肌肉减少症是一种随着年龄增长而逐渐恶化的疾病,主要表现为肌肉质量和功能的下降。内脏脂肪蓄积(VFA)与慢性炎症、胰岛素抵抗等病理机制相关,可能加速肌肉流失,但传统指标(如BMI)无法区分内脏脂肪和皮下脂肪。
2025年7月30日,中山大学学者用NHANES数据库,在期刊《Experimental Gerontology》(医学三区,IF=4.3)发表了一篇题为:“Association between visceral fat accumulation and sarcopenia: A cross-sectional study”的研究论文,旨在评估六种新型内脏脂肪蓄积(VFA)指标与肌肉减少症的关联,并利用机器学习模型预测风险。
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六种VFA指标为:相对脂肪质量(RFM)、脂质积累积(LAP)、体重调整腰围指数(WWI)、甘油三酯葡萄糖-腰高比(TyG-WHtR)、胰岛素抵抗代谢评分(METS-IR)和内脏脂肪代谢评分(METS-VF)
研究结果表明,所有内脏脂肪蓄积指标与肌肉减少症风险呈正相关,WWI是其中最重要的预测因素。ML模型获得了较高的预测准确性,突出了内脏脂肪积累在肌肉减少风险和健康衰老促进中的作用。
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研究采用多变量Logistic回归分析六种VAF指标与肌肉减少症的关联,并通过平滑曲线拟合和阈值效应分析探索非线性关系。随后,构建九种机器学习模型(如Logistic回归、随机森林等)来预测肌肉减少症的风险,并应用Shapley加性解释(SHAP)来提高模型的可解释性。
主要研究结果

此外,亚组分析结果进一步显示,性别和饮食习惯对上述关联有显著影响。
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男性中RFM、WWI、TyG-WHtR 和 METS-IR 与肌肉减少症的关联更强;
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高蛋白摄入(≥90g/d)放大了METS-VF与肌肉减少症的关联。
九种机器学习模型
研究团队将NHANES数据按7:3随机分为训练集(n=3,640)与测试集(n=1,560)。
基于LASSO回归与Boruta算法交集筛选的7个关键变量(性别、种族、教育水平、热量摄入、WWI、TyG-WHR、METS-VF),研究构建了九种机器学习模型.
其中,Logistic回归模型表现最优(测试集ROC-AUC=0.878,PR-AUC=0.377)。
图3 九种模型的性能比较
(A)训练集ROC曲线;(B)测试集ROC曲线;(C)测试集热图;(D)测试集热图
SHAP分析进一步确认WWI是最重要的预测因子。
图4 LR模型的解释性分析
(A) LR模型特征的SHAP树状图;(B) LR模型特征的重要性排序图;(C) 预测阴性案例的SHAP作用力图;(D) 预测阳性案例的SHAP作用力图