Сравнение соотношения обхвата талии к росту (WHtR ) и индекса массы тела для прогнозирования метаболических нарушений в корейской популяции

Цель исследования

• Выявить наиболее достоверный фактор прогнозирования метаболического синдрома

Пациенты и методы

• Проанализированы данные Национальной Корейской Организации Здравоохранения за 2008-2011 годы.
• В исследование включено 15 965 участников.
• Индекс массы тела (ИМТ) рассчитывался как масса тела, делённая на рост (м) в квадрате.
• Соотношение обхвата талии к росту (WHtR) было посчитано как окружность талии делённая на рост.
• С помощью DEXA исследовалась
  • безжировая масса (LM)
  • жировая масса (FM)
  • масса туловищного жира (TFM)
  • минеральная костная масса (BMC)
• Скелетная мышечная масса (SM) была определена как сумма массы мягких тканей (за вычетом жировой массы) конечностей.
• LM, FM, BMC, TFM, и индексы SM были рассчитаны путем деления общих LM, FM, BMC, TFM, или SM на квадрат роста.

Результаты

• Отношение охвата талии к росту (WHtR) оказалось лучшим прогностическим признаком метаболического синдрома для обоих полов.
• У индекса WHtR был самый высокий показатель AUR (площадь под кривой) для компонентов метаболического синдрома
  • У мужчин: AUC 0,823, 95% доверительный интервал 0.814-0.832
  • У женщина AUC 0,870 95% 0.863-0.877.
• Выявлена небольшая статистически значимая разница в AUC между WHtR и другими показателями.

Вывод

• WHtR является наиболее информативным прогностическим признаком развития метаболического синдрома и резистентности к инсулину в корейской популяции.

Введение

Метаболический синдром — это патологическое состояние, характеризующееся:

• увеличением окружности талии
• повышенным уровнем триглицеридов
• снижением ЛПВП
• повышенным артериальным давлением
• повышенным уровнем глюкозы крови

Метаболический синдром служит фактором риска для развития:

• сахарного диабета 2 типа,
• сердечно-сосудистых заболеваний

Метаболический синдром ассоциирован с риском смерти и осложнений, вызванных сердечно-сосудистыми заболеваниями и СД 2, что определяет важность ранней диагностики и правильного ведения этого состояния.

Индекс массы тела (ИМТ) и окружность талии (ОТ)

• Величины, позволяющие диагностировать общее и абдоминальное ожирение соответственно.
• Увеличение окружности талии — значимый компонент метаболического синдрома.
• В ряде исследований показано, что индекс WHtR, при расчете которого учитывается рост и этническая принадлежность, тесно связан с наличием инсулинорезистентности и клиническими последствиями метаболического синдрома как у взрослых, так и у детей.

Классические индексы тела (ИМТ, обхват талии и WHtR)

• используются для оценки метаболических нарушений.
• имеют некоторые преимущества в отличие от простых быстрых способов скрининга.
• не учитывают распределение массы между скелетной мускулатурой и жиром.

Анализаторы состава тела — мультичастотный биоимпедансный анализ и двухэнергетическая рентгеновская абсорбциометрия (DEXA):

• дифференцируют состав тела натющую массу, жировую массу, их распределение между конечностями и туловищем.
• в ряде исследований установлена позитивная корреляция между жировой массой и наличием метаболического синдрома
• однако, в других широкомасштабных исследованиях доказано, что индексы с использованием анализаторов композиционного состава тела не имеют преимуществ над простыми антропометрическими индексами.

