Predictive Value Waist-to-height Ratio, Waist-to-hip Ratio and Body Mass Index for Metabolic Syndrome

doi:10.12114/j.issn.1007-9572.2024.0549

Abstract

Abstract:

Background

Metabolic syndrome (MS) significantly increases the risk of chronic diseases like cardiovascular diseases. Early screening and interventions for MS are crucial. Body mass index (BMI) does not reflect central obesity, and the recent guideline suggests the waist-to-height ratio (WHtR) as a new diagnostic indicator for obesity. There is limited research on the predictive value of WHtR for MS.

Objective

To explore the correlation of WHtR, waist-to-hip ratio (WHR), and BMI with MS, and compare the predictive value of the three anthropometric indicators for MS.

Methods

This study using data available from the metabolic disease survey cohort database conducted from June 2013 to September 2014 in Pinggu, Beijing. MS was diagnosed based on the standards of the Chinese Diabetes Society 2020. Subjects were divided into non-MS and MS groups based on the presence or absence of MS, and the general clinical characteristics of the two groups were compared. Logistic regression analysis was used to identify risk factors for MS, and the receiver operating characteristic (ROC) curve was used to evaluate the predictive value of WHtR, WHR, and BMI for MS.

Results

A total of 4 001 valid cases were included in the analysis, with an average age of (50.3±11.8) years. There were 1 617 cases in the MS group, and 2 384 cases in non-MS group, with a prevalence of MS of 40.4% (1 617/4 001), and the weighted prevalence rate is 39.5%. The WHtR, WHR and BMI in the MS group were all significantly higher than those of the non-MS group (all P<0.05). Multivariable Logistic regression analysis indicated that WHtR≥0.5 (OR=2.074, 95%CI=1.523-2.823), male WHR≥0.90/female WHR≥0.85 (OR=2.646, 95%CI=2.185-3.204), 24.0 kg/m²≤BMI<28.0 kg/m² (OR=2.259, 95%CI=1.717-2.973), and BMI≥28.0 kg/m² (OR=4.530, 95%CI=3.320-6.181) were independent risk factors for MS (all P<0.05). The predictive value of WHtR, WHR and BMI for MS was analyzed in the overall population, males, and females, respectively. It was found that the area under the curve (AUC) of WHtR in predicting MS was significantly higher than that of WHR and BMI in all three groups (P<0.05). The AUC of WHtR in predicting MS in the above three groups was 0.835, 0.847, and 0.842, respectively; with the optimal cutoff values of 0.526, 0.526, and 0.548, respectively.

Conclusion

WHtR is superior to WHR and BMI in predicting the risk of MS, and it can be used as a simple indicator for predicting the risk of MS.

Key words: Metabolic syndrome, Waist-to-height ratio, Waist-to-hip ratio, BMI, Forecasting, Cross-sectional studies

摘要：

背景

代谢综合征（MS）显著增加了心血管疾病等慢性病的发生风险，对MS进行早期筛查和干预至关重要。BMI不能反映中心性肥胖，有指南建议将腰高比（WHtR）作为肥胖诊断新指标，目前关于WHtR与MS关联的研究较少。

目的

探讨WHtR、腰臀比（WHR）及BMI与MS的相关性，比较以上3项人体测量学指标对MS的预测价值。

方法

本研究利用2013年6月—2014年9月在北京平谷地区进行的代谢性疾病调查队列数据库。采用中华医学会糖尿病学分会2020年制订的MS的诊断标准，依据是否患有MS将研究对象分为非MS组与MS组，比较两组的一般临床特征。采用Logistic回归分析探究MS患病的影响因素，采用受试者工作特征（ROC）曲线评价WHtR、WHR和BMI对MS的预测价值。

结果

共有4 001例有效数据纳入分析，平均年龄（50.3±11.8）岁，MS组1 617例，非MS组2 384例。MS的患病率为40.4%（1 617/4 001），加权后患病率为39.5%。MS组WHtR、WHR和BMI高于非MS组（P<0.05）。多因素Logistic回归分析结果显示，WHtR≥0.5（OR=2.074，95%CI=1.523~2.823）、男性WHR≥0.90/女性WHR≥0.85（OR=2.646，95%CI=2.185~3.204）、24.0 kg/m²≤BMI<28.0 kg/m²（OR=2.259，95%CI=1.717~2.973）、BMI≥28.0 kg/m²（OR=4.530，95%CI=3.320~6.181）是MS的独立影响因素（P<0.05）。分别在总体人群、男性和女性中分析WHtR、WHR和BMI对于MS的预测价值，结果发现，在上述3个人群中，WHtR预测MS的曲线下面积（AUC）均大于WHR和BMI（P<0.05）。WHtR在以上3个人群中预测MS的AUC分别为0.835、0.847和0.842，最佳截断值分别为0.526、0.526和0.548。

