《Obesities》:Methods for Measuring Central Adiposity in Children and Adolescents and Their Cardiometabolic Implications: A Systematic Review
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儿童期肥胖(childhood adiposity)是心脏代谢风险(cardiometabolic risk)的主要驱动因素,但整体、区域和异位脂肪的相对贡献仍不明确。该系统综述于2025年7月至2026年1月开展,旨在评估儿童和青少年肥胖测量方法及其心脏代谢
儿童期肥胖(childhood adiposity)是心脏代谢风险(cardiometabolic risk)的主要驱动因素,但整体、区域和异位脂肪的相对贡献仍不明确。该系统综述于2025年7月至2026年1月开展,旨在评估儿童和青少年肥胖测量方法及其心脏代谢意义。该系统综述纳入26篇英文文献,报告2012年至2025年间发表、针对年龄≤19岁儿童和青少年肥胖测量及其心脏代谢意义的研究。报告常用的肥胖测量方法包括人体测量学(anthropometry)、双能X线吸收法(dual-energy X-ray absorptiometry, DXA)、磁共振成像(magnetic resonance imaging, MRI)、超声检查(ultrasonography)、超声心动图(echocardiography)和计算机断层扫描(computed tomography, CT)。据报告,人体测量指标如腰高比(waist-to-height ratio, WHtR)、腰围(waist circumference, WC)和复合肥胖指数(visceral adiposity index)在预测心血管疾病(cardiovascular disease, CVD)方面优于体重指数(body mass index, BMI)。在简单人体测量与高级成像技术(如DXA)之间观察到强相关性。内脏脂肪组织(visceral adipose tissue, VAT)和心外膜脂肪组织(epicardial adipose tissue, EAT)与心脏代谢风险的关联强于皮下脂肪组织(subcutaneous adipose tissue, SAT)。报告的心脏代谢状况包括高血压(hypertension)(11.4–28.3%)、血脂异常(dyslipidaemia)(高达46.7%)和胰岛素抵抗(insulin resistance)(39.5%)。非酒精性脂肪性肝病(non-alcoholic fatty liver disease, NAFLD)患病率随肥胖程度增加(正常体重1.0%至肥胖25.0%),并与心脏代谢风险聚集强相关(66.7% vs. 12.0%;OR:24.43)。据报告,儿童心脏代谢风险与中心性肥胖的关联强于与总体身体质量的关联。WHtR和WC等简单测量被报告为有效且低成本的心血管疾病筛查工具。建议进行早期识别和生活方式干预,以帮助监测长期心血管风险。
1. Introduction
儿童和青少年肥胖已成为全球公共卫生问题,并与心脏代谢疾病(cardiometabolic diseases)早发相关。儿童期过度肥胖不仅与体重增加有关,还促进胰岛素抵抗(insulin resistance)、高血压(hypertension)、血脂异常(dyslipidaemia)和非酒精性脂肪性肝病(non-alcoholic fatty liver disease, NAFLD)的早期发生,并常追踪至成年。除总体脂外,脂肪组织解剖分布对代谢健康至关重要。皮下脂肪组织(subcutaneous adipose tissue, SAT)和内脏脂肪组织(visceral adipose tissue, VAT)具有不同生理特性;VAT因邻近门静脉并具内分泌活性,与高胰岛素血症、甘油三酯升高和系统性炎症风险增加相关。SAT传统上被视为代谢中性甚至保护性,但腹部SAT过量也可能导致青少年不良代谢结局。研究还关注异位脂肪库,如心外膜脂肪组织(epicardial adipose tissue, EAT)、肝脂肪分数(hepatic fat fraction, HFF)和肌内脂肪组织(intramuscular adipose tissue, IMAT)对心血管疾病(cardiovascular disease, CVD)风险的贡献。EAT与低密度脂蛋白胆固醇升高和儿童早期动脉僵硬度相关;肝脂肪与胰岛素抵抗和血脂异常强相关;IMAT增加与糖代谢受损和胰岛素敏感性降低相关。测量技术包括人体测量、双能X线吸收法(dual-energy X-ray absorptiometry, DXA)、磁共振成像(magnetic resonance imaging, MRI)、计算机断层扫描(computed tomography, CT)和超声检查(ultrasonography)。MRI可无电离辐射定量SAT、VAT和异位脂肪;超声便携、低成本,可评估SAT厚度。青春期和种族因素影响脂肪沉积:男性VAT相对增加,女性SAT增加;南亚儿童在较低体重指数(body mass index, BMI)下可有较高VAT和肝脂肪,非裔美国儿童在同等总体脂下VAT较少且胰岛素敏感性较高。该综述旨在评估儿童和青少年中心性肥胖测量方法及其心脏代谢意义,并评价这些方法的准确性和中心性肥胖与心脏代谢结局的关联。
