内脏肥胖指数与身体圆度指数对客家人群慢性肾病的影响及血压中介效应分析

《Frontiers in Nutrition》:Associations of Visceral Adiposity Index and Body Roundness Index with chronic kidney disease in a Hakka population: mediating effect of blood pressure

【字体: 时间:2026年02月05日 来源:Frontiers in Nutrition 5.1

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  本研究通过横断面调查揭示内脏肥胖指数(VAI)和身体圆度指数(BRI)与客家人群慢性肾病(CKD)风险呈非线性正相关,并首次量化血压指标(SBP/DBP/MAP/PP)在其中的中介作用。结果表明BRI通过血压介导的效应更强(MAP介导比例达53.38%),为肥胖相关肾病的早期筛查提供了成本效益优异的工具。

  
1 引言
慢性肾病(CKD)已成为全球重大公共卫生挑战,其患病率持续上升且与心血管事件密切相关。全球肥胖流行趋势与CKD患病率的平行上升提示二者存在潜在关联。现有证据表明肥胖是CKD发生和发展的主要危险因素,其中高血压是关键中介机制。然而,直接测量内脏脂肪组织(VAT)的金标准方法成本高昂,传统人体测量指标如体重指数(BMI)和腰围(WC)对内脏肥胖的检测能力有限。
内脏肥胖指数(VAI)作为综合WC、BMI、甘油三酯(TG)和高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)的功能性复合指标,不仅能反映VAT积累,还能评估代谢活性。身体圆度指数(BRI)作为通过身高和WC估算体脂分布的形态学指标,已被验证为内脏脂肪积累的可靠替代标记。这两种指标均与心血管疾病(CVD)、高血压、2型糖尿病和代谢综合征等多种疾病风险显著相关,且在风险预测方面优于传统人体测量指标。
目前关于VAI/BRI与CKD关联的证据多来自西方人群,中国人群尤其是南方汉族客家亚群的研究匮乏。此外,血压在VAI/BRI–CKD关联中的中介作用尚未量化。本研究利用广西博白县客家人群的横断面调查数据,旨在探讨CKD的患病率分布特征,检验VAI/BRI与CKD的关联,并定量评估血压指标的中介效应。
2 方法
2.1 研究人群
本研究数据来源于2024年7月20日至8月10日在广西博白县开展的基于社区的横断面调查。通过政府和社区组织联合宣传动员,初始纳入10,264名≥18岁且当地居住≥6个月的居民。经过数据质量验证,最终保留8,971名问卷信息完整、关键体格测量和实验室检测数据无缺失的参与者进行统计分析。其中客家民族占78%。根据是否患有CKD,将研究人群分为CKD组(1,132人,12.62%)和非CKD组(7,839人,87.38%)。研究方案经博白县人民医院伦理审查委员会批准,所有参与者均签署书面知情同意书。
2.2 数据收集
通过结构化问卷收集人口统计学和社会经济学数据,包括年龄、性别、民族、婚姻状况、吸烟状况、饮酒情况、教育水平和疾病史。由培训合格的医务人员按照标准化方案进行体格检查,涵盖身高、体重、WC、臀围和血压测量。
实验室评估要求所有参与者至少空腹10小时,于上午8:00至10:00采集血样和尿样。样本在2–8°C下保存并运送至博白县人民医院临床实验室,在采集后4小时内完成血清和血浆分离。所有实验室分析均使用自动化分析仪进行。血液测量包括空腹血糖(FPG)、总胆固醇(TC)、TG、HDL-C、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、血清肌酐(Scr)和血尿素氮(BUN)。尿液测量包括尿白蛋白(ALB)和尿肌酐(UCR),并计算尿白蛋白/肌酐比值(UACR)。
2.3 定义与公式
CKD定义为估算肾小球滤过率(eGFR)< 60 mL/min/1.73 m2或UACR ≥ 30 mg/g。eGFR采用CKD流行病学协作组(CKD-EPI)公式计算。教育程度分为“高中以下”和“高中及以上”。婚姻状况分为“已婚”和“其他(包括未婚、离异和丧偶)”。吸烟状况定义为非吸烟者(包括从不吸烟或既往吸烟者)和当前吸烟者(每天至少吸一支烟且持续超过6个月者)。饮酒状况根据过去一年饮酒频率分为非饮酒者(包括从不饮酒或既往饮酒者)和当前饮酒者。
