Levels of IGF-1 and IGFBP-3 in Childhood Obesity and Their Diagnostic Value
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摘要:
目的 探讨IGF-1和IGFBP-3在儿童肥胖症中的表达变化及诊断价值。 方法 血液样本和对应的临床信息来源于2023年12月至2024年3月期间就诊于昆明市儿童医院的人群,设置对照组(健康儿童;n = 115)和研究组(肥胖症儿童;n = 86)。采用ELISA法检测两组血清中IGF-1和IGFBP-3的水平。收集两组的临床资料,分析IGF-1和IGFBP-3与临床资料的相关性及在儿童肥胖症中的诊断价值。 结果 相较于对照组,研究组中体重和BMI显著增加(P < 0.001),IGF-1和IGFBP-3显著降低(P < 0.05)。IGF-1水平与总胆固醇、甘油三酯、载脂蛋白B和胰岛素抵抗指数呈现负相关(P < 0.05),与载脂蛋白A和空腹胰岛素呈现正相关(P < 0.05);IGFBP-3表现出相反的模式(P < 0.05)。ROC诊断曲线显示,IGF-1和IGFBP-3的曲线下面积为0.598和0.665。 结论 IGF-1和IGFBP-3在儿童肥胖症中低表达,并且与肥胖指标相关,具有一定的诊断价值。 Abstract:Objective To explore the expression changes of IGF-1 and IGFBP-3 in childhood obesity and their diagnostic value. Methods Blood samples and corresponding clinical information were collected from patients attending Kunming Children's Hospital from December 2023 and March 2024, and were divided into a control group (healthy children; n = 115) and a study group (obese children; n = 86). Serum levels of IGF-1 and IGFBP-3 in both groups were measured by using ELISA. Clinical data from both groups were analyzed to assess the correlation between IGF-1 and IGFBP-3 and clinical information, as well as their diagnostic value in childhood obesity. Results Compared to the control group, the study group exhibited a significant increase in weight and BMI(P < 0.001) while IGF-1 and IGFBP-3 levels were significantly lower (P < 0.05) . IGF-1 levels exhibited a negative correlation with total cholesterol, triglycerides, apolipoprotein B, and insulin resistance index (P < 0.05), and a positive correlation with apolipoprotein A and fasting insulin (P < 0.05); IGFBP-3 displayed the opposite pattern (P < 0.05). ROC diagnostic curves indicated that the area under the curve for IGF-1 and IGFBP-3 was 0.598 and 0.665, respectively. Conclusion IGF-1 and IGFBP-3 are expressed at low levels in childhood obesity and are associated with obesity indicators, demonstrating certain diagnostic value. -
Key words:
- Childhood obesity /
