《Frontiers in Nutrition》：Body roundness index and adolescent metabolic syndrome: dose–response analysis and serum biomarker mediation
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背景：身体圆度指数（Body Roundness Index，BRI）将腰围和身高整合为一个几何指标，旨在反映内脏脂肪堆积。该指数对青少年代谢综合征（metabolic syndrome，MetS）的预测能力及介导此关联的生物学过程尚未明确。研究人员测试了中国
背景：身体圆度指数（Body Roundness Index，BRI）将腰围和身高整合为一个几何指标，旨在反映内脏脂肪堆积。该指数对青少年代谢综合征（metabolic syndrome，MetS）的预测能力及介导此关联的生物学过程尚未明确。研究人员测试了中国青少年中BRI与MetS的关系，将BRI与身体质量指数（body mass index，BMI）进行比较，并检验循环生物标志物是否介导了该关联。方法：这项横断面研究招募了914名11–16岁的中国青少年（53.2%为男孩）。采用中国儿科指南（CN2025）和国际糖尿病联盟（International Diabetes Federation，IDF）标准定义MetS。通过logistic回归、限制性立方样条（restricted cubic splines，RCS）和受试者工作特征（receiver operating characteristic，ROC）曲线评估关联及预测性能。按性别和BMI类别进行亚组分析。通过相关网络、层次聚类和两阶段中介模型研究涉及22种血清生物标志物的潜在机制通路。结果：BRI与MetS呈正相关（CN2025：OR=3.63每单位，95%CI 2.91–4.53；IDF：OR=2.64，95%CI 2.14–3.26）。RCS显示非线性剂量-反应关系，BRI超过约4.0后风险加速增加。BRI在识别MetS方面优于BMI（AUC 0.873 vs. 0.835，p=0.005），尤其在正常体重受试者中（OR=3.48，p<0.001）。性别分层显示，BRI与男性青少年的高甘油三酯血症和高血压相关（p<0.001），但与女性青少年无关。研究人员识别出三个生物标志物共表达模块：上调模块（ALT、FINS和UA）介导了BRI与高甘油三酯血症关联的52.9%，介导了BRI与高血压关联的54.1–59.5%；SFRP5和irisin分别介导了BRI与空腹血糖（FPG）和高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）的关联。结论：BRI可能是中国青少年MetS的更好预测指标，尤其当采用国内标准定义MetS时。其预测能力在正常体重青少年中最大，且存在性别差异。探索性中介分析识别出代谢-炎症轴和保护性脂肪因子作为关键中介，提出改善青少年代谢健康的干预靶点假说，有待纵向验证。
论文解读：青少年代谢综合征的早期识别与风险机制探索
一、研究背景与问题
儿童肥胖的全球流行已成为重大公共卫生问题。近二十年来，随着饮食结构改变和体力活动减少，中国青少年超重和肥胖率显著上升。代谢综合征（metabolic syndrome，MetS）以中心性肥胖、血脂异常、高血糖和高血压聚集为特征，在儿童中报告逐渐增多。患有MetS的青少年成年后发生2型糖尿病和心血管疾病的风险显著增加，突显早期诊断的重要性。
身体质量指数（body mass index，BMI）是最常用的肥胖筛查指标，但其区分脂肪与瘦体重的能力有限，且不能选择性识别内脏脂肪组织。与总体脂相比，内脏脂肪堆积因促炎脂肪因子释放和胰岛素抵抗（insulin resistance，IR）而导致代谢并发症。腰围（waist circumference，WC）能改善腹部脂肪测量，但未根据身高调整，可能对生长中的儿童造成误分类。包含WC和身高的指标可能更能反映内脏脂肪分布和心血管代谢风险。Thomas等人提出的身体圆度指数（Body Roundness Index，BRI）是一种基于身体圆度的高度调整几何指标，可估算体脂和内脏脂肪含量。在成人队列中，BRI比BMI和WC等传统指标更好地预测心血管疾病、糖尿病和死亡率，并能在不同人群中更优地检测IR、高血压和血脂异常。
