体脂分布与肾结石之间的关联：来自美国人群的证据

体脂分布与肾结石之间的关联：来自美国人群的证据

Li G, Liang H, Hao Y, Huang Q, Shen X, Chen Y, Chen M, Xi J, Hao Z. Association between body fat distribution and kidney stones: Evidence from a US population. Front Endocrinol (Lausanne). 2022 Oct 7;13:1032323. doi: 10.3389/fendo.2022.1032323. PMID: 36277687; PMCID: PMC9585195.

目的： 我们旨在评估美国成年人中 Android 与 Gynoid 比例与肾结石发病率之间的关系。

方法： 从 2011-2018 年国家健康和营养检查调查 (NHANES) 数据库中选择 20-59 岁的参与者，使用逻辑回归分析、亚组分析和剂量-响应曲线。

结果： 这项研究最终包括 10858 名参与者，其中 859 名自我报告有肾结石病史。在调整所有混杂因素后，Android 与 Gynoid 比率增加与肾结石患病率增加相关 (OR=2.75, 95% CI:1.62-4.88)。亚组分析显示女性（OR=3.55，95% CI：1.54-8.22）、非糖尿病（OR=2.59，95% CI：1.45-4.60）、60 > age ≥ 40 岁（ OR=3.51，95% CI：1.83-6.71），墨西哥裔美国人（OR=4.35，95% CI：1.40-13.53）和白人（OR=3.86，95% CI：1.82-8.18）组，有显着A/G 比值与肾结石呈正相关。相反，在高血压亚组中，A/G 比率与所有组的肾结石相关。

结论： 较高的 Android 与 Gynoid 比率与肾结石病的高患病率相关。

肾结石病(Kidney stones disease,KSD)是泌尿外科最常见、最常见的疾病之一，是由于某些结晶物质(如草酸钙、磷酸钙、尿酸、药物等)在肾脏异常蓄积所致，以高流行和容易复发 ( 1 – 3 )。一项基于国家健康和营养检查调查 (NHANES) 数据的研究报告称，美国自我报告的肾结石患病率为 11%，患病率为 2% ( 4 )，约为 2.5-比 1980 年全国患病率 (3.2%) 增加了两倍 ( 5). 尽管肾结石的治疗方法很多，包括体外冲击波碎石术 (ESWL)、硬性或柔性输尿管镜取石术 (URS/RIRS) 和经皮肾镜碎石术 (PCNL)，但没有一种单一疗法可以治愈它们完全地。肾结石的复发率在两年时为 11%，在五年时约为 20%，反复发作的患者在五年时高达 60% ( 6 , 7 )。肾结石如不及时有效治疗，可能会造成永久性肾损伤、终末期肾病等极其严重的后果( 8 , 9). 此外，与结石病相关的费用显着增加，一项研究表明，肾结石的费用从 2000 年的大约 20 亿美元增加到 2007 年的 37.9 亿美元 ( 10 )。肾结石现已成为一个非常严重的公共卫生问题。因此，调查肾结石的危险因素并采取适当措施预防其发生至关重要。

肥胖现已成为影响全球人口健康的严重健康问题之一 ( 11 , 12 )。肥胖会增加 KSD 的风险 ( 13 , 14 )。然而，以前的研究主要使用体重指数 (BMI) 来评估肥胖。虽然 BMI 数据很容易获得且易于计算，但它们不区分脂肪组织、肌肉组织和脂肪组织在全身的分布，并且会受到检查者之间和检查者内部的差异。有时甚至会得到相互矛盾的结果 ( 15 )。原因可能是具有相似 BMI 的成年人有不同的脂肪分布（16), 不同的脂肪分布可能对健康有不同的影响 ( 17 )。例如，与 Android 模式患者（特征是臀部脂肪沉积增加）相比，女性型脂肪分布（特征是臀部和大腿的脂肪优先沉积，也称为梨型）患者的心脏代谢功能障碍风险较低树干区域，也称为苹果图案）（18）。