- Diagnosis /
- IGF-1 /
- IGFBP-3
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营养不良是维持性血液透析患者(透析龄≥3月)的严重并发症[1],直接影响患者生存质量。通过个体化营养模式的管理,可有效改善维持性血液透析患者营养状况,从而减轻患者微炎症状态,有利于患者预后[2-3]。而有氧运动也可明显改善维持性血液透析患者体内炎症状态、氧化应激反应以及患者的营养状况[4-5]。本文对2019年1月至2020年3月,在昆明医科大学第一附属医院血透中心接受规律血液透析治疗的47例营养不良患者,进行为期48周的有氧运动及营养管理,现报道如下。
1. 资料与方法
1.1 对象
选择2019年1月至2020年3月在昆明医科大学第一附属医院血透中心接受规律血液透析治疗的47例营养不良的维持性血透患者,透析龄3.5~61月,平均透析龄(19.8±6.3)月;其中男29例,女18例,年龄(49.2±6.8)岁,平均(57.6±8.2)岁。全部入选病例根据慢性肾衰竭诊断标准确诊[6],并排除严重慢性消耗性疾病、恶性肿瘤;无明显身体运动障碍、能配合常规有氧运动锻炼,且知情同意自愿参加者。
1.2 血透治疗方法
采用日本日产、瑞典金宝、德国费森尤斯、德国贝朗4种血液透析机型,聚砜膜中空纤维透析器,用碳酸氢钠透析液,透析频率2~3次/周,每次4~5 h,血流量150~280 mL/min,透析液流量500 mL/min。
1.3 营养状况评价
测定每个患者体重,对其饮食、消化道症状、活动、体格检查等情况,运用主观综合营养评估法(SGA,量表详情见表1)进行评估;可按不同等级,将患者营养状况分为良好、轻中度不良及重度不良[1, 7]。
表 1 主观综合营养评估法(SGA)量表Table 1. Scored patient-generated subjective global assessment(SGA)项目 营养良好 轻中度营养不良 重度营养不良 体重下降程度(%) < 5 5~10 > 10 饮食变化 无变化 减少不明显 明显减少 消化道症状 无 偶有 持续 > 2周或频繁出现 活动能力 无明显乏力 明显乏力,活动减少 活动不便,多卧床 肌肉、脂肪消耗 不明显 轻中度消耗 重度消耗 1.4 监测指标
1.4.1 营养摄入情况
有氧运动及营养管理前、后第24周、第48周分别计算出热量、蛋白质摄入情况。
1.4.2 营养测量学指标
对患者体脂(同侧肱三头肌皮褶厚度TSF)及肌肉量(无内瘘侧上臂肌围MAMC)进行测量,分别于有氧运动及营养管理前、后第24周和第48周进行。
1.4.3 营养生化指标
分别在有氧运动及营养管理干预前和干预后第24周和第48周,测定血清前白蛋白(PA)、白蛋白(ALB)、血红蛋白(HGB)。
1.5 有氧运动管理
1.5.1 定期进行有氧运动患者教育讲座
通过面对面讲授、网络平台直播、课堂式PPT放映、QQ、微信互动等多形式,对全部入选对象进行定期的有氧运动知识宣传及教育讲座。
1.5.2 制定有氧运动指导手册
在完成有氧运动基线测评后,根据测评结果对干预对象制定《维持性血透患者有氧运动指导手册》[8],其中的内容包括有氧运动的益处、针对血透患者推荐的有氧运动方式、具体运动方案指导、运动注意事项等。
1.5.3 个体化运动方案的定制
通过采集患者年龄、原发病、心肺动能、合并症与并发症、运动体能等情况,以及个人运动习惯和爱好,相互结合,制定个体化有氧运动模式及具体实践措施。
1.5.4 运动随访
通过现场面对面、电话交流、微信语音或视频等多途径,针对有氧运动情况对研究对象进行随访并记录,频率:每周1次;及时了解患者有氧运动具体情况、身体状态和运动之后的具体主观感受,鼓励患者维持强度适宜的运动。
1.6 营养管理
1.6.1 制定个体化饮食方案
根据入选患者的具体年龄、身体机能及体力等,参考患者饮食习惯一对一制定饮食方案。每日食谱应包含新鲜果蔬,适当补充维生素、叶酸,避免高磷、高钾饮食,注意部分患者微量元素的补充。鼓励患者优质蛋白质饮食,推荐热量摄入每日30~35 kcal/kg、蛋白质摄入1.2~1.3 g/kg。如果患者经济条件允许,可加予α-酮酸制剂0.075~0.12 g/kg补充,适当补充水解蛋白(50 mL/瓶,1~2瓶/d),以及至临床营养科专科配置营养液。
1.6.2 保证血透充分性
密切监测血管通路,根据患者病情调整透析后体重;采用血透联合血液灌流、滤过等血液净化方式,确保每位入选患者Kt/V≥1.2,每周的有效透析时间≥10 h。
1.6.3 贫血的改善
常规皮下注射促红细胞生成素(6 000 U/次,1~2次/周),合理、个体化补充铁剂,严重贫血者予适时成分输血。
1.7 统计学处理