然而，针对中国青少年，尚无研究同时采用线性和非线性剂量-反应模型评估BRI与MetS的关联，且连接BRI与MetS的生物学机制尚未通过血清生物标志物系统性地检验。剂量-反应关系的评估十分重要，因为单独的线性比值比可能无法全面反映BRI的风险特征。成人证据表明心血管代谢风险在特定BRI阈值以上加速增加，但青少年是否存在类似阈值效应仍不清楚。为此，研究人员开展本研究，旨在：量化中国青少年中BRI与MetS的关联（采用国内和国际标准）；表征该关联的剂量-反应形态并识别风险加速阈值；比较BRI与BMI的预测性能（总体及按性别、BMI分层）；探索连接BRI与MetS组分的血清生物标志物网络和两阶段中介通路。
二、研究设计与关键方法
本研究基于既往在中国辽阳城市中学的横断面调查。最终纳入914名11–16岁青少年（53.2%为男孩）。MetS根据中国儿科标准（CN2025）和国际糖尿病联盟（IDF）标准定义。关键方法包括：logistic回归评估每单位BRI增加与MetS的比值比（odds ratio，OR）；四节点限制性立方样条（restricted cubic splines，RCS）表征非线性剂量-反应关系并确定风险加速阈值；受试者工作特征（receiver operating characteristic，ROC）曲线及DeLong检验比较BRI与BMI的判别能力；按性别和BMI Z-score类别分层进行亚组分析；对22种血清生物标志物进行层次聚类识别共表达模块，并采用两阶段中介分析（Sobel检验、LASSO筛选、平行中介）探索BRI至MetS组分的通路，同时进行FDR校正和似然比检验联合效应。
三、主要结果
1. 参与者基线特征（按BRI四分位数）
914名参与者中，193名（21.1%）符合CN2025 MetS标准，120名（13.1%）符合IDF标准。按BRI四分位分组后，WC、BMI、收缩压随BRI升高而单调增加；HDL-C从Q1的1.19 mmol/L降至Q4的0.97 mmol/L，非HDL-C、甘油三酯、总胆固醇、LDL-C均升高；HOMA-IR从3.17升至4.50，提示进行性IR。MetS患病率从Q1的0%升至Q4的53.9%（CN2025）和36.4%（IDF）。黑棘皮病和T2DM家族史频率在较高BRI四分位组更高。
2. BRI与MetS及其代谢组分的关联
完全调整模型中，BRI每增加一个单位，MetS风险升高：CN2025 OR=3.63（95%CI 2.91–4.53），IDF OR=2.64（95%CI 2.14–3.26）。BRI还与血脂异常和高血压显著相关，但与高FPG无线性相关。RCS分析显示两种标准下BRI-MetS关系均为非线性（整体p<0.001），风险在BRI约4.0以上急剧加速（非线性p<0.001）。该阈值对MetS的识别具有高特异性（约91–93%）但灵敏度低至中等（0.39–0.45）。相反，Youden J最优截断值分别为2.91（CN2025）和2.77（IDF），更适合筛查。BRI与高血压和血脂异常存在显著剂量-反应关系；BRI与FPG虽无线性关系，但样条分析显示阈值效应（整体p=0.017）。
3. BRI与BMI预测MetS的性能比较
完全调整模型ROC比较显示，采用CN2025标准时，BRI显著优于BMI（AUC 0.873 vs. 0.835，ΔAUC=0.038，p=0.005）；采用IDF标准时，BRI的AUC数值较高（0.859 vs. 0.846）但差异不显著（p=0.309）。对代谢组分，BRI在预测低HDL-C或非HDL-C升高（CN2025）及低HDL-C（IDF）方面显著优于BMI；而BMI在预测高血压方面显著优于BRI。BRI对CN2025 MetS的最佳预测准确度显示灵敏度90.2%、特异度70.0%。
4. BRI-MetS关联的亚组分析
男性青少年中，BRI与两种标准下的MetS均显著相关，并与血脂异常和高血压相关。女性青少年中，BRI也与MetS显著相关，但高甘油三酯、高血压（CN2025）及低HDL-C（IDF）关联不显著，提示BRI对女性血脂和血压组分的影响较小。正常体重亚组（n=764）中关联最强：每单位BRI增加使CN2025 MetS风险升高3.48倍（95%CI 2.59–4.68），IDF标准下2.62倍（95%CI 1.89–3.64）。超重亚组中仅在IDF标准下显著（OR=1.95）；肥胖亚组无显著关联，可能因样本量小及BRI变异度低。
5. 生物标志物网络与共表达模块
