The Association and Predictive Value of Lipid Ratios to Metabolic Syndrome: a Multistage Cross-sectional Study

doi:10.12114/j.issn.1007-9572.2023.0027

Abstract

Abstract:

Background

With the growing incidence of metabolic diseases, there has been increasing attention given to the prevention and control of metabolic syndrome (MS) . As important screening markers of MS, the relationship between lipid ratios and MS has become a hot research topic.

Objective

To analyse the association and predictive value of triglyceride/high-density lipoprotein cholesterol (TG/HDL-C) ratio, total cholesterol/HDL-C (TC/HDL-C) ratio, low-density lipoprotein cholesterol/ HDL-C (LDL-C/HDL-C) ratio and non-HDL-C to the risk of MS in populations included in a multistage cross-sectional study in Guizhou Province.

Methods

This study retrospectively selected natural populations (totally 21 727 cases) from Guizhou who attended the National Survey of Chronic Diseases and Risk Factors in Surveillance Regions 2010, China Chronic Disease and Risk Factor Surveillance 2013, and two waves of China Adult Chronic Disease and Nutrition Surveillance (2015 and 2018) . Baseline data were collected, and according to MS prevalence included in which, subjects were divided into MS group (n=4 981) and non-MS group (n=16 746) . The receiver operating characteristic (ROC) curve analysis was used to evaluate the predictive value of TG/HDL-C ratio, TC/HDL-C ratio, LDL-C/HDL-C ratio and non-HDL-C for MS in males and females, respectively. The Delong test was used to compare the values of area under the ROC curve (AUC) of lipid ratios in predicting MS. Multivariate Logistic regression was used to analyze the association of lipid ratios with MS measured using odds ratio (OR) with 95% confidence interval (CI) , and to identify factors associated with MS among subjects stratified by survey time, age, sex, body mass index (BMI) , smoking and alcohol consumption.

Results

There were statistically significant differences in mean age, sex ratio, distribution of ethnicities, education level and marital status, prevalence of smoking and alcohol consumption, and mean BMI, TG/HDL-C ratio, TC/HDL-C ratio, LDL-C/HDL-C ratio and non-HDL-C between MS group and non-MS group (P<0.05) . TG/HDL-C ratio had a higher AUC value than TC/HDL-C ratio (Z=17.822, P<0.001) , LDL-C/HDL-C ratio (Z=23.813, P<0.001) and non-HDL-C (Z=27.608, P<0.001) . The value of AUC of TG/HDL-C ratio was higher in males than that in females (Z=4.299, P<0.001) . And the value of AUC of LDL-C/HDL-C ratio in males was lower than that in females (Z=2.061, P=0.039) . Multivariate Logistic regression analysis showed that in <60 years old, ≥60 years old, male, female, BMI<24.0 kg/m², BMI≥24.0 kg/m², smoking, non-smoking, drinking and non-drinking groups, TG/HDL-C ratio, TC/HDL-C ratio, LDL-C/HDL-C ratio and non-HDL-C were associated with the prevalence of MS (P<0.05) .

Conclusion

TG/HDL-C ratio has a good predictive value for MS. TG/HDL-C ratio, TC/HDL-C ratio, LDL-C/HDL-C ratio and non-HDL-C are associated factors of MS, which should be paid more attention clinically in females, individuals with BMI<24.0 kg/m², non-smokers or non-drinkers.

Key words: Metabolic syndrome, Insulin resistance, Dyslipidemias, Triacylglycerol, Low density lipoprotein cholesterol, High density lipoprotein cholesterol, Cross-sectional studies, Correlation analysis

摘要：

背景

随着代谢性疾病发病率的上升，代谢综合征（MS）的预防与控制引起广泛的关注。而脂质比值是重要的筛查指标之一，与MS之间的关系成为热点研究话题。

目的

基于贵州省多阶段横断面研究人群分析三酰甘油/高密度脂蛋白胆固醇（TG/HDL-C）、总胆固醇/HDL-C（TC/HDL-C）、低密度脂蛋白胆固醇/HDL-C（LDL-C/HDL-C）及非高密度脂蛋白胆固醇（non-HDL-C）与MS发病风险的关联及预测价值评价。

