《Diagnostics》:Clinical Assessment of Obesity Beyond Body Mass Index: Adiposity Evaluation, Body-Composition Phenotyping and Disease Staging: A Narrative Review
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肥胖通常使用身体质量指数(BMI)进行分类或评估,主要是因为BMI简单且易于应用。然而,其简便性也正是其主要缺陷。BMI不测量脂肪量(FM)、去脂体重(FFM)或脂肪分布。这是一个重要的局限性,因为具有相同BMI的个体可能拥有不同数量的内脏脂肪组织(VAT)和
肥胖通常使用身体质量指数(BMI)进行分类或评估,主要是因为BMI简单且易于应用。然而,其简便性也正是其主要缺陷。BMI不测量脂肪量(FM)、去脂体重(FFM)或脂肪分布。这是一个重要的局限性,因为具有相同BMI的个体可能拥有不同数量的内脏脂肪组织(VAT)和不同的心血管代谢风险。临床肥胖委员会最近的建议也强调,BMI应主要用作筛查工具,而脂肪过量则应通过额外的人体测量学或身体成分测量来确认。本叙述性综述探讨了超越BMI的肥胖临床评估方法,并讨论了它们在常规诊疗中的实用价值。研究人员在PubMed和Google Scholar中进行了截至2026年8月发表文献的检索,考虑了指南、共识声明、综述、荟萃分析和原始研究。综述重点关注用于评估脂肪量、脂肪分布和肥胖相关风险的人体测量学指标、身体成分技术和影像学方法。所回顾的证据支持一种互补的方法:人体测量学指标有助于评估腹部脂肪量和心血管代谢风险;身体成分方法增加了关于脂肪量、去脂体重和区域分布的信息;影像学技术提供了对内脏脂肪、皮下脂肪和异位脂肪最详细的评估,尽管其常规使用受到成本、可及性、技术要求或辐射暴露的限制。BMI在初步筛查中仍然有用,但不足以完成全面的肥胖评估。结合人体测量学、身体成分和影像学方法可能改善对脂肪过量、脂肪分布和临床风险的评估。
1. 引言
自1990年以来,全球肥胖率增长了一倍以上。2022年,肥胖影响了全球八分之一的人口,估计有8.9亿成年人(20岁及以上)患有肥胖。根据《世界肥胖地图集》(2023年),到2035年这一数字预计将达到近15亿。肥胖是许多其他疾病的主要危险因素,包括2型糖尿病(T2DM)、代谢功能障碍相关脂肪性肝病、骨关节炎、多种癌症、抑郁及相关心理健康障碍,以及心血管疾病(CVD)如高血压、心房颤动、卒中、心肌梗死和心力衰竭。传统上,肥胖根据BMI诊断,BMI按体重(kg)除以身高(m)的平方计算。世界卫生组织(WHO)提出了四个BMI类别:体重过轻(<18.5 kg/m2)、正常体重(18.5–24.9 kg/m2)、超重(25.0–29.9 kg/m2)和肥胖(≥30.0 kg/m2)。由于肥胖是一种异质性疾病,仅通过BMI不能完全评估。该指标具有重要局限性,可能导致误导性解释,且不能区分FM和FFM,也不能反映脂肪分布。脂肪组织在体内的分布并不均匀,其代谢影响不仅取决于总量,还取决于分布。通常描述两个主要的腹部脂肪室:皮下脂肪组织(SAT)和VAT。SAT主要作为能量储存库,而VAT与胰岛素抵抗、代谢综合征、T2DM、CVD和死亡率增加持续相关。多项研究报告了VAT与超重或肥胖个体代谢异常之间的关联比SAT更强。这些差异可能解释为什么体重或BMI相似的个体可能具有非常不同的心血管代谢风险谱。因此,准确且临床实用的VAT评估方法在肥胖评估中非常重要。临床肥胖委员会最近的专家共识重新定义了肥胖及其诊断方法,强调除了BMI(仅用于筛查)外,还需要通过其他人体测量学或身体成分测量来确认脂肪过量。这一更广泛的方法与将腹部脂肪量、身体成分、肥胖相关并发症和功能损害纳入诊断和疾病分期的其他近期框架一致。这一视角的变化构成了本综述的基础,旨在探索和比较超越BMI的肥胖临床评估方法,包括人体测量、身体成分技术和影像方法。
