مؤشرات مقاومة الأنسولين للتنبؤ بمتلازمة الساعة البيولوجية: معدل التخلص من الجلوكوز المقدر كمؤشر وقائي من خلال استجابة الجرعة غير الخطية لدى البالغين الصينيين
Insulin resistance indices for predicting circadian syndrome: estimated glucose disposal rate as a protective indicator through non-linear dose-response in Chinese adults

المجلة: Frontiers in Nutrition، المجلد: 12
DOI: https://doi.org/10.3389/fnut.2025.1718952
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41601911
تاريخ النشر: 2026-01-12
المؤلف: Mengyi Zhang وآخرون
الموضوع الرئيسي: إيقاع الساعة البيولوجية والميلاتونين

نظرة عامة

تستكشف هذه الدراسة العلاقة بين مؤشرات مقاومة الأنسولين (IR) البديلة ومتلازمة الساعة البيولوجية (CircS) بين البالغين الصينيين في منتصف العمر وكبار السن، مع تسليط الضوء على التأثير الكبير لـ CircS على النتائج القلبية الوعائية. تستند الأبحاث إلى بيانات من 8,392 مشاركًا تتراوح أعمارهم ≥45 عامًا من دراسة الصحة والتقاعد الطويلة الأمد في الصين (CHARLS)، وتحدد ستة مؤشرات لـ IR، بما في ذلك معدل التخلص من الجلوكوز المقدر (eGDR) ومؤشر الدهون الثلاثية-الجلوكوز-مؤشر كتلة الجسم (TyG-BMI). تكشف النتائج عن انتشار CircS بنسبة 37.0%، مع اختلافات ملحوظة بين الجنسين، حيث تمثل النساء 69.0% من حالات CircS. أظهرت جميع مؤشرات IR أداءً تمييزيًا ممتازًا (AUC: 0.893-0.907)، حيث أظهر eGDR تأثيرًا وقائيًا (نسبة الأرجحية [OR] = 0.381؛ نسبة المخاطر [HR] = 0.602) ضد CircS، بينما كانت المؤشرات الأخرى مرتبطة بشكل إيجابي بزيادة المخاطر.

تخلص الدراسة إلى أن مؤشرات IR البديلة مرتبطة بشكل كبير بـ CircS، مع ظهور eGDR كمؤشر قيم بشكل خاص بسبب ارتباطاته العكسية المستمرة مع كل من CircS السائد والحادث. حتى عند الأخذ في الاعتبار المعايير التشخيصية المتداخلة، حافظ eGDR على قيمته التنبؤية في التحليلات الطولية. أشارت تحليلات المجموعات الفرعية إلى ارتباطات أقوى بين النساء والأفراد الذين تقل أعمارهم عن 60 عامًا. نظرًا لسهولة حسابه وأدائه التنبؤي الموثوق، يُوصى باستخدام eGDR كأداة فحص عملية لتحديد السكان المعرضين لمخاطر عالية، وخاصة النساء بعد انقطاع الطمث ومرضى السكري.

مقدمة

تناقش مقدمة هذه الورقة البحثية مفهوم متلازمة الأيض (MetS) كإطار لتحديد مجموعات من عوامل خطر القلب والأوعية الدموية التي تزيد من خطر الإصابة بأمراض القلب والأوعية الدموية ومرض السكري من النوع 2 (T2DM). ومع ذلك، تؤكد على أهمية دمج علم الأحياء اليومي في هذا الإطار، مما يؤدي إلى اقتراح نموذج جديد يسمى متلازمة الساعة البيولوجية (CircS). يتضمن هذا النموذج عوامل إضافية مثل اضطرابات النوم والاكتئاب، والتي غالبًا ما يتم تجاهلها في التقييمات التقليدية لـ MetS. لقد أظهر نموذج CircS قدرة تنبؤية متفوقة على النتائج القلبية الوعائية، خاصة في الأفراد الذين يستوفون معايير CircS ولكن ليس معايير MetS، مما يبرز أهميته السريرية في إدارة مرض السكري حيث تكون اضطرابات النوم والمزاج شائعة.