方法

回顾性选取贵州省参与2010年全国疾病监测地区慢性病及危险因素调查、2013年中国慢性病及其危险因素监测、2015年中国成人慢性病与营养监测和2018年中国成人慢性病与营养监测的21 727例自然人群为研究对象，收集研究对象的基线资料，根据是否患有MS将研究对象分为MS组（n=4 981）和非MS组（n=16 746）。绘制受试者工作特征曲线（ROC曲线）分别评价男性和女性TG/HDL-C、TC/HDL-C、LDL-C/HDL-C和non-HDL-C对MS的预测价值。通过Delong检验比较脂质比值预测MS发生的ROC曲线下面积（AUC）的差异。采用多因素Logistic回归分析模型分析脂质比值与MS之间的优势比（OR）和95%置信区间（CI），评价按调查时间、年龄、性别、BMI、吸烟、饮酒分层的研究对象发生MS的影响因素。

结果

MS组与非MS组研究对象年龄、性别、民族、受教育程度、婚姻状况、吸烟、饮酒情况、BMI、TG/HDL-C、TC/HDL-C、LDL-C/HDL-C、non-HDL-C比较，差异有统计学意义（P<0.05）。TG/HDL-C的AUC大于TC/HDL-C（Z=17.822，P<0.001）、LDL-C/HDL-C（Z=23.813，P<0.001）、non-HDL-C（Z=27.608，P<0.001）。男性TG/HDL-C的AUC大于女性（Z=4.299，P<0.001），LDL-C/HDL-C的AUC小于女性（Z=2.061，P=0.039）。多因素Logistic回归分析结果显示，在<60岁、≥60岁、男性、女性、BMI<24.0 kg/m²、BMI≥24.0 kg/m²、吸烟、未吸烟、饮酒、未饮酒人群中，TG/HDL-C、TC/HDL-C、LDL-C/HDL-C、non-HDL-C是发生MS的影响因素（P<0.05）。

结论

TG/HDL-C对MS具有良好的预测效果，TG/HDL-C、TC/HDL-C、LDL-C/HDL-C、non-HDL-C是发生MS的影响因素，在实际临床工作中应该更重视女性、BMI<24.0 kg/m²、未吸烟及未饮酒人群的脂质比值情况。

关键词: 代谢综合征, 胰岛素抵抗, 血脂异常, 三酰甘油, 低密度脂蛋白胆固醇, 高密度脂蛋白胆固醇, 横断面研究, 相关性分析

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Figures/Tables 10

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组别	例数	年龄（岁）	性别〔n（%）〕		民族〔n（%）〕		受教育程度〔n（%）〕
组别	例数	年龄（岁）	男	女	汉族	其他	小学以下	小学	初中	高中/中专	大专及以上
非MS组	16 746	47.7±15.9	8 282（49.5）	8 464（50.5）	9 808（58.6）	6 938（41.4）	6 994（41.7）	3 301（19.7）	4 567（27.3）	1 235（7.4）	649（3.9）
MS组	4 981	53.9±14.0	1 857（37.3）	3 124（62.7）	3 281（65.9）	1 700（34.1）	2 434（48.9）	911（18.3）	1 161（23.3）	330（6.6）	145（2.9）
检验统计量值		26.47^a	228.64		85.44		84.26
P值		<0.001	<0.001		<0.001		<0.001
组别	婚姻状况〔n（%）〕		吸烟〔n（%）〕		饮酒〔n（%）〕
组别	已婚	其他	是	否	是	否
非MS组	13 946（83.3）	2 800（16.7）	5 258（31.4）	11 488（68.6）	5 593（33.4）	11 153（66.6）
MS组	4 285（86.0）	696（14.0）	1 203（24.2）	3 778（75.8）	1 413（28.4）	3 568（71.6）
检验统计量值	21.46		96.49		44.48
P值	<0.001		<0.001		<0.001
组别	BMI （kg/m²）	TG/HDL-C 〔M（P₂₅，P₇₅）〕	TC/HDL-C 〔M（P₂₅，P₇₅）〕	LDL-C/HDL-C 〔M（P₂₅，P₇₅）〕	non-HDL-C 〔M（P₂₅，P₇₅），mmol/L〕
非MS组	22.5±3.0	0.84（0.54，1.19）	3.15（2.68，3.93）	1.88（1.38，2.33）	3.14（2.62，3.87）
MS组	25.9±3.6	2.00（1.30，3.02）	4.32（3.60，5.25）	2.58（2.00，3.20）	4.00（3.24，4.67）
检验统计量值	60.60^a	70.08^b	57.35^b	48.66^b	42.80^b
P值	<0.001	<0.001	<0.001	<0.001	<0.001