采用SPSS 11.5软件对结果进行统计学分析,计量资料以均数±标准差(
${{\bar x}}$ ±s)表示,正态性验证应用Kolmogorov-Smirnov分析;采用配对t检验对符合正态分布、方差齐性条件的自身前后对照分析;方差不齐时采用t加权检验;等级资料采用秩和检验,以构成比(%)表示;P < 0.05为差异具有统计学意义。2. 结果
2.1 有氧运动与营养管理前、后营养状况比较
与管理前比较比较,血透患者有氧运动与营养管理后第24周、第48周,患者的营养状况明显改善,差异具有统计学意义(P < 0.05),见 表2。
表 2 管理前、后营养状况比较[n (%)]Table 2. Comparison of nutritional status before and after management[n (%)]营养状况 n 管理前 管理后 24周 48周 营养良好 47 0(0.0) 8(17.0)* 22(46.8)** 轻中度营养不良 47 33(70.2) 28(59.6)* 19(40.4)** 重度营养不良 47 14(29.8) 11(23.4)* 6(12.8)** 与管理前比较,*P < 0.05, **P < 0.01。 2.2 有氧运动与营养管理前、后膳食摄入比较
与管理前比较,血透患者有氧运动与营养管理后24周、48周热量、蛋白质摄入量均增加,差异具有统计学意义(P < 0.05),见 表3。
表 3 管理前、后膳食摄入比较(${{\bar x}} \pm s$ )Table 3. Comparison of dietary intake before and after management(${{\bar x}} \pm s$ )摄入量 管理前 管理后 24周 48周 热量[g/(kg·d)] 28.50 ± 4.61 34.15 ± 4.90* 37.16 ± 3.57** 蛋白质[g/(kg·d)] 0.78 ± 0.22 1.41 ± 0.27* 1.81 ± 0.73** 与管理前比较,*P < 0.05, **P < 0.01。 2.3 有氧运动与营养管理前、后各营养指标比较
分别与管理前比较,血透患者有氧运动与营养管理后24周以及48周,患者的MAMC、TSF、PA、ALB以及HGB均增加,差异有统计学意义(P < 0.05),见 表4。
表 4 管理前、后各营养指标比较(${{\bar x}} \pm s$ )Table 4. Comparison of nutritional indicators before and after management(${{\bar x}}\pm s$ )营养指标 管理前 管理后 24周 48周 MAMC(cm) 19.38 ± 2.21 23. 41 ± 2.40* 25.04 ± 2.65** TSF(mm) 3.16 ± 1.76 4.52 ± 1.84 4.81 ± 1.43** PA(g/L) 0.28 ± 0.03 0.31 ± 0.04* 0.36 ± 0.06** ALB(g/L) 27.09 ± 2.15 32.73 ± 2.36* 35.88 ± 2.53** HGB(g/L) 70.92 ± 7.04 82.04 ± 8.37* 93.58 ± 10.02** 与管理前比较,*P < 0.05, **P < 0.01。 3. 讨论
营养不良是维持性血透患者死亡的独立危险因素之一[1, 7, 9],适时进行有效合理的有氧运动和积极的营养管理,不仅能降低血透患者营养不良的发生率[10-11],更有利于改善患者近期和远期预后[12-13]。
保证血透的充分性是实施有氧运动与营养管理的前提条件[14-15],本研究中全部入选对象Kt/V均不低于1.2。在充分血透的保证下,才能最大限度地减轻尿毒症毒素在体内潴留,维持内环境稳态;在对纳差、恶心和呕吐等消化系统不适症状改善方面,有确切的疗效[16]。本研究因受到患者经济因素限制、并发症和伴随疾病多、对血透耐受性较差等影响,都可能影响血液透析不充分。
有氧运动可有效增加患者的肌肉质量与力量,从而进一步提高身体活动量[17]。对于营养不良的血液透析患者,大部份人存在着蛋白质、热量等营养摄入不足,在机体内分泌紊乱等情况或是酸中毒状态,还可进一步对蛋白质分解代谢产生促进作用[18]。再者,血透过程本身就是能量消耗的过程[19],多种原因均可加重患者的营养不良;进行维持性血液透析的患者大部分还有微量元素、各种维生素[20]和红细胞的丢失,从而更容易产生透析期或透析间期并发症如低血压、心律失常抑或营养不良等情况[21-22],更影响机体对血透的耐受性,以及机体的体能状况。目前关于血透患者有氧运动相关研究已证实运动管理可在增强心肺功能、改善消化功能、提高活动耐受能力、缓解躯体不适、减轻心理负担,保持积极乐观的情绪等方面具有重要效用[12, 23-24]。本组资料在充分血透的前提之下,制定出个体化饮食方案和有氧运动方案,通过多种形式鼓励、督促患者坚持和依从;结果表明,与营养管理和有氧运动前自身对照,管理后的第24周、第48周,患者蛋白质、热量的摄入量均增加(P < 0.05)。
