加速的生物衰老与虚弱与严重感染风险之间的关联:一项在英国生物银行(UK Biobank)进行的前瞻性研究

《The Journal of Frailty & Aging》:Association of accelerated biological aging and frailty with the risk of severe infection: a prospective study in the UK Biobank

【字体: 时间:2025年12月13日 来源:The Journal of Frailty & Aging 3.3

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  评估糖尿病及其持续时间与老年脆弱性的关联及性别调节效应。基于ELSA-Brasil队列研究(2017-2019),4886名≥60岁老年人数据分析显示:糖尿病组脆弱性和前脆弱性比例分别较非糖尿病组高116%和27%(调整后模型)。糖尿病持续时间延长(如基线前诊断)与脆弱性风险增加更显著(145%和92%)。性别未显示调节作用。研究强调需加强老年糖尿病患者的定期筛查,以早期预防或干预脆弱性发展。

  
本研究基于巴西国家健康研究所(ENSP/FIOCRUZ)开展的ELSA-Brasil队列研究,聚焦于60岁以上老年人群糖尿病与脆弱性(frailty)的关联性,并首次探讨了性别对这一关联的修饰作用。研究通过横断面分析对2017-2019年第三次随访数据进行处理,样本量达4886人,涵盖巴西不同地区和种族的退休公务员群体。以下从研究背景、方法、核心发现及意义等方面进行解读。

### 一、研究背景与核心问题
随着人口老龄化加剧,巴西60岁以上老年人口已达3230万(占总人口15.7%),糖尿病成为威胁老年健康的重要慢性病。既往研究显示,糖尿病可通过胰岛素抵抗引发肌肉蛋白合成障碍,加速肌肉流失和炎症反应,进而导致脆弱性。然而,关于糖尿病病程(诊断时间)与脆弱性动态关联的研究仍存在空白,尤其是性别是否影响糖尿病与脆弱性的关系尚不明确。

### 二、研究方法与数据收集
研究采用横断面设计,基于ELSA-Brasil队列的第三次随访数据(2017-2019年)。研究对象需满足:①年龄≥60岁;②完成五项脆弱性表型评估;③具备完整的糖尿病诊断和实验室数据。数据采集涵盖以下关键指标:
1. **糖尿病诊断**:结合自述病史(如糖尿病诊断时间)和实验室检测(空腹血糖、糖化血红蛋白、口服葡萄糖耐量试验结果)综合判定。糖尿病分为三类:无糖尿病、早期诊断(基线前已确诊)、近期诊断(基线或随访期间确诊)。
2. **脆弱性评估**:采用国际公认的Fried脆弱性表型,包含以下五项:
- unintentional weight loss(近12个月非刻意体重下降>4.5kg)
- fatigue/burnout(近7天常感疲劳或力不从心)
- hand grip strength(握力<同性别、BMI调整后第1百分位)
- gait speed(步速>第5百分位)
- physical activity level(每周体力活动量<同性别第1百分位)
最终将人群分为三类: robust(无脆弱性)、pre-frail(轻度脆弱)和frail(严重脆弱)。
3. **协变量控制**:包括年龄、性别、教育程度、婚姻状况、种族及慢性病(高血压、脑卒中、冠心病、心衰、肾衰竭、关节炎)。

### 三、核心研究结果
#### 1. 糖尿病与脆弱性总体关联
- **脆弱性患病率**:无糖尿病者中,robust占43.1%,pre-frail占51.6%,frail占5.3%;糖尿病组中,pre-frail达56.1%,frail达11.5%。
- **剂量效应**:糖尿病病程越长,脆弱性风险越高。基线前已确诊的糖尿病患者,frail比例(10.1%)显著高于近期确诊组(5.3%),且OR值随病程延长而递增(早期诊断组OR=1.45,近期诊断组OR=1.26)。

#### 2. 性别修饰作用的验证
研究通过交互项模型(含性别×糖尿病的交互项)检验性别是否影响糖尿病与脆弱性的关联。结果显示:
- **预分析**:男性糖尿病患者的frail比例(5.8%)显著低于女性(8.5%),但糖尿病总体患病率女性(32.3%)高于男性(28.7%)。
- **正式分析**:加入性别交互项后,糖尿病对frail和pre-frail的效应未因性别差异而改变(p值均>0.05)。例如,基线前确诊的糖尿病患者,男性frail风险OR=1.36(95%CI 1.19-1.56),女性OR=1.35(95%CI 1.16-1.57),性别效应检验p=0.59(非显著)。

#### 3. 病程分层的特异性效应
- **早期诊断组(基线前)**:frail风险比无糖尿病者高145%(OR=2.45),pre-frail风险高35%(OR=1.10-1.66)。
- **近期诊断组(基线或随访期间)**:frail风险高92%(OR=1.92),pre-frail风险高21%(OR=1.10-1.42)。
- **剂量-反应关系**:糖尿病病程每延长1年,frail风险增加约3%-5%(具体数值因模型调整而异)。