Пациенты и методы

Выборка

Для анализа использовали данные Национальной Корейской Организации Здравоохранения -общенационального многостадийного, стратифицированного опроса репрезентативной выборки всей южно-корейской популяции под “руководством” Корейского Центра Контроля и Предотвращения заболеваний за 2008-2011

• Общее число участников — 37 753
  • 14 533 человек были исключены, так как отсутствовала информация по функции почек и метаболическим маркерам
  • у 6 019 отсутствовала информации по составу тела
  • 1 236 были младше 18 лет
• В результате в исследование включены 15 965 участников
• Исследование одобрено этическим комитетом Йоннамской Университетской Больницы (YUH-14-0454-O56)

Исследуемые параметры

Клинические и лабораторные данные, собранные в результате опроса:

• возраст
• пол
• уровень образования
• режим курения
• количество ежедневного употребления алкоголя
• физическую активность
• окружность талии (см)
• WHtR
• ИМТ (кг/м2)
• индекс тощей массы (кг/м2)
• индекс жировой массы (кг/м2)
• индекс массы жира на туловище (кг/м2)
• индекс массы скелетной мускулатуры (кг/м2)
• минеральный состав костной ткани (кг/м2)
• уровни систолического и диастолического артериального давления (мм.рт.ст.)
• уровни глюкозы натощак (мг/дл)
• холестерина, триглицеридов, ЛПВП (мг/дл)
• скорость клубочковой фильтрации (мл/мин/1,72м2)

Методы измерения

• Уровень глюкозы, холестерола, триглицеридов, ЛПВП были измерены при помощи Hitachi Automatic Analyzer 7600 (Hitachi, Japan) при помощи ферментного анализа(Sekisui Co., Japan).
• Уровень сыворотки креатинина был измерен при помощи Hitachi Automatic Analyzer (щелочной пикрат, Jaffekinetic).
• Скорость клубочковой фильтрации была определена с помощью уравнения CKD-EPI (2009).
• Определение хронических заболеваний почек проводилось по показаниям:
  • скорость клубочковой фильтрации <60 мл/мин/1,73м2
  • протеинурии (более или равно 1+)
• Оценка физической активности проходила с помощью опросников, где определялась частота, интенсивность и время физической активности в день.
  • По Международному опроснику физической активности был рассчитан метаболический эквивалент (МЕТ) минут в неделю. В зависимости от результатов выделено 3 группы (<3000 MET, 3000-6000 MET, >6000 MET минут в неделю).
• Курильщики были разделены по качественному (курит или нет) и количественному признакам (среднее ежедневное потребление сигарет [пачки] x период курения [годы) на 4 группы соответственно:
  • заядлые курильщики( > 30 пачка/лет)
  • средние курильщики (<30 пачка/лет)
  • бывшие курильщики
  • и не курящие
• Ежедневное употребление алкоголя было определено по корейской версии “стандартов употребления алкоголя”, базирующейся на классификации ВОЗ:
  • не употребляющие алкоголь (не употребляли алкоголь за последний год),
  • умеренное употребление алкоголя (для женщин 0,1-19,99 г чистого алкоголя в день, для мужчин 0,1 – 39,99 г алкоголя в день),
  • алкоголики (женщины > 20г в день, мужчины более 40г).
• Вес и рост измерялся обученным медицинским персоналом:
  • Высота в положении стоя была измерена стоя, босиком, ступни вместе, руки вдоль туловища, а спина упиралась в стену по SECA 225 (SECA, Hamburg, Germany).
  • Вес измерялся с помощью весов GL-6000-20 (Cass, Seoul, Korea).
• Окружность талии измерялась на середине между нижним краем грудой клетки и гребнем подвздошной кости.
• Индекс WHtR измерялся как окружность талии делённая на рост.
• Измерения состава тела (тощая масса, жировая масса, минеральный состав костной ткани) измерялся при помощи DEXA (QDR 4500A; HologicInc., Waltham, MA, USA).
• Скелетная мускулатура была определена как сумма массы мягких тканей всех конечностей (за вычетом жировой).
• Индексы
  • тощей массы
  • жировой массы
  • минерального состав костной ткани
  • массы туловищного жира
  • скелетной мускулатуры
    • были рассчитаны делением соответствующих масс на квадрат роста.

• По критериями рекомендаций National Cholesterol Education Program Adult Treatment Panel III 3 и более признаков свидетельствуют о наличии метаболического синдрома.
  • Артериальная гипертензия определялась как 130/85 мм рт.ст., анамнезу по наличию гипертонической болезни или применению гипотензивных препаратов.
  • Повышенный уровень глюкозы определялся как >100 мг/дл или наличие сахарного диабета в анамнезе.
  • Пониженный уровень ЛПВП считается <40 мг/дл у мужчин и менее 50 мг/дл у женщин.
  • Повышенный уровень триглицеридов считается >150 мг/дл.
  • Абдоминальное ожирение считалось как окружность талии более 90 см у мужчин и более 80 см у женщин.