تستكشف الورقة أيضًا دور مقاومة الأنسولين (IR) كوسيط حاسم في تطوير CircS، مشيرة إلى تفاعلها الثنائي الاتجاه مع الإيقاعات اليومية. تؤدي أنماط النوم المضطربة إلى تفاقم IR، بينما تؤثر IR سلبًا على تعبير جينات الساعة المحيطية في الأنسجة الأيضية. تم تطوير مؤشرات بديلة مختلفة لتقييم IR، مثل معدل التخلص من الجلوكوز المقدر (eGDR) ومؤشر الدهون الثلاثية-الجلوكوز (TyG)، بسبب عدم جدوى استخدام طريقة التثبيت الأنسولي العالي-الجلوكوز. ومع ذلك، لا تزال الفائدة التنبؤية لهذه المؤشرات لـ CircS، خاصة في السكان الصينيين، غير مستكشفة إلى حد كبير. يؤكد المؤلفون على الحاجة إلى البحث لتحديد أي مؤشر IR يرتبط بشكل أفضل بـ CircS وتقييم الاختلافات المحتملة حسب العمر والجنس في أداء المؤشر، بهدف تعزيز استراتيجيات الكشف المبكر والفحص لهذه القضية الصحية العامة الهامة.

الطرق

تحدد قسم “الطرق” في الورقة البحثية التصميم التجريبي والتقنيات التحليلية المستخدمة للتحقيق في سؤال البحث. استخدمت الدراسة نهجًا كميًا، حيث تم دمج التحليلات الإحصائية لتقييم البيانات التي تم جمعها من تجارب مختلفة. شملت المنهجيات المحددة تجارب محكومة، حيث تم التلاعب بالمتغيرات بشكل منهجي لملاحظة تأثيراتها على النتائج المعنية.

شمل جمع البيانات استخدام أدوات موحدة لضمان الموثوقية والصلاحية، مع التركيز على تقليل التحيز. تم إجراء التحليل باستخدام برامج إحصائية متقدمة، وتطبيق تقنيات مثل تحليل الانحدار واختبار الفرضيات لاستخلاص استنتاجات ذات مغزى من البيانات. يبرز القسم أهمية إمكانية التكرار والشفافية في الطرق المستخدمة، مما يوفر إطارًا واضحًا للبحث المستقبلي في هذا المجال.

النتائج

يقدم قسم “النتائج” في الورقة البحثية النتائج الرئيسية المستمدة من التجارب أو التحليلات التي تم إجراؤها. يسلط الضوء على النتائج المهمة التي تدعم الفرضيات أو الأهداف الموضحة في الدراسة. قد تشمل النتائج بيانات كمية، مثل التحليلات الإحصائية، الرسوم البيانية، أو الجداول، توضح العلاقات أو التأثيرات الملحوظة.

بالإضافة إلى ذلك، يناقش القسم تداعيات هذه النتائج في سياق أسئلة البحث، مع التأكيد على أي مساهمات جديدة في هذا المجال. غالبًا ما تتم مقارنة النتائج مع الدراسات السابقة لوضع النتائج في سياقها وتأكيد أهميتها. بشكل عام، يخدم هذا القسم لتقديم ملخص واضح وموجز للأدلة التجريبية التي تم جمعها، مما يمهد الطريق للنقاش والاستنتاجات اللاحقة.

المناقشة

استخدمت الدراسة بيانات من دراسة الصحة والتقاعد الطويلة الأمد في الصين (CHARLS)، التي شملت 17,708 مشاركًا تتراوح أعمارهم 45 عامًا وما فوق، للتحقيق في العلاقة بين مؤشرات مقاومة الأنسولين (IR) البديلة ومتلازمة الساعة البيولوجية (CircS). استخدمت الدراسة طريقة أخذ عينات متعددة المراحل وشملت كل من التحليلات المقطعية والطولية، مع التركيز على ستة مؤشرات IR: eGDR، CVAI، TyG، TyG-BMI، METS-IR، وAIP. كشفت النتائج أن eGDR كان عاملًا وقائيًا ضد CircS (نسبة الأرجحية [OR] = 0.381؛ نسبة المخاطر [HR] = 0.602)، بينما كانت AIP وMETS-IR وTyG-BMI وTyG مرتبطة بزيادة خطر CircS. من الجدير بالذكر أن CVAI لم يظهر ارتباطات كبيرة في أي من التحليلات. كما أبرزت الدراسة أهمية العوامل الديموغرافية، مثل العمر والجنس، في تعديل هذه العلاقات، حيث كان تأثير eGDR الوقائي أكثر وضوحًا في البالغين الأصغر سنًا.

