澳大利亚中年人群DXA体成分与肺功能的横断面及纵向关联：巴瑟尔顿健康老龄化研究

为解决体成分与中年人群肺功能关联证据不足的问题，研究人员基于巴瑟尔顿健康老龄化研究队列，采用双能X线吸收测量法（DXA）评估体成分，开展横断面及6年随访研究。结果发现脂肪质量指数（FMI）增加对肺功能（FEV1%和FVC%）的负面影响是体重指数（BMI）的两倍，而较高的瘦体质量指数（LMI）则具有保护作用。该研究强调了精准体成分管理对延缓肺功能衰退的重要意义。

　　

随着年龄增长，人类肺功能会自然衰退，这不仅是衰老的预期后果，还与解剖结构、生理和免疫功能的年龄相关性变化密切相关。这种自然的生理性衰退过程可能因疾病和环境损害在整个生命周期中受到影响或加速。维持老年期的肺功能对于预防慢性肺病和过早死亡至关重要。肥胖作为多种慢性疾病的危险因素，既往研究表明体重和体重指数（BMI）的增加与青中年人的肺功能下降相关。然而，BMI是一个粗略的指标，无法反映个体在体成分上的差异。软组织由瘦体质量和脂肪质量组成，少数基于生物电阻抗估算体脂肪的研究提示，脂肪增多与肺功能受损相关，但这些研究大多基于亚洲人群，或受限于样本量小、研究对象为老年人，或使用了无法区分瘦体质量和脂肪质量作用的体脂百分比作为预测变量。此外，尽管有研究表明通过腰围或矢状腹径评估的腹部肥胖与肺功能下降相关，但专门研究腹部内脏脂肪组织（VAT）与肺功能关联的报告很少。双能X线吸收测量法（DXA）被认为是评估脂肪质量或瘦体质量（与肌肉质量相关）的参考方法，并且在评估VAT方面与CT和MRI有良好的一致性。迄今为止，关于体成分与肺功能的DXA研究多为横断面研究。

中年时期常常伴随着脂肪量增加、瘦体量减少以及内脏脂肪（VAT）的显著增加。鉴于缺乏关于该年龄群体成分详细测量与肺功能关联的数据，研究人员在基于社区的澳大利亚中年人群队列——巴瑟尔顿健康老龄化研究（BHAS）中开展了此项研究。

为了深入探究这一问题，由Kun Zhu、Michael Hunter、John P. Walsh、Jennie Hui、Matthew Knuiman、Alan James和Siobhain Mulrennan组成的研究团队进行了一项严谨的队列研究。他们的研究成果最终发表在了《Obesity Research》上。

本研究主要依托巴瑟尔顿健康老龄化研究（BHAS）队列，该队列招募了居住在西澳大利亚州西南部Busselton市的“婴儿潮”世代（1946-1964年出生）居民，人群主要为欧洲/英国裔。研究分两个阶段（基线期和6年随访期）进行。关键技术方法包括：1. 采用符合欧洲呼吸学会/美国胸科学会标准的肺量计进行肺功能测定，评估支气管扩张后的第一秒用力呼气容积（FEV₁）和用力肺活量（FVC），并以预测值的百分比（FEV₁%和FVC%）表示；2. 使用GE Lunar Prodigy Pro densitometer进行全身DXA扫描，精确测量全身脂肪质量、瘦体质量及内脏脂肪（VAT）质量，并计算脂肪质量指数（FMI）和瘦体质量指数（LMI）；3. 通过标准化问卷收集人口统计学、生活方式及疾病史数据；4. 采用线性回归模型和限制性立方样条（RCS）进行统计分析，评估体成分指标与肺功能的横断面及纵向关联，并对多种协变量进行调整。

