研究背景
心血管疾病仍是全球首要死因，尽管病理生理学认知、风险管理和治疗手段已取得长足进步，但其死亡率仍在攀升。在这一背景下，寻找敏感且可干预的早期生物标志物成为心血管预防领域的核心课题。骨骼肌作为代谢健康的关键驱动器官，通过葡萄糖调节、能量代谢和炎症反应等多重途径影响心血管结局，然而长期以来，肌肉成分在心脏代谢风险评估中的价值并未得到充分重视。
传统研究多聚焦于肌肉总量(即瘦肌肉量)的保护作用，但近年证据表明，肌肉质量与肌肉成分的联合评估可能提供更为敏感的早期代谢功能障碍指标。其中，肌间脂肪组织(IMAT)作为沉积于肌群之间的异位脂肪，已被证实具有分泌、旁分泌和内分泌特性，与胰岛素抵抗、血脂异常及死亡风险升高密切相关。然而，由于IMAT的精准检测和手动量化存在技术挑战，既往研究样本量有限，且多集中于特定临床人群，其在普通人群中的预测价值尚待大规模队列研究验证。
2026年5月，Radiology杂志发表了一篇题为“Associations of MRI-derived Paraspinal IMAT and LMM with Cardiometabolic Risk Factors: Results from a German Cohort”的文章，依托德国国家队列(NAKO)这一超大规模前瞻性人群研究，在无症状成年人中系统评估了基于MRI和深度学习模型量化的脊柱旁肌肉成分与心脏代谢风险因素的独立及联合关联。
研究方法
本研究是一项回顾性、横断面研究，旨在评估MRI测量的脊柱旁肌肉脂肪(IMAT)和肌肉量(LMM)与血压、血糖、血脂异常等心脏代谢风险因素的关系。研究基于德国国家队列(NAKO)数据，在29,488名完成全身MRI和血液检查的参与者中，排除已有心脏病、糖尿病、高血压等疾病者15,998例，以及信息不完整者2,142例，最终纳入11,348名看似健康的人进行分析，其中男性6,460例，女性4,888例。研究者用深度学习模型自动分割脊柱旁肌肉影像，计算肌肉内脂肪占比(IMAT)和去脂肌肉体积(LMM)，并通过血液检查和临床测量确定参与者是否存在高血压、血糖异常或血脂异常。统计上采用Logistic回归分析评估IMAT和LMM与各项风险因素的关联，同时校正年龄、性别和体力活动的影响，并检验性别差异。
研究结果
▌肌肉成分随年龄和性别呈现差异化变化轨迹
研究首先描述了IMAT和LMM在人群中的分布规律。IMAT随年龄增长在男女两性中均持续升高，而LMM则呈下降趋势。男性在所有年龄段的IMAT百分比均低于女性，LMM则始终高于女性(P<0.001)。值得关注的是，女性LMM在40–50岁之前保持相对稳定(20岁时22.86±2.45 cm³/kg/m²，40岁时23.73±3.73 cm³/kg/m²)，但至60岁时骤降至20.16±3.15 cm³/kg/m²，较40岁时下降约15%，这一变化轨迹与绝经及雌激素水平下降的时间窗高度吻合(表1)。作者指出，这提示肌肉成分变化可能与女性激素生理转换存在关联，为理解绝经后女性代谢风险陡增提供了新的影像学生物标志物视角。
表1不同年龄段两性间的平均 IMAT 与 LMM 值
体力活动水平与肌肉成分呈剂量-反应关系。与中等体力活动组相比，低体力活动组IMATz评分更高(差异0.08，P=0.01)，LMMz评分更低(与中等活动组差异−0.11，P<0.001;与高活动组差异−0.15，P<0.001)。然而，高体力活动组与中等体力活动组在IMAT(P=0.52)和LMM(P=0.30)方面均无显著差异。作者对此进行了深入讨论，指出这一“平台效应”可能与既往荟萃分析中发现的“超过5000 MET分钟/周后死亡率获益递减”现象相平行，提示肌肉数量与质量对运动的响应可能存在差异，未来研究需明确何种运动特征最能有效靶向IMAT减少。
▌IMAT升高独立增加所有心脏代谢风险因素的风险
