2019, Vol. 40
文章信息
- 李嘉琛, 吕筠, 高萌, 余灿清, 郭彧, 卞铮, 裴培, 杜怀东, 陈君石, 陈铮鸣, 李立明, 代表中国慢性病前瞻性研究项目协作组.
- Li Jiachen, Lyu Jun, Gao Meng, Yu Canqing, Guo Yu, Bian Zheng, Pei Pei, Du Huaidong, Chen Junshi, Chen Zhengming, Li Liming, for the China Kadoorie Biobank Collaborative Group
- 中国成年人体质指数和腰围与主要慢性病风险的关联研究
- Association of body mass index and waist circumference with major chronic diseases in Chinese adults
- 中华流行病学杂志, 2019, 40(12): 1541-1547
- Chinese Journal of Epidemiology, 2019, 40(12): 1541-1547
- http://dx.doi.org/10.3760/cma.j.issn.0254-6450.2019.12.007
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文章历史
收稿日期: 2019-10-24
2. 北京大学分子心血管学教育部重点实验室 100191;
3. 中国医学科学院, 北京 100730;
4. 英国牛津大学临床与流行病学研究中心纳菲尔德人群健康系 OX3 7LF;
5. 英国牛津大学医学研究委员会人口健康研究组 OX3 7LF;
6. 国家食品安全风险评估中心, 北京 100022
2. Key Laboratory of Molecular Cardiovascular Sciences, Ministry of Education, Peking University, Beijing 100191, China;
3. Chinese Academy of Medical Sciences, Beijing 100730, China;
4. Clinical Trial Service Unit and Epidemiological Studies Unit, Nuffield Department of Population Health, University of Oxford, Oxford OX3 7LF, UK;
5. Medical Research Council Population Health Research Unit at the University of Oxford, Oxford OX3 7LF, UK;
6. China National Center for Food Safety Risk Assessment, Beijing 100022, China
慢性非传染性疾病是重要的公共卫生问题，每年造成全球近四分之三的死亡[1]。体重和体脂分布与多种慢性病风险相关，明确其与主要慢性病风险之间的关联，制定适宜的人群标准，及早警示未来疾病风险高的个体并采取措施，对于疾病早期预防具有重要的公共卫生学意义。以往研究者基于中国慢性病前瞻性研究（China Kadoorie Biobank，CKB）已开展过系列研究，分别报告过BMI、腰围等体格指标与死亡、以及心血管疾病、糖尿病和恶性肿瘤发病风险之间的关联结果[2-7]。本研究基于统一的分析方案，描述中国成年人BMI和腰围与主要慢性病（心血管疾病、恶性肿瘤、COPD、2型糖尿病）发病及全死因死亡风险之间的关联。
