研究發現:血漿甘油三酯/HDL膽固醇比率揭示年輕成年人的胰島素抗性和心代謝風險

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研究顯示,血漿中的甘油三酯與HDL膽固醇的比率是識別健康但胰島素抗性的年輕成年人的一個簡單方法。這項研究調查了墨西哥混血青年,發現男性和女性的TG/HDL-C比率超過3.5和2.5時,心代謝風險因子顯著增加。這項發現可能有助於提早識別高風險群體,以便及時進行預防和治療。

Plasma triglyceride/HDL-cholesterol ratio, insulin resistance, and cardiometabolic risk in young adults

年輕成人中的血漿甘油三酯/高密度脂蛋白膽固醇比值、胰島素抵抗力和心臟代謝風險

Miguel Murguía-Romero *, J. Rafael Jiménez-Flores †, Santiago C. Sigrist-Flores † §, Miguel A. Espinoza-Camacho **, Mayra Jiménez-Morales **, Enrique Piña ††, A. René Méndez-Cruz †, Rafael Villalobos-Molina *, Gerald M. Reaven

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/23863983/

Abstract

Studies in mature adults suggest that the plasma concentration ratio of triglyceride (TG)/HDL-cholesterol (HDL-C) provides a simple way to identify apparently healthy individuals who are insulin resistant (IR) and at increased cardiometabolic risk. This study extends these observations by examining the clinical utility of the TG/HDL-C ratio and the metabolic syndrome (MetS) in 2,244 healthy college students (17–24 years old) of Mexican Mestizo ancestry. The TG/HDL-C ratio separating the 25% with the highest value was used to identify IR and increased cardiometabolic risk. Cardiometabolic risk factors were more adverse in men and women whose TG/HDL-C ratios exceeded 3.5 and 2.5, respectively, and approximately one third were identified as being IR. The MetS identified fewer individuals as being IR, but their risk profile was accentuated. In conclusion, both a higher TG/HDL-C ratio and a diagnosis of the MetS identify young IR individuals with an increased cardiometabolic risk profile. The TG/HDL-C ratio identified a somewhat greater number of “high risk” subjects, whereas the MetS found a group whose risk profile was somewhat magnified. These findings suggest that the TG/HDL-C ratio may serve as a simple and clinically useful approach to identify apparently healthy, young individuals who are IR and at increased cardiometabolic risk.

Evidence has been presented that the plasma concentration ratio of triglyceride (TG)/HDL-cholesterol (HDL-C) may provide a relatively simple way to identify apparently healthy insulin-resistant persons with increased cardiometabolic risk (1, 2). However, there is evidence that the actual values of the ratio that best identifies such individuals will vary as a function of racial/ethnic background (3, 4, 5, 6, 7). More recently, it has also been shown that the most useful TG/HDL-C cut-point to identify cardiometabolic risk is not the same in men and women (2). However, there is essentially no information as to whether age also modifies the ability of the TG/HDL-C ratio to identify apparently healthy individuals with increased cardiometabolic risk. The primary goal of this analysis was to address this issue, and it is based on data obtained in an apparently healthy population of young men and women, mean age of 19 years. Second, since the diagnostic category of the metabolic syndrome (MetS) is commonly used to identify cardiometabolic risk in apparently healthy individuals (3, 8), our second goal was to compare these two approaches to identify insulin resistance (IR) and associated cardiometabolic risk in a population of young adults. In support of this effort is the recent observation that the plasma concentration ratio of TG/HDL-C was an independent determinant of arterial stiffness in adolescents and young adults (9).

摘要

成熟成人的研究表明,血漿三酸甘油酯(TG)/高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)濃度比值提供了一種簡單的方法,可以識別表面健康的人群中存在胰島素抵抗(IR)並且具有增加心臟代謝風險的人群。這項研究通過檢視TG/HDL-C比值和代謝綜合徵(MetS)在2244名墨西哥混血祖先的健康大學生(17-24歲)中的臨床應用,擴展了這些觀察結果。將TG/HDL-C比值最高的25%與其他人區分開來,用於識別IR和增加的心臟代謝風險。男性和女性中,TG/HDL-C比值超過3.5和2.5的人群的心臟代謝風險因子更為不利,約有三分之一被識別為IR。 MetS識別出較少數量的IR個體,但其風險概況被突出。總之,較高的TG/HDL-C比值和MetS診斷均可識別年輕IR個體,其心臟代謝風險概況增加。 TG/HDL-C比值識別了略多數量的“高風險”受試者,而MetS找到了其風險概況略有放大的一群。這些發現表明,TG/HDL-C比值可能作為識別表面健康的年輕IR個體以及增加心臟代謝風險的簡單而且具有臨床意義的方法。