在校正年龄、性别和研究中心后，IMAT升高与所有三项心脏代谢风险因素的风险增加显著相关，且未观察到性别交互作用(所有交互作用P > 0.50)。高血压：OR=1.67(95%CI: 1.49, 1.86)，P<0.001;血糖异常：OR=1.49(95%CI: 1.30, 1.71)，P<0.001;致动脉粥样硬化性血脂异常：OR=1.82(95%CI: 1.65, 2.00)，P<0.001(图1)。上述OR值均基于z评分每变化2个标准差计算，表明IMAT每增加2个标准差，高血压风险升高67%，血糖异常风险升高49%，血脂异常风险升高82%。作者强调，其潜在机制包括脂肪向肌间腔室重新分布，随后引发局部并最终导致全身性炎症。通过在大型无症状样本中证实这些关联，本研究强化了IMAT作为心脏代谢脆弱性可测量标志物的临床相关性。
图1IMAT和LMM与心脏代谢风险因素的性别分层关联
▌LMM的保护效应存在显著性别差异，仅在男性中显著
与IMAT不同，LMM与心脏代谢风险因素的关联呈现显著的性别差异(图4)。在男性中，LMM升高与所有三项风险因素的风险降低显著相关，高血压：OR=0.34(95%CI: 0.24, 0.48)，P<0.001;血糖异常：OR=0.51(95%CI: 0.35, 0.76)，P=0.009;致动脉粥样硬化性血脂异常：OR=0.49(95%CI: 0.39, 0.62)，P<0.001。
然而，在女性中，上述关联均减弱且未达到统计学显著性(高血压OR=0.89，95%CI: 0.75, 1.05;血糖异常OR=0.84，95%CI: 0.66, 1.07;血脂异常OR=0.93，95%CI: 0.81, 1.06)。性别交互作用检验显示，LMM与高血压(P<0.001)和血脂异常(P<0.001)的关联存在显著性别差异，与血糖异常的性别交互作用亦有统计学意义(P=0.03)。作者指出，这些性别特异性模式可能反映了肌肉分布、激素影响或代谢反应方面的差异，但其机制仍不清楚，这凸显了开展研究以阐明潜在通路以及LMM靶向干预潜在差异化获益的必要性。
IMAT与LMM的交互作用检验显示，两者在高血压(P=0.52)和血糖异常(P=0.36)模型中无显著交互作用，仅在血脂异常模型中存在微弱交互效应(P=0.002)，但未改变主要结果的方向和幅度。
▌IMAT升高合并LMM降低者具有最高的心脏代谢风险患病率
研究者进一步将参与者按IMAT和LMM的z评分组合分为不同亚组。结果显示，IMAT高且LMM低者各项风险因素患病率最高，呈现明确的剂量-反应关系，随着风险因素数量增加，IMAT逐步升高而LMM逐步降低。这一模式在男性≤40岁、男性>40岁、女性≤40岁和女性>40岁四个亚组中均保持一致，仅女性≤40岁组的IMAT差异未达统计学显著性。
总结
本研究是一项基于德国国家队列的大规模回顾性横断面研究，纳入11,348名无症状成年人，采用深度学习模型对全身MRI脊柱旁肌肉进行自动分割，系统评估了IMAT和LMM与高血压、血糖异常及致动脉粥样硬化性血脂异常的关联。研究证实IMAT升高与三项风险因素的风险增加均显著相关且无性别差异，而LMM的保护效应仅见于男性，两者联合评估可识别最高风险人群。该研究的技术创新性在于实现了肌肉成分的全自动量化，临床价值在于为“表观健康”人群的早期代谢风险识别提供了可嵌入常规影像工作流的新型生物标志物，同时揭示的性别差异为制定精准干预策略提供了重要依据，但横断面设计、单肌群评估及人群代表性等局限仍需后续前瞻性研究加以验证。
参考文献
ZIEGELMAYER S, HÄNTZE H, MERTENS C,et al. Associations of MRI-derived Paraspinal IMAT and LMM with Cardiometabolic Risk Factors: Results from a German Cohort[J]. Radiology,2026;319(2):e251347.DOI:10.1148/radiol.251347
ldquo;医学论坛网”发布医学领域研究成果和解读，供专业人员科研参考，不作为诊疗标准，使用需根据具体情况评估。