本研究入选的全部患者,在坚持有效的有氧运动和科学合理的营养管理下,其营养摄入量(蛋白质及热量)明显提高,同时其余营养指标也得到较大改善。管理前后24周、48周,患者MAMC、TSF、PA、ALB、HGB分别进行自身对照,结果均增加(P < 0.05)。越来越多的研究表明,PA、ALB不仅是评估营养状况的独立指标,更是心血管恶性事件的独立预测因子 [25]。
综上所述,在众多因素影响下维持性血透患者易发生营养不良,对于患者营养状况的检测和早期识别,及时有效的给予个体化、合理性的有氧运动和营养管理干预,能减少血透并发症,延长患者生命。
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表 1 正常及肥胖儿童的一般临床资料和肥胖指标的比较[IQR/n (%)]
Table 1. Comparison of general clinical data and obesity indicators in normal and obese children [IQR/n (%)]
项目 对照组(n = 86) 研究组(n = 115) Z/U P 性别 男 43(50) 73(63) 1.914 0.056 女 43(50) 42(37) 年龄(岁) 9.8(7.8~11.9) 10.3(8.6~11.6) 4770 0.670 发育情况 未发育 51(59) 66(57) 0.272 0.786 发育 35(41) 49(43) 体重(kg) 30.4(24.9~42.2) 55.0(43.0~64.5) 1103 < 0.001*** BMI(kg/m2) 16.1(15.1~17.7) 24.5(22.6~28.4) 31 < 0.001*** ***P < 0.001。 表 2 正常及肥胖儿童的生化指标的比较(IQR)
Table 2. Comparison of biochemical indicators in normal and obese children (IQR)
指标 对照组(n = 86) 研究组(n = 115) U P 丙氨酸氨基转氨酶(U/L) 11.0(8.0~13.25) 18.0(13.75~28.0) 1849 < 0.001*** 天门冬氨酸氨基转氨酶(U/L) 26.5(23.8~30.0) 27.5(23.0~32.0) 4426 0.240 肌酐(µmol/L) 44.5(37.0~50.0) 42.0(38.0~48.0) 4599 0.397 尿酸(µmol/L) 314.0(273.8~359.3) 392.0(329.0~456.0) 2232 < 0.001*** 尿素(mmol/L) 5.0(4.4~6.1) 4.7(4.1~5.5) 4042 0.027* *P < 0.05;***P < 0.001。 表 3 正常及肥胖儿童的IGF-1和IGFBP-3水平的比较 [IQR/($ \bar x\pm s $)]
Table 3. Comparison of IGF-1 and IGFBP-3 levels in normal and obese children [IQR/($ \bar{x}\pm s $)]
指标 对照组(n = 86) 研究组(n = 115) U/t P IGF-1(ng/mL) 48.5(24.84~92.3) 39.2(20.4~58.9) 3973 0.017* IGFBP-3(ng/mL) 46.42 ± 14.43 37.65 ± 17.23 3.820 < 0.001*** *P < 0.05;***P < 0.001。 表 4 IGF-1和IGFBP-3相关ROC曲线的信息表
Table 4. The ROC curve information table for IGF-1 and IGFBP-3
项目 IGF-1 IGFBP-3 截断值 63.4 46.505 灵敏度 0.8087 0.73913 特异度 0.43023 0.59302 准确率 0.64677 0.67662 真阳个数 93 85 真阴个数 37 51 假阳个数 49 35 假阴个数 22 30 阳性预测值 0.65493 0.70833 -
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