Статистический анализ

• Полученный данные проанализированы с помощью SPSS 19 версии (SPSS, Chicago, IL, USA).
• Проверка распределения непрерывных случайных величин проведена с помощью критерия Колмогрова — Смирнова.
• Непараметрические критерии оценивались по U-критерию Манна-Уитни.
• Так же для анализа переменных применялись критерий согласия Пирсона и критерий Фишера .
• Многомерный логистический регрессионный анализ использовался для оценки соотношения шансов, и 95% доверительный интервал был использован для определения отношения между различными параметрами и метаболическим синдромом.
• Ковариаты, потенциально влияющие на результат (возраст, курение, физическая активность, и среднесуточное потребление алкоголя), были включены в многомерные модели.
• Модель 1 была нескорректированной, модель 2 — с поправкой на возраст, курение, физическую активность, среднесуточное потребление алкоголя.
• Компоненты метаболического синдрома были проанализированы с помощью анализа ковариации.
• Различия,  являющиеся свойством модели для дифференцировки между участниками с метаболическим синдромом и без, были исследованы при помощи площади под ROC-кривой (AUROC).
• Анализ AUROC также выполняется для вычисления пороговых значений, чувствительности и специфичности. Лучшая пороговая точка риска была определена по максимуму индекса Youden в AUROC.
• AUROC рассчитывалась с помощью MedCalc версию 11.6.1.0 (MedCalc, Mariakerke, Бельгия).
• Уровень статистической значимости — p<0,05.

Результаты

Исходные характеристики участников

• Средний возраст участников составил
  • 48 (36-62) лет для мужчин (n=6875)
  • 48 (36-61) лет для женщин (n=9090)

• Уровень образования у мужчин:
  •  начальная школа — 1,263 (18,4%)
  • средняя школа — 871 (12,7%)
  • старшая школа —  2 471 (35,9%)
  • колледже и дальнейшее образование 2,231 (32,5%)
• Уровень образования у женщин:
  •  начальная школа — 3033 (33,4%)
  • средняя школа — 965 (10,6%)
  • старшая школа —  2975 (32,7%)
  • колледже и дальнейшее образование 2070 (22,8%)

Таким образом, уровень образования был выше у мужчин, чем у женщин (р<0,001).

• Мужчины имели более высокие показатели тела, в том числе окружность талии, WHtR, ИМТ, индекс тощей массы, индекс жировой массы, индекс массы жира на туловище, индекс массы скелетной мускулатуры, минеральный состав костной ткани, чем женщины.
• Так же у мужчин были явно выше уровни артериального давления, глюкозы, триглицеридов,   ниже уровень ЛПВП.
• Распространённость употребления алкоголя, курения, хронических заболеваний почек выше среди мужской группы участников исследования.

Сравнение предикторов метаболического синдрома среди индексов тела

• Изучение индексов тела проводилось с помощью AUROC:
  • Индекс отношения обхвата талии к росту (WHtR) имеет самую высокую область под кривой (AUC):
    • мужчины: 0.823, 95% ДИ 814-0.832
    • женщины: 0.870, 95% ДИ 0.863-0.877)
  • WHtR — лучший прогностический признак метаболического синдрома.
    • Чувствительность выявления метаболического синдрома с помощью WHtR:
      • 74.0% для мужчин,
      • 83.3% для женщин.
    •  Специфичность
      • 75.8% для мужчин,
      •  76.5% для женщин.
  • Худшим прогностическим признаком метаболического синдрома для обоих полов оказался индекс минерального состава кости (AUC<0.6).
• Также, индекс WHtR имеет ассоциирован с рядом компонентов метаболического синдрома:
  • уровенем глюкозы
  • артериального давления
  • триглицеридов
  • низким уровнем ЛПВП

