体重调整腰围指数（WWI）与绝经后女性骨密度关联：基于NHANES数据的阈值效应与临床意义分析

本刊推荐：该研究基于NHANES大样本数据，首次揭示体重调整腰围指数（WWI）与绝经后女性股骨颈骨密度（BMD）存在非线性负相关（阈值10.32），突破传统肥胖指标（BMI/WC）局限，为骨质疏松风险分层提供了新型人体测量学标志物。

　　

1. 研究背景

骨质疏松症是以骨密度（BMD）降低和骨折风险增加为特征的重大公共卫生问题，尤其高发于绝经后女性群体。传统肥胖指标如体重指数（BMI）和腰围（WC）在评估骨骼健康时存在明显局限，因其无法区分瘦体重与脂肪质量。体重调整腰围指数（WWI）作为新型人体测量学指标，通过整合体重和身高数据，能更精准地反映中心性肥胖及相关代谢风险，在预测心脑血管和代谢性疾病方面已展现出优越性能。近年研究表明，脂肪分布（尤其是内脏脂肪）而非总体脂肪量，对骨重塑产生差异化影响。基于美国国家健康与营养调查（NHANES）提供的全国代表性数据、标准化双能X线吸收测定法（DXA）测量结果及详细人体测量记录，本研究旨在探讨WWI与绝经后女性BMD的关联。

2. 研究方法

2.1. 调查设计与研究对象

本研究采用NHANES 2013–2014及2017–2020周期数据，最终纳入3198名40岁及以上绝经后女性。绝经状态通过自我报告问卷确认：过去12个月无月经周期，且原因为“子宫切除”或“绝经/生命变化”。排除标准包括妊娠及哺乳期女性。

2.2. 研究变量

WWI的计算公式为腰围（厘米）除以体重（千克）的平方根。股骨颈BMD通过DXA扫描测定。协变量包括年龄、贫困收入比（PIR）、身高、BMI、全身 femur BMD、碱性磷酸酶（ALP）、血尿素氮（BUN）、球蛋白、血糖、甘油三酯、尿酸、种族、教育水平及绝经状态。

2.3. 统计分析

分析遵循NCHS指南，采用样本权重并考虑多阶段整群抽样设计。使用加权卡方检验和t检验比较组间基线特征。通过广义可加模型识别非线性关系，发现非线性后采用递归算法确定拐点，并分段建立两阶段线性回归模型。亚组分析按年龄、种族、身高、BMI及绝经状态分层进行。缺失数据作为单独类别处理，并使用R和EmpowerStats软件进行分析。

3. 研究结果

3.1. 基线特征

3198名参与者按WWI三分位分为低（9.02–11.12）、中（11.12–11.78）、高（11.78–14.14）三组。高WWI组年龄最大（65.33±10.31岁），身高最矮（156.63±6.82 cm），BMI最高（31.85±6.66 kg/m²），股骨颈BMD最低（0.71±0.14）。代谢标志物如ALP、BUN、血糖、甘油三酯和尿酸在高WWI组显著升高。种族分布、教育水平及绝经状态也存在显著组间差异。

3.2. WWI与股骨颈BMD的关联

多变量回归分析显示，WWI与股骨颈BMD呈显著负相关。未调整模型中，WWI即呈现负向趋势（β=?0.02, p=0.0003）；调整年龄、种族、身高和BMI后，负关联增强（β=?0.03, p<0.0001）；进一步调整全身 femur BMD及代谢指标后，负效应仍然显著（β=?0.02, p<0.0001）。

3.3. 阈值效应分析

分析发现WWI存在临界阈值10.32：低于该值时，WWI升高对BMD呈保护效应（β=0.03, p=0.0265）；高于该值则转为显著负影响（β=?0.01, p<0.0001），效应差异达?0.04（p=0.0023），证实了WWI与BMD的非线性倒U型关系。

3.4. 分层分析

亚组分析显示，WWI与BMD的关联在不同群体中存在差异：40-55岁组呈正相关（β=0.01, p=0.0773），66-80岁组为负相关（β=?0.01, p=0.0056）；非西班牙裔黑人中关联不显著（β=?0.00, p=0.8111），而其他种族呈轻度负相关；身高较高和BMI较高者普遍BMD较好，但BMI的保护效应随水平升高而减弱；未绝经者BMD更高（β=0.03, p=0.0016），而“其他或拒绝回答”组别呈现显著负效应（β=?0.06, p<0.0001）。

4. 讨论

本研究首次在大样本绝经后女性中揭示WWI与股骨颈BMD的负相关关系，并识别出10.32的临界阈值。与传统指标相比，WWI能更综合反映体成分（脂肪、肌肉、骨骼）状况，其与内脏脂肪面积正相关、与四肢骨骼肌质量负相关的特性，使其在评估代谢性骨病风险方面具有独特优势。绝经后雌激素缺乏加速骨吸收，同时引发脂肪向内脏重新分布，形成恶性循环：内脏肥胖通过促进炎症反应和激素失衡加剧骨丢失，并抵消体重带来的机械负荷益处。本研究提示WWI可作为骨质疏松风险分层工具，尤其适用于识别体重正常但存在中心性肥胖的高危人群。

5. 结论

在美国绝经后女性中，WWI与股骨颈BMD呈非线性倒U型关系，存在阈值效应。WWI超过10.32时显著负向影响BMD，表明其可作为骨骼健康评估的新兴生物标志物。仍需更大规模纵向研究验证其与骨折风险的关联。

伦理声明

研究经NCHS伦理审查委员会批准，遵循本地法规与机构准则，所有参与者均签署知情同意。

利益冲突

作者声明无利益冲突。

致谢

感谢NHANES所有参与者的无私贡献。