2. 方法
本叙述性综述基于截至2026年8月发表的文献,检索了PubMed和Google Scholar,包括国际指南、共识声明、叙述性和系统性综述、荟萃分析以及原始研究。主要检索词包括“肥胖评估”、“身体质量指数”、“BMI局限性”、“腰围”、“腰高比”、“腰臀比”、“身体成分”、“生物电阻抗分析”、“双能X射线吸收法”、“计算机断层扫描”、“磁共振成像”、“超声”、“内脏脂肪组织”、“肌少性肥胖”和“数字人体测量学”等。优先考虑临床相关和近期出版物,特别是评估不同方法的适用性、优势、局限性、可重复性和诊断性能的研究。由于这是叙述性综述,未进行正式的系统综述方案、偏倚风险评估或荟萃分析。本综述仅基于已发表文献,不涉及个体水平数据的收集或分析,因此无需伦理批准和知情同意。
3. 身体质量指数:临床效用与局限性
3.1 历史背景
BMI的概念起源于19世纪,比利时统计学家Adolphe Quetelet提出了“Quetelet指数”来描述“正常”人的特征。近一个世纪后,Ancel Keys在1972年的论文中验证了Quetelet指数并引入了“身体质量指数”这一术语。
3.2 BMI的临床效用
BMI是目前最广泛使用的体重状态分类工具,具有标准化、全球认可的优势。BMI≥30 kg/m2被多个指南定义为肥胖阈值。其优点是简单、低成本、易于应用,无需辐射、影像或复杂评估,个体可自行计算。BMI常用于大规模流行病学研究,与死亡率呈J形关联。孟德尔随机化(MR)研究证实BMI升高与缺血性心脏病、T2DM、CVD等慢性病存在因果关系,且高BMI增加COVID-19重症风险。
3.3 BMI的局限性
3.3.1 与身体成分相关性差
BMI不直接测量体脂,仅能解释约25%的体脂变异。在BMI为25 kg/m2的人群中,体脂百分比范围宽泛(男性14%–35%,女性26%–43%),导致“正常体重”者可能实际患有肥胖。
3.3.2 无法反映脂肪分布
BMI不能反映脂肪分布。VAT是腹部肥胖代谢并发症的核心,与胰岛素抵抗和CVD风险密切相关。相同BMI的个体可能有截然不同的SAT和VAT分布,导致心血管代谢风险差异。腰围(WC)等指标能更好地反映腹部脂肪。
3.3.3 个体分类误导
BMI不能区分体型或代谢谱。高肌肉量低脂肪的运动员可能被误判为超重或肥胖。肌少性肥胖(低肌肉量合并高脂肪量)可能BMI正常但健康风险高。TOFI(“外瘦内肥”)表型中,正常BMI掩盖了内脏脂肪过多。相反,代谢健康型肥胖(MHO)个体BMI虽高但代谢正常。
3.3.4 人群特异性切点
WHO的BMI切点主要基于西方人群,不适用于所有种族。亚洲人群建议使用较低阈值(如中国超重≥24 kg/m2,肥胖≥28 kg/m2;亚洲印度人超重≥23 kg/m2,肥胖≥25 kg/m2)。太平洋某些人群则相反。因此,通用BMI分类不能同等地反映所有人群的风险。
4. 超越BMI的人体测量学指标
4.1 腰围
WC是评估腹部脂肪量的最简单方法,在BMI<35 kg/m2时尤其有用。WHO方案规定在髂嵴顶部与最末可触及肋骨下缘中点测量。常用切点:白种人男性≥94 cm(增加风险)和≥102 cm(显著增加风险),女性≥80 cm和≥88 cm;亚洲人群推荐男性≥90 cm,女性≥80 cm。WC与VAT相关,独立预测心血管和全因死亡率。但WC不能区分SAT和VAT,且测量受饭后腹胀和衣物影响。
