腰围身高比与青少年头痛症状的关联性研究：一项基于美国全国性数据的横断面分析

本研究针对青少年头痛疾病负担日益加重而肥胖关联机制不明的现状，通过分析NHANES数据库中8915名8-19岁青少年的数据，发现腰围身高比(WHtR)每增加0.1单位，头痛发生风险显著提升26%(OR=1.26, 95%CI:1.15-1.38)，首次证实中心性肥胖指标WHtR与头痛症状存在线性剂量反应关系，为青少年头痛的肥胖干预提供了新的生物标志物。

　　

头痛 disorders are among the leading causes of disability worldwide, with migraine ranked as the top neurological cause of years lived with disability in adolescents aged 5–19 years. The prevalence of headaches in children and adolescents is estimated to be as high as 60??%, yet headaches are often under-recognized due to their non-fatal nature, diagnostic complexity, and low prioritization—particularly in pediatric health-care settings. Emerging evidence implicates obesity as a modifiable risk factor for pediatric headaches, yet the biological pathways linking adiposity to the pathophysiology of headaches remain poorly characterized, particularly in children and adolescents.

Body mass index (BMI) has traditionally served as the primary metric for assessing general obesity, yet it does not capture fat distribution— particularly central adiposity, which is frequently implicated in metabolic and inflammation dysregulation. Moreover, in pediatric populations, BMI must be interpreted using age- and sex-specific growth charts, such as the CDC BMI-for-age percentiles, as body fat percentage naturally varies across developmental stages. Waist circumference (WC) offers a better proxy for abdominal obesity, but without normalization for body size, it remains sensitive to developmental factors such as age, sex, and pubertal status. The waist-to-height ratio (WHtR) addresses these limitations by standardizing waist size to height, providing a stable measure of central adiposity across diverse developmental stages. WHtR has demonstrated superior predictive performance for cardiometabolic conditions such as hypertension and diabetes compared to BMI, and may therefore serve as a promising marker for obesity-related comorbidities in youth.

While several studies have explored the association between WHtR and headaches in adults, evidence in pediatric populations remains limited—despite the rapid physiological and hormonal changes occurring during childhood and adolescence. Using data from the National Health and Nutrition Examination Survey (NHANES), this study aims to investigate the association between WHtR and frequent or severe headaches, including migraines, in U.S. youth.

该研究发表于《Obesity Research》期刊，主要采用了以下关键技术方法：基于1999-2004年NHANES全国代表性数据库的8915名8-19岁青少年样本；采用调查加权逻辑回归模型(survey-weighted logistic regression models)分析WHtR与头痛的关联性；通过限制性立方样条(restricted cubic splines)检验剂量反应关系；运用多重插补法(MICE)处理缺失数据；并进行了详尽的交互作用和敏感性分析。

研究结果部分显示：

3.1. Baseline Characteristics of the Study Population

研究人群的平均WHtR为0.49±0.08，按四分位分层后显示，头痛患病率从最低四分位组(Q1，WHtR<0.43)的18%显著上升至最高四分位组(Q4，WHtR>0.53)的26%(p<0.001)。较高WHtR组参与者呈现年龄偏大、女性比例增高、 Hispanic 族群代表增多以及低收入人群比例上升的趋势。心血管代谢指标也呈现显著差异：BMI-Z scores从Q1组的-0.70±0.8升高至Q4组的1.90±0.5；收缩压从104mmHg上升至112mmHg；高密度脂蛋白(HDL)从55mg/dL下降至45mg/dL；C反应蛋白(CRP)中位数从0.02mg/dL升高至0.18mg/dL。

3.2. Association Between WHtR and Headaches

完全调整模型(Model 3)显示，WHtR每增加0.1单位，头痛发生几率增加26%(OR=1.26, 95%CI:1.15-1.38; p<0.001)。当WHtR作为二分类变量(≥0.5 vs. <0.5)时，WHtR≥0.5的参与者头痛几率增加37%(OR=1.37, 95%CI:1.17-1.60)。按四分位分析显示，与Q1组相比，Q3和Q4组头痛几率分别增加45%和34%。限制性立方样条分析表明存在线性剂量反应关系(非线性检验p=0.96)。

3.3. Interaction and Sensitivity Analyses

亚组分析未发现性别、种族/民族、贫困收入比(PIR)或年龄组存在显著交互作用。敏感性分析证实了结果的稳健性：包括扩展到4-7岁儿童、调整青春期状态以及纳入额外代谢协变量(空腹血糖、甘油三酯和胰岛素)后，关联强度和方向均未发生实质性改变。

研究结论与讨论部分指出，肥胖与多种儿科合并症相关，包括代谢功能障碍、系统性炎症和神经系统症状。虽然BMI是最广泛使用的筛查工具，但其在儿科人群中的应用受到发育变异性和无法捕捉脂肪分布的限制。相比之下，WHtR通过身高调整腰围，提供了中心性肥胖的发育稳定测量指标，可能更准确地反映儿童和青少年的内脏脂肪积累。

尽管一些研究报告了肥胖与头痛 disorders之间的关联，但大多数依赖BMI作为肥胖的主要指标。新出现的证据表明，内脏脂肪组织而非全身性肥胖可能在肥胖相关的病理生理过程中发挥更直接的作用。有趣的是，Bu等人的一项基于NHANES的研究报告称，在调整混杂因素后，BMI定义的肥胖与儿童头痛没有显著关联，表明BMI可能无法充分捕捉与儿童和青少年神经系统结果相关的肥胖。

从机制上讲，几种生物学途径可以解释观察到的中心性肥胖与头痛症状之间的联系。内脏脂肪具有代谢活性，分泌一系列促炎细胞因子(如IL-6、TNF-α)和脂肪因子(如leptin、adiponectin)，这些因子与系统性炎症有关，并可能影响神经血管功能和疼痛信号通路。特别是，这些炎症介质可能敏化三叉神经血管系统——这是偏头痛病理生理学中的核心途径。此外，下丘脑失调——涉及食欲和疼痛感知的关键神经解剖枢纽——可能是连接肥胖和头痛的共同机制。

研究的局限性包括：横断面设计无法推断因果关系；结果基于单项自我报告的头痛评估，缺乏临床验证；尽管调整了主要代谢和行为变量，但无法排除未测量因素(如心理健康状况、睡眠障碍或药物使用)的残留混杂；缺乏Tanner分期等青春期发育的直接指标；虽然WHtR是中心性肥胖的实用指标，但它也可能作为潜在代谢功能障碍的替代指标。

总之，在这项具有全国代表性的美国青少年研究中，WHtR与频繁或严重头痛线性相关，独立于社会人口、代谢和行为因素。虽然横断面设计限制了因果解释，但WHtR似乎是一种简单且发育稳定的中心性肥胖测量指标，可能与儿童头痛症状相关。这些发现表明WHtR可能是未来研究肥胖相关神经系统症状的有用指标。需要纵向研究来阐明这种关联的方向和潜在机制。