2. Materials and Methods
2.1. Study Design and Duration
该系统综述于2025年7月至2026年1月开展。
2.2. Eligibility Criteria
该系统综述方案注册于PROSPERO,注册号为CRD420251123839。纳入全文英文文章,报告儿童和青少年肥胖测量方法及其与心脏代谢风险因素的关联;研究设计包括横断面、队列、病例对照或干预研究,发表时间为2012年至2025年,并具有中心性肥胖测量和心血管结局相关数据。排除灰色文献、非同行评议文章、仅关注成人(≥19岁)的研究、非英文文献,以及未清楚直接评估肥胖和心血管指标的研究。人群为≤19岁、不同种族的儿童和青少年,来自社区/一般人群和临床环境;暴露为通过MRI、超声、DXA、皮褶厚度等技术测量肥胖;比较不同脂肪库,包括VAT、EAT、HFF、IMAT及测量方法;结局包括超重、肥胖、血压、胆固醇水平、糖尿病(diabetes mellitus, DM)和代谢综合征(metabolic syndrome);研究设计为队列、病例对照和横断面研究;语言为英文。
2.3. Information Sources and Search Strategy
检索电子数据库包括ScienceDirect、Google Scholar、PubMed/MEDLINE、SpringerLink、Web of Science和Scopus。检索结合受控词(MeSH/Emtree)与自由词,涉及肥胖、体成分、心血管风险和儿童/青少年。检索字符串包括“中心性肥胖”“腹部肥胖”“内脏脂肪”“体成分”“肥胖”“超重”“体脂”“人体测量”“BMI”“DXA”“生物电阻抗分析(bioelectrical impedance analysis, BIA)”“腰围”,并与“儿童”“青少年”“青年”“学龄期”“青少年”以及“心血管”“血压”“动脉僵硬度”“左心室质量”“血脂”“内皮功能”“心脏代谢风险”组合。检索纳入2012年至2025年发表的研究。
2.4. Data Extraction Procedure and Quality Assessment
使用标准化表格提取数据,包括研究细节(设计、作者、年份、地点、样本量)、参与者人口学(年龄、性别)、肥胖测量(BMI、腰/臀围、腰高比(waist-to-height ratio, WHtR)、皮褶厚度(skinfold thickness, SFT)、BIA、DXA、MRI、CT)、测量方案(工具、校准、切点、年龄/性别/种族调整方法)以及心血管结局(血压、动脉僵硬度、内皮功能、心脏结构如左心室质量和颈动脉内膜中层厚度(carotid intima-media thickness, cIMT)、血脂和血糖谱)。两名评审独立按标题和摘要评估相关性,并独立提取数据;分歧通过讨论和咨询第三名评审解决。使用Joanna Briggs Institute (JBI) SUMARI平台促进系统综述过程,并使用纽卡斯尔-渥太华量表(Newcastle–Ottawa Scale, NOS)评估纳入研究质量,评价方法学严谨性、抽样方法和数据报告。
2.5. Data Synthesis
由于肥胖测量技术和结局变量预期存在方法学异质性,采用叙述性综合。研究结果以结构化表格总结研究特征、测量方法和与心血管风险指标的关联;若存在足够同质性(如多项研究使用BMI和血压),则考虑定量综合。研究采用系统综述和荟萃分析优先报告条目(Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta-Analyses, PRISMA)指南和清单报告结果。
3. Results
初始检索共识别2735篇文章,经标题和摘要筛选并去除重复后,104篇进入全文筛选,最终26项研究符合预定标准并纳入分析。纳入研究来自欧洲、北美、亚洲、非洲、澳大利亚和南美,涉及儿童和青少年;多数研究来自美国(9项)和中国(4项),其次是波兰(2项),其余单篇研究来自澳大利亚、巴西、丹麦、德国、卢森堡、荷兰、斯洛伐克、南非、瑞士、英国和墨西哥。26项研究中,18项为横断面研究,6项为队列/纵向研究,1项为回顾性研究,1项为混合方法设计。横断面研究的NOS评分(满分10分)为7至8分,其中4项7/10,14项8/10。样本量从波兰一项影像学研究的47名青春期青少年到中国一项研究的8460名儿童和青少年。人体测量学指标最常用(17项研究),包括BMI、BMI-for-age z-score、腰围(waist circumference, WC)、WHtR、SFT和中上臂围(mid-upper arm circumference, MUAC);WHtR被报告为简单、稳健、有效的筛查工具。