4.2 腰臀比
WHR为WC与臀围之比,臀围在臀部最宽处测量。WHO建议男性≥0.90,女性≥0.85定义代谢风险增加。WHR反映脂肪分布,与心血管事件和死亡率相关。但WHR在WC和臀围同向变化时可能不变,且臀围受肌肉和骨骼影响。总体上,WC和腰高比(WHtR)在临床中更受青睐。
4.3 腰高比
WHtR为WC除以身高,建议切点约为0.5(即腰围应小于身高的一半)。WHtR在检测心血管代谢异常方面优于BMI,与BMI、WC和WHR相比,在T2DM患者中与心脑血管事件的关联更强。WHtR还与高血压发病和非酒精性脂肪性肝病相关。衍生指标WHT.5R(腰围除以身高^0.5)可能预测效果更好,但证据有限。WHtR的优点是可使用单一切点,适合人群筛查。
4.4 颈围
NC反映上身SAT积累,测量不受餐后腹胀影响,且无需脱衣。NC与BMI、WC和体脂百分比相关,与多种心血管代谢危险因素(血压、血脂、血糖、胰岛素抵抗)及VAT相关。在识别代谢紊乱方面,NC与WC表现相似。但切点未标准化,且受年龄、性别、种族影响;男性颈部肌肉贡献较大,NC不能区分VAT与SAT。
4.5 皮褶厚度与上臂中点围
皮褶厚度(SFT)通过卡尺测量特定部位(肱三头肌、肱二头肌、肩胛下、髂上)SAT,利用预测方程估算体脂百分比。SFT与肥胖和心血管代谢结局相关,廉价、无创、便携,但准确性依赖操作者经验和预测方程,且主要测量SAT,不评估VAT。上臂中点围(MUAC)是简单的人体测量指标,用于评估超重、肥胖和中心性脂肪,建议切点男性≥30.9 cm,女性≥30.0 cm,但最佳切点随人群而异。
5. 超越人体测量学的身体成分方法
5.1 生物电阻抗分析
BIA通过测量身体对电流的阻抗来估算身体成分。电流在富水组织(瘦组织)中传导较好,在脂肪组织中传导较差。BIA使用预测方程估算FFM、FM和总体水(TBW)。单频BIA(50 kHz)用于估算FFM和TBW,多频BIA可区分细胞内外水,生物电阻抗频谱法通过数学模型估算体液隔室。BIA无创、快速、相对便宜、便携,可检测肌少症和肌少性肥胖,现代多频设备可靠性高(ICC≥0.99)。但BIA是间接方法,准确性依赖预测方程,受水合状态、食物摄入、运动、温度等影响,与DXA存在系统差异(常高估FFM、低估体脂百分比)。
5.2 双能X射线吸收法
DXA使用两种不同能量X射线束区分身体组织,估算三个隔室:FM、瘦软组织(LST)和骨矿物质含量。DXA可进行全身和区域分析(如肢体、躯干、Android和Gynoid区域),精度高(FM变异系数0.8–2.7%,LST约1%),扫描时间短(全身约5分钟),辐射低(<10 μSv)。DXA比人体测量和BIA更准确,与CT和MRI相关良好,但缺乏解剖细节,不能直接分离不同脂肪库,VAT为间接估算。DXA在瘦人中可能低估FM,在肥胖者中高估FM。受厚度(>25 cm)、扫描仪和软件影响。DXA不便携,需要培训人员,且检查台承重有限。
6. 脂肪量评估的影像学方法
6.1 计算机断层扫描
CT提供高精度的身体成分评估。CT横断面图像可直接定量脂肪组织和骨骼肌。常利用已有诊断扫描进行机会性分析,多在第三腰椎(L3)层面评估,与全身脂肪和瘦体重相关性好(r≈0.86–0.94)。CT可直接测量VAT并区分SAT,这是BMI、WC或BIA无法实现的。CT测量的VAT增加与代谢疾病、动脉粥样硬化和不良结局独立相关。但CT有显著辐射负荷(腹部约5–10 mSv),可能增加癌症风险,因此不用于常规重复评估。
6.2 磁共振成像