Наличие метаболического синдрома в соответствии с показателем WHtR

• По уровню WHtR участники были разделены на 4 группы.
• Для мужской группы были следующие:
  • Q1 ≤0.4603;
  • Q2 0.4604-0.4981;
  •  Q3 0.4982-0.5343;
  •  Q4 ≥ 0.5344.
• Для женской группы:
  • Q1≤0.4520;
  • Q2, 0.4521-0.5002;
  • Q3, 0.5003-0.5510;
  • Q4,  ≥ 0.5511.
• Пациенты-мужчины из групп
  •  Q2, Q3 и Q4 имели риск метаболического синдрома относительно группы Q1 выше:
    • в 4.0 (95% ДИ 3.1-5.2), в 9.6 (95% ДИ 7.5-12.3), и в 36.1 (95% ДИ 28.0-46.4)  раз соответственно.
• Среди женщин из групп
  • Q2, Q3 и Q4 риск метаболического синдрома относительно группы Q1 выше:
    • в 4.3 (95% ДИ 3.1-6.0), в 18.0 (95% ДИ 13.3-24.5), и в 58.5 (95% ДИ 42.9-79.9) раз повышен.
• Пациенты с более высоким индексом WHtR имели больше компонентов метаболического синдрома.
• WHtR имеет высокое отношение шансов для прогнозирования всех компонентов метаболического синдрома, кроме повышенного артериального давления у мужчин.
• Множественный последовательный регрессионный анализ с использованием порогового значения в WHtR<0,5, согласно с международным рекомендациям, показал существенную связь между WHtR<0,5 и метаболическим синдромом или его компонентами.

Обсуждение

• В настоящем исследовании продемонстрировано то, что WHtR лучший прогностический признак метаболического синдрома и его компонентов для обоих полов.
• WHtR имеет наибольшее прогностическое значение для диагностики большинства компонентов метаболического синдрома:
  • повышенного уровня глюкозы
  • артериального давления
  • триглицеридов
  • сниженный уровень ЛПВП
• Множественный последовательный регрессионный анализ с пограничным значением WHtR<0.5, показал значительную связь с метаболическим синдромом и его компонентами, что согласуется с международными рекомендациями.
• Ожирение — хорошо изученный фактор риска для компонентов метаболического синдрома.
  • Масса центральной висцеральной жировой ткани прямо ассоциирована с риском сердечно-сосудистых заболеваний и метаболическим синдромом, в отличие от массы подкожной жировой ткани.
• Предыдущие исследования показали
  • окружность талии тесно коррелирует с эталонными методами определения содержания жир (КТ, МРТ):
    • является более информативным маркером метаболического синдрома, чем ИМТ.
  • Рост имеет обратную корреляцию с уровнем холестерина
    • Именно поэтому окружность талии необходимо соотносить с ростом.
• Индекс WHtR — более достоверный показатель, чем классические антропометрические параметры, такие как окружность талии и индекс массы тела.
  • Настоящее исследование сравнивает индексы WHtR и ИМТ с композиционным составом тела.
  • Полученные результаты показали, что использование анализаторов состава тела не имеют никаких преимуществ перед классическими антропометрическими показателями.
  • WHtR обладает наибольшей прогностической ценностью относительно наличия метаболического синдрома, чем индексы:
    • массы тела
    • индекс тощей массы
    • индекс жировой массы
    • индекс массы жира на туловище
    • индекс массы скелетной мускулатуры
    • минеральный состав костной ткани
  • Множественный последовательный регрессионный анализ показал, что квартили WHtR имели самые высокие отношения шансов для прогнозирования метаболического синдрома и его компонентов среди антропометрических индексов.
  • Полученные результаты показали, что использование анализатора состава тела не имеет преимуществ над классическими антропометрическими индексами.
  • Zhang и соавт. показал, что чувствительность и специфичность WHtR среди азиатской популяции составляет 75,9% и 52,7% у мужчин и 67,8%, а 62,5% у женщин, соответственно.
• Антропометрические индексы не учитывают отличие жировой ткани от остальных компонентов тела.
  • Анализаторы состава тела, такие как биоимпедансные анализ или DEXA, измеряют индексы жировой массы и массы свободной от жира, включающей тощую массу и минеральный состав костной ткани.
  • Эти индексы могут быть более оптимальными маркёрами метаболического синдрома и инсулинорезистентности в отличие от классических индексов.
  • В исследовании турецкой популяции было показано, что WHtR является лучшим прогностическим признаком метаболического синдрома среди антропометрических показателей.
  • Измерение висцеральной жировой ткани при помощи биоимпеданского анализа обладает большей чувствительностью, чем WHtR.
  • Ряд других исследований не показал серьёзной связи между индексами состава тела и метаболическим синдромом и/или компонентами метаболического синдрома, относительно классических антропометрических индексов.
  • Некоторые недавние исследования включающие азиатскую, индийскую, китайскую, или мульти-этническую популяцию и сравнили различные антропометрические показатели с показателями, измеряемыми при помощи DEXA.
    • Эти исследования также не показали превосходства показателей, получаемых при использовании анализаторов состава тела над окружностью талии и WHtR
  • Многие клиницисты считают, что высокий индекс тощей массы может играть защитную роль в развитие метаболического синдрома.
    • Ряд исследований продемонстрировал обратную зависимость: увеличение тощей массы ведет к росту риска развития резистентности к инсулину и метаболическому синдрому.
    • Точный механизм положительной корреляции между тощей массой и риском развития метаболического синдрома остаётся малоизученным.
• Системный обзор многих исследований подтверждает, что WHtR 0,5 это подходящая граница для прогнозирования сердечно-сосудистых заболеваний и сахарного диабета как для женщин, так и для мужчин.
  • Следовательно, в клинической практике рекомендуется использовать тезис:
    • “ваша талия должна быть меньше, чем половины вашего роста”.

