中国MAFLD人群多重代谢紊乱与空腹血糖及肝脂肪变严重程度的关联:一项超3000人的横断面研究
《Scientific Reports》:The association of multiple metabolic disorders with the severity of fasting blood glucose and hepatic steatosis in a Chinese population with MAFLD: a cross-sectional study of over 3000 participants
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时间:2025年12月12日
来源:Scientific Reports 3.9
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本研究针对代谢相关脂肪性肝病(MAFLD)与2型糖尿病(T2DM)共病风险分层需求,通过3002人横断面分析,发现BMI、TG、SBP是预测MAFLD合并空腹血糖异常(FBG)的关键指标,其最佳截断值分别为24.835 kg/m2、1.655 mmol/L、132.5 mmHg,为早期识别高风险人群提供了可转化的临床证据。
随着生活方式改变和肥胖率上升,代谢相关脂肪性肝病(MAFLD)已成为影响全球约39%人口的重大健康问题。尤其值得关注的是,MAFLD与2型糖尿病(T2DM)之间存在密切的双向关系:超过70%的T2DM患者同时患有MAFLD,而MAFLD又会进一步加剧糖尿病风险,形成恶性循环。这两种疾病的共病显著增加了肝纤维化进展为肝硬化、肝癌的风险,同时提高了心血管疾病、脑血管事件和慢性肾病等肝外并发症的发生率。面对这一严峻挑战,早期识别高风险个体并实施精准干预策略显得尤为重要。
尽管现有研究已认识到代谢紊乱在MAFLD发病中的核心作用,但关于常规代谢指标如何预测肝脂肪变严重程度及其与血糖代谢改变的关系,证据仍不完整。特别是对于普通人群,利用易于获取的临床指标进行风险分层的潜力尚需进一步验证。为此,研究人员在《Scientific Reports》上发表了这项针对3002名中国健康体检人群的横断面研究,系统探讨了肝脂肪变严重程度与多种糖脂代谢指标之间的关联。
本研究主要采用了健康体检队列构建、多代谢指标检测、肝脏彩色多普勒超声检查和高级统计建模等关键技术方法。研究人员从长春中医药大学附属医院治未病中心2024年5月至10月的团体健康体检者中筛选出同时接受空腹血糖检测和肝脏彩色多普勒超声检查的3002名参与者。由训练有素的医疗专业人员收集基线特征,包括性别、年龄、身高、体重和血压,并计算体重指数(BMI)。采集空腹静脉血样本检测空腹血糖(FBG)、甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、丙氨酸氨基转移酶(ALT)、天门冬氨酸氨基转移酶(AST)等指标。由认证的超声医师使用肝脏彩色多普勒超声评估肝脂肪变及其严重程度,并采用专门为本研究设计的六分级系统(0-5级)进行严重程度分级。数据分析使用SPSS 26.0和R 4.4.3进行,包括Spearman相关分析、多元线性回归、广义有序逻辑回归和受试者工作特征(ROC)曲线分析等多种统计方法。
研究共纳入3002名参与者,包括2712名男性(平均年龄48.45±0.18岁)和290名女性(平均年龄49.51±0.25岁)。根据六分级超声分类系统,肝脂肪变严重程度分布为:800例(26.6%)为0级,1131例(37.7%)为1级,431例(14.4%)为2级,437例(14.6%)为3级,117例(3.9%)为4级,86例(2.9%)为5级。
Spearman相关分析显示,FBG水平与肝脂肪变严重程度呈弱正相关(ρ=0.285,P<0.001)。多重线性回归分析进一步证实,在调整年龄、BMI、血压和其他代谢指标后,肝脂肪变严重程度仍是FBG的显著独立预测因子。肝脂肪变等级每增加1级,FBG水平平均增加0.179 mmol/L(95% CI:0.116至0.242,P<0.001),表现出明显的剂量反应关系。事后两两比较显示,0级(无脂肪变)组的FBG水平显著低于所有脂肪变阳性组(1-5级,均P<0.001)。
多种代谢指标与FBG和肝脂肪变严重程度的多重线性回归分析
