金昕晔 邹大进 第二军医大学长海医院
肥胖体征具有显著的异质性。比如，尽管肥胖患者总体来说并发症风险要高于体重正常的个体，但有些肥胖者可能并发症非常轻微甚至没有并发症（称为“代谢正常的肥胖”），而与其体重指数（BMI）相同的其他患者则可能表现为多项代谢异常，包括胰岛素抵抗、糖耐量异常、血脂紊乱、高血压等。
体脂分布和脂肪异位沉积的重要性
过去的30年，多项流行病学调查和代谢相关研究证实了Jean Vague的早期理论：肥胖的并发症主要与体脂的异常分布关系更加密切，而并非绝对的肥胖程度。体脂的异常分布主要是指内脏脂肪的过度堆积。内脏脂肪堆积是导致脂肪异位沉积的脂肪功能受损标志。由于部分性脂肪代谢障碍者皮下脂肪组织功能受损，内脏或异位脂肪沉积更多。TZDs类药物能够改善胰岛素敏感性，减轻脂肪肝，能够诱导皮下脂肪组织增生，这能够解释为什么这类药物能够改善高血糖和降低心血管代谢风险。饮食或耐力运动锻炼导致能量负平衡，不仅使体重下降，也快速减轻脂肪肝和内脏脂肪的堆积。
脂肪肝是脂肪组织功能异常的标志
肝脏是人体的重要脏器之一，在糖脂代谢和脂蛋白代谢的调节中具有中心地位，肝功能的任何损伤都可能对2型糖尿病、心血管疾病等产生重要影响。研究发现肥胖发病率的升高在很大程度上影响了非酒精性脂肪肝的发病率，继而发展为非酒精性脂肪性肝炎和肝硬化。经磁共振氢质子波谱（MRS）评估机体组分构成、体脂分布和肝脏脂肪成分之间关系的研究明确指出，即使总体脂控制后，内脏脂肪过度堆积仍与肝脏脂肪含量相关，而肝脏脂肪含量与胰岛素抵抗和高甘油三酯血症关系更为密切。也就是说，脂肪肝与代谢综合征一系列临床特征的关系非常密切。脂肪肝与内脏脂肪过度堆积一样，是脂肪异位沉积的重要特征之一，也是脂肪组织功能异常的重要标志。
体重正常的“肥胖”新概念
有研究显示，一些BMI正常的个体，如果体脂含量过高，仍可能存在代谢综合征、胰岛素抵抗及死亡率增高的风险，即“体重正常的肥胖”。研究表明BMI正常而腰围偏大者，心血管事件的发生率和死亡率相对较高。尽管上述结果还需要深入研究，经BMI鉴定的“正常体重”者还需更加细致的分层，以对肥胖相关风险更好地定位。
评估总体脂的方法
单一应用绝对体重评估肥胖显然是片面的，至少它忽略了体重与身高的比例关系。尽管流行病学数据肯定了BMI的作用，在临床实践中单一应用BMI来评估肥胖仍存在一定局限性，尤其是在BMI ≤30 kg/m2的成人中。BMI计算运用的是总体重，而并没有区分脂肪组织和非脂肪组织。因此，体重正常但脂肪过量者可能被漏诊，相反肌肉组织含量较高者可能会被误诊。以BMI来诊断超重或肥胖的阈值设定取决于年龄、性别和种族；但由于机体组分构成随这些因素存在差异，因此在特定的年龄、性别、种族中，BMI可能并非与体脂相关。但亚洲的一些研究显示，亚洲人群，BMI可能相对精确地评估肥胖。
评估体脂分布异常的方法
腰围（WC）是一种简单、廉价的评估中心性肥胖的有效方法，在代谢综合征的定义中作为腹型肥胖的标志，与心血管疾病的发病风险和死亡率高度相关。臀围是指臀部最宽位置的周长，一般用来计算腰臀比，臀围并非全因死亡率的重要预警器。大腿围和小腿围有时也用来预测代谢疾病的风险。有报道校正协同变量后，男性大腿围、小腿围与死亡率负相关，但女性未发现类似结论。大腿围与男女性2型糖尿病的风险负相关，且这种相关性不依赖于BMI、年龄和WC。颈围测量的是中颈椎和中前颈椎之间的中点处，略低于喉结位置。早在1989年，TOPS研究显示，颈围与女性2型糖尿病相关。其他研究显示，颈围与男女性WC、腰臀比（WHR）、BMI及代谢综合征的危险因素相关。在校正了腰围和吸烟因素，或BMI和腰围之后，颈围较大仍会增加代谢综合征的发病风险，这种相关性在女性更高。颈围还可以评估阻塞性睡眠呼吸暂停的风险，其相关性独立于肥胖而单独存在。