高血压定义为符合以下任一标准:收缩压(SBP)≥ 140 mmHg、舒张压(DBP)≥ 90 mmHg、自我报告医生诊断的高血压或当前使用降压药物。糖尿病诊断符合以下任一条件:FPG ≥ 126 mg/dL、自我报告既往糖尿病诊断或当前使用降糖药物。血脂异常识别符合以下任一条件:TC ≥ 6.2 mmol/L、TG ≥ 2.28 mmol/L、LDL-C ≥ 4.1 mm/L、HDL-C < 0.09 mmol/L、自我报告血脂异常史或当前降脂治疗。高尿酸血症定义为男性血清尿酸水平 >420 μmol/L或女性 >360 μmol/L,或自我报告医生诊断的高尿酸血症。
计算变量公式如下:
BMI = 体重(kg)/ 身高(m)2
VAI按性别特定公式计算:
男性:VAI = [WC / (39.68 + (1.88 × BMI))] × (TG / 1.03) × (1.31 / HDL-C)
女性:VAI = [WC / (36.58 + (1.89 × BMI))] × (TG / 0.81) × (1.52 / HDL)
BRI = 364.2 ? 365.5 × √[1 ? (WC / (2π))2/ (0.5 × height)2]
2.4 统计分析
使用R软件进行所有统计分析。连续变量以均值±标准差表示,分类变量以绝对数(百分比)表示。组间比较:符合正态分布的连续变量采用独立样本t检验;非正态分布连续变量采用Kruskal–Wallis检验;分类变量采用卡方检验。多变量模型调整的协变量包括性别、年龄、教育水平、婚姻状况、饮酒、吸烟状况、高血压、糖尿病、高尿酸血症和血脂异常。
采用对数二项回归或稳健Poisson回归分析VAI/BRI水平(分为Q1-Q4四分位数)与CKD的关联。使用限制性立方样条(RCS)探讨VAI/BRI水平与CKD风险之间的潜在非线性关联,样条自由度根据最低Akaike信息准则确定。按性别、年龄(≤65 vs. >65岁)、教育水平、婚姻状况、饮酒、吸烟状况、高血压、糖尿病、高尿酸血症和血脂异常进行亚组分析,以评估关联在不同人群中的一致性。通过在回归模型中纳入交互项正式检验VAI/BRI与亚组变量对CKD风险的交互效应。
采用中介分析进一步评估血压指标(SBP、DBP、脉压PP和平均动脉压MAP)在VAI/BRI与CKD之间的中介作用。使用R包“mediation”通过1,000次Bootstrap抽样计算中介效应的95%置信区间(CI)。所有分析中双侧P < 0.05认为有统计学意义。
3 结果
3.1 基线特征
按CKD状态分组的参与者基线特征显示,与非CKD组相比,CKD组参与者的SBP、DBP、PP、MAP、体重、WC、臀围、BMI、VAI和BRI水平显著更高。实验室检测方面,CKD组参与者的FPG、TG、Scr、BUN、UA、ALB和UACR水平更高,而HDL-C和eGFR水平显著更低。此外,CKD组CVD、高血压、糖尿病和血脂异常等合并症患病率显著高于非CKD组。所有组间差异均具有统计学意义。
3.2 CKD患病率
CKD总体患病率为12.62%(95% CI: 11.94–13.33%)。在CKD参与者中,大多数基于UACR ≥30分类(占11.75%),而eGFR <60贡献2.03%。
3.3 VAI/BRI与CKD的关联
VAI和BRI四分位数分布在不同肾功能类别中呈现明显模式。在UACR ≥30组中,VAI Q4值占37.3%,BRI Q4占35.7%。CKD组Q4值比例也升高(VAI 36.2%,BRI 37.1%),显著高于非CKD组(VAI 23.4%,BRI 23.4%)。在肾功能受损者中,VAI和BRI的Q4值比例呈梯度增加[VAI: Q1 11.4% 至 Q4 36.2%;BRI: Q1 11.4% 至 Q4 37.1%]。非CKD组未观察到这种梯度模式。
多变量回归分析显示,较高的VAI和BRI水平与CKD风险增加显著相关。与最低四分位数(Q1)相比,VAI的CKD患病比(PR)随四分位数递增(Q2: PR 1.08, 95% CI: 0.89–1.31;Q3: PR 1.28, 95% CI: 1.05–1.56;Q4: PR 1.61, 95% CI: 1.32–1.98;趋势P < 0.001)。BRI也呈现类似的梯度关联(Q2: PR 1.06, 95% CI: 0.87–1.29;Q3: PR 1.09, 95% CI: 0.91–1.32;Q4: PR 1.26, 95% CI: 1.05–1.52;趋势P = 0.004)。