أشارت التحليلات أيضًا إلى أن مؤشرات IR أظهرت ارتباطات غير خطية كبيرة مع خطر CircS، خاصة eGDR وTyG-BMI وMETS-IR، مما يشير إلى أن زيادة حساسية الأنسولين ترتبط بانخفاض خطر CircS. أكدت تحليلات الحساسية على قوة هذه الارتباطات، مما يدل على أن القدرة التنبؤية لمؤشرات IR تمتد إلى ما هو أبعد من التباين المشترك مع مكونات CircS. تؤكد الدراسة على الأهمية السريرية لهذه النتائج، خاصة في إدارة مرض السكري، مما يشير إلى أن الفحص الروتيني لـ CircS باستخدام مؤشرات IR يمكن أن يعزز رعاية المرضى، خاصة في السكان المعرضين لمخاطر أعلى، مثل النساء بعد انقطاع الطمث وكبار السن. تدعو النتائج إلى استراتيجيات تدخل مخصصة بناءً على العمر والجنس لمعالجة الاضطرابات الأيضية والساعة البيولوجية المرتبطة بـ CircS بشكل فعال.

القيود

تقدم هذه الدراسة عدة نقاط قوة، بما في ذلك استخدام مجموعة تمثيلية وطنية وطرق أخذ عينات صارمة، مما يعزز قابلية تعميم النتائج على البالغين الصينيين في منتصف العمر وكبار السن. يسمح الجمع بين التصاميم المقطعية والطولية بتحسين الاستدلال السببي، بينما يوفر تقييم ستة مؤشرات لمقاومة الأنسولين (IR) تحليلًا أكثر شمولاً من 2-3 مؤشرات نموذجية تم فحصها في الأبحاث السابقة. بالإضافة إلى ذلك، يوفر استخدام المنحنيات المكعبة المقيدة وتحليلات تفاعل المجموعات الفرعية رؤى قيمة حول العلاقات غير الخطية وتنوع السكان.

ومع ذلك، لا تخلو الدراسة من القيود. تنشأ تحديات منهجية كبيرة من التداخل بين مكونات مؤشرات IR ومعايير تشخيص CircS، مما قد يؤدي إلى تضخيم نسب الأرجحية التي تعكس كل من الارتباطات البيولوجية والمكونات المشتركة. على الرغم من أن تحليلات الحساسية مع تعريفات CircS المعدلة أشارت إلى قوة معدل التخلص من الجلوكوز المقدر (eGDR)، فإن هذه التعديلات تختلف عن الإطار الأصلي لـ CircS. علاوة على ذلك، فإن عدم وجود بيانات الأنسولين الصائم في مجموعة بيانات CHARLS يمنع حساب HOMA-IR، مما يحد من المقارنات المباشرة مع هذا المقياس المعتمد لمقاومة الأنسولين. أخيرًا، يقتصر التركيز على البالغين الذين تبلغ أعمارهم 45 عامًا وما فوق على قابلية تطبيق النتائج على السكان الأصغر سنًا، على الرغم من الزيادة المتزايدة في انتشار CircS بين البالغين الأصغر سنًا، وهي منطقة لا تزال تحت البحث.

