Prospective association between skeletal muscle mass and arterial stiffness in a community-based cohort study: The Yangpyeong Community Cohort

Abstract

본 연구의 목적은 지역사회에 거주하는 40 세 이상 한국 성인을 대상으로 복부 비만 여부와 관계없이 동맥 강직도가 골격근량과 관련이 있는지를 알아보는 것이다. 이 코호트 연구는 뇌졸중, 심근경색 또는 암의 병력이 없는 2,441 명의 대상자 (남성 951 명, 평균 연령: 61.06 ± 9.8 세, 여성 1,490 명, 평균 연령: 59.26 ± 10.03 세)를 분석하였다. 골격근 질량을 평가하기 위해 사지의 골격근 질량(ASM, kg)을 신장 제곱(m2)으로 나눈 값을 사용하고 ASM/Ht2 는 생체 전기 임피던스 분석으로 측정했다. 동맥 강직도는 상완-발목 맥파 속도(baPWV)를 사용하여 측정되었다. 추적 기간과 반복 측정 횟수를 랜덤 효과로 분석한 혼합 선형 모형에서 연령, 현재 흡연, 규칙적인 신체 활동, 평균 혈압, 맥압, 인슐린 저항성, 지질 프로필, 약물 및 허리-키 비율을 보정한 후 주요 고정 효과인 ASM/Ht2 와 baPWV 는 남성(β = -0.03801, P < 0.0001)과 여성(β = -0.03277, P < 0.0001) 모두에서 유의한 음의 연관성을 보였다. ASM/Ht2 의 변화량은 남성(β = -0.04685, P < 0.0001)에서는 유의하게 baPWV 감소에 유의한 결과를 보였으나, 여성(β = - 0.00099, P = 0.809)에서는 유의하지 않았다. 복부 비만에 관계없이 높은 골격근량과 증가된 baPWV 사이에는 음의 연관성이 있었다. 따라서 높은 골격근량은 동맥경화 예방에 통계적으로 유의하다고 볼 수 있다. 이 결과는 높은 골격근량이 혈관 노화를 결정하는 중요한 보호 인자임을 시사한다. <부록 1> 지역사회 기반 코호트 연구에서 심혈관계 위험인자와 근감소성 비만의 전향적 연관성 연구 이 연구는 한국의 농촌 지역에서 40 세 이상 참가자의 근감소성 비만과 그 위험 요인 사이의 관계를 분석하는 것을 목표로 하였다. 이 연구에서는 근감소성 비만과 관련된 현재 및 잠재적 위험 요인을 분석하였다. 코호트 분석에선 1,524 명의 참가자(남성 550 명, 여성 974 명)가 포함되었으며, 이들을 비근감소성 비비만(NSNO), 비근감소성 비만(NSO), 근감소성 비비만(SNO), 근감소성 비만(SO)으로 분류하였다. 근감소성 비만과 관련된 요인을 분석하기 위해 다항 로지스틱 회귀 분석을 사용하였다. 남성의 경우 ASM/Ht2 으로 대표되는 높은 골격근의 양은 NSNO, NSO 및 SNO 그룹에서 근감소성 비만의 위험 감소와 관련이 있었다 (NSNO: relative risk [RR] < 0.001, P < 0.0001; NSO: RR < 0.001, P < 0.0001; SNO: RR = 0.172, 95% confidence interval [CI], 0.042–0.708). 여성의 경우 높은 골격근의 비율은 NSNO 및 NSO 그룹의 근감소성 비만에 대한 보호 인자로 나타났다 (NSNO: RR < 0.001, P < 0.0001; NSO: RR < 0.001, P < 0.0001). 또한, NSNO 그룹과 SO 그룹을 비교할 때 체지방률에 대한 RR(95% CI)은 남성에서 1.823(1.467–2.267), 여성에서 1.464(1.325–1.617)였다. 결과적으로, 낮은 골격근의 양 또는 높은 체지방이 근감소성 비만의 위험을 증가시키는 것으로 나타났다. 즉, 골격근의 양의 감소와 체지방량의 증가, 또는 둘 중의 하나라도 존재할 경우, 근감소성 비만의 위험도가 증가하였다. 따라서 골격근량이 낮거나 체지방이 많은 성인의 경우 골격근량을 증가시키는 저항 운동을 포함한 운동과 적절한 영양소 섭취가 향후 근감소성 비만의 위험을 감소시키는 데 필요하다.