已經提供證據表明,血漿三酸甘油酯(TG)/高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)濃度比值可能提供了一種相對簡單的方法,可以識別表面健康的胰島素抵抗者,並且具有增加的心臟代謝風險。然而,有證據表明,最佳識別這些個體的比值實際值會因種族/族裔背景而異。最近的研究也表明,識別心臟代謝風險的最有用的TG/HDL-C切點在男性和女性中並不相同。然而,幾乎沒有關於年齡是否也會改變TG/HDL-C比值識別表面健康個體增加心臟代謝風險能力的信息。本分析的主要目標是解決這個問題,並且基於在表面健康的年輕男性和女性人群中獲得的數據,平均年齡為19歲。其次,由於代謝綜合徵(MetS)的診斷類別通常用於識別表面健康個體的心臟代謝風險,我們的第二個目標是比較這兩種方法在年輕成人人群中識別IR和相關心臟代謝風險的能力。支持這一努力的是最近的觀察結果,即血漿三酸甘油酯(TG)/高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)濃度比值是青少年和年輕成人動脈僵硬的獨立決定因素。

主題和方法

這項研究報告了從一項流行病學研究中獲得的結果,先前已發表了不同性質的數據。

參與者

研究樣本包括來自墨西哥城大都會區,年齡為17至24歲的2,244名大一學生(其中1,545名女性和699名男性)。數據由墨西哥國立自治大學伊斯塔卡拉高等教育研究院(UNAM)的健康與學術表現多學科研究小組(GMISARA)收集(10)。GMISARA採用了一種複雜的、多階段的、地理區域設計,從大都會區的公立大學(UNAM和墨西哥城自治大學,UACM)收集數據。所有學生都被告知了研究情況,並簽署了知情同意書。該方案已獲得機構倫理委員會的批准,並且樣本是在四年內收集的(2009年至2012年)。參與者在醫療史中沒有意識到任何疾病,也沒有體格檢查顯示與本研究相關的任何疾病。GMISARA成員接受了訓練,以進行訪談以收集可靠的數據,包括人口統計學、社會經濟學、飲食和健康相關信息。醫療和生理測量由GMISARA醫務人員執行和收集,實驗室測量由CARPERMOR,S.A. de C.V.,一家國際認證的實驗室進行。

研究設計

心臟代謝風險因素的測量

學生在晚上禁食並於上午7點至10點之間在UNAM或UACM接受檢查。腰圍(WC)是在參與者直立時測量的,並且在正常呼氣後的最小呼吸中,用靈活的測量帶放置在髂骨嵴的高點處,以最接近0.1厘米的精度進行測量。舒張壓(DBP)和收縮壓(SBP)的值是在參與者安靜地坐著休息了5分鐘後獲得的,並且使用標準的無汞血壓計(型號DS44,Welch Allyn)測定最大充氣水平(最多四次連續血壓讀數)。重複的收縮壓和舒張壓測量的最大值提供了血壓值的估計。葡萄糖、胰島素、三酸甘油酯和高密度脂蛋白膽固醇濃度是通過標準方法(CARPERMOR,S.A. de C.V.)測定的。

對受試者進行分類的標準

男性和女性根據其TG/HDL-C濃度比值被分為四分位數,並計算了平均值±SD值。將TG/HDL-C比值最高的25%的人口定義為“異常”,並將年齡、家庭ostasis模型評估 – 胰島素抵抗(HOMA-IR);定量胰島素敏感性檢查指數(QUICKI);SBP和DBP;身體質量指數(BMI);WC;以及葡萄糖、HDL-C和TG濃度與其餘三個分位數之間進行比較。

HOMA-IR(11)和QUICKI(12)被用作胰島素抵抗的替代估計,最高值的四分位數被定義為具有胰島素抵抗的人,這是基於一項前瞻性研究(13)的結果。使用TG/HDL-C比值或MetS診斷來識別胰島素抵抗的敏感性和特異性,使用分隔TG/HDL-C比值最高25%或MetS診斷的值作為切點進行計算。