参与者特征

研究共纳入基线横断面分析4857名参与者（男性2203人，女性2654人）和纵向分析3436名参与者（男性1531人，女性1905人）。与女性相比，男性基线时BMI、LMI、VAT和FEV₁%显著更高，但FMI更低。在6年随访期间，女性的BMI增加更多，LMI减少较少，而男性的VAT增加更多。两性在FEV₁%和FVC%的变化上无显著差异。

体成分指数与肺功能

横断面分析显示，在基线时，BMI和FMI与两性的肺功能呈负相关，而LMI则呈正相关。每额外增加1 kg/m²的FMI所导致的FEV₁%和FVC%下降幅度是BMI的两倍（男性：1.5–1.9 vs 0.4–0.7；女性：1.0–1.2 vs 0.3–0.5）。相反，每额外增加1 kg/m²的LMI与FEV₁%和FVC%增加1.3–1.6个单位相关。

纵向分析中，限制性立方样条显示?BMI和?FMI与?FEV₁%和?FVC%呈负线性趋势关联。线性回归表明，?FMI每增加1 kg/m²，男性?FEV₁%和?FVC%分别变化-2.2和-2.3，女性分别为-1.0和-1.1；而?BMI的相应变化值则为男性-1.8和-1.9，女性-0.8和-0.9。?LMI的变化范围较窄，其对肺功能变化的影响很小，仅在男性中发现其与?FEV₁%和?FVC%存在微弱的负相关。

VAT与肺功能

横断面分析显示，调整多变量后，基线VAT与两性的肺功能呈负相关。VAT每增加100g，男性FEV₁%和FVC%分别下降0.3和0.4个单位，女性分别下降0.4和0.6个单位。在模型中进一步调整FMI后，男性的关联性减弱，女性则大多保持。

纵向分析显示，调整多变量后，?VAT与?FEV₁%和?FVC%呈负相关。VAT每增加100g，两性的FEV₁%和FVC%均下降约0.5-0.6个单位。在模型中进一步调整?BMI后，关联性减弱但仍显著；调整?FMI后，男性的关联性不再显著，女性的关联性则减弱但仍部分显著。

本研究证实了先前的研究发现，表明BMI或体脂肪随时间增加与肺功能下降程度更大相关。研究结果还扩展了利用DXA体成分数据的研究，表明BMI并不能完全反映脂肪质量对肺功能的影响。研究证明较高的基线水平和VAT质量的更大增加与较低的肺功能相关，但在分别调整FMI或?FMI后，关联性消失或减弱，表明全身性肥胖是肺功能下降的主要驱动因素。研究还显示，在基线时较高的LMI与较好的肺功能相关，这与之前的研究一致。

多种机制将体脂肪增加与肺功能低下联系起来。肥胖可能通过限制通气能力的机械效应，以及通过细胞水平增加促炎细胞因子产生和改变免疫功能来影响肺功能。肥胖和肺功能低下也有共同的风险因素，如衰老和缺乏身体活动。此外，腹部VAT可能限制膈肌缩短，导致FVC和FEV₁降低。相反，相对于全身脂肪，瘦体质量的增加可能与呼吸肌力量增强有关，从而导致更大的FVC和FEV₁。

男性每单位BMI和FMI变化所关联的肺功能变化是女性的两倍，这可能是由于生理上女性脂肪质量高于男性，且男性脂肪倾向于中心性分布，而女性倾向于外周分布。男性基线时平均VAT更多且随时间增加更多，因而VAT对膈肌的机械效应可能导致更大的通气功能损害。

综上所述，通过提供脂肪和瘦体质量对肺功能影响的精确评估，本研究显示较高的体脂肪和内脏脂肪基线水平及随时间的更大增加对肺功能有负面影响，而较高的瘦体质量基线水平则与较好的肺功能相关。针对性的饮食和运动计划以减少脂肪质量和增加瘦体质量，可能有助于预防随着年龄增长而出现的肺功能加速下降。该研究为中年人群健康老龄化过程中的肺功能保护提供了重要的体成分管理依据和策略方向。