研究背景
心血管疾病仍是全球首要死因，尽管病理生理学认知、风险管理和治疗手段已取得长足进步，但其死亡率仍在攀升。在这一背景下，寻找敏感且可干预的早期生物标志物成为心血管预防领域的核心课题。骨骼肌作为代谢健康的关键驱动器官，通过葡萄糖调节、能量代谢和炎症反应等多重途径影响心血管结局，然而长期以来，肌肉成分在心脏代谢风险评估中的价值并未得到充分重视。
传统研究多聚焦于肌肉总量(即瘦肌肉量)的保护作用，但近年证据表明，肌肉质量与肌肉成分的联合评估可能提供更为敏感的早期代谢功能障碍指标。其中，肌间脂肪组织(IMAT)作为沉积于肌群之间的异位脂肪，已被证实具有分泌、旁分泌和内分泌特性，与胰岛素抵抗、血脂异常及死亡风险升高密切相关。然而，由于IMAT的精准检测和手动量化存在技术挑战，既往研究样本量有限，且多集中于特定临床人群，其在普通人群中的预测价值尚待大规模队列研究验证。
2026年5月，Radiology杂志发表了一篇题为“Associations of MRI-derived Paraspinal IMAT and LMM with Cardiometabolic Risk Factors: Results from a German Cohort”的文章，依托德国国家队列(NAKO)这一超大规模前瞻性人群研究，在无症状成年人中系统评估了基于MRI和深度学习模型量化的脊柱旁肌肉成分与心脏代谢风险因素的独立及联合关联。
研究方法
本研究是一项回顾性、横断面研究，旨在评估MRI测量的脊柱旁肌肉脂肪(IMAT)和肌肉量(LMM)与血压、血糖、血脂异常等心脏代谢风险因素的关系。研究基于德国国家队列(NAKO)数据，在29,488名完成全身MRI和血液检查的参与者中，排除已有心脏病、糖尿病、高血压等疾病者15,998例，以及信息不完整者2,142例，最终纳入11,348名看似健康的人进行分析，其中男性6,460例，女性4,888例。研究者用深度学习模型自动分割脊柱旁肌肉影像，计算肌肉内脂肪占比(IMAT)和去脂肌肉体积(LMM)，并通过血液检查和临床测量确定参与者是否存在高血压、血糖异常或血脂异常。统计上采用Logistic回归分析评估IMAT和LMM与各项风险因素的关联，同时校正年龄、性别和体力活动的影响，并检验性别差异。
研究结果
▌肌肉成分随年龄和性别呈现差异化变化轨迹
研究首先描述了IMAT和LMM在人群中的分布规律。IMAT随年龄增长在男女两性中均持续升高，而LMM则呈下降趋势。男性在所有年龄段的IMAT百分比均低于女性，LMM则始终高于女性(P<0.001)。值得关注的是，女性LMM在40–50岁之前保持相对稳定(20岁时22.86±2.45 cm³/kg/m²，40岁时23.73±3.73 cm³/kg/m²)，但至60岁时骤降至20.16±3.15 cm³/kg/m²，较40岁时下降约15%，这一变化轨迹与绝经及雌激素水平下降的时间窗高度吻合(表1)。作者指出，这提示肌肉成分变化可能与女性激素生理转换存在关联，为理解绝经后女性代谢风险陡增提供了新的影像学生物标志物视角。
表1不同年龄段两性间的平均 IMAT 与 LMM 值
体力活动水平与肌肉成分呈剂量-反应关系。与中等体力活动组相比，低体力活动组IMATz评分更高(差异0.08，P=0.01)，LMMz评分更低(与中等活动组差异−0.11，P<0.001;与高活动组差异−0.15，P<0.001)。然而，高体力活动组与中等体力活动组在IMAT(P=0.52)和LMM(P=0.30)方面均无显著差异。作者对此进行了深入讨论，指出这一“平台效应”可能与既往荟萃分析中发现的“超过5000 MET分钟/周后死亡率获益递减”现象相平行，提示肌肉数量与质量对运动的响应可能存在差异，未来研究需明确何种运动特征最能有效靶向IMAT减少。
▌IMAT升高独立增加所有心脏代谢风险因素的风险