高级影像技术包括DXA衍生的总脂肪和区域脂肪量(18项研究)、CT评估VAT和SAT(3项研究)以及MRI衍生的肝脂肪、内脏脂肪、心外膜脂肪和HFF(10项研究);超声评估皮下或心外膜脂肪用于儿科人群,尤其在欧洲和非洲环境。女性总脂肪和SAT高于男性,男性VAT较高;非裔美国儿童总脂肪高于白人儿童,而白人儿童VAT积累更多。超重和肥胖患病率因年龄、地区和肥胖指标差异很大;Geurtsen等报告基于MRI肝脂肪的NAFLD患病率为2.8%。在8项报告超重/肥胖的研究中,患病率为9%至41.8%,肥胖增加与不良心脏代谢谱相关。7项研究报告高血压,范围为11.4%至28.3%,其中SAT预测血压优于BMI,而EAT与收缩压(systolic blood pressure, SBP)显著相关。波兰儿童和青少年经DXA评估显示,血脂异常患病率为46.7%,胰岛素抵抗为39.5%;Wacker等报告瑞士青春期肥胖青少年中25%存在代谢综合征。中国儿童异常血脂参数包括总胆固醇4.4%、甘油三酯7%、低密度脂蛋白(low-density lipoprotein, LDL)3.4%和高密度脂蛋白(high-density lipoprotein, HDL)10.6%;一项研究记录中国儿童在至少12小时过夜空腹后血糖升高患病率为18%。
4. Discussion
该系统综述综合了来自五大洲26项研究的证据,评估SAT/VAT测量方法及儿童和青少年心脏代谢结局,并强调肥胖尤其是脂肪分布和异位脂肪沉积与心脏代谢风险的关联。多数研究在美国和中国开展,反映这些地区儿童肥胖负担高且研究基础设施较强;非洲和南美研究相对缺乏,构成持续证据缺口,可能限制研究结果向正经历快速营养和流行病学转变人群的推广。尽管NOS评分总体良好,但横断面设计占主导(18/26,69%),限制因果推断;不过该综述仍提供了儿科人群中肥胖和心脏代谢风险因素早期聚集的有价值信息。五项前瞻性研究和一项混合设计研究提供纵向数据,说明长期儿科肥胖追踪证据有限;这些纵向研究有助于确定肥胖如何发展以及如何在儿童期和青春期追踪变化。总体而言,研究结果提示儿童肥胖,尤其是中心性肥胖(SAT和VAT),与不良心脏代谢风险相关,支持心脏代谢风险起源于生命早期的概念。人体测量指标使用最频繁,反映其在大规模研究和资源有限环境中的可行性;DXA、MRI、CT和超声等高级影像方法可更详细描述总体、区域和中心性肥胖。WHtR、WC和复合指数(如内脏肥胖指数(visceral adiposity index, VAI))与心脏代谢风险的关联强于单独基于BMI的指标,尤其通过评估内脏、肝脏和心外膜脂肪。德国和南非使用超声进一步说明其作为评估儿童代谢相关脂肪库的实用工具潜力。基本人体测量指标与DXA等高级影像技术强相关,提示资源有限环境可间接依赖低成本、可扩展工具而不显著损失准确性。超重、肥胖和心脏代谢异常患病率在各研究间差异显著。Geurtsen等报告MRI定义的NAFLD患病率相对较低(2.8%),但即使轻度肝脂肪积累也与不良心脏代谢谱相关,提示肥胖可能独立于全身性肥胖而带来心脏代谢风险。此外,EAT与代谢综合征的独立关联即使在调整腹部脂肪后仍存在,提示心脏脂肪库可能提供超出传统指标的额外预后信息。高血压在参与者中为11.4%至28.3%,证实过量肥胖与早期血管风险相关。波兰儿童经DXA评估的血脂异常患病率为46.7%,同一队列中胰岛素抵抗影响39.5%;瑞士青春期青少年中25%符合代谢综合征标准,强调青春期是心脏代谢异常出现的关键时期。异常血脂参数在各研究中一致报告,包括总胆固醇、甘油三酯和LDL胆固醇升高以及HDL胆固醇降低,进一步证实儿科肥胖相关心脏代谢风险的早期负担。青春期发生的激素和代谢变化,如生理性胰岛素敏感性下降,可能使个体易患心脏代谢障碍,尤其在过度肥胖青少年中;此时期内脏肥胖增加还可能通过脂肪组织炎症和代谢信号加重胰岛素抵抗。
5. Strengths and Limitations
该系统综述整合来自五大洲多样人群的证据。关键优势包括纳入多样肥胖评估方法,从简单人体测量指标到高级影像技术,增强其在临床和资源有限环境中的相关性;另一优势是使用纽卡斯尔-渥太华量表评估纳入研究的方法学质量。然而,若干局限需考虑并指导未来研究方向。第一,横断面研究设计占主导限制因果推断,强调需要纵向队列研究以更好理解长期风险。第二,尽管高级影像技术提供有价值的见解,但其使用常局限于小样本,提示未来研究需平衡表型精确性与人群代表性,可能通过超声等可扩展工具实现。第三,仅纳入英文文章可能遗漏其他语言报告的相关证据,从而引入语言偏倚并可能影响研究结果的普适性。
6. Conclusions
该综述强调需要超越以BMI为中心的评估,转向更全面捕捉脂肪分布和代谢健康的方法。研究结果表明,WHtR等简单测量因与DXA等高级影像技术强相关,可提供有效、低成本的筛查选择。综述结果还显示,在不同环境中,肥胖尤其是中心性肥胖与儿童和青少年心脏代谢风险存在一定一致关联。然而,参与者特征差异,包括纳入部分已有代谢风险参与者,导致研究间异质性。建议开展更多针对长期心血管风险的纵向研究、使用可及方法进行早期筛查,以及促进体育活动和健康生活方式的干预。