结论

WHtR对MS风险的预测作用优于WHR和BMI，可作为预测MS风险的简易指标。

关键词: 代谢综合征, 腰围-身高比, 腰臀比, BMI, 预测, 横断面研究

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Figures/Tables 4

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组别	例数	性别（男/女）	年龄（±s，岁）	户籍类型为农村[例（%）]	高中及以上学历[例（%）]	婚姻状况为已婚[例（%）]	月收入>3 000元[例（%）]	当前吸烟[例（%）]	当前饮酒[例（%）]	SBP[M（P₂₅，P₇₅），mmHg]	DBP[M（P₂₅，P₇₅），mmHg]
非MS组	2 384	1 064/1 320	48.8±11.9	1 350（56.6）	1 086（45.6）	2 256（94.6）	786（33.0）	707（29.7）	964（40.4）	123（113，134）	75（68，82）
MS组	1 617	898/719	52.4±11.2	846（52.3）	661（40.9）	1 542（95.4）	597（36.9）	566（35.0）	774（47.9）	135（126，146）	83（76，90）
检验统计量值		45.405^a	9.621^b	7.050^a	8.373^a	0.922^a	6.474^a	12.549^a	21.511^a	22.998	21.171
P值		<0.001	<0.001	0.007	0.004	0.301	0.011	<0.001	<0.001	<0.001	<0.001
组别	ALT[M（P₂₅，P₇₅），U/L]	AST[M（P₂₅，P₇₅），U/L]	HOMA-IR[M（P₂₅，P₇₅）]	FPG[M（P₂₅，P₇₅），mmol/L]	2 hPG[M（P₂₅，P₇₅），mmol/L]	HbA_1c[M（P₂₅，P₇₅），%]	FINS[M（P₂₅，P₇₅），pmol/L]	TC[M（P₂₅，P₇₅），mmol/L]
非MS组	18.00（14.00，23.00）	21.00（18.00，24.00）	1.61（1.12，2.32）	5.40（5.10，5.76）	6.33（5.49，7.32）	5.50（5.30，5.70）	6.59（4.67，9.34）	4.75（4.19，5.33）
MS组	24.00（18.00，32.00）	22.00（19.00，26.00）	3.01（2.20，4.26）	5.92（5.51，6.41）	8.19（6.94，9.95）	5.70（5.50，6.00）	11.47（8.26，15.60）	5.05（4.42，5.69）
检验统计量值	19.857	8.548	33.243	27.908	26.776	25.402	28.722	8.971
P值	<0.001	<0.001	<0.001	<0.001	<0.001	<0.001	<0.001	<0.001
组别	TG[M（P₂₅，P₇₅），mmol/L]	LDL-C[M（P₂₅，P₇₅），mmol/L]	HDL-C[M（P₂₅，P₇₅），mmol/L]	Scr[M（P₂₅，P₇₅），μmoI/L]	UA[M（P₂₅，P₇₅），μmoI/L]	WHtR（±s）	WHR（±s）	BMI（±s，kg/m²）
非MS组	0.91（0.62，1.29）	2.78（2.31，3.31）	1.22（1.07，1.42）	57.00（49.00，67.00）	259.00（216.00，311.00）	0.51±0.06	0.85±0.07	24.55±3.30
MS组	1.96（1.37，2.78）	2.94（2.36，3.47）	0.98（0.87，1.11）	63.00（53.00，72.00）	311.00（257.00，371.00）	0.58±0.05	0.93±0.06	28.41±3.40
检验统计量值	36.752	3.392	29.332	10.453	17.495	41.249^b	37.219^b	24.551^b
P值	<0.001	<0.001	<0.001	<0.001	<0.001	<0.001	<0.001	<0.001