组别	例数	年龄（岁）	性别〔n（%）〕		民族〔n（%）〕		受教育程度〔n（%）〕
组别	例数	年龄（岁）	男	女	汉族	其他	小学以下	小学	初中	高中/中专	大专及以上
非MS组	16 746	47.7±15.9	8 282（49.5）	8 464（50.5）	9 808（58.6）	6 938（41.4）	6 994（41.7）	3 301（19.7）	4 567（27.3）	1 235（7.4）	649（3.9）
MS组	4 981	53.9±14.0	1 857（37.3）	3 124（62.7）	3 281（65.9）	1 700（34.1）	2 434（48.9）	911（18.3）	1 161（23.3）	330（6.6）	145（2.9）
检验统计量值		26.47^a	228.64		85.44		84.26
P值		<0.001	<0.001		<0.001		<0.001
组别	婚姻状况〔n（%）〕		吸烟〔n（%）〕		饮酒〔n（%）〕
组别	已婚	其他	是	否	是	否
非MS组	13 946（83.3）	2 800（16.7）	5 258（31.4）	11 488（68.6）	5 593（33.4）	11 153（66.6）
MS组	4 285（86.0）	696（14.0）	1 203（24.2）	3 778（75.8）	1 413（28.4）	3 568（71.6）
检验统计量值	21.46		96.49		44.48
P值	<0.001		<0.001		<0.001
组别	BMI （kg/m²）	TG/HDL-C 〔M（P₂₅，P₇₅）〕	TC/HDL-C 〔M（P₂₅，P₇₅）〕	LDL-C/HDL-C 〔M（P₂₅，P₇₅）〕	non-HDL-C 〔M（P₂₅，P₇₅），mmol/L〕
非MS组	22.5±3.0	0.84（0.54，1.19）	3.15（2.68，3.93）	1.88（1.38，2.33）	3.14（2.62，3.87）
MS组	25.9±3.6	2.00（1.30，3.02）	4.32（3.60，5.25）	2.58（2.00，3.20）	4.00（3.24，4.67）
检验统计量值	60.60^a	70.08^b	57.35^b	48.66^b	42.80^b
P值	<0.001	<0.001	<0.001	<0.001	<0.001

指标	最佳截断值	AUC	95%CI	灵敏度（%）	特异度（%）
TG/HDL-C	1.18	0.826	（0.820，0.833）	79.6	74.8
TC/HDL-C	3.68	0.767	（0.759，0.775）	72.8	68.7
LDL-C/HDL-C	2.27	0.727	（0.718，0.735）	63.2	72.8
non-HDL-C	3.46 mmol/L	0.699	（0.691，0.708）	69.0	62.0

指标	最佳截断值	AUC	95%CI	灵敏度（%）	特异度（%）
TG/HDL-C	1.18	0.826	（0.820，0.833）	79.6	74.8
TC/HDL-C	3.68	0.767	（0.759，0.775）	72.8	68.7
LDL-C/HDL-C	2.27	0.727	（0.718，0.735）	63.2	72.8
non-HDL-C	3.46 mmol/L	0.699	（0.691，0.708）	69.0	62.0

指标	最佳截断值	AUC	95%CI	灵敏度（%）	特异度（%）
TG/HDL-C	1.25	0.850	（0.841，0.859）	84.7	73.5
TC/HDL-C	4.01	0.779	（0.767，0.792）	64.4	79.1
LDL-C/HDL-C	2.31	0.719	（0.706，0.733）	63.0	72.0
non-HDL-C	3.74 mmol/L	0.704	（0.690，0.717）	61.7	70.8