对象与方法1.研究对象：CKB项目的调查地区选在全国5个城市和5个农村。于2004-2008年进行了基线调查，共有512 715名年龄在30~79岁的研究对象签署知情同意书并完成了基线调查。关于项目的详细信息参见文献[8-10]。本研究剔除基线现患冠心病（15 472人）、脑卒中（8 884人）、恶性肿瘤（2 578人）、COPD（37 055人）、糖尿病（30 300人）、BMI极端值（＜15 kg/m2或≥40 kg/m2，515人）或缺失（2人）、腰围极端值（＜50 cm或≥150 cm，31人）的研究对象，最终纳入428 113人。
2.研究内容：在基线调查中，身高、腰围和体重由经过统一培训的调查员进行测量。BMI=体重（kg）/身高（m）2。本研究依据中国卫生行业标准《成人体重判定》（WS/T 428-2013）进行分组[11]，以BMI（kg/m2）作为一般性肥胖指标，分为体重过低（＜18.5），正常（18.5~），超重（24.0~）和肥胖（≥28.0）组；以腰围（cm）作为中心性肥胖指标，分为非中心性肥胖（男性＜85、女性＜80）、中心性肥胖前期（男性85~、女性80~）和中心性肥胖（男性≥90、女性≥85）组。通过问卷调查收集研究对象的基本特征和生活方式等协变量信息。
长期随访自基线调查完成开始，直到出现研究的结局事件、死亡、失访或到2016年12月31日为止。CKB通过多种途径获取发病和死亡信息，包括死亡和常规疾病监测系统、医疗保险数据库以及主动的定向监测。疾病编码采用国际疾病分类第10版（ICD-10）。本研究的发病结局包括心血管疾病（I00~I99）、恶性肿瘤（C00~C97）、COPD（J41~J44）、2型糖尿病（包括2型糖尿病E11以及未特指糖尿病E14）。此外，研究结局还包括全死因死亡。
3.统计学分析：描述不同BMI和腰围分组人群的基线特征分布，连续变量使用一般线性回归模型，分类变量使用logistic回归模型，计算调整性别、年龄和地区后的均数或构成比。使用Cox比例风险模型分析BMI及腰围与结局的关联，估计风险比（HR）值和95%CI。模型以年龄为时间尺度，基线风险按年龄（5岁一组）和项目地区联合分层，模型协变量为性别、文化程度、吸烟、饮酒、体力活动和膳食摄入频率。参照中国人群标准将BMI分为4组、腰围分为3组进行分析；为了观察关联趋势，基于各组样本量考虑，进一步将BMI细分为9组[7]，腰围以5 cm为间隔分为8组。考虑到BMI与腰围高度相关，主要模型中没有将两者同时纳入；但文中也报告了在模型中同时纳入BMI和腰围的关联结果，方便读者在了解两者独立作用时参考。研究进一步计算了超重和肥胖以及中心性肥胖致主要慢性病（包括心血管疾病、恶性肿瘤、COPD和2型糖尿病）发病的人群归因危险度百分比，计算公式为p×（HR-1）/HR，其中，HR值由主要模型估计所得，p代表新发主要慢性病者中暴露者所占比例[12]。本研究还剔除随访前3年发生结局事件者、限制在从未吸烟者中进行敏感性分析。使用Stata 14.0软件进行数据分析，均为双侧检验，以P＜0.05为差异有统计学意义。
结果1.基线特征：在428 113名研究对象中，有140 955人（32.9%）超重，42 537人（9.9%）肥胖；有172 278人（40.2%）达到中心性肥胖前期标准。BMI与腰围呈明显正相关（r=0.82）；但正常体重者中存在一定比例的中心性肥胖前期（10.4%）和中心性肥胖（2.7%），而超重（28.5%）、肥胖者（1.9%）中也存在一定比例的非中心性肥胖者（图 1）。与BMI、腰围正常者相比，BMI越高或腰围越大者的女性、城市人群比例更高，当前吸烟者比例和体力活动水平更低；而低体重者的平均年龄更高，吸烟者的比例更高，城市人群比例和每日摄入水果、红肉的比例更低（表 1）。
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| 图 1 不同BMI分组的平均腰围和中心性肥胖率 |