通过上述人体测量数据，可以计算出各种比率。最常见的包括腰臀比（WHR）、腰围身高比（WHtR）、腰围大腿围比等，这些比率能很好地预测代谢紊乱风险。在比较全身肥胖和腹型肥胖对心血管总死亡风险相对重要性的研究中，死于心血管疾病者基线WHR和大腿围水平较大，其中女性有更大的WC和腰围大腿围比，因此认为用WHR来评估体脂分布具有更重要的意义。在非亚洲人中，WHR与血脂异常的相关性高于BMI，涉及WC的比率如WHR和WHtR，包括单纯的WC，在白人中年妇女中对冠心病发病率的预测均优于BMI。腰围大腿围比已成为强有力的正向预测死亡率的预警器，且与腰围身高比、腰臀比、腰围、BMI相比，其与2型糖尿病的关系最密切，辨识能力最强。尽管如此，目前仍不建议常规使用这些比率评估肥胖。
矢状腹径（SAD）与WHR相比，是腹部内脏脂肪堆积、代谢紊乱和心血管疾病的更好标志。一般患者取仰卧位，用CT或MRI或直接在患者身上测量检查台和腹围顶端之间的距离，或者剑突和肚脐之间最大的前后径长度。一些研究发现，SAD比起WC能够更好地预警代谢综合征。然而，目前尚未确定SAD的标准测量方法，其测量也仍需要标准化和验证，并确定其正常范围。
常用的两种方法影像学方法CT和MRI，在评估体脂分布上具有明显的优势，可以很好地区分皮下脂肪组织（SAT）和内脏脂肪组织（VAT）。为了节约成本和减少辐射，大多数CT只扫描通过L4~5椎间隙的单一层面来估测总的SAT和VAT含量。然而，通过CT扫描多个层面来评估SAT和VAT体积是否比单一图像对疾病和代谢紊乱状态更具有前瞻性尚不明确。另外关于SAT和VAT面积的定义在世界范围内尚未达成共识。MRI在对局部脂肪组织分布的评估方面与CT相似，其优势在于没有辐射，可进行多次重复测量和儿童的测量，还可以在其他脂肪组织采集数据。缺点是价格昂贵，而且MRI和CT共同的局限性在于都不适用于重度肥胖的个体。
评估脂肪异位沉积的方法
非脂肪组织如肝脏、骨骼肌、心肌中甘油三酯的过度堆积，与代谢和心脏功能障碍密切相关，因此对这些脏器中甘油三酯含量的评估具有重要的生理和临床意义。局部磁共振氢质子波谱（MRS）能有效评估细胞内甘油三酯含量，且无创无辐射，可重复操作，每个组织评估时间约30分钟，对人体无不良影响。肝内甘油三酯（IHTG）含量超过肝脏体积或重量的5%称为“化学性”肝脂肪变性，如果5%的肝细胞含有明显的细胞内甘油三酯则定义为“组织学性”肝脂肪变性。CT也可以用来测量和评估非脂肪组织的脂肪成分（即异位脂肪），如肌肉、肝脏等。
评估机体组分构成的方法
机体组分构成测量方法正不断完善，总的来说，这些技术能进行脂肪、非脂肪组织、骨无机物含量、全身含水量、细胞外液、总脂肪组织及其附属库（内脏、皮下和肌间）、骨骼肌、异位脂肪库等的测量。在临床实践中，生物电阻抗分析和人体测量学最简单易行，适合应用于诊所、患者床边或社区医院。
1人体测量学
中上臂围和中大腿围可作为肌肉含量的指标，性别特异性的中上臂围和中大腿围参考值适用于20岁以上的成人。尸检数据显示，中上臂围（r=0.896）和中大腿围（r=0.990）与总肌肉质量密切相关。虽然简便易行，但数据的准确性和可靠性依赖于操作者的技术，另外其临床意义仍不明了。
2皮褶厚度
由于成本相对较低且测量简单，皮褶厚度也是评估机体组分构成的常用方法之一。具体操作是用拇指和食指捏起皮肤，轻轻外拉，并在皮褶处放置卡钳，因此测量的是两层皮肤和皮下脂肪的厚度。可进行测量的部位包括胸部、腋窝、三头肌、肩胛下、腹部、髂嵴上和大腿，早期模型采用7项皮褶测量的总和，后改为3项（胸部、腹部和大腿）。皮褶测量的标准误低于体重或BMI，能够精确测量机体密度，但需要熟练的技能、精确的定位和精细的测量，且在结缔组织疏松的老人或皮褶较大的肥胖个体上难以获得可靠准确的读数。另外，由于机体组分构成的种族差异，需要运用种族特异性的皮褶方程。
3近红外技术
近红外分析仪可以用来获取不同部位如肩胛下、腹部、二头肌、大腿的光密度（OD）值。光密度与体脂百分比呈线性负相关，因此OD值越小，吸收的近红外光就越多，脂肪含量就越高。但是，该方法对特别瘦的人群（体脂＜8%）体脂百分比的评估高了4%，对特别胖的人群（体脂＞30%）评估又低了4%，低估体脂百分比的程度直接随身体肥胖程度而增加。另外不同种族的肤色差异可能对OD值产生影响。总之，在评估机体构成组分的准确性方面，近红外较其他方法并无明显优势。
4水下称重法
