NHANES 2011-2014コホートにおける血清亜鉛と骨密度の断面関連

サマリー

本プロトコルは、NHANES 2011-2014年コホートの代表的なデータを用いて、血清亜鉛濃度と総骨密度の関連を評価することを目的としています。

要約

この横断面研究は、2011年から2014年にかけて実施された国立健康栄養検査調査(NHANES)の20歳≥成人1,674人のデータを用いて、血清亜鉛濃度と総骨密度(BMD)の関連を調査しました。主要変数に関する欠如データがある参加者は除外され、解析は4年間の空腹下位標本重み(WTSAF4YR)を用いたNHANES複合調査設計を考慮した。血清亜鉛レベルは4分位数に分割され、多変数線形回帰モデルを用いて、人口統計的、人体計測、生活習慣、生化学的交絡因子の調整後の血清亜鉛と総および部位特異的BMDとの関係を評価しました。一般化加法モデル(GAM)に基づく滑らかな曲線フィッティングおよびしきい値効果解析を用いて、潜在的な非線形関連を探りました。共変量調整後、血清亜鉛はBMDと正の相関を示し、約13.20 μmol/Lで非線形閾値効果が観察され、それを超えると正の関連がより顕著になりました。これらの発見は、亜鉛が骨格の健康に果たす役割について新たな洞察を提供し、血清亜鉛をこのレベル以上に保つことが最適な骨密度に寄与し、骨粗鬆症の予防や栄養評価の戦略に役立つ可能性があることを浮き彫りにしています。

概要

骨粗鬆症は世界的に大きな公衆衛生上の懸念事項であり、世界人口の推定18.3%に影響を及ぼしています^1,2。疫学的データによると、この状態はすべての人口グループに均等に影響を及ぼすわけではなく、特に閉経後のホルモン変化により骨量減少が加速するため、女性は男性に比べて著しく高い負担を経験しています^1,2。骨密度(BMD)は骨格の健康の基本的な指標であり、骨強度の重要な決定要因として広く認識されています^。臨床的には、個人の骨折感受性を予測する最も信頼できる指標の一つと考えられています。³.骨密度が高い人は一般的により強く、より回復力のある骨を持ち、骨の脆弱性や骨折の発生から守られます ^4,5。逆に、骨密度の低下は骨の完全性の低下と関連し、骨減少症や骨粗鬆症などの疾患や骨折関連の罹患リスクを高めます^4,5。

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プロトコル

国立健康統計センター(NCHS)研究倫理審査委員会(ERB)はNHANESのデータ収集プロトコルを承認しました。NHANESデータセットは公開されているため、研究者は自らの機関審査委員会(IRB)から追加の承認を得る必要がありません。

研究デザインと研究対象集団の特徴

本回の横断面研究では、2011年から2014年のNHANESサイクルのデータを用いて、血清亜鉛濃度とBMDの潜在的な独立関連を検証しようとした。NHANESは国立健康統計センター(NCHS)が管理しており、慎重に設計された階層化された多段階確率サンプリング手法を用いて、米国の民間人で非施設化された人口の全国代表性データセットを生成しています。各調査サイクルは、標準化されたインタビュー、構造化されたアンケート、身体検査を組み合わせて、人口統計的特徴、生活習慣要因、食事摂取量、臨床パラメータ、人体計測などの広範な情報を体系的に収集します。各調査要素の包括的なプロトコルと方法論の詳細は、公式NHANESウェブサイトで公開されています。本分析の目的では、20歳以上の成人に焦点を当て、主要な人体測定指標や研究モデルに必要な重要な共変量に関する欠損または不完全なデータを除外しました。参加者選定のプロセスおよび具体的な包含・除外基準は

結果

研究に含まれる参加者の記述的特徴およびベースラインプロファイル

血清亜鉛濃度は空腹時サブサンプルで測定されたため、対応する4年間の断食サブサンプル重み(WTSAF4YR)がNHANESの分析ガイドラインに従って適用されました。2011-2012年および2013-2014年の2つの調査サイクルのデータを統合したため、4年重みは各参加者の2年間の空腹時サブサンプル重み(WTSAF2YR)を2で割り、式WTSAF4YR = 1/2 × WTSAF2YRに従って導かれました。当初、2011年から2014年のNHANESサイクルからの合計19,931名の参加者が本分析の対象として検討されました。20歳未満の個人(n = 8,242)はまず成人集団に焦点を当てて除外され、その後、血清亜鉛濃度や骨密度測定などの主要変数に関する欠落した参加者(n = 9,814)を除外しました。このフィルタリング過程により、20歳以上の成人1,875人のサブセットが得られ、主要変数に関する完全なデータが得られました。人体測定の信頼性を確保するため、身長、体重、BMI(n = 20.......