UA、FINS、ALT随BRI四分位升高显著增加；SFRP5呈非单调模式。层次聚类识别出三个共表达模块：上调模块（12种标志物：Leptin、UA、FINS、AST、ALT、RBP4、Resistin、NPY、PAI-1、AgRP、TNF-α、Lipocalin-2）随BRI升高而增加，峰值变化出现在Q3至Q4；下降模块（8种标志物：AFABP、ApoB48、CTRP9、Irisin、Pentraxin-3、SFRP5、hs-CRP、同型半胱氨酸）在Q1/Q2最高，随BRI升高而降低，提示保护性标志物特征逐渐耗竭；平坦模块（Visfatin和Obestatin）无明显趋势。
6. 生物标志物簇的联合中介效应
上调模块中，ALT、FINS、UA三者联合介导了BRI对高甘油三酯效应的52.9%；ALT贡献26.3%，FINS 13.9%，UA 12.7%。对高血压，上调模块在CN2025标准下介导54.1%，在IDF标准下介导59.5%，其中FINS单独介导IDF高血压路径的31.1%。对高FPG，FINS几乎完全介导（PM=109.2%），表明IR是中心性肥胖导致高血糖的核心机制。对HDL/非HDL异常（CN2025），净上调效应很小（PM=0.9%），Leptin（负向）与PAI-1（正向）作用相反。下降模块中，SFRP5是FPG的最强单个中介（PM=46.3%）；Irisin介导HDL/非HDL异常（PM=8.2%）；Pentraxin-3呈负向效应；hs-CRP介导高甘油三酯（PM=6.9%）；同型半胱氨酸介导低HDL（IDF，PM=12.6%）。下降模块不介导高血压。
四、讨论与结论总结
讨论部分指出，这是首个在中国青少年中系统评估BRI预测MetS的研究，同时采用线性和非线性框架及详细中介分析。双MetS定义（CN2025、IDF）增强了跨研究可比性。RCS捕获了logistic回归遗漏的非线性模式。整合聚类和基于模块的平行中介为BRI-MetS通路提供了系统级视角。研究结果与近期儿科报告一致：BRI优于传统肥胖指标预测中国青少年代谢风险，与美国儿童青少年数据及2025年系统综述（BRI对NAFLD的合并OR=2.87，AUC=0.803）相符。尤为重要的是，BRI能检测BMI筛查无法发现的正常体重青少年中的高危表型。BRI仅需常规测量（腰围和身高），易于整合到学校筛查中。
性别差异方面，BRI与甘油三酯和高血压的关联仅在男性青少年中显著，可能反映青春期脂肪分布的既定模式——男性青少年内脏脂肪更多，女性皮下脂肪更多。BMI在预测高血压方面优于BRI，可能因为BMI更准确反映总机械性血管负荷，而BRI更特异于内脏脂肪导致的血脂异常。BRI在正常体重青少年中表现最佳，提示将其纳入学校筛查有助于发现BMI无法识别的代谢高危正常体重青少年。
生物标志物网络分析显示，上调模块包含脂肪驱动IR、肝脏应激和系统性炎症的标志物，其随BRI同步升高符合“代谢-炎症”负担概念。下降模块中的标志物具有保护性或背景依赖性作用，其耗竭可能代表保护性反馈丧失。UA-ALT-FINS三者在Q4的同时升高提示高尿酸血症、肝脏应激和IR的协同代谢恶化；中介分析表明三者组合解释了BRI对甘油三酯效应的一半以上，与近期儿科数据一致。FINS对BRI-FPG的近完全中介（109.2%）突出IR作为中心性肥胖与血糖紊乱之间的主要机制中介。保护性脂肪因子（irisin、SFRP5、CTRP9）在中心性肥胖者中较低，其中SFRP5对FPG的中介比例最大（46.3%），Irisin部分介导HDL效应，而Pentraxin-3与Irisin对HDL呈现相反效应，支持多标志物分析优于单一标志物。
研究局限性包括：横断面设计不能推断因果，中介分析仅具探索性；生物标志物数据缺失率为25.3%，缺失与年龄较大和IDF-MetS患病率较高相关，但并非与BMI/BRI/CN2025-MetS相关；队列跨越青春期（11–16岁）但缺乏Tanner分期数据，青春期时相可能部分解释性别特异性发现。未来研究应纳入Tanner分期。
结论：BRI是中国青少年MetS的强非线性预测因子，且优于BMI，尤其在识别正常体重青少年的血脂异常和风险方面。性别特异性关联支持定制化筛查策略的必要性。BRI截断值4.0代表临床可操作的阈值。网络和中介分析揭示ALT-FINS-UA轴是连接BRI与高甘油三酯血症和高血压的主要通路，而保护性脂肪因子（irisin和SFRP5）参与血糖和HDL通路。纵向研究和干预试验需确定这些中介是否为可行的治疗靶点，以及BRI指导的筛查能否改善青少年心血管代谢结局。
