《Endocrine》:Relative muscle mass and grip strength as complementary correlates of metabolic syndrome: a nationwide DXA-based study of Korean adults
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目的: 肌肉质量和力量均与代谢健康相关,但二者对代谢综合征(MetS)的独立贡献尚不明确。本研究利用2024年韩国国民健康与营养调查(KNHANES)中同时进行的基于双能X线吸收法(DXA)的四肢骨骼肌质量(ASM)和握力(HGS)测量,在年龄≥40岁的韩国成
目的: 肌肉质量和力量均与代谢健康相关,但二者对代谢综合征(MetS)的独立贡献尚不明确。本研究利用2024年韩国国民健康与营养调查(KNHANES)中同时进行的基于双能X线吸收法(DXA)的四肢骨骼肌质量(ASM)和握力(HGS)测量,在年龄≥40岁的韩国成年人中检验相对肌肉质量与相对HGS和MetS的独立关联。
方法: 研究人员分析了来自KNHANES的3033名成年人。以ASM/体重(ASM/BW)和HGS/体重(相对HGS)作为主要指标。根据两种指标的性别特异性中位数将参与者分为四组,并采用复杂样本逻辑回归,将两种指标同时纳入模型,估计MetS的比值比(OR)。
结果: 在完全调整的联合模型中,ASM/BW与男性(OR 0.79,95% CI 0.73–0.86)和女性(OR 0.86,0.80–0.92)的MetS呈负相关,相对HGS亦呈负相关(男性OR 0.98,0.96–0.99;女性OR 0.97,0.95–0.98)。肌肉质量和力量同时较低者的MetS风险最高(男性OR 3.04;女性OR 2.42)。当MetS定义中剔除腰围标准后,ASM/BW的关联仍然存在,而相对HGS的关联减弱;ASM/BMI呈现类似的负相关,而ASM/Ht2呈现不同的模式。
结论: 在本研究进行的敏感性分析中,ASM/BW与MetS的关联比相对HGS更为一致,尽管关联因归一化方法不同而有差异,最佳归一化方法仍不确定。由于研究设计为横断面研究,这些发现仅表明存在关联,在临床应用前需前瞻性验证。
论文解读文章
一、研究背景与目的
代谢综合征(MetS)影响全球约四分之一至三分之一的成年人,显著增加心血管疾病和2型糖尿病的风险。随着人口老龄化和肥胖率上升,MetS的患病率持续升高,韩国亦不例外。骨骼肌是胰岛素介导的葡萄糖摄取的主要场所,对维持全身代谢稳态至关重要。肌肉质量减少(即肌少症)与胰岛素抵抗、基础代谢率降低和脂肪堆积增加密切相关,多项流行病学研究已证实肌肉质量下降与MetS显著相关。握力(HGS)作为全身肌肉力量的简单可靠指标,也与多种慢性疾病及MetS风险呈负相关。
然而,由于肌肉质量与肌肉力量密切相关,既往研究多将二者分别分析或在包含多种危险因素的更广泛框架中考察,难以清晰区分二者的独立贡献。一个关键的科学问题尚未解决:当肌肉质量充足时,肌肉力量下降是否仍会增加MetS风险?或者无论力量水平如何,肌肉质量是否都是更关键的决定因素?此外,尽管ASM/BW已被用作代谢研究中的相对肌肉质量指标,但直接比较肌肉质量与肌肉力量独立作用的研究仍然不足。
因此,本研究利用2024年KNHANES数据——首个同时包含DXA测量的肌肉质量和HGS测量的调查周期——在年龄≥40岁的韩国成年人中,将两种指标整合于同一分析框架,检验肌肉质量与力量是否与部分不同的代谢模式相关,并评估这些关联是否因性别、年龄和体质指数(BMI)而异。
二、研究设计与主要方法
本研究为横断面研究,数据来源于韩国疾病控制与预防 agency 开展的2024年KNHANES。该调查采用分层整群抽样设计,分析时使用KNHANES联合健康访谈与检查权重(wt_itvex)进行加权。在6997名总参与者中,依次排除年龄<40岁(n=2317)、握力缺失(n=498)、DXA肌肉质量/身高/体重缺失(n=1046)及MetS组分缺失(n=103)者,最终纳入3033名参与者(1276名男性和1757名女性)。