ディスカッション

NHANES 2011-2014の成人1,674人を対象としたこの横断面研究では、血清亜鉛濃度の上昇が全脊椎および腰椎のBMDと正の関連を示し、最も高い亜鉛の四分位数で最も強い影響が観察されました。人口統計学的、生活習慣的、人体計測的、生化学的共変量を調整した後、多変数解析でこれらの関連が確認され、サブグループ解析では男性でより顕著な効果が示唆されました。部位特異的な結果は、腰椎のような小梁が豊富な部位が、骨盤のような皮質が豊富な部位よりも亜鉛に反応しやすいことを示しました。閾値効果モデリングはさらに非線形関係を示し、13.20 μmol/L前後の転換点を明らかにし、それを超えると亜鉛の増加は骨密度の増加と関連しています。

いくつかの重要な分析的判断が、私たちの発見の堅牢さを支えています。第一に、多変数線形回帰モデルの選択により、人口統計学的要因、生活習慣的要因、人体計測的要因、生化学的要因を含む包括的な要因群を考慮でき、血清亜鉛とBMDの関連を単離しました。さらに、血清亜鉛四分位法による層別解析や性別によるサブグ.......

材料

この記事で使用された材料の一覧

名前	会社	カタログ番号	コメント
APEX DXA解析ソフトウェア	ホロジック社	バージョン4.0	DXAのデータ取得および解析に使用されます。
EmpowerStats(統計分析、回帰分析、閾値効果モデリング用)	X&Y Solutions、ボストン、マサチューセッツ州、アメリカ合衆国	バージョン4.1	多変数線形回帰、滑らかな曲線フィッティング、しきい値効果解析に使用される統計ソフトウェア。もし可能ならRRIDをおすすめします。
Hologic QDR-4500A ファンビーム密度計	Hologic Inc.、マサチューセッツ州ベッドフォード、アメリカ合衆国	https://www.hologic.com/file/403701/download?token=9xR5yyeg	NHANES参加者の骨密度測定のためのDXAスキャンに使用されます。
ICP-DRC-MS(誘導結合プラズマ動的反応細胞質量分析)	NHANES研究所、CDC	https://wwwn.cdc.gov/nchs/data/nhanes/public/2017/labmethods/UM?J?MET?508.pdf	血清亜鉛濃度の高感度かつ高精度な定量に使用されます。
NHANES 2011年–2014年の人口統計と社会経済データセット	CDC NHANES	デモ	人口統計、社会経済的、ライフスタイルの変数を含む公開データセット。
NHANES 2011年–2014年DXA骨ミネラル密度データセット	CDC NHANES	DXXSPN	DXAによる総および部位特異的な骨密度測定を含む公開データセット。
NHANES 2011年–2014年の血清亜鉛データセット	CDC NHANES	LBDZN	米国成人の血清亜鉛測定を含む公開データセット。
NHANES 2011年–2016年公開データセット(LBDZN、DXXSPN、DEMO)	CDC NHANES	https://wwwn.cdc.gov/nchs/nhanes/tutorials/datasets.aspx	血清亜鉛、DXA骨密度、人口統計・社会経済データの国立健康・栄養検査調査データセット。リポジトリ:https://www.cdc.gov/nchs/nhanes/
NHANES公式ウェブサイト	国立健康統計センター(NCHS)、CDC	https://www.cdc.gov/nchs/nhanes/	公式のDXA検査プロトコルの詳細は以下のサイトでご覧いただけます https://www.cdc.gov/nchs/
QDR-4500A ファンビーム密度計	Hologic Inc.(米国マサチューセッツ州ベッドフォード)	QDR-4500A	DXAスキャンでBMD測定に使用されます。