MRI提供高分辨率身体成分评估,可区分SAT、VAT、肌间和异位脂肪库,并量化肌肉体积和质量。MRI无电离辐射,适合重复测量和纵向研究。先进的Dixon序列可生成脂肪分数图,MR波谱可定量肝脏和肌肉脂质含量。与DXA相比,MRI提供真正的三维脂肪和肌肉分布评估。CT和MRI测量结果高度相关(如椎旁肌面积r=0.93,VAT r2=0.93–0.94)。但MRI昂贵、可及性有限,需要培训人员和复杂后处理,扫描时间长,对严重肥胖者可能存在台面承重和孔径限制,且有幽闭恐惧症或铁磁性植入物禁忌。
6.3 超声
超声利用声波在组织界面的反射区分脂肪、肌肉和骨骼,可测量SAT厚度、肌肉厚度和腹腔内脂肪厚度。A型和B型模式均可用,B型更常用。标准化方案下,超声对SAT评估具有良好的效度和可重复性,与DXA总FM的一致性较好(男性一致性相关系数0.84,女性0.76)。VAT评估通常测量腹内脂肪厚度,与CT的相关性中等(r≈0.65–0.74),但变异性高(变异系数约60%)。超声便携、快速、无辐射,但依赖操作者,标准化不足。
6.4 三维光学成像
3DO成像通过光学系统捕捉体表并构建三维模型,可导出周长、体积和体形参数。在Shape Up!数据集中,3DO对FFM和FM的估算与DXA非常接近(一致性约0.97和0.95)。纵向干预中,3DO的变化与DXA相关性良好。3DO比DXA或CT更便宜、更易获得。但3DO基于体形估算成分,不直接测量内部组织,准确性受扫描仪、预测模型、体位和衣物影响。VAT估算性能较弱(与DXA相比,R2男性约0.67,女性约0.75)。在肥胖者中,体表轮廓不清晰可能影响标志检测。3DO更适合作为高级人体测量学,用于跟踪变化。
7. 肥胖评估方法的临床整合
肥胖评估不应依赖单一参数。BMI用于初步筛查,但需结合其他方法确认脂肪过量、评估分布和个体风险。人体测量学指标(如WC、WHtR)用于筛查和初始风险评估,与心血管代谢风险关联最强。身体成分技术(BIA、DXA)提供更详细的FM和FFM信息,适用于BMI与代谢谱不匹配或肌少性肥胖评估。BIA更常用、便捷,DXA更精确但多用于专科。先进影像(CT、MRI)提供最详细的VAT和异位脂肪测量,但受成本和辐射限制,CT通常机会性使用,MRI用于研究或特定病例。超声和3DO作为辅助方法,费用较低,但对VAT评估有限。临床上需关注BMI与中心性脂肪测量的不一致:如BMI高但WC正常,可能反映FFM较高;BMI正常但WC升高,提示中心性脂肪过量。方法选择反映可及性与诊断细节的权衡。2025年临床肥胖委员会建议BMI仅用于筛查,确认肥胖需额外脂肪过量证据,并将肥胖分为临床前肥胖和临床肥胖:临床肥胖需存在器官功能障碍或功能受限。评估治疗反应时,身体成分也很重要,抗肥胖药物可同时减少FM和瘦体重,尤其需关注老年和肌少症风险患者。成本方面,BIA设备约3000–20000欧元,DXA设备约60000美元,每次扫描100–200美元;2026年分析显示,在BMI筛查中加入BIA会使筛查成本增加78.4%,能力降低24.3%。未来研究应比较方法组合,并评估复杂评估是否改善风险预测和临床结局,需进一步标准化测量方案并在不同人群验证。
8. 结论
临床肥胖评估需要超越BMI。BMI虽可用于筛查,但遗漏了脂肪分布、身体成分和代谢全貌。近期指南建议在诊断肥胖前,应使用额外的人体测量学或身体成分测量确认脂肪过量。本文讨论的方法不可互换,而是互补的。WC、WHtR和WHR等人体测量学指标改善腹部脂肪量和心血管代谢风险评估;BIA和DXA增加FM、FFM和区域脂肪分布信息,可检测肌少性肥胖;CT和MRI提供最高精度的VAT量化,但成本和可及性限制其常规使用。实践中,方法选择取决于临床环境和评估目的。传统以BMI为中心的方法不再足够,结合人体测量、身体成分和影像学方法可能改善肥胖及其相关风险的评估。