2. BMI与结局事件的关联：随访期间，共有131 454人新发生≥1种主要慢性病，中位随访时间为9.6年。BMI与主要慢性病的发病风险呈正向关联（图 2）。不同年龄组人群均表现出随BMI增加主要慢性病风险增加的趋势；与基线＜50岁者相比，50~岁和≥60岁者关联强度渐低。与正常体重者相比，超重和肥胖者的主要慢性病发病风险HR值分别是1.26（95%CI：1.24~1.27）和1.59（95%CI：1.57~1.62）（表 2）；以体重正常者为参照，超重和肥胖的总归因危险度百分比为11.9%。BMI与4类慢性病的关联不同：心血管疾病和2型糖尿病发病风险随BMI增加而上升；而对于COPD和恶性肿瘤，体重过低者发病风险升高（表 2）。在模型中进一步调整腰围后，超重和肥胖与主要慢性病发病风险的关联强度减弱，体重过低者的风险上升（图 3）。
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| 注：BMI分为9组：＜18.5，18.5~，20.5~（参照组），22.5~，24.0~，26.0~，28.0~，30.0~，≥35.0 kg/m2；腰围分为8组：＜65，65~，70~，75~（参照组），80~，85~，90~，≥95 cm；比例风险模型按年龄组和地区联合分层，调整性别、文化程度（未正规上学、小学、初中、高中、大专、大学及以上）、吸烟（从不吸烟、偶尔吸烟、非因病戒烟、当前吸烟及因病戒烟：吸烟量1~、15~、≥25支/d）、饮酒（非每周饮酒、曾经每周饮酒、非每日饮酒、每日饮酒：酒精量＜15、15~、30~、≥60 g/d）、体力活动（MET-h/d）、肉类、新鲜蔬菜和水果摄入频率（每日、4~6 d/周、1~3 d/周、每月、不吃/极少吃）；主要慢性病发病定义为心血管疾病、恶性肿瘤、COPD和2型糖尿病4类疾病任意1种发病 图 2 不同年龄人群中BMI和腰围与主要慢性病发病及全死因死亡风险的关联 |
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| 注：BMI分为9组：＜18.5，18.5~，20.5~（参照组），22.5~，24.0~，26.0~，28.0~，30.0~，≥35.0 kg/m2；腰围分为8组：＜65，65~，70~，75~（参照组），80~，85~，90~，≥95 cm；比例风险模型按年龄组和地区联合分层，调整性别、文化程度（未正规上学、小学、初中、高中、大专、大学及以上）、吸烟（从不吸烟、偶尔吸烟、非因病戒烟、当前吸烟及因病戒烟：吸烟量1~、15~、≥25支/d）、饮酒（非每周饮酒、曾经每周饮酒、非每日饮酒、每日饮酒：酒精量＜15、15~、30~、≥60 g/d）、体力活动（MET-h/d）、肉类、新鲜蔬菜和水果摄入频率（每日、4~6 d/周、1~3 d/周、每月、不吃/极少吃）、BMI或腰围（在调整模型中）；主要慢性病发病定义为心血管疾病、恶性肿瘤、COPD和2型糖尿病4类疾病任意一种发病 图 3 不同模型下BMI和腰围与主要慢性病发病及全死因死亡风险的关联 |
随访期间共发生26 892例死亡，中位随访时间10.2年。BMI与死亡风险呈“U形”关联，BMI在25.0 kg/m2左右死亡风险最低，BMI在20.0 kg/m2以及＞35.0 kg/m2时死亡风险明显上升（图 2）。不同年龄组间的关联趋势近似。剔除随访前3年死亡者，或将分析限制在从未吸烟者中，结果均没有明显改变。
3.腰围与结局事件的关联：腰围与主要慢性病发病风险也呈正向关联；同样，基线年龄越大，关联强度越弱（图 2）。与非中心性肥胖者相比，中心性肥胖前期和中心性肥胖者的主要慢性病发病风险上升，HR值分别是1.22（95%CI：1.20~1.24）和1.45（95%CI：1.43~1.47）（表 3）；中心性肥胖前期及以上的归因危险度百分比为12.1%。心血管疾病和2型糖尿病的发病风险随腰围增加而上升，腰围每增加5 cm，两者风险分别增加10%和39%（表 2）。中心性肥胖者表现出上升的COPD风险和降低的恶性肿瘤风险，但关联强度相对较弱。在模型中进一步调整BMI后，腰围与主要慢性病风险的关联趋势不变，关联强度有所减弱（图 3）。
腰围与死亡风险的关联明显受到BMI影响：在模型不调整BMI时，腰围过低表现为危险因素，特别是在高年龄组中（图 2）；而在模型中进一步调整BMI后，低腰围组表现出的高死亡风险消失，死亡风险随腰围增加而上升（图 3）。敏感性分析结果没有明显改变。
