8)UK Biobank|第8期. JAMA重磅研究:每周只动两天,也能显著降低心血管病风险?MASCU
运动被强调为预防 CVD的一种具有成本效益的策略;它可以改善心肺功能(CRF)和肌肉力量,这两者在基于人群的研究中均与CVD事件呈负相关。但是,心血管疾病的遗传风险在多大程度上可以通过运动来补偿尚不清楚。
《 Circulation》 杂志发表了题为《 Associations of Fitness, Physical Activity, Strength, and Genetic Risk With Cardiovascular Disease 》的研究,该研究基于 Cox比例风险模型 研究了两部分内容 : ( 1)评估健康和体力活动与心血管疾病和全因死亡的关系,以及(2)评估这些关联是否被遗传风险所改变。
研究对象
在排除了研究时撤回同意书的个体和基线的 CVD事件(N=19 933)后,482 702人留在我们的研究样本中进行CVD的观察分析。
( 1)在涉及 身体活动数据 的分析中,根据国际身体活动问卷( IPAQ)的数据清理规则,2524名个体报告了身体活动变量的过高或过低报告值被删除。
( 2)对于 CRF分析 ,我们使用了 66 438名基线时无心血管疾病的个体子集,他们在跑步机上接受了运动测试。
( 3)个体用 腕戴式加速度计 客观地测量了身体活动数据 103 702个个体。
( 4)评估健康和身体活动对疾病发病率的 基因与环境相互作用 的影响,使用了 468 095个具有全基因组遗传数据的个体(排除了19 311个流行的CVD病例)。
暴露评估
握力评估: 在坐姿使用 Jamar J00105液压手测力计测量。参与者被要求尽可能用力地挤压设备3秒,并记录在此期间达到的最大值。为了调整体重对力量的混淆,计算了 相对握力 ,将右手和左手的平均值除以体重。
身体活动: 使用简短的 IPAQ问卷评估身体活动,其中包括6个频率问题和步行、中等强度运动和剧烈运动的持续时间。
客观测量体力活动: 使用 Axivity AX3腕戴式三轴加速度计测量7天的身体活动客观评估。
CRF: 用净耗氧量评估 CRF,使用公式净耗氧量=7+10.8(工作负荷)/体重,在固定自行车(eBike,Firmware v1.7)上进行踏车测力时,根据个体体重和最大工作负荷计算。
主要分析方法
( 1)采用Cox比例风险模型评估健康、体力活动和心血管事件(CHD、AF、缺血性和出血性卒中、心力衰竭以及复合CVD事件)之间的关系。模型控制了多个混杂因素,包括年龄、性别、英国生物样本库评估中心所在地区,种族(ID 21000;重新编码为4组:白色、黑人、亚洲人和混血),汤森指数,吸烟状况,体重指数、糖尿病、脂质药物、收缩压。
( 2)评估具有不同CHD和AF遗传风险负荷的个体中健身和体力活动的风险修正关联。首先,计算CHD和AF的遗传风险评分(GRS),然后将GRS分为三分位数,将个体分为高、中、低遗传风险类别。类似地,我们将握力、IPAQ-PA和CRF分为三分位数,以比较不同组中受试者的风险比。最低GRS和握力、IPAQ-PA、CRF的个体,在每个模型中用作参考组。
( 3)评估运动特征与遗传风险之间是否存在相互作用,在健身、体力活动和GRS指标中加入了相互作用项,调整了年龄、性别、种族、基因型阵列和10个主成分,并按英国生物库评估中心的地区分层。
3.1 健康、体力活动、力量和心血管疾病的关联
( 1) 握力 与所有结果呈负相关(心力衰竭的 HR为0.59,出血性卒中的HR为0.90);当调整混杂因素时,相关性略有减弱,但仍然非常显著。调整IPAQ-PA后,握力也与这些终点相关( 表 1-2 )。
( 2)较高水平的 IPAQ-PA 与较低的心血管事件和全因死亡风险相关,但这种相关性比握力更温和( 表 1-3 )。
( 3)用 腕戴式加速度计评估的身体活动 与所有死亡率呈最强的负相关。身体活动的主观测量 IPAQ-PA的HR明显比客观测量的HR更温和( 表 1-3 )。
( 4)这两种测量方法的相关性较弱(R=0.20),表明自我报告的身体活动的测量结果不准确。
表 1:通过体质和体力活动的测量,冠心病、心房颤动和心血管复合疾病的发病率和风险比
CI表示置信区间; HR,风险比;模型调整:1.年龄、性别和地区; 2.年龄、性别、地区、糖尿病、吸烟、收缩压、体重指数、血脂药物、身高、种族和汤森指数; 3.年龄、性别、地区、糖尿病、吸烟、收缩压、体重指数、血脂药物、身高、种族、汤森指数、IPAQ-PA(握力分析)或握力(IPAQ-PA分析)。
表 2:通过体质和体力活动的测量,缺血性卒中、出血性卒中和心力衰竭的发病率和风险比
表 3:通过体质和体力活动的测量,全因死亡率的发病率和风险比
3.2 不同遗传风险分层,握力、身体活动和心肺健康与心血管结局的相关性
( 1)在每个GRS组中,握力和CRF与CHD和AF事件呈负相关( 图 1-2 )。
( 2)IPAQ-PA在最低和最高GRS组与CHD呈负相关,在中等和最高GRS组中与AF呈负相关,但与握力和CRF相比,其负向关联模式更为温和( 图 1-2 )。
图 1:遗传风险导致的握力、身体活动和心肺健康与冠心病的相关性
图 2:遗传风险导致的握力、体力活动和心肺功能与房颤的关系
总结:本文量化了不同的健康和体力活动指标,并考虑了人群的遗传易感性,为不同遗传风险人群进行精准力量干预提供证据。
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参考文献:
Tikkanen E, Gustafsson S, Ingelsson E. Associations of Fitness, Physical Activity, Strength, and Genetic Risk With Cardiovascular Disease: Longitudinal Analyses in the UK Biobank Study. Circulation. 2018 Jun 12;137(24):2583-2591.