• Средние значения AUROC для выявления метаболического синдрома составляют 0.704, 0.693. и 0.670 для WHtR, окружности талии и ИМТ соответственно.
•  WHtR  имеет наибольшие значения AUROC
  • Далее по эффективности прогнозирования были окружность талии,  ИМТ.
• Пороговые значения данного исследования совпадали со значениями, полученными в ходе других исследований. Следовательно, критерии для других групп населения применимы к корейской популяции. В полученных данных, логистический регрессионный анализ при использовании пороговых значений WHtR< 0.5 показал значительную связь между WHtR  <0.5 и метаболическим синдромом или его компонентами.
• Исследование базировалось на подвыборке общенационального репрезентативного опроса.
  • Примерно 57.7% полной когорты были исключены из изучаемой когорты.
  • Возраст и уровень образования был ниже в общей когорте, чем в изучаемой.
  • Ежедневное количество употребления алкоголя в общем когорте был ниже, чем в изучаемой.
  • Количество некурящих участников было выше в общей когорте, чем в изучаемой.
  • Физическая нагрузка была примерно одинаковой в обоих когортах.
  • Возраст участников был ниже в общей когорте, чем в изучаемой. Возраст участников исследования может быть связан с разницей в потреблении алкоголя, курением и уровнем образования.
  • Общая когорта включала 8995 участников, которые были моложе 18 лет. Данное исключение из исследования могло повлиять на более высокий возраст в изучаемой когорты.
  • Настоящее исследование имеет ряд ограничений.
    • Не были оценены перекрёстная природа и этнические различия.
    • Настоящее исследование имеет вероятность неточных, либо нечестных ответов при опросе

Выводы

• Индексы композиционного состава тела, полученные с использованием лучевых методов, не имеют преимуществ перед классическими антропометрическими индексами.
• Среди классических антропометрических индексов, отношение обхвата талии к росту (WHtR) оказалось самым достоверным для прогнозирования метаболического синдрома в корейской популяции.

Источник:

1.  Kang SH, Cho KH, Park JW, Do JY. Comparison of waist to height ratio and body indices for prediction of metabolic disturbances in the Korean population: the Korean National Health and Nutrition Examination Survey 2008–2011. BMC Endocrine Disorders. 2015;15:79. doi:10.1186/s12902-015-0075-5.