讨论基于中国人群大样本前瞻性队列，本研究分析了BMI和腰围与主要慢性病发病及全死因死亡风险的关联。结果表明，BMI和腰围均与主要慢性病发病风险呈正向关联，此关联趋势主要体现在心血管疾病和2型糖尿病上。BMI与全死因死亡呈“U形”关联，而中心性肥胖是死亡风险升高的独立危险因素。
保持适宜体重是健康生活方式的重要组成部分。关于适宜体重的判定，全球存在不同标准。WHO推荐的体重标准主要是针对欧美白种人，而亚洲人群体格和体成分与欧美人群存在差异[13]。2002年，基于20世纪90年代开展的中国人群横断面调查和队列研究数据综合分析，中国发布了自己的BMI和腰围切点[14]，被广泛使用至今。随着时代变迁，有必要利用更近期的队列人群探究体格指标与发病、死亡等长期结局之间的定量关系，帮助验证切点设置的合理性。
以往的研究主要分析肥胖与某一种或一类慢性病的关联，本研究构建了合并4大主要慢性病的结局，以评估肥胖导致的综合发病风险。结果显示，虽然BMI与恶性肿瘤、COPD缺乏正向关联，但是总慢性病发病风险仍然随BMI上升而增加。这主要是由于研究人群中心血管疾病发病数量占比最大，因此结果很大程度反映了BMI与心血管疾病风险之间的关联。这也提示在制定人群体重标准时，应优先考虑目标人群中疾病负担重的病种。如果BMI与疾病风险的因果关系成立，将超重和肥胖者的BMI控制在正常范围可以减少11.9%的主要慢性病发病。本研究发现高年龄组BMI与慢性病风险的关联效应值较低，这一现象与既往队列研究结果一致[2, 15-16]。可能的解释是高年龄者的基础发病风险较高，因而由BMI带来的额外相对风险有所减弱。虽然在不同年龄组中相对危险度有差异，但是主要慢性病风险随BMI递增的趋势是一致的；而且由于老年人群慢性病的基础风险高，肥胖导致的绝对超额风险较高，因此控制体重对于老年人群同样重要。
BMI与全死因死亡风险之间的非线性关联，即体重过低和肥胖均会导致死亡风险升高，在很多国内外研究中都有发现[17-20]，但最低死亡风险对应的BMI水平在不同研究中并不一致。一些研究发现超重者的死亡风险相比于正常体重者更低[21]。本研究利用CKB随访平均10年的数据，也发现超重人群的死亡风险略低于正常体重者，与以往随访7年的数据分析结果一致[7]。由于全死因死亡包含多种截然不同的死因，它们与BMI的关联各不相同[19]，人群死因构成的差异会造成不同人群中的结果差异。此外，死亡结局受到发病风险、临床诊治水平、生存能力等多种因素影响，要谨慎解读超重人群的全死因死亡风险更低这一结果，不能简单认为超重对应的BMI水平最适宜。
肥胖的健康危害主要来自腹部脂肪蓄积，而BMI指标无法直接反映人体脂肪总量以及分布情况。腰围是一种便于测量的、能反映腹部脂肪蓄积的指标，在流行病学研究中常被用来定义中心性肥胖。以往中国人群的队列研究显示，中心性肥胖与心血管疾病、糖尿病、肝癌风险升高有关[3, 5-6]。本研究进一步表明，腰围与主要慢性病发病和全死因死亡风险呈正向关联，而且是独立于BMI的危险因素。按照我国目前的中心性肥胖标准，将腰围控制在正常范围（男性＜85 cm；女性＜80 cm）可以减少12.1%的主要慢性病发病。因此除控制体重外，还应注意控制腰围，预防中心性肥胖。
本研究的主要优势：大样本和前瞻性研究设计，因果推断能力强；体格指标为客观测量，避免了自报带来的偏倚；平均随访时间达到10年，且保持极低的失访率（＜1%），结局事件数量多，能够对体格指标进行更多的分组。本研究的局限性包括体格指标均为基线测得，没有考虑指标在10年随访期间的变化；不能完全排除残余混杂的影响。
本研究利用CKB队列平均10年的随访数据发现，BMI和腰围与中国成年人主要慢性病发病风险呈正向关联。促进全民健康生活方式，维持健康体重和腰围，对于控制主要慢性病的人群危害具有重要的公共卫生学意义。
利益冲突 所有作者均声明不存在利益冲突
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