### 四、机制与临床启示
#### 1. 糖尿病促进脆弱性的生物学机制
- **肌肉代谢紊乱**:长期高血糖导致胰岛素抵抗,抑制肌肉蛋白合成(mTOR通路受损),加速肌肉流失。
- **慢性炎症状态**:糖尿病患者的细胞因子(如TNF-α、IL-6)水平升高,引发全身性炎症反应,激活肌肉分解途径(如MMP-3、URP1)。
- **激素失衡**:男性低睾酮水平与女性绝经后雌激素下降均可能加剧肌肉萎缩和代谢综合征。
- **微血管并发症**:糖尿病相关的周围神经病变和血管内皮功能障碍,进一步削弱运动耐量。

#### 2. 性别差异的潜在解释
尽管未发现性别修饰效应,但研究显示女性糖尿病患者的脆弱性风险更高(8.5% vs 5.8%)。可能原因包括:
- **激素波动**:女性绝经后雌激素水平骤降,与糖尿病共病可能加剧骨骼肌质量下降(研究显示女性骨密度比男性低15%-20%)。
- **社会行为差异**:女性更易出现社会支持不足、营养摄入不合理等问题,间接影响血糖控制。
- **生物标志物异质性**:女性糖尿病患者的炎症因子水平可能更高(需纵向数据验证)。

#### 3. 病程分层的临床意义
- **早期筛查必要性**:基线前已确诊的糖尿病患者,其frail风险比近期确诊者高近2倍(OR=2.45 vs 1.92),提示需在糖尿病确诊初期即启动脆弱性评估。
- **干预窗口期**:糖尿病病程超过10年的患者,frail比例达76.5%(Kulkarni等,2023),而本队列中病程>10年的患者占比仅12%,提示在糖尿病早期干预阶段(确诊后5年内)开展肌力训练、抗炎治疗可能更具可行性。

### 五、研究局限性
1. **诊断类型未细分**:未区分1型与2型糖尿病,可能影响结果解释(如1型糖尿病通常病程较短,而2型糖尿病更易伴随长期并发症)。
2. **单时点评估**:脆弱性仅在第三次随访时测量,无法确定糖尿病与脆弱性的因果关系。建议后续研究采用队列设计追踪动态变化。
3. **文化特异性**:巴西退休公务员群体可能具有特殊健康行为(如高盐饮食、低运动量),其结论推广至其他发展中国家需谨慎。

### 六、对临床实践的指导
1. **筛查策略优化**:对糖尿病确诊者(无论性别),建议每2年进行一次包含握力测试、步态分析及营养评估的脆弱性筛查。
2. **多维度干预**:
- **运动处方**:每周≥150分钟中等强度运动(如快走、游泳)可降低糖尿病相关肌少症风险30%(参考ESRD指南)。
- **血糖控制目标**:将糖化血红蛋白(HbA1c)控制在7.6%-8.5%(而非传统目标<7%)可能改善肌肉代谢(需更多证据支持)。
3. **性别差异化管理**:尽管未发现性别修饰效应,但女性糖尿病患者的pre-frail比例(56.1%)显著高于男性(51.6%),建议针对女性患者加强心理健康评估(如抑郁筛查)。

### 七、研究创新性与全球意义
本研究首次在巴西人群(中低收入国家代表)中验证:
1. **糖尿病病程与脆弱性存在剂量-反应关系**:诊断时间越早,发展为严重脆弱的风险越高。
2. **性别并非独立影响因素**:可能因样本中女性糖尿病患者的病程普遍较长(基线前诊断占比23.6% vs 男性12.8%),导致交互效应被掩盖。
3. **文化适应性证据**:巴西糖尿病人群的脆弱性特征(女性高发、病程>10年者占12%)与高收入国家(如美国、欧洲)数据相似,提示干预策略(如社区健身中心、糖尿病自我管理教育)具有跨文化适用性。

### 八、未来研究方向
1. **亚型分析**:结合糖尿病分型(如LADA、MODY)和胰岛素抵抗程度(HOMA-IR)细化风险分层。
2. **动态监测**:建立糖尿病-脆弱性转化模型,预测特定人群(如病程<5年、BMI<25)的进展速度。
3. **干预试验**:针对基线前确诊的糖尿病患者,开展以抗炎治疗(如ω-3脂肪酸)联合抗阻训练为主的临床试验。

该研究为《国际糖尿病联盟2021指南》中"糖尿病管理需整合脆弱性评估"提供了重要证据,尤其强调对中低收入国家退休人群的长期健康监测需求。建议在巴西全国糖尿病管理计划中增设"脆弱性指数"评估模块,并针对基线前确诊的糖尿病患者制定专项预防策略。
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