BMI调节中国大学生体质健康与等效球镜度数关联的横断面研究

《Frontiers in Public Health》：BMI moderates the association between physical fitness and spherical equivalent in Chinese college students: a cross-sectional study

　　

背景：近视已成为全球公共卫生危机，年轻成人是预防的重点人群。尽管体质健康被认为是保护因素，但这种保护在不同BMI亚组中是否均匀分布仍不清楚。本研究探讨了BMI在中国大学生体质健康与等效球镜（SE）关联中的调节作用。方法：研究人员在浙江省开展了一项横断面研究，纳入300名大学生（正常体重100名，超重100名，肥胖100名）。采用标准化方案测量体质健康和SE。以性别为协变量进行多重线性回归，检验BMI的调节效应。结果：体质健康与SE独立相关（模型1：β=0.042，p=0.001），而BMI无主效应（模型1：p=0.766）。体质健康与BMI之间存在显著的负向交互作用（模型2：β=?0.009，95% CI：?0.013至?0.004，p<0.001）。简单斜率分析（模型2的事后分析）显示，体质健康的保护性关联在低BMI时较强（β=0.071，p<0.001），在平均BMI时中等（β=0.032，p=0.011），在高BMI时消失（β=?0.007，p=0.523）。Johnson-Neyman分析（模型2的事后分析）确定阈值为BMI_c=0.744（原始BMI≈26.45 kg/m²），超过该阈值后关联不再显著。结论：体质健康对大学生近视具有保护作用，但该益处随BMI升高而显著减弱，揭示了不同体重亚组之间干预效果的异质性。从公共卫生角度看，这一发现表明，仅普遍推广体育活动可能无法在所有BMI群体中产生公平的视力健康收益。有必要采取分层干预策略——将体重管理与结构化运动相结合，针对超重/肥胖亚组——以确保人群近视预防的公平结果。

近视已成为全球性公共卫生危机，预计到2050年全球近一半人口将受影响，高度近视约达十亿人。大学生处于生活方式形成关键期，同时面临近视率上升与肥胖率升高的双重压力。已有证据表明体质健康水平较高与屈光状态更好相关，超重和肥胖者近视风险也更高，但既往研究多将体质健康与BMI视为独立平行因素，较少检验二者交互作用。本研究旨在探讨BMI是否调节体质健康与等效球镜（SE）之间的关联，并检验体质健康对近视的保护作用在高BMI个体中是否减弱。研究人员在中国浙江省某大学开展横断面研究，从参加国家学生体质健康标准测试的学生中，按中国成人BMI标准随机抽取正常体重、超重、肥胖各100名，共300名。研究测量体质健康复合评分（基于立定跳远、坐位体前屈、50米跑、耐力跑、力量测试计算，范围0–100），使用Lenstar生物测量仪（LS 900，Haag-Streit，瑞士）检测右眼SE（球镜+1/2柱镜），并计算BMI。采用多重线性回归，将体质健康与BMI中心化后纳入模型，以SE为因变量，加入体质健康×BMI交互项，调整性别，并通过简单斜率分析、Johnson-Neyman分析及按BMI分层的回归检验调节效应的具体形态。结果表明：体质健康与SE独立正相关（模型1：β=0.042，p=0.001），BMI主效应不显著；交互项显著（模型2：β=?0.009，95% CI：?0.013至?0.004，p<0.001），ΔR²=0.045，Cohen‘s f²=0.051。简单斜率显示保护关联在低BMI时最强（β=0.071，p<0.001），平均BMI时中等（β=0.032，p=0.011），高BMI时消失（β=?0.007，p=0.523）。Johnson-Neyman分析识别出阈值BMI_c=0.744（原始BMI≈26.45 kg/m²），超过后关联不再显著。分层回归进一步显示，正常体重组β=0.088（p<0.001），超重组β=0.014（p=0.455），肥胖组β=?0.035（p=0.170）。调整眼轴长度的敏感性分析仍显示方向一致（交互β=?0.003，p=0.046）。研究结果部分小结如下：

3.1 研究参与者基本特征：样本共300人（男184，女116）。男性BMI更高，超重肥胖比例偏高；女性SE更差、近视比例更高，但体质健康得分高于男性。性别作为混杂因素在回归中调整。

3.2 不同BMI组间近视比例比较：总体近视比例为86.67%。三组SE差异显著（p<0.001），正常体重组屈光状态优于超重组和肥胖组；超重组平均SE（?4.43 D）低于肥胖组（?4.12 D），但差异不显著（p=0.366）。中度和高度近视主要集中于超重和肥胖组。

3.3 不同BMI组间体质健康水平比较：正常体重组体质健康得分最高，超重其次，肥胖最低，两两差异显著（p<0.05）。体质健康未达标的学生中超过90%属于超重和肥胖组，提示高BMI与低体质健康共存形成双重风险。

3.4 相关性分析：体质健康与SE呈显著正相关（r=0.189，p=0.002），BMI（r=?0.123，p=0.035）和眼轴长度（r=?0.766，p<0.001）与SE呈显著负相关。眼轴长度与SE相关性最强，因其位于因果路径，未作为主模型协变量。

3.5 回归分析与调节效应：模型1中体质健康与SE显著相关，BMI无主效应；模型2加入交互项后，体质健康×BMI交互显著，解释方差增加4.5%。简单斜率和J-N分析均表明，体质健康对SE的保护性关联随BMI增加逐渐减弱，并在超过阈值后消失。

讨论部分指出，体质健康与SE的正相关支持体育活动对视力的保护作用，但BMI不是独立主效应而是调节因素。超重组平均SE比肥胖组更负这一描述性非单调模式可由J-N阈值解释：超重群体接近临界区，保护作用快速减弱但未完全消失；肥胖群体已超过阈值，保护关联不再可检。机制上，行为途径（如超重肥胖学生久坐、户外活动少）和生物学途径（如脂肪组织相关的慢性炎症和代谢紊乱干扰巩膜重塑及眼微循环）可能共同作用，但研究未直接测量户外活动时长和近距工作强度，不能完全归因于光照暴露。公共健康层面，研究挑战了“统一体力活动建议对所有亚组同等有效”的假设，提示应根据体重分层实施干预，对超重和肥胖群体采取体重管理与结构化运动结合的多组件方案，并建立整合体质健康、BMI和视力筛查的监测系统，以促进视力健康公平。研究局限性包括横断面设计不能推断因果、未测量的混杂因素、单中心样本等。研究结论可翻译为：第一，体质健康与更有利的屈光状态独立相关，提示规律体育活动可能对大学生的视觉健康有益；第二，这一保护关联在高BMI个体中显著减弱，表现为体质健康与BMI的显著负向交互（β=?0.009，95% CI：?0.013至?0.004，p<0.001），且保护作用从低BMI到高BMI呈梯度下降；第三，不同体重亚组之间存在明显视力健康差异，正常体重学生屈光状态更优、体质健康水平更高，超重和肥胖学生则承担低体质健康与更严重近视的复合负担。研究者建议采用按风险分层的干预框架，整合体质健康、BMI与视力筛查数据，对超重和肥胖亚组实施比例普遍主义策略，并监测公平性指标，确保健康改善惠及不同体型群体。