初步单变量分析显示,所有测量的代谢指标在六个肝脂肪变严重程度组间均存在统计学显著差异(均P<0.05)。对于FBG水平,多重线性回归模型(F=31.687,P<0.001)调整后R2为0.159。年龄、收缩压(SBP)、甘油三酯(TG)、血尿素氮(BUN)、血红蛋白(HGB)和肝脂肪变严重程度是FBG的显著独立正预测因子,而舒张压(DBP)和尿酸(UA)是显著负预测因子。
对于肝脂肪变严重程度,广义有序逻辑回归分析揭示了影响因素的动态特征。年龄、BMI、TG和ALT作为非比例效应变量,其效应强度随疾病进展呈现显著变化。年龄在轻度(OR=1.037)和轻度至中度(OR=1.014)阶段为风险因素,但在中度至重度(OR=0.969)和重度(OR=0.943)阶段转变为保护因素。BMI在所有严重程度等级中均是显著风险因素,其效应强度呈U型趋势,在轻度阶段达到峰值(OR=1.323)。TG的风险效应随疾病进展逐渐增强(OR范围1.111至1.222)。ALT的效应强度随疾病严重程度持续增加(OR范围1.004至1.028)。在比例效应变量中,FBG(OR=1.090)、LDL-C(OR=1.079)、UA(OR=1.001)和平均动脉压(OR=1.006)是持续风险因素,而HDL-C(OR=0.668)和AST/ALT比值(OR=0.848)是显著保护因素。
为确定风险分层中最具临床相关性的指标,研究重点分析了MAFLD和异常FBG共病的预测性能。ROC分析结果显示,对于MAFLD和异常FBG共病这一主要结局,体重指数(BMI)表现出出色的区分能力(AUC=0.906),其次是甘油三酯(TG)(AUC=0.795)和收缩压(SBP)(AUC=0.777),丙氨酸氨基转移酶(ALT)表现出良好的区分能力(AUC=0.749)。这些关键指标对单独MAFLD和单独异常FBG的预测性能也进行了评估,证实BMI、TG和ALT对单独MAFLD也具有良好至优秀的区分能力(AUC分别为0.873、0.740和0.720),进一步支持了它们在识别共病而非孤立性血糖异常方面的特异性效用。
这项大型横断面研究观察到常规代谢指标,特别是BMI、TG和SBP与MAFLD和异常空腹血糖共病之间存在显著关联。研究确定的BMI≥24.835 kg/m2、TG≥1.655 mmol/L和SBP≥132.5 mmHg等最佳截断值可作为临床实践中早期风险分层的实用阈值。
研究发现肝脂肪变严重程度与FBG水平之间存在显著的剂量反应关系,这一关联可以从胰岛素抵抗脂肪细胞释放游离脂肪酸,导致有毒的甘油三酯衍生代谢物在肝脏中积累的病理生理学途径得到机制性支持。广义有序逻辑回归模型揭示了在整个肝脂肪变进展过程中影响因素的动态变化,TG和ALT效应强度的逐渐增强特别突出了脂毒性和炎症在疾病进展中的关键作用。
在临床转化方面,BMI、TG和SBP被确定为检测MAFLD和异常FBG共病的关键预测因子。BMI阈值24.835 kg/m2符合亚洲人群的超重标准,与证明高BMI导致显著T2DM负担的研究一致;ALT截断值≥26.5 IU/L与建立ALT水平升高与T2DM风险关联的长期随访研究相符;BUN阈值≥6.25 mmol/L也得到了前瞻性队列研究的验证。特别值得注意的是,研究确定的SBP和DBP临界值之间存在显著差异,这与强调脉压差在糖尿病风险评估中作用的研究一致,而血压分层已被一致证明有助于预测MAFLD进展。
研究还发现了血红蛋白水平与葡萄糖代谢紊乱之间的关联,这与妊娠期糖尿病研究显示HGB水平升高与妊娠期糖尿病风险增加相关的发现相呼应,表明血红蛋白作为血糖异常筛查生物标志物的潜力。
与以往研究相比,本分析不仅确认了已确立风险因素的重要作用,还通过整合多指标预测性能和建立特定截断值推动了该领域发展。这些发现与当前强调肥胖和相关代谢紊乱综合管理的指南高度一致。
尽管存在横断面设计无法建立因果关系、单中心样本可能限制结果普适性、缺乏胰岛素抵抗直接测量和肝脏状态的组织病理学验证等局限性,但本研究结果仍为代谢异常的综合管理提供了可转化的证据。监测这些易于获取的指标有助于识别高风险个体,这些个体可能受益于旨在预防MAFLD和血糖异常进展的早期干预策略。这些发现为推进两种疾病的早期预警系统和精准干预提供了重要科学依据。
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