在校正年龄、性别和研究中心后，IMAT升高与所有三项心脏代谢风险因素的风险增加显著相关，且未观察到性别交互作用(所有交互作用P > 0.50)。高血压：OR=1.67(95%CI: 1.49, 1.86)，P<0.001;血糖异常：OR=1.49(95%CI: 1.30, 1.71)，P<0.001;致动脉粥样硬化性血脂异常：OR=1.82(95%CI: 1.65, 2.00)，P<0.001(图1)。上述OR值均基于z评分每变化2个标准差计算，表明IMAT每增加2个标准差，高血压风险升高67%，血糖异常风险升高49%，血脂异常风险升高82%。作者强调，其潜在机制包括脂肪向肌间腔室重新分布，随后引发局部并最终导致全身性炎症。通过在大型无症状样本中证实这些关联，本研究强化了IMAT作为心脏代谢脆弱性可测量标志物的临床相关性。
图1IMAT和LMM与心脏代谢风险因素的性别分层关联
▌LMM的保护效应存在显著性别差异，仅在男性中显著
与IMAT不同，LMM与心脏代谢风险因素的关联呈现显著的性别差异(图4)。在男性中，LMM升高与所有三项风险因素的风险降低显著相关，高血压：OR=0.34(95%CI: 0.24, 0.48)，P<0.001;血糖异常：OR=0.51(95%CI: 0.35, 0.76)，P=0.009;致动脉粥样硬化性血脂异常：OR=0.49(95%CI: 0.39, 0.62)，P<0.001。
然而，在女性中，上述关联均减弱且未达到统计学显著性(高血压OR=0.89，95%CI: 0.75, 1.05;血糖异常OR=0.84，95%CI: 0.66, 1.07;血脂异常OR=0.93，95%CI: 0.81, 1.06)。性别交互作用检验显示，LMM与高血压(P<0.001)和血脂异常(P<0.001)的关联存在显著性别差异，与血糖异常的性别交互作用亦有统计学意义(P=0.03)。作者指出，这些性别特异性模式可能反映了肌肉分布、激素影响或代谢反应方面的差异，但其机制仍不清楚，这凸显了开展研究以阐明潜在通路以及LMM靶向干预潜在差异化获益的必要性。
IMAT与LMM的交互作用检验显示，两者在高血压(P=0.52)和血糖异常(P=0.36)模型中无显著交互作用，仅在血脂异常模型中存在微弱交互效应(P=0.002)，但未改变主要结果的方向和幅度。
▌IMAT升高合并LMM降低者具有最高的心脏代谢风险患病率
研究者进一步将参与者按IMAT和LMM的z评分组合分为不同亚组。结果显示，IMAT高且LMM低者各项风险因素患病率最高，呈现明确的剂量-反应关系，随着风险因素数量增加，IMAT逐步升高而LMM逐步降低。这一模式在男性≤40岁、男性>40岁、女性≤40岁和女性>40岁四个亚组中均保持一致，仅女性≤40岁组的IMAT差异未达统计学显著性。
总结
本研究是一项基于德国国家队列的大规模回顾性横断面研究，纳入11,348名无症状成年人，采用深度学习模型对全身MRI脊柱旁肌肉进行自动分割，系统评估了IMAT和LMM与高血压、血糖异常及致动脉粥样硬化性血脂异常的关联。研究证实IMAT升高与三项风险因素的风险增加均显著相关且无性别差异，而LMM的保护效应仅见于男性，两者联合评估可识别最高风险人群。该研究的技术创新性在于实现了肌肉成分的全自动量化，临床价值在于为“表观健康”人群的早期代谢风险识别提供了可嵌入常规影像工作流的新型生物标志物，同时揭示的性别差异为制定精准干预策略提供了重要依据，但横断面设计、单肌群评估及人群代表性等局限仍需后续前瞻性研究加以验证。
参考文献
ZIEGELMAYER S, HÄNTZE H, MERTENS C,et al. Associations of MRI-derived Paraspinal IMAT and LMM with Cardiometabolic Risk Factors: Results from a German Cohort[J]. Radiology,2026;319(2):e251347.DOI:10.1148/radiol.251347
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