对于测量身体脂肪含量和分布，计算机断层扫描 (CT) 和磁共振成像 (MRI) 通常被认为是黄金标准。然而，CT 产生的高辐射、与 MRI 相关的冗长采集和分析时间以及这两种技术的较高成本限制了它们在临床和研究环境中的使用。另一方面，双能 X 射线吸收测定法 (DXA) 也足够准确，并且涉及更少的辐射暴露、更短的扫描时间和更低的成本 ( 19 – 21 )。此外，DXA 与用于测量脂肪量 (FM) 的 CT/MRI 密切相关 ( 19 )。因此，DXA 测量越来越多地用于研究以评估肥胖与一系列疾病之间的联系（20, 22 , 23 ).

Android 与 Gynoid 比率（A/G 比率）是基于 DXA 的脂肪分布指数。大量研究表明，A/G 比率与胰岛素抵抗和心血管疾病密切相关 ( 24 , 25 )，这两者都是 KSD 的危险因素 ( 26 – 28 )。然而，尚不清楚这种潜在不同的脂肪分布是否会影响 KSD 的患病率。因此，在本研究中，我们旨在评估美国 (US) 人群中 A/G 比率与 KSD 患病率之间的关系。

KSD病因复杂，复发率高，个体差异大。因此，检查KSD的危险因素对于预防和治疗都至关重要。据我们所知，这是第一项调查 A/G 比值与肾结石患病率之间关系的研究。根据我们对具有全国代表性人群的连续四个 NHANES 两年周期（2011-2018）的分析，A/G 比率可预测肾结石的发生，A/G 比率越高，风险越高。

这种相关性可能是由于多种原因造成的。首先，A/G 比值的增加通常表示 Android 区域的脂肪含量异常增加。Android 区域包含肝脏、胰腺和肾脏。已有大量研究表明，这些结构中的脂肪堆积会对身体产生直接或间接的有害影响 ( 31 – 33 )。肝脏和胰腺中的脂肪堆积与多种炎症指标有关 ( 34 )，而炎症与肾结石形成密切相关 ( 35 )。肾脏内部和周围的脂肪堆积可能对肾功能和血压产生重大影响（36). 一项针对肥胖动物的研究发现，增加的肾窦脂肪可能会通过压缩离开肾脏的血管来增加血压和肾间质压力 ( 37 )。这种现象也可能导致局部缺血，从而导致肾小管损伤 ( 38 )。反过来，肾实质内的脂质积累会导致脂肪毒性、炎症、氧化应激和肾纤维化 ( 39 , 40 )。在许多研究中，这些因素已被证明是 KSD 的危险因素 ( 35 , 41 , 42). 此外，女性区域包含臀部和大腿的一部分。该区域的脂肪组织通常被认为具有促进健康的作用 ( 43 )，该比例的增加可能表明破坏性因素开始超过保护性因素，从而导致 KSD 的发展。其次，KSD和A/G比都与肠道菌群密切相关。研究表明，接受粪便移植的肥胖青少年肠道中普拉梭菌丰度的增加与较低的 A/G 比相关 ( 44 )，而草酸钙结石与梭杆菌属的丰度呈负相关 ( 45 )). 因此，高 A/G 比与 KSD 患病率增加之间的相关性也可能由肠道菌群丰度或种类的变化介导。这需要进一步研究。第三。研究表明，中国人血清类胡萝卜素含量越低，A/G 比值越高 ( 46 )。此外，肾结石的高患病率也与血清类胡萝卜素含量低呈正相关 ( 47 )。最后，研究表明，较高的 Android/Gynoid 比率与胰岛素抵抗 (HOMA-IR) 值、代谢综合征 (METS)、非酒精性脂肪肝 (NAFLD) 和甘油三酯血糖指数水平的稳态模型评估相关（22 , 48 , 49), 这也是 KSD 的危险因素 ( 26 , 50 – 52 ), 也呈正相关, 这可能解释了 KSD 与 A/G 比率的关联。