診斷MetS的標準是ATP III和IDF的“協調”版本中概述的那些,其中必須滿足以下五個標準中的至少三個(8):1)WC ≥ 90厘米男性和 ≥ 80厘米女性;2)男性HDL-C < 40毫克/分升和女性 < 50毫克/分升;3)TG ≥ 150毫克/分升;4)SBP ≥ 130毫米汞柱或DBP ≥ 85毫米汞柱;5)葡萄糖 ≥ 100毫克/分升且 < 126毫克/分升。

統計分析

對於每個測量的實驗變量,分別計算了女性和男性的平均值和SD,並使用學生t檢驗比較心臟代謝風險因素。通過計算每個測量的平均值和SD,將男性和女性分為兩組,分別是TG/HDL-C濃度比值在上四分位數和下四分位數的人群,以及符合或不符合MetS診斷標準的人群。

確定了使用升高的TG/HDL-C比值或MetS識別胰島素抵抗的25%人口的敏感性和特異性(14),使用R統計語言(16)進行了學生t檢驗。

結果

研究人口的人口統計和代謝特徵請參見表1。注意,每個風險因素在男性中都被放大。表1還提供了這個年輕學生群體中常規心臟代謝風險因素的患病率估計。盡管根據BMI標準僅約有10%的人患有肥胖,但腹部肥胖的發生率相當高,尤其是在女性中。男性的血壓較高,糖尿病前期(空腹葡萄糖≥100毫克/分升)的患病率也較高。未診斷的2型糖尿病僅限於三名男性和一名女性。最常見的異常是高三酸甘油酯和低高密度脂蛋白膽固醇濃度,前者在男性中常見,後者在女性中常見。

表1. 研究人口的人口統計和代謝特徵

在TG/HDL-C濃度比高於2.43和3.48的25%參與者中,女性和男性的分界點分別為≥2.43和≥3.48。基於這些發現,TG/HDL-C濃度比≥3.5(男性)和≥2.5(女性)被歸類為“異常”。

表2顯示了患有異常TG/HDL-C或代謝綜合征的女性和男性中胰島素抵抗的盛行率。使用HOMA-IR作為胰島素作用的估計時,被異常TG/HDL-C比例識別的女性(n; 188,12.2%)的胰島素抵抗百分比高於被代謝綜合征識別的女性(n; 129,8.3%)。男性的結果在質量上是可比的(13.4%與11.3%)。當QUICKI用作胰島素抵抗的估計時,結果基本相同。因此,不管使用哪種胰島素抵抗的估計方法,TG/HDL-C比例識別的胰島素抵抗比代謝綜合征標準更常見。

表2. 使用TG/HDL-C比例或代謝綜合征識別的胰島素抵抗的盛行率

對於兩種不同標準識別胰島素抵抗個體的能力進行更正式的分析如表3所示。在女性中,TG/HDL-C比例識別胰島素抵抗個體的敏感性比代謝綜合征更高,而代謝綜合征的特異性更高。在男性中,相同的一般觀察結果成立,TG/HDL-C比例的敏感性更高,但特異性降低。無論是使用HOMA-IR還是QUICKI作為胰島素抵抗的估計,這些一般性發現都是相似的。

表3. 使用TG/HDL-C比例和代謝綜合征識別胰島素抵抗個體的敏感性和特異性

表4和表5比較了因為他們擁有異常的TG/HDL-C比例而被識別的受試者與那些擁有正常比例的人,以及那些有和沒有代謝綜合征的人的心臟代謝風險概況。首先專注於TG/HDL-C比例,除了年齡外,所有測量的風險因子在那些女性(>2.5,表4)或男性(>3.5,表5)中明顯增強了,他們有異常的比例。當將因代謝綜合征診斷而被識別的個體的心臟代謝風險因子與那些沒有代謝綜合征的個體進行比較時,基本上可以看到相同的結果(表4,表5)。

