and different measure index was compared with covariance analysis and partial correlation analysis. Results   It showed that there was no significant difference in Forced Vital Capacity (FVC) among  normal, overweight and obese group. However, there was no difference in Maximal Ventilatory Volume (MVV) and Peak Expiratory Flow (PEF) among them. The index of vital capacity and MVV/BSA in 3 groups took on a tendency of normal group＞overweight＞obesity. Body mass index, waist and waisttohip ratio were positively associated with Forced Vital Capacity. Body mass index and waist were negatively associated with the index of vital capacity and MVV/BSA. Conclusion   Body mass index and waist were negatively associated with lung function, so it is important for weight control in adolescents.
   
　　【Key words】  Respiratory function tests; Body mass index; Waisthipratio; Statistics; Adolescent

　　超重和肥胖会对儿童、青少年的心肺功能产生明显的不良影响［1-2］, 不但会影响儿童、青少年的智力发育，而且对成年后心肺功能有一定影响［3］。而腰围和腰臀比对心血管疾病及哮喘的发生也有较强的预测作用［4］，甚至要强于体质量指数［5］。本文就超重、肥胖与青少年肺功能的关系，以及体质量指数、腰围和腰臀比与肺功能的相关性进行分析，以探讨青少年肺功能与不同身体测量指标的关系。

　　1  对象与方法

　　1.1  对象 

　　在安徽省马鞍山市初三毕业生体检中，通过目测和身体测量选取218名青少年为对象，其中男生130名，年龄为(15.46±0.73)岁；女生88名，年龄为(15.50±0.64)岁。

　　1.2  方法

　　1.2.1  人体测量 

　　对所有研究对象进行身高、体重、腰围、臀围的测量。身高测量采用身高坐高计，精确到0.1 cm；体重测量采用杠杆式体重计，精确到0.1 kg。腰围、臀围测量使用带mm刻度的软皮尺测量腰围和臀围。腰围测定吸气中期剑突与脐点连线的中点腰部的水平围度，臀围测定经耻骨联合、两侧股骨大转子及臀部最突出处的围度。腰、臀围测量精确到mm。

　　1.2.2  超重、肥胖的筛查 

　　计算体质量指数（BMI，kg/m2）和腰臀比（WHR）。采用“中国学生超重肥胖BMI 筛查标准”［6］筛查超重和肥胖。

　　1.2.3  肺功能的测定 

　　采用FGC-A+肺功能测试仪（安徽电子科学研究所研制）测定通气功能，包括用力肺活量（FVC）和最大通气量（MVV）。测试时，受试者取立位，加鼻夹，含吹筒。FVC测试要求受试者先平静呼吸数次适应后，深吸气到肺总量位，然后以最大的力气、最快的速度呼气至残气位。
   
　　测试结果包括用力肺活量（FVC）、FVC实测与预计值之比(%)、1 s肺活量（FEV1）、1 s率（FEV1%）、最大呼气中段流速（MMF）、峰值流量（PEF）、峰值流量实测与预计值之比(%)、最大通气量（MVV）、最大通气量实测与预计值之比(%)、单位体表面积最大通气量（MVV/BSA）、呼气至50%肺活量时对应流速值（V50）及实测值与预测值之比（% ）、呼气至25%肺活量时对应流速值（V25）及实测值与预测值之比（%）、V50与V25的比值（V50/V25）等。

　　1.3  统计分析 

　　采用EpiData 3.0进行资料录入，SPSS 10.0进行χ2检验、协方差分析和偏相关性分析。

　　2  结果

　　2.1  超重、肥胖对青少年肺功能的影响

　　2.1.1  不同性别正常组、超重组、肥胖组学生构成 

　　表1显示，男、女生3组间人数的构成差异有统计学意义（χ2=6.440，P＝0.040）。表1  不同性别正常组、超重组、肥胖组学生构成情况（略）注：()内数字为构成比/%。

　　2.1.2  正常组、超重组、肥胖组肺容积比较 
　　由表2可见，以性别为协变量进行协方差分析，在各项肺容积指标中，肺活量指数表现为正常组>超重组>肥胖组，组间差异有显著性；两两比较显示，正常组要明显高于其他2组，超重组高于肥胖组。表2  正常组、超重组、肥胖组青少年肺容积比较(略)

　　2.1.3  正常组、超重组、肥胖组肺通气功能比较  由表3可见，以性别为协变量进行协方差分析，在MVV实测/预计值及PEF实测/预计值2个方面，均值都表现为正常组>超重组>肥胖组；组间比较，前者正常组明显高于超重组和肥胖组，后者肥胖组显著低于正常组和超重组。单位体表面积最大通气量（MVV/BSA）均值表现为正常组>超重组>肥胖组，正常组明显高于其他2组。表3  正常组、超重组、肥胖组青少年肺通气功能比较(略)