在这项研究中，我们还按年龄、性别、种族、高血压和糖尿病状况对变量进行了分层。未经调整时，所有亚组中 A/G 比率的流行率与 KSD 之间存在正相关。调整所有变量后，只有在根据高血压分组时，这种相关性在所有组中才具有统计学意义。然而，A/G比值与KSD的相关性在高血压组更为显着。这可能是因为高血压本身就是 KSD 的危险因素 ( 53)，因此它增强了这种相关性。有趣的是，糖尿病本身也是 KSD 的危险因素。然而，在糖尿病亚组中，A/G 比值与 KSD 之间的相关性在糖尿病组中消失了。这可能是因为几种降糖药可以预防肾结石的形成。例如，二甲双胍通过减轻草酸诱导的脂质过氧化产物诱导的肾小管损伤和抑制骨桥蛋白 (OPN) 和单核细胞趋化蛋白 1 (MCP-1) 的表达来预防肾结石形成 ( 54 , 55 )。罗格列酮还可以通过多种途径改善氧化应激和炎症反应引起的肾小管损伤，从而抑制肾结晶沉积 ( 56 , 57). 另一种可能的解释是，高糖、高脂肪的饮食更容易导致代谢综合征（58），而糖尿病患者一般饮食管理意识更强，保护意识相对更强，可能更有利于预防KSD形成。此外，当按性别分层时，A/G 比率与 KSD 之间的关系仅在女性人群中具有统计学意义。这类似于之前关于 A/G 比率的研究。这可能是由于女性群体的脂肪分布以雌性模式脂肪分布为主。因此，女性群体在 A/G 比率增加之前可能会在 Android 区域积累相对更多的脂肪（59），这对身体的影响可能更大。性激素也可能发挥重要作用，随着 Android 体脂肪的增加，性激素会转变为雄激素的产生 ( 60 )。

然而，在调整了所有混杂变量之后。这种相关性仅在按种族分层的白种人和墨西哥裔美国人中显着。这可能是由于黑人群体似乎比其他种族更不容易受到肥胖的影响 ( 61 )。此外，在按年龄分层时，仅在 40 岁以上的人群中发现 A/G 比率与 KSD 患病率之间存在显着正相关。这可能是因为老化的脂肪组织促进了胰岛素抵抗和脂质渗透 ( 62 , 63 )。此外，衰老会降低脂肪组织储存游离脂肪酸的能力，导致脂毒性环境和全身性脂毒性（64). 反过来，这会导致肾脏受损，进而导致肾结石形成 ( 35 , 42 )。

这项研究有几个优点。首先，这是第一次综合分析A/G比率和KSD之间的相关性。其次，NHANES 遵循精心设计的研究方案，具有广泛的质量保证和质量控制。此外，具有代表性的大样本量使我们的结果更加可靠，并且可以推广到整个美国多民族成年人口。此外，用于调整的广泛协变量提高了统计推断的准确性。

当然，我们的研究有一些局限性。首先，我们的研究基于 NHANES 数据库，这是一项横断面研究，我们无法获得 A/G 比值与肾结石之间的因果关系。其次，在DXA测试结果中，我们的许多数据是基于自我报告的，这可能存在一些回忆和报告偏差，因此可能会排除少数无症状的尿路结石。第三，数据库没有提供更详细的信息，例如用药史和结石成分。因此，有必要进行进一步的研究以确认我们的结果并更详细地探讨 A/G 比率与 KSD 之间的相关性。

结论

基于对美国人口的横断面研究，我们发现高 A/G 比值与肾结石患病率增加有关。这可能对预防和治疗肾结石具有重要意义。因此，这需要通过进一步的研究和探索的潜在机制来验证。

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