Relationship between Serum Liver Transaminase and Metabolic Syndrome in the Aged Based on Restrictive Cubic Spline Model

doi:10.12114/j.issn.1007-9572.2023.0696

Abstract

Abstract:

Background

Metabolic syndrome (MS) has become a global health problem, and most studies have focused on the correlation of MS and its components with alanine aminotransferase (ALT) and aspartate aminotransferase (AST), but whether there is a dose-response relationship of ALT and AST with MS needs to be further explored.

Objective

To explore the relationship of ALT and AST with the risk of MS in the elderly, and provide a reference basis for the prevention and control of MS.

Methods

A health examination with multi-stage sampling method was conducted to residents (≥60 years) from 162 townships (streets) under jurisdiction of 18 cities of Henan Province in 2022. The investigation was performed with physical examination and laboratory test. Logistic regression model combined with restricted cubic spline model was recruited to analyze the relationship of ALT and AST with the risk of MS.

Results

Totally, 112 605 research participants were enrolled, of whome the prevalence of MS was 18.6% (20 935/112 605), ALT abnormality was 5.4% (6 132/112 605), and AST abnormality was 6.8% (7 661/112 605). The MS group showed a higher level of ALT and a lower level of AST than the non-MS group (P<0.05). The Logistic regression analysis and trend test results showed that the risk of MS increased with increasing ALT levels in both the total population and gender stratification, with a "U" shaped trend with AST level after adjustment for confounders (P<0.05). Restricted cubic spline model results showed a positive linear dose-response relationship between ALT and the risk of MS in both total population and gender stratification (P for overall<0.001, P for nonlinear>0.05), and a nonlinear dose-response relationship between AST and the risk of MS (P for overall<0.001, P for nonlinear<0.001), with an approximate "U" -shaped curve.

Conclusion

ALT, especially the elevated ALT level, and AST are conductive to be predictors for the development of MS.

Key words: Metabolic syndrome, Transaminases, Alanine transaminase, Aspartate aminotransferases, Restrictive cubic spline, Aged, Henan Province

摘要：

背景

代谢综合征（MS）已经成为全球性的健康问题，目前多数研究关注MS及其组分与丙氨酸氨基转移酶（ALT）、天冬氨酸氨基转移酶（AST）的相关性，但ALT、AST与MS之间是否存在剂量-反应关系还需进一步探索。

目的

探讨老年人ALT、AST与MS患病风险的关系，为MS防控提供参考依据。

方法

于2022年采用多阶段抽样的方法，抽取河南省18个市共162个乡镇（街道）≥60岁的居民进行健康体检。对其进行体格检查及实验室检测。利用Logistic回归模型及限制性立方样条模型分析ALT、AST与MS患病风险的关系。

结果

共纳入112 605名老年研究对象，其中MS患病率为18.6%（20 935/112 605），ALT异常率为5.4%（6 132/112 605），AST异常率为6.8%（7 661/112 605）。MS者ALT水平高于非MS者，AST水平低于非MS者（P<0.05）。Logistic回归分析及趋势性检验结果显示，调整混杂因素后，总人群及性别分层下MS患病风险均随着ALT水平的升高而升高，随着AST水平的变化呈"U"形变化趋势（P<0.05）。限制性立方样条结果显示，总人群及性别分层下ALT与MS患病风险均呈正向线性剂量-反应关系（P_总趋势<0.001，P_非线性>0.05）；AST与MS患病风险均呈非线性剂量-反应关系（P_总趋势<0.001，P_非线性<0.001），曲线近似呈"U"形。