主要技术方法包括:采用双能X线吸收法(DXA,Hologic Discovery)测量四肢骨骼肌质量(ASM),以ASM/体重(ASM/BW)作为主要肌肉质量指标;采用数字握力计(TKK 5401)测量握力,以HGS/体重(相对HGS)作为主要力量指标。参与者按两种指标的性别特异性中位数分为四组。MetS依据协调联合临时声明标准定义,采用适用于韩国人群的腹型肥胖阈值。采用复杂样本逻辑回归估计比值比(OR),连续变量模型将两种指标同时纳入以评估独立贡献,并进行年龄、BMI亚组分析及多项预设敏感性分析。
三、研究结果
基线特征: 3033名参与者平均年龄57.9±11.1岁,加权MetS患病率为38.1%(男性46.9%,女性29.8%)。与无MetS者相比,MetS患者年龄更大,BMI和腰围更高,ASM/BW和相对HGS更低,男性比例更高。
肌肉质量–力量分组与MetS的关联: 两性中,加权MetS患病率在“高ASM/BW+高相对HGS”组最低,在“低ASM/BW+低相对HGS”组最高。多变量调整后该模式持续存在,低–低组的MetS风险最高(男性OR 3.04,女性OR 2.42)。
ASM/BW与相对HGS的独立贡献: 单独分析时,两种指标均与MetS呈负相关。在同时纳入两种指标的联合模型中,两种关联均保持显著:ASM/BW每增加1个标准差,男性MetS风险降低(OR 0.59,95% CI 0.49–0.71),女性亦降低(OR 0.72,95% CI 0.61–0.84);相对HGS的对应OR分别为男性0.80(0.67–0.94)和女性0.75(0.64–0.87)。
年龄和BMI亚组分析: 各年龄和BMI分层中总体上均观察到肌肉质量和力量较低者MetS风险较高的模式,低–低组在所有分层中均显示升高的MetS风险。但未发现显著的效应修饰,所有组别×年龄或组别×BMI交互作用检验均无统计学意义。
与MetS各组分的关联: ASM/BW与两性中的腹型肥胖、高甘油三酯血症、血压升高和空腹血糖升高呈负相关,但与低HDL胆固醇无关。相对HGS与两性中的腹型肥胖呈负相关,女性中还观察到与空腹血糖升高的负相关。
敏感性分析: 当MetS定义剔除腰围标准后,ASM/BW的关联在两性中仍存在,而相对HGS的关联在男性中减弱。将绝对ASM和HGS建模并额外调整体重后,绝对ASM在纳入体重后与MetS呈负相关,而绝对HGS未显示独立关联。限制性立方样条分析显示总体上呈负相关趋势,但形状因性别和指标而异。ASM/BW和ASM/BMI在两性中均与MetS呈负相关,而ASM/Ht2呈现不同模式。修正Poisson回归、剔除BMI的模型以及额外调整总能量和蛋白质摄入的模型中结果方向一致。共线性诊断未显示严重多重共线性。
四、讨论与结论
讨论: 本研究发现肌肉质量与力量是与MetS相关但互补的独立因素,与既往分别分析两种指标的研究相比,本研究的方法学贡献在于同一全国性样本中同时进行DXA和握力测量,使两种构念可在单一分析框架内直接比较和相互调整。ASM/BW的关联在多项敏感性分析中更为一致,但肌肉质量的最佳归一化方法仍不确定。ASM/BW不应被理解为调整或抵消肥胖的指标,其与MetS的关联最好理解为相对身体成分表型与代谢风险的关联。BMI调整与否的模型回答的是相关但不同的估计目标。BMI分层分析显示,即使在BMI<25 kg/m2的参与者中,低肌肉质量+低力量组仍具有升高的MetS风险,支持“正常体重代谢性肥胖”的概念。研究局限性包括:横断面设计无法确立因果;DXA仅在部分参与者中执行,可能存在选择偏倚;未测量胰岛素;生活方式变量为自我报告;握力仅代表单一力量维度;DXA身体成分可能因种族而异。
结论: 在年龄≥40岁的韩国成年人中,较低的相对肌肉质量和握力与较高的MetS风险相关,两种指标同时较低者风险最高。ASM/BW在本研究进行的敏感性分析中与MetS的关联比相对HGS更为一致,但关联因肌肉质量归一化方法不同而异,最佳归一化方法仍不确定。这些发现提示两种指标可能为MetS提供互补信息。由于横断面设计,这些发现不能确立时间先后或因果关系。联合评估肌肉质量与力量是否能超越BMI等常规指标改善代谢风险识别,需要前瞻性、基于模型的研究加以验证。