水下称重法是分析机体组分构成最古老的方法之一，是过去的“金标准”。人体密度一般范围在1.08 g/cm3（很瘦）~1.03 g/cm3（轻度肥胖），肥胖个体可能＜1.03 g/cm3，重度肥胖可能＜1.00 g/cm3。密度的差值主要取决于体内脂肪的含量，因为脂肪密度小于水，身体密度越低，体内脂肪含量越大。该方法可以用来推断脂肪重量百分比，并对计算方程中基于年龄、性别、种族和肥胖程度所导致机体组分构成的系统性差异进行了系数调整。然而，计算方程并没有考虑上述因素对非脂肪组织可能产生的个体差异。另外，水下称重还有其他限制，如操作的复杂性和不精确性，身体移动和胃肠道、肺部空气浮力的影响等等。肥胖患者还往往伴有呼吸道问题和肺功能下降，也给获取残肺容积造成了一定的困难。尽管有种种限制，水下称重精度还是很高的，且可能是极度肥胖患者唯一可行的体脂测量方法。
5空气置换体积描述法
空气置换体积描述法近一个世纪来被用于衡量机体组分构成。一个密闭空间的空气量，减去受试者进入后的空气量，从而得到机体体积，计算时要校正肺部空气和皮肤毛发附近的空气温度。该方法更迅速，更舒适，更易操作，且无辐射，在成人和儿童评估的可靠性和有效性均已得到证实，缺点是只能进行机体组分构成的全身性评估，而不能获取脂肪分布信息。
6双能X线吸收仪（DEXA）
DEXA比起早期方法对无脂肪组织和脂肪组织的区分具有更高的精确度和精密度。验证研究表明，DEXA评估体脂与其他模型结果相当，但也有研究发现，其可能在体脂百分比较低的人群中结果偏低，而体脂百分比较高的人群中结果偏高。近来，人们开始用DEXA在L1~4椎体间测量腹部脂肪，以评估局部体脂的分布。研究表明，DEXA与CT测量结果高度相关，但不能区分皮下和内脏脂肪。其优势在于辐射量小，检测迅速，使用方便。
7 影像学方法
CT和MRI不仅应用于脂肪分布的研究，也用于机体组分构成的研究，是唯一能提供内部脂肪组织库准确信息的方法。对一些新的脂肪测量方法效果进行评估时，CT和MRI也被作为衡量的“金标准”。由于全身MRI扫描费时且昂贵，在机体组分构成的评估中常首选单一层面采集图像，L4~5水平是否最能代表机体总VAT或与代谢风险因素相关性最强，目前还在探讨中。有研究表明，与代谢风险相关性最高的VAT层面，女性是L4~5上下5 cm处，男性是L4~5上方10 cm处，这也是与总VAT关系最密切的位点。但影像学在临床评估机体组分构成中受到一定限制，如成本、实用性、图像采集时间、图像分析专业技术等等。
8生物电阻抗（BIA）
由于脂肪是非导体，而水和可溶性电解质是导体，可以通过BIA法测量接触点之间的阻抗，从而评估全身含水量，计算出机体非脂肪组织的总含量。多频BIA（或生物电阻抗光谱）还能区分细胞内液和细胞外液，以及用于评估腿部骨骼肌。BIA所需设备简单便携易操作，测量迅速，比起其他高端设备如CT、DEXA、MRI等更加低廉，也不存在任何风险（但不建议安装心脏起搏器的患者使用）。然而，研究表明BIA评估机体组分构成受性别、年龄、疾病状态、种族、肥胖水平、环境、月经周期、药物治疗等因素的影响，且由于其不能提供准确的体脂分布信息，致其使用受到限制。
结语
每个人都希望拥有健康的体重和正常的脂肪分布，长期过度肥胖的危害性很大，因此必须针对高风险人群（即已经肥胖、正加重肥胖和腹部脂肪过多者）进行积极有效的干预。而解决问题的第一步就是要鉴别出这些高危人群。在肥胖评估的过程中，BMI毫无疑问是初筛的基本工具，但不同个体的BMI与体脂水平和肥胖相关并发症风险的相关性存在明显的个体差异性，这便引发了对肥胖新概念的讨论，如“代谢正常的健康型肥胖”和“正常体重的肥胖”。为了弥补BMI在肥胖评估准确度和全面性方面的不足，简单的临床工具和人体测量学被用于协助鉴别内脏脂肪堆积和异位脂肪分布的高风险人群。在任何BMI水平，腰围的增加都能够预警肥胖相关并发症的发病风险，因此为评估肥胖水平及其并发症风险提供了额外的价值。虽然上述探讨了一系列其他测量脂肪分布和机体构成组分的方法，每一种都有其各自的优势和局限性，但应用于现阶段日常临床实践中还尚需要更加有力的循证医学证据。