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心力衰竭(HF)危害严重,传统研究难确定体成分与 HF 因果关系。本研究运用双样本孟德尔随机化(MR),发现 BMI、WC、WHR、脂肪及去脂质量增加均提升 HF 风险,为 HF 预防策略提供关键依据。
在健康领域,心力衰竭(Heart Failure,HF)如同一个隐藏在暗处的 “健康杀手”,严重威胁着人们的生命健康。它是各种心血管疾病发展到严重阶段的 “终极大 BOSS”,一旦发病,患者的生活质量会大幅下降,频繁住院不说,死亡风险也直线上升。据统计,全球约有 6400 万人饱受 HF 的折磨,而且在中低收入国家,它的发病率还在不断攀升。
一直以来,大家都知道肥胖和 HF 关系密切,可究竟谁是因,谁是果,却始终难以说清。传统的流行病学研究虽然发现脂肪增多和 HF 发病有关,比如内脏脂肪每增加 100cm3,HF 事件风险就上升 7%,但这类研究存在局限性,无法确定两者真正的因果关系。而且,对于全身去脂质量和 HF 的关联,研究结果也是五花八门,局部去脂质量和 HF 的关系更是一团迷雾。另外,常用的肥胖测量指标,像体质量指数(Body Mass Index,BMI)、腰围(Waist Circumference,WC)和腰臀比(Waist-to-Hip Ratio,WHR),虽然简单方便,但也不能区分脂肪和去脂质量。在这样的背景下,为了揭开体成分和 HF 之间的因果 “面纱”,来自深圳大学公共卫生学院、中国医学科学院阜外医院等机构的研究人员开展了一项双样本孟德尔随机化(Mendelian Randomization,MR)研究。该研究成果发表在《Scientific Reports》上,为 HF 的防治带来了新的曙光。
研究人员采用的关键技术方法主要有:以全基因组关联研究(Genome-Wide Association Studies,GWAS)为基础,从英国生物银行(UK Biobank)、GIANT(Genetic Investigation of Anthropometric Traits)和 FinnGen 数据库获取数据,挑选出与体成分相关的单核苷酸多态性(Single Nucleotide Polymorphisms,SNPs)作为工具变量。运用逆方差加权(Inverse Variance Weighted,IVW)、IVW_mre(Inverse Variance Weighted with Multiplicative Random Effects)、MR-PRESSO(Mendelian Randomization Pleiotropy Residual Sum and Outlier)等多种方法进行孟德尔随机化分析,评估体成分指标和 HF 风险之间的因果关系 。
研究结果如下:
- 常见人体测量指标与 HF 的因果关系:通过双样本 MR 分析发现,BMI、WC 和 WHR 都是 HF 的因果风险因素。IVW 方法显示,BMI 每增加 1 个标准差(standard deviation,SD),HF 的优势比(Odds Ratio,OR)为 1.48(95% 置信区间(Confidence Interval,CI):1.37 - 1.60,P = 1.24×10-23);WC 每增加 1 个 SD,OR 为 1.60(95% CI:1.45 - 1.77,P = 1.72×10-20);WHR 每增加 1 个 SD,OR 为 1.25(95% CI:1.01 - 1.54,P = 3.70×10-2) 。
- 体脂肪质量与 HF 的因果关系:IVW 分析表明,右臂脂肪质量、右腿脂肪质量、躯干脂肪质量和全身脂肪质量都是 HF 的显著因果风险因素。右臂脂肪质量每增加 1 个 SD,OR 为 1.42(95% CI:1.31 - 1.54,P = 6.60×10-17);右腿脂肪质量每增加 1 个 SD,OR 为 1.57(95% CI:1.42 - 1.74,P = 5.80×10-18) 。
- 体去脂质量与 HF 的因果关系:右臂去脂质量、右腿去脂质量、躯干去脂质量和全身去脂质量每增加 1 个 SD,都与 HF 风险呈正相关。右臂去脂质量每增加 1 个 SD,OR 为 1.37(95% CI:1.24 - 1.52,P = 1.75×10-9);右腿去脂质量每增加 1 个 SD,OR 为 1.35(95% CI:1.22 - 1.48,P = 3.41×10-9) 。
- 敏感性分析:留一法分析证实了体成分和 HF 风险之间因果关系的稳健性,MR-PRESSO 的全局检验和 MR-Egger 截距检验表明研究中的因果关系不存在水平多效性(P>0.05) 。
研究结论和讨论部分指出,本研究基于大规模人群的 GWAS 数据,运用双样本 MR 分析,发现 BMI、WC、WHR 的增加以及全身和局部的脂肪质量、去脂质量的增加都与 HF 风险上升有关。这意味着无论是整体肥胖还是局部脂肪堆积,甚至是去脂质量的变化,都可能在 HF 的发生发展中扮演重要角色。比如,全身脂肪质量增加可能通过增加血容量、升高血压等途径诱发 HF;躯干脂肪质量与高血压、血脂异常等疾病相关,进而导致 HF。而对于去脂质量,虽然具体机制还需进一步研究,但其中的纤维化、肌肉对心脏循环的需求等因素可能都与 HF 风险增加有关。
这项研究具有重要意义。它比以往的研究更全面地探讨了人体测量指标与 HF 的关系,首次研究了人体区域脂肪质量和去脂质量与 HF 风险的关联,为 HF 的预防提供了更精准的方向。不过,研究也存在一些局限性,比如数据来源于欧洲人群,可能不适用于其他种族;GWAS 数据集样本量有限,且无法深入研究 HF 的具体亚型等。但总体而言,该研究为后续深入研究体成分和 HF 的关系奠定了坚实基础,有助于推动 HF 预防和治疗策略的进一步发展,让人们在对抗 HF 这场 “健康保卫战” 中掌握更多的主动权。