3.4 亚组分析
亚组分析显示,VAI与CKD风险的正相关在所有预设亚组中保持一致,包括性别、年龄、教育水平、婚姻状况、生活方式因素和合并症,未观察到显著效应修饰。BRI与CKD的关联在年龄和饮酒亚组中存在显著交互效应,其他亚组无统计学意义的效应修饰。
3.5 限制性立方样条分析与中介分析
限制性立方样条分析显示VAI和BRI与CKD风险之间存在显著非线性关系。中介分析表明,SBP、DBP和MAP对VAI-CKD和BRI-CKD通路均有显著中介作用,且BRI的中介比例 consistently 高于VAI。具体而言,血压指标在VAI-CKD关系中的中介比例分别为SBP 21.4%(95% CI: 11.33–37.18)、DBP 28.15%(95% CI: 14.92–43.84)、MAP 28.41%(95% CI: 16.10–48.81)。而BRI的中介作用更为突出:SBP 42.69%(95% CI: 30.94–66.40)、DBP 51.16%(95% CI: 38.07–74.83)、MAP 53.38%(95% CI: 39.90–78.23)。此外,PP仅在BRI-CKD通路中显示显著中介效应(12.21, 95% CI: 7.28–20.70),在VAI-CKD通路中无显著中介作用(4.23, 95% CI: ?1.18–11.15)。
4 讨论
本横断面研究发现广西博白县成年人群CKD患病率为12.62%,高于中国一般成年人群的患病率(8.2%),可能源于该地区生活方式、社会经济因素或代谢合并症高患病率。在此流行病学背景下,我们确定了VAI和BRI与CKD风险呈显著正相关,且存在剂量反应关系,与日益增多的 linking 内脏肥胖与肾损伤的证据一致。
肾小球是肥胖相关肾病的主要早期损伤部位,涉及胰岛素抵抗、慢性炎症、脂毒性和血流动力学改变等机制。这些机制诱导肾小球内高压和高滤过,导致直接足细胞损伤和滤过屏障破坏,临床表现为 albuminuria(UACR升高)。与此病理框架一致,本研究结果显示VAI/BRI与基于UACR≥30定义的CKD关联更为显著,突出了在肥胖人群中优先进行UACR筛查对CKD早期干预的重要性。
高血压作为血流动力学功能障碍的关键表现,是连接内脏肥胖与肾损伤的关键中介。我们的中介分析为血压通路提供了关键定量证据和新机制见解。结果显示血压指标在VAI/BRI至CKD通路中起关键中介作用,且不同肥胖指数间存在差异。
对于BRI(反映躯干脂肪积累的纯形态学指标),血压的中介比例显著更高(SBP 42.7%, DBP 51.2%, MAP 53.4%)。BRI关注躯干脂肪,可能通过机械压迫(如肾周脂肪压迫)和神经内分泌激活(如SNS/RAAS刺激)直接影响血压,使得MAP(肾灌注压标记)成为最强中介(53.4%)。相反,VAI作为更侧重于评估VAT代谢活性的功能性复合指标,其在血压通路中相对较低的中介比例(SBP 21.4%, DBP 28.2%, MAP 28.4%)提示VAI相关肾损伤主要通过非高血压通路发生,包括更显著的胰岛素抵抗、直接脂毒性作用和慢性炎症状态。值得注意的是,PP(动脉僵硬度的标记)仅在BRI-CKD通路中显示显著中介效应(12.2%),表明BRI定义的中心性肥胖可能与动脉硬化密切相关。
观察到的差异指示BRI和VAI可能从不同维度反映肥胖相关健康风险。BRI仅需身高和WC,无需实验室检测,适用于资源有限或大规模筛查场景下的早期CKD风险识别。VAI结合血脂参数,在血液检测可及的临床环境中可用于高危个体的更全面代谢风险评估。两种指标互补,可服务于预防管理的不同阶段。
本研究存在若干局限性。横断面观察性研究设计无法完全确定VAI/BRI与CKD的因果关系。尽管调整了多种混杂因素,残余混杂的影响不能完全排除。未广泛探索其他潜在中介(如炎症细胞因子、胰岛素水平或脂毒性相关生物标志物)。未来研究需前瞻性队列研究或孟德尔随机化分析进行综合多中介分析,阐明完整机制谱系。
5 结论
本研究证实新型肥胖指数VAI和BRI与中国南方成年人群CKD风险独立相关,且血压在这些关联中起显著中介作用——BRI的中介效应强于VAI。这些发现为制定针对性CKD预防和管理策略奠定了基础,可通过这些工具识别高危个体,同时控制血压可能减轻肥胖者CKD风险。
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