结论

在老年人中，ALT、AST可作为MS发生的重要预测因子，尤其是ALT水平的升高。

关键词: 代谢综合征, 转氨酶类, 丙氨酸氨基转移酶, 天冬氨酸氨基转移酶类, 限制性立方样条, 老年人, 河南省

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Figures/Tables 8

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变量	MS者（n=20 935）	非MS者（n=91 670）	t（χ²）值	P值
性别[例（%）]			534.623^a	<0.001
男	7 930（37.9）	42 802（46.7）
女	13 005（62.1）	48 868（53.3）
年龄（岁）	71.2±5.5	71.3±6.0	3.510	0.001
文化程度[例（%）]			46.756^a	<0.001
高中及以上	2 023（9.7）	7 521（8.2）
高中以下	18 912（90.3）	84 149（91.8）
婚姻状况[例（%）]			42.301^a	<0.001
在婚	17 571（83.9）	75 200（82.0）
非在婚	3 364（16.1）	16 470（18.0）
残疾状况[例（%）]			4.490^a	0.034
残疾	491（2.3）	1 934（2.1）
无残疾	20 444（97.7）	89 736（97.9）
WHtR[例（%）]			5 953.345^a	<0.001
<0.50	1 292（6.2）	29 905（32.6）
≥0.50	19 643（93.8）	61 765（67.4）
是否超重[例（%）]			9 550.343^a	<0.001
否	4 121（19.7）	52 356（57.1）
是	16 814（80.3）	39 314（42.9）
腹型肥胖[例（%）]			22 496.276^a	<0.001
是	17 049（81.4）	23 971（26.1）
否	3 886（18.6）	67 699（73.9）
SBP（mmHg）	140±15	129±14	-93.150	<0.001
DBP（mmHg）	81±9	77±8	-60.971	<0.001
FPG（mmol/L）	6.57±2.34	5.27±1.23	-77.840	<0.001
TC（mmol/L）	4.94±1.21	4.70±1.08	-26.303	<0.001
TG（mmol/L）	2.18±1.19	1.30±0.70	-102.133	<0.001
LDL-C（mmol/L）	2.62±0.92	2.45±0.84	-24.890	<0.001
HDL-C（mmol/L）	1.25±0.44	1.50±0.45	74.886	<0.001
ALT（U/L）	21.06±11.38	20.09±10.79	-11.289	<0.001
AST（U/L）	24.87±9.54	25.60±9.06	8.878	<0.001

变量	MS者（n=20 935）	非MS者（n=91 670）	t（χ²）值	P值
性别[例（%）]			534.623^a	<0.001
男	7 930（37.9）	42 802（46.7）
女	13 005（62.1）	48 868（53.3）
年龄（岁）	71.2±5.5	71.3±6.0	3.510	0.001
文化程度[例（%）]			46.756^a	<0.001
高中及以上	2 023（9.7）	7 521（8.2）
高中以下	18 912（90.3）	84 149（91.8）
婚姻状况[例（%）]			42.301^a	<0.001
在婚	17 571（83.9）	75 200（82.0）
非在婚	3 364（16.1）	16 470（18.0）
残疾状况[例（%）]			4.490^a	0.034
残疾	491（2.3）	1 934（2.1）
无残疾	20 444（97.7）	89 736（97.9）
WHtR[例（%）]			5 953.345^a	<0.001
<0.50	1 292（6.2）	29 905（32.6）
≥0.50	19 643（93.8）	61 765（67.4）
是否超重[例（%）]			9 550.343^a	<0.001
否	4 121（19.7）	52 356（57.1）
是	16 814（80.3）	39 314（42.9）
腹型肥胖[例（%）]			22 496.276^a	<0.001
是	17 049（81.4）	23 971（26.1）
否	3 886（18.6）	67 699（73.9）
SBP（mmHg）	140±15	129±14	-93.150	<0.001
DBP（mmHg）	81±9	77±8	-60.971	<0.001
FPG（mmol/L）	6.57±2.34	5.27±1.23	-77.840	<0.001
TC（mmol/L）	4.94±1.21	4.70±1.08	-26.303	<0.001
TG（mmol/L）	2.18±1.19	1.30±0.70	-102.133	<0.001
LDL-C（mmol/L）	2.62±0.92	2.45±0.84	-24.890	<0.001
HDL-C（mmol/L）	1.25±0.44	1.50±0.45	74.886	<0.001
ALT（U/L）	21.06±11.38	20.09±10.79	-11.289	<0.001
AST（U/L）	24.87±9.54	25.60±9.06	8.878	<0.001

四分位数	总人群		男性		女性
四分位数	ALT	AST	ALT	AST	ALT	AST
P₂₅	13.00	19.80	13.40	20.00	12.60	19.41
P₅₀	18.00	24.00	19.00	24.00	17.60	24.00
P₇₅	25.00	30.00	26.00	30.00	24.20	30.00

四分位数	总人群		男性		女性
四分位数	ALT	AST	ALT	AST	ALT	AST
P₂₅	13.00	19.80	13.40	20.00	12.60	19.41
P₅₀	18.00	24.00	19.00	24.00	17.60	24.00
P₇₅	25.00	30.00	26.00	30.00	24.20	30.00

变量	模型1		模型2
变量	OR值（95%CI）	P值	OR值（95%CI）	P值
ALT
Q1组	1.000		1.000
Q2组	1.112（1.065~1.161）	<0.001	1.065（1.017~1.114）	0.007
Q3组	1.183（1.134~1.234）	<0.001	1.129（1.079~1.181）	<0.001
Q4组	1.254（1.202~1.308）	<0.001	1.232（1.178~1.289）	<0.001
P_趋势值		<0.001		<0.001
AST
Q1组	1.000		1.000
Q2组	0.777（0.746~0.810）	<0.001	0.812（0.778~0.848）	<0.001
Q3组	0.703（0.674~0.733）	<0.001	0.756（0.723~0.790）	<0.001
Q4组	0.778（0.745~0.811）	<0.001	0.842（0.805~0.880）	<0.001
P_趋势值		<0.001		<0.001