　　2.1.4  正常组、超重组、肥胖组小气道功能比较 

　　由表4可知，V50/V25组间比较，差异有统计学意义，正常组明显低于超重组和肥胖组。其中50%肺活量时对应流速实测值与预测值之比及呼气至25%肺活量时对应流速实测值与预测值之比均值>70%，而V50/V25均值＜2.5。表4  正常组、超重组、肥胖组青少年小气道功能比较(略)

　　2.2  BMI、腰围及腰臀比与青少年肺功能的相关性研究

　　2.2.1  BMI、腰围及腰臀比与青少年肺功能的相关分析 

　　表5所示，BMI与FVC，肺活量指数，FEV1，MVV有显著相关性；腰围与FVC，肺活量指数，FEV1，MVV，MMF，PEF有显著相关性；而腰臀比与FVC，FEV1，MMF，PEF有显著相关性。表5  BMI、腰围及腰臀比与青少年肺功能的相关分析(略)注：*P＜0.05, **P＜0.01。

　　2.2.2  BMI、腰围及腰臀比与青少年肺功能的偏相关分析 

　　控制年龄、性别等影响肺功能的变量进行偏相关分析，结果见表6。BMI与FVC，肺活量指数，FEV1，MVV及MVV/BSA有显著相关性；腰围与FVC、肺活量指数、MVV/BSA有显著相关性；而腰臀比与FVC，FEV1，MMF及PEF呈显著正相关。表6  BMI、腰围及腰臀比与青少年肺功能的偏相关分析(略)注：*P＜0.05, **P＜0.01。

　　3  讨论

　　3.1  体质量指数与青少年肺功能的关系
 
　　许多研究表明，超重、肥胖会对青少年肺功能产生不良影响，特别是肺活量指数呈明显降低［7-8］。肺活量指数是反映肺功能较为简单有效的指标，可间接反映人体最大摄氧水平和心肺功能，更能权衡体重对肺功能的影响。本研究也发现，肺活量指数随BMI的增加呈明显的下降趋势，超重和肥胖者肺活量增加的比例难以平衡体重增加的比例，肺功能反而较差。余明业等［9］的研究发现，单纯性肥胖患者存在限制性通气功能障碍及一定程度的阻塞性通气功能及弥散功能障碍，肥胖越严重，相应肺功能改变越明显。但Boran等［10］研究认为，轻度肥胖儿童与正常体重儿童的用力肺活量及1 s肺活量无明显差异。本次研究中，各组间1 s肺活量、最大通气量以及峰值流量等无明显差异，但正常组最大通气量实测/预计值及峰值流量的实测/预计值要显著大，另外单位体表面积最大通气量随BMI增加也呈减少的趋势，超重组和肥胖组明显低于正常组。提示超重和肥胖已经对青少年的肺通气功能产生了负面影响。3组间的小气道功能差异有限，因此暂不认为超重和肥胖使青少年的小气道功能出现了障碍。

　　3.2  腰围及腰臀比与青少年肺功能的关系 

　　已有研究显示，中心性（或上半身）体脂分布模式与气道功能呈负相关［11］。Chen等［12］对18岁以上人群的研究发现，腰围与用力肺活量及1 s肺活量呈负相关，腰围每增加1 cm，用力肺活量减少13 mL，1 s肺活量减少11 mL；且腰围不受研究对象为超重或肥胖的影响，较BMI可以更好地反映肺功能状况。Lee等［13］对青少年研究认为，腰围与心肺功能呈负相关，内脏和腹部皮下脂肪组织是影响心肺功能的重要因素。本次研究发现，肺活量指数及单位体表面积最大通气量等较好反映肺功能的指标与腰围呈显著负相关，腰围对青少年肺功能有较好地预测作用；而随着腰臀比的增加，青少年用力肺活量、最大呼气中段流速及峰值流量明显增大，但肺活量指数及单位体表面积最大通气量无显著变化，腰臀比对青少年的肺功能的预测作用有限。

　　3.3  控制体重和腰围是改善青少年肺功能的重要环节 

　　调查结果显示，青少年肺功能随体质量指数和腰围的增加而逐渐减弱，控制体重和腰围在适当范围是改善青少年肺功能的重要环节。在控制体重的同时，还应该清楚地认识到，不论男生还是女生，瘦体重都对肺功能起正性作用，身体脂肪含量对肺功能起负性作用［14］。因此，加强体育锻炼是青少年所必需的。

【参考文献】
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作者单位：安徽省马鞍山市疾病预防控制中心，243011