表4. 女性心臟代謝風險概況
表5. 男性心臟代謝風險概況

在這個情境中,雖然女性(463比196)和男性(173比102)中異常的TG/HDL-C比例比代謝綜合征更常見,但與那些不符合診斷標準的個體相比,患有代謝綜合征的個體的差異程度大於患有異常或正常的TG/HDL-C比例的個體之間的差異。由於有相當多的女性(463中的168;36%)和男性(173中的83;48%)患有異常的TG/HDL-C比例同時也患有代謝綜合征,似乎不適合將這些心臟代謝風險因子的差異程度歸因於用於識別人口的標準。另一方面,值得注意的是這些數據。還值得一提的是,相對較少的女性(2%)和男性(3%)擁有正常的TG/HDL-C比例而患有代謝綜合征。

討論

這項研究的結果可以得出幾個明確的結論。首先,這些數據與早期研究的結果一致,即將TG/HDL-C濃度比最高的25%的個體與人口其他部分區分開來的分界點在女性和男性之間是不同的。其次,也許令人驚訝的是,在這項研究中,識別出具有最高TG/HDL-C濃度比的大學年齡女性和男性的分界點與報告中年齡(平均年齡約50歲)男性和女性的分界點基本相同。此外,除了年輕,本研究中獲得的TG/HDL-C分界點是在主要是墨西哥混血祖先的人口中確立的,而不是歐洲祖先的人口。這個發現是有趣的,因為TG/HDL-C比例與非西班牙裔白人和墨西哥裔美國人的空腹血漿胰島素濃度的關聯性是相似的。此外,TG/HDL-C比例已經與白人肥胖青少年的胰島素抵抗有關,可以與其他風險因子一起用於識別出存在增加胰島素抵抗相關癥狀的受試者。

另一方面,這項研究結果的實際應用並不那麼明確,很大程度上取決於所追求的問題。例如,TG/HDL-C比例和代謝綜合征識別墨西哥混血裔年輕個體胰島素抵抗的敏感性和特異性與先前研究中歐洲血統中年男性和女性的數值顯著相似。 TG/HDL-C比例和代謝綜合征標準都不能很敏感地識別出胰島素抵抗個體,但兩者都顯示出合理的特異性。如果目標是最大程度地捕捉可能存在胰島素抵抗的個體,則與代謝綜合征相比,使用TG/HDL-C將投下更大的網。然而,如果目標是心臟代謝風險因子概況的嚴重程度,則代謝綜合征在這組年輕大學生中似乎更有效地完成了這項任務。因此,盡管兩種方法都表明在“異常”子集(具有最高TG/HDL-C比例的25%或代謝綜合征)中心臟代謝風險概況顯著增強,但表4和表5的結果表明,通過代謝綜合征識別的“高風險”組與其餘組之間的差異程度在被代謝綜合征識別時被放大。

這項研究的優點在於首次評估了在墨西哥混血裔大學生中使用TG/HDL-C比例識別明顯健康的胰島素抵抗和增加心臟代謝風險的潛在效用,而不是歐洲血統的中年人群。此外,這些結果來自一個相當大的人口(n; 2,244)。顯而易見的弱點是缺乏任何結果數據。然而,儘管存在這些缺點,我們認為我們的結果是有趣的,因為TG/HDL-C比例的值分隔出具有最高比例的25%的大學年齡男性和女性與實驗人口的其餘部分幾乎相同,這與先前的中年男性和女性報告的結果相同。此外,這一點是事實,儘管與早期的研究相比,本研究中存在著相當大的種族/族裔差異(歐洲血統與墨西哥混血裔),但TG/HDL-C分界點和代謝綜合征的診斷都能夠識別出胰島素抵抗個體,其相關的心臟代謝風險概況顯著不利於人群的其餘部分。然而,這兩種方法在TG/HDL-C比例識別了更多的“高風險”受試者方面存在差異,這與白人肥胖青少年的研究結果一致,而代謝綜合征的標準似乎找到了一個心臟代謝風險概況略有增強的群體。

總之,這項研究的結果表明,基於歐洲血統中年男性和女性的結果制定的TG/HDL-C分界點可以識別出明顯健康的墨西哥混血裔個體,他們存在胰島素抵抗並且心臟代謝風險增加。此外,還呈現了比較TG/HDL-C比例和代謝綜合征相對於完成這些任務的能力。有了這些信息,個別的臨床醫生/研究者可以使用看似與他們的臨床/研究興趣最相關的方法。

參考文獻