组别	例数	性别（男/女）	年龄（±s，岁）	户籍类型为农村[例（%）]	高中及以上学历[例（%）]	婚姻状况为已婚[例（%）]	月收入>3 000元[例（%）]	当前吸烟[例（%）]	当前饮酒[例（%）]	SBP[M（P₂₅，P₇₅），mmHg]	DBP[M（P₂₅，P₇₅），mmHg]
非MS组	2 384	1 064/1 320	48.8±11.9	1 350（56.6）	1 086（45.6）	2 256（94.6）	786（33.0）	707（29.7）	964（40.4）	123（113，134）	75（68，82）
MS组	1 617	898/719	52.4±11.2	846（52.3）	661（40.9）	1 542（95.4）	597（36.9）	566（35.0）	774（47.9）	135（126，146）	83（76，90）
检验统计量值		45.405^a	9.621^b	7.050^a	8.373^a	0.922^a	6.474^a	12.549^a	21.511^a	22.998	21.171
P值		<0.001	<0.001	0.007	0.004	0.301	0.011	<0.001	<0.001	<0.001	<0.001
组别	ALT[M（P₂₅，P₇₅），U/L]	AST[M（P₂₅，P₇₅），U/L]	HOMA-IR[M（P₂₅，P₇₅）]	FPG[M（P₂₅，P₇₅），mmol/L]	2 hPG[M（P₂₅，P₇₅），mmol/L]	HbA_1c[M（P₂₅，P₇₅），%]	FINS[M（P₂₅，P₇₅），pmol/L]	TC[M（P₂₅，P₇₅），mmol/L]
非MS组	18.00（14.00，23.00）	21.00（18.00，24.00）	1.61（1.12，2.32）	5.40（5.10，5.76）	6.33（5.49，7.32）	5.50（5.30，5.70）	6.59（4.67，9.34）	4.75（4.19，5.33）
MS组	24.00（18.00，32.00）	22.00（19.00，26.00）	3.01（2.20，4.26）	5.92（5.51，6.41）	8.19（6.94，9.95）	5.70（5.50，6.00）	11.47（8.26，15.60）	5.05（4.42，5.69）
检验统计量值	19.857	8.548	33.243	27.908	26.776	25.402	28.722	8.971
P值	<0.001	<0.001	<0.001	<0.001	<0.001	<0.001	<0.001	<0.001
组别	TG[M（P₂₅，P₇₅），mmol/L]	LDL-C[M（P₂₅，P₇₅），mmol/L]	HDL-C[M（P₂₅，P₇₅），mmol/L]	Scr[M（P₂₅，P₇₅），μmoI/L]	UA[M（P₂₅，P₇₅），μmoI/L]	WHtR（±s）	WHR（±s）	BMI（±s，kg/m²）
非MS组	0.91（0.62，1.29）	2.78（2.31，3.31）	1.22（1.07，1.42）	57.00（49.00，67.00）	259.00（216.00，311.00）	0.51±0.06	0.85±0.07	24.55±3.30
MS组	1.96（1.37，2.78）	2.94（2.36，3.47）	0.98（0.87，1.11）	63.00（53.00，72.00）	311.00（257.00，371.00）	0.58±0.05	0.93±0.06	28.41±3.40
检验统计量值	36.752	3.392	29.332	10.453	17.495	41.249^b	37.219^b	24.551^b
P值	<0.001	<0.001	<0.001	<0.001	<0.001	<0.001	<0.001	<0.001

变量	单因素			多因素
变量	B	OR（95%CI）	P值	B	OR（95%CI）	P值
WHtR（以WHtR<0.5为参照）
WHtR≥0.5	2.709	15.013（11.985~19.805）	<0.001	0.729	2.074（1.523~2.823）	<0.001
WHR（以男性WHR<0.90/女性WHR<0.85为参照）
男性WHR≥0.90/女性WHR≥0.85	2.094	8.117（6.986~9.430）	<0.001	0.973	2.646（2.185~3.204）	<0.001
BMI（以18.5 kg/m²≤BMI<24.0 kg/m²为参照）
BMI<18.5 kg/m²	-0.927	0.396（0.095~1.653）	0.204	-0.264	0.768（0.177~3.343）	0.725
24.0 kg/m²≤BMI<28.0 kg/m²	1.822	6.187（4.994~7.665）	<0.001	0.815	2.259（1.717~2.973）	<0.001
BMI≥28.0 kg/m²	3.129	22.848（18.159~28.749）	<0.001	1.511	4.530（3.320~6.181）	<0.001

变量	单因素			多因素
变量	B	OR（95%CI）	P值	B	OR（95%CI）	P值
WHtR（以WHtR<0.5为参照）
WHtR≥0.5	2.709	15.013（11.985~19.805）	<0.001	0.729	2.074（1.523~2.823）	<0.001
WHR（以男性WHR<0.90/女性WHR<0.85为参照）
男性WHR≥0.90/女性WHR≥0.85	2.094	8.117（6.986~9.430）	<0.001	0.973	2.646（2.185~3.204）	<0.001
BMI（以18.5 kg/m²≤BMI<24.0 kg/m²为参照）
BMI<18.5 kg/m²	-0.927	0.396（0.095~1.653）	0.204	-0.264	0.768（0.177~3.343）	0.725
24.0 kg/m²≤BMI<28.0 kg/m²	1.822	6.187（4.994~7.665）	<0.001	0.815	2.259（1.717~2.973）	<0.001
BMI≥28.0 kg/m²	3.129	22.848（18.159~28.749）	<0.001	1.511	4.530（3.320~6.181）	<0.001

指标	AUC（95%CI）	最佳截断值	P值	灵敏度	特异度
总体人群
WHtR	0.835（0.823~0.848）	0.526	<0.001	0.860	0.685
WHR	0.806（0.793~0.819）	0.874	<0.001	0.820	0.651
BMI	0.806（0.793~0.820）	25.698 kg/m²	<0.001	0.808	0.683
男性
WHtR	0.847（0.829~0.864）	0.526	<0.001	0.836	0.739
WHR	0.802（0.782~0.821）	0.906	<0.001	0.758	0.719
BMI	0.821（0.802~0.839）	25.817 kg/m²	<0.001	0.800	0.727
女性
WHtR	0.842（0.825~0.860）	0.548	<0.001	0.779	0.768
WHR	0.813（0.794~0.832）	0.874	<0.001	0.713	0.780
BMI	0.797（0.778~0.817）	25.615 kg/m²	<0.001	0.823	0.646