《International Journal of Molecular Sciences》：Nonlinear Dose–Response Association Between Exercise Intensity and Urinary Liver-Type Fatty Acid-Binding Protein in Young Men: A Piecewise Threshold Analysis
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高强度运动可诱发暂时性肾脏血流动力学负荷和亚临床肾小管损伤，但确切的剂量-反应关系仍不明确。本研究探讨了运动强度与尿肝型脂肪酸结合蛋白（liver-type fatty acid-binding protein, L-FABP）浓度之间的关系，该指标是近端肾小
高强度运动可诱发暂时性肾脏血流动力学负荷和亚临床肾小管损伤，但确切的剂量-反应关系仍不明确。本研究探讨了运动强度与尿肝型脂肪酸结合蛋白（liver-type fatty acid-binding protein, L-FABP）浓度之间的关系，该指标是近端肾小管应激的敏感标志物，研究旨在识别一个探索性的强度阈值。研究人员开展了一项纳入285名健康年轻男性的观察性队列研究，所有受试者均接受一次常规20分钟体能训练。运动强度通过可穿戴加速度计以任务代谢当量（metabolic equivalents of task, METs）进行量化，尿L-FABP于运动前和运动后30分钟两个时间点进行检测。运动后尿L-FABP浓度较基线显著升高（中位数，1.89 vs. 0.90 μg/gCr；p < 0.001）。限制性立方样条（restricted cubic splines, RCS）证实存在非线性剂量-反应关系（非线性检验p < 0.001），并估计转折点为6.76 METs（95% CI，5.67–7.12）。在6.76 METs以下，运动强度与运动后L-FABP浓度无显著关联（β = 0.068，p = 0.358）；而超过该阈值后，L-FABP浓度快速升高（β = 0.491，p < 0.001）。总之，在年轻男性中，运动强度与近端肾小管应激呈非线性相关。6.76 MET阈值代表一个探索性转折点，标志着超过该阈值后，运动相关的亚临床肾小管应激加速。
高强度运动可导致肾脏血流动力学暂时性改变和亚临床肾小管损伤，然而运动强度与肾小管应激之间的精确剂量-反应关系仍不清楚。既往研究多集中于马拉松等极限耐力运动，此类运动因持续时间长、环境应激与代谢紊乱等因素混杂，难以单独解析运动强度的独立效应。为弥补这一缺口，研究人员开展了一项观察性队列研究，以代谢当量（metabolic equivalents of task, METs）连续量化运动强度，研究其与近端肾小管应激敏感标志物尿肝型脂肪酸结合蛋白（liver-type fatty acid-binding protein, L-FABP）浓度之间的关系，并试图识别一个探索性的强度阈值。
该研究纳入285名健康年轻男性，在常规20分钟体能训练中连续监测运动强度，并于运动前和运动后30分钟测定尿L-FABP浓度。结果显示，运动后尿L-FABP较基线显著升高（中位数1.89 vs. 0.90 μg/gCr，p < 0.001）。限制性立方样条（restricted cubic splines, RCS）证实运动强度与尿L-FABP之间存在非线性剂量-反应关系（非线性检验p < 0.001），并估计阈值为6.76 METs（95% CI，5.67–7.12）。低于6.76 METs时，运动强度与运动后L-FABP浓度无显著关联（β = 0.068，p = 0.358）；超过该阈值后，L-FABP随强度快速升高（β = 0.491，p < 0.001）。该研究首次以连续运动强度变量直接评估其与肾小管应激的剂量-反应关系，为运动相关肾负荷监测提供了初步阈值参考，具有重要的运动生理学意义。