|The objective of this study was to examine whether arterial stiffness is associated with the amount of skeletal muscle mass regardless of central obesity in community-dwelling Korean adults aged ≥ 40 years. This cohort study analyzed 2441 participants (951 men, mean age: 61.06 ± 9.80 years; 1490 women, mean age: 59.26 ± 10.03 years) without a history of stroke, myocardial infarction, or cancer. We used the sum of appendicular skeletal muscle mass (ASM, kg) divided by height squared (m2) to evaluate skeletal muscle mass, and ASM/Ht2 was measured by bioelectrical impedance analysis. Arterial stiffness was measured using brachial-ankle pulse wave velocity (baPWV). In linear mixed model in which time and numbers of iterations as random effects, main fixed effects, ASM/Ht2 and baPWV at baseline and all repeated measurements showed a significant negative association in both men (β = - 0.03801, P < 0.0001) and women (β = -0.03277, P < 0.0001) after adjusting for age, current smoking, regular physical activity, mean blood pressure, pulse pressure, insulin resistance, lipid-profiles, medication, waist-toheight ratio, and change of ASM/ Ht2. Changes of ASM/ Ht2 were significant only in men (β = -0.04685, P < 0.0001) and not in women (β = -0.00099, P = 0.809) in the decrease of baPWV. There was an inverse association between high skeletal muscle mass and increased baPWV, regardless of central obesity. Therefore, high skeletal muscle mass was statistically significant in preventing arterial stiffness. This finding suggest high skeletal muscle mass is an important protective determinant of the vascular aging. <Supplementary materials 1> Prospective association of cardiometabolic risk factor profiles and sarcopenic obesity in a community-based cohort study This study aimed to analyze the relationship between sarcopenic obesity and its risk factors in participants aged ≥ 40 y in the rural population of South Korea. We analyzed the present and potential risk factors associated with sarcopenic obesity. This cohort analysis included 1,524 participants (550 men and 974 women) who were categorized into four groups: non-sarcopenic non-obese (NSNO), non-sarcopenic obese (NSO), sarcopenic non-obese (SNO), and sarcopenic obese (SO). Data were analyzed using multinomial logistic regression to determine factors associated with sarcopenic obesity. For men, a relatively high skeletal muscle mass, represented by appendicular skeletal muscle mass/ adjusted height ((ASM)/Ht2), was associated with a decreased risk of sarcopenic obesity in the NSNO, NSO, and SNO groups (NSNO: relative risk [RR] < 0.001, P < 0.0001; NSO: RR < 0.001, P < 0.0001; SNO: RR = 0.172, 95% confidence interval [CI], 0.042– 0.708). For women, a high ASM/Ht2 ratio was a protective factor against sarcopenic obesity for those in the NSNO and NSO groups (NSNO: RR < 0.001, P < 0.0001; NSO: RR < 0.001, P < 0.0001). In addition, when comparing the NSNO and SO groups, the RR (95% CI) for body fat percentage was 1.823 (1.467–2.267) in men and 1.464 (1.325–1.617) in women. As a result, the presence of prospective risk factors has demonstrated that a low skeletal muscle mass or high body fat increase the risk of sarcopenic obesity. In other words, the decrease of skeletal muscle mass, the increase in body fat, or even one of two factors increased the risk of sarcopenic obesity. Therefore, in participants with a low skeletal muscle mass or high body fat, exercises including resistance training that increase the skeletal muscle mass, and intake of appropriate nutrients is necessary to reduce the future risk of sarcopenic obesity.