在研究方法上，研究人员于越南河内108军中央医院招募受试者，最终纳入285名健康年轻男性。运动强度测量采用佩戴于非优势手腕的三轴加速度计（ActiGraph wGT3X-BT），以30 Hz采样频率连续记录运动加速度，并通过Freedson Adult VM3 Combination算法转换为个体化METs，取20分钟平均MET值作为整体运动强度。尿液样本分别于运动前和运动后30分钟采集，采用胶乳增强免疫比浊法测定尿L-FABP，并以尿肌酐校正（μg/gCr）。统计分析中，因L-FABP分布右偏，研究人员对其取自然对数后进行参数建模，使用多变量线性回归评估线性关联，使用限制性立方样条和分段线性回归评估非线性剂量-反应关系及阈值效应，并通过自举法估计阈值的95%置信区间。
研究结果如下。
**2.1 参与者的临床和实验室特征**
最终分析纳入285名完成20分钟体能训练的健康男性。根据实测运动强度，176人（61.8%）被归类为中等强度运动组（3.0–5.9 METs），109人（38.2%）为高强度运动组（≥6.0 METs）。高强度组年龄略小（中位数22 vs. 23岁，p < 0.001），基线血清肌酐较低（88 vs. 92 μmol/L，p = 0.02），其余基线指标如体质指数、平均动脉压、呼吸频率、静息血氧饱和度、血尿素氮、估算肾小球滤过率（estimated glomerular filtration rate, eGFR）及基线尿L-FABP浓度在两组间差异无统计学意义。运动后，心率、平均动脉压和呼吸频率均显著升高（均p < 0.001），血尿素氮和血清肌酐亦出现轻微但具有统计学意义的升高。配对比较显示，运动后尿L-FABP浓度较基线显著升高（p < 0.001），中位配对差值为1.34 μg/gCr（95% CI，1.15–1.56）。
**2.2 运动强度与运动后尿L-FABP浓度的线性关联**
多变量线性回归分析中，以连续变量METs表示的运动强度与运动后尿L-FABP浓度呈独立正相关（未校正模型β = 0.338，95% CI 0.280–0.395；校正年龄和体质指数后β = 0.348，95% CI 0.290–0.407；完全校正模型β = 0.339，95% CI 0.284–0.394）。分类分析证实，高强度运动组较中等强度运动组L-FABP浓度升高更为显著（β = 0.640，95% CI 0.499–0.782）。亚组分析显示，该线性关联在不同年龄、体质指数、eGFR及基线L-FABP四分位亚组中高度一致（所有交互p > 0.10）。
**2.3 非线性剂量-反应模式与阈值估计**
限制性立方样条模型揭示了运动强度与运动后尿L-FABP浓度之间显著的非线性关系（总关联p < 0.001，非线性p < 0.001），且非线性模型拟合优度显著优于线性模型（AIC差值ΔAIC = ?14.32）。分段线性回归分析识别出经验性运动强度转折点为6.76 METs（95% CI，5.67–7.12）。在阈值以下，运动强度与运动后尿L-FABP浓度无显著关联（β = 0.068，95% CI ?0.077至0.213，p = 0.358；相当于每个MET增加7.0%）；在阈值以上，运动后尿L-FABP浓度随运动强度快速升高（β = 0.491，95% CI 0.383–0.599，p < 0.001；相当于每个MET增加63.4%），两段斜率差异具有统计学意义（Δβ = 0.423，95% CI 0.243–0.603，p < 0.001），似然比检验证实两段模型优于单一线性模型（p < 0.001）。
在讨论部分，研究人员指出，既往研究多聚焦于极限耐力运动，而该研究采用短时（20分钟）且条件一致的负荷方案，能够将运动强度作为独立暴露因素分离出来，证明仅凭运动强度就可在短时间内触发肾小管应激。该结果与既往中等强度运动不减少肾血流且不诱导肾损伤标志物的研究一致；并阐明超过阈值后，交感神经强烈激活、肾血流显著减少，近端肾小管缺血导致脂肪酸蓄积，从而促使L-FABP迅速释放入尿。研究人员也承认研究存在局限性：样本仅限于健康年轻男性，尿液L-FABP仅于运动后30分钟单点采集，且所识别的阈值属探索性发现，需在独立人群中验证。
研究结论：在这项针对健康年轻男性的队列研究中，运动强度与运动后尿L-FABP浓度呈非线性、阈值依赖的剂量-反应关系。研究人员识别出一个探索性阈值6.76 METs，超过该阈值后运动后尿L-FABP浓度增加更快。这些发现为监测运动相关肾负荷提供了初步证据，但该阈值是探索性的，需在外部人群中进行前瞻性验证。