Journal: Frontiers in Nutrition, Volume: 12
DOI: https://doi.org/10.3389/fnut.2025.1718952
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41601911
Publication Date: 2026-01-12
Author(s): Mengyi Zhang et al.
Primary Topic: Circadian rhythm and melatonin

Overview

This study investigates the relationship between insulin resistance (IR) surrogate indices and circadian syndrome (CircS) among middle-aged and older Chinese adults, highlighting the significant impact of CircS on cardiovascular outcomes. The research, based on data from 8,392 participants aged ≥45 years from the China Health and Retirement Longitudinal Study (CHARLS), identifies six IR indices, including estimated glucose disposal rate (eGDR) and triglyceride-glucose-body mass index (TyG-BMI). The findings reveal a CircS prevalence of 37.0%, with notable sex differences, as women represented 69.0% of CircS cases. All IR indices demonstrated excellent discriminatory performance (AUC: 0.893-0.907), with eGDR showing a protective effect (odds ratio [OR] = 0.381; hazard ratio [HR] = 0.602) against CircS, while other indices were positively associated with increased risk.

The study concludes that IR surrogate indices are significantly associated with CircS, with eGDR emerging as a particularly valuable indicator due to its consistent inverse associations with both prevalent and incident CircS. Even when accounting for overlapping diagnostic criteria, eGDR maintained its predictive value in longitudinal analyses. Subgroup analyses indicated stronger associations among women and individuals under 60 years of age. Given its ease of calculation and reliable predictive performance, eGDR is recommended as a practical screening tool for identifying high-risk populations, particularly postmenopausal women and diabetic patients.

Introduction

The introduction of this research paper discusses the concept of metabolic syndrome (MetS) as a framework for identifying clusters of cardiometabolic risk factors that elevate the risk of cardiovascular disease and type 2 diabetes mellitus (T2DM). However, it emphasizes the importance of integrating circadian biology into this framework, leading to the proposal of a new model termed circadian syndrome (CircS). This model incorporates additional factors such as sleep disturbances and depression, which are often overlooked in traditional MetS assessments. The CircS model has shown superior predictive capacity for cardiovascular outcomes, particularly in individuals who meet CircS criteria but not MetS criteria, highlighting its clinical relevance in diabetes management where sleep and mood disorders are prevalent.

The paper further explores the role of insulin resistance (IR) as a critical mediator in the development of CircS, noting its bidirectional interaction with circadian rhythms. Disrupted sleep patterns exacerbate IR, while IR negatively impacts peripheral clock gene expression in metabolic tissues. Various surrogate indices for assessing IR, such as the estimated glucose disposal rate (eGDR) and the triglyceride-glucose index (TyG), have been developed due to the impracticality of the hyperinsulinemic-euglycemic clamp. However, the predictive utility of these indices for CircS, particularly in Chinese populations, remains largely unexplored. The authors underscore the need for research to identify which IR index best correlates with CircS and to evaluate potential age- and sex-specific variations in index performance, aiming to enhance early detection and screening strategies for this significant public health concern.

Methods

The “Methods” section of the research paper outlines the experimental design and analytical techniques employed to investigate the research question. The study utilized a quantitative approach, incorporating statistical analyses to evaluate the data collected from various experiments. Specific methodologies included controlled trials, where variables were systematically manipulated to observe their effects on the outcomes of interest.

Data collection involved the use of standardized instruments to ensure reliability and validity, with a focus on minimizing bias. The analysis was conducted using advanced statistical software, applying techniques such as regression analysis and hypothesis testing to draw meaningful conclusions from the data. The section emphasizes the importance of replicability and transparency in the methods used, providing a clear framework for future research in the field.

Results

The “Results” section of the research paper presents key findings derived from the conducted experiments or analyses. It highlights the significant outcomes that support the hypotheses or objectives outlined in the study. The results may include quantitative data, such as statistical analyses, graphs, or tables, illustrating the relationships or effects observed.

Additionally, the section discusses the implications of these findings in the context of the research questions, emphasizing any novel contributions to the field. The results are often compared with previous studies to contextualize the findings and underscore their relevance. Overall, this section serves to provide a clear and concise summary of the empirical evidence gathered, laying the groundwork for subsequent discussion and conclusions.

Discussion

The research utilized data from the China Health and Retirement Longitudinal Study (CHARLS), involving 17,708 participants aged 45 and older, to investigate the relationship between insulin resistance (IR) surrogate indices and Circadian Syndrome (CircS). The study employed a multi-stage sampling method and included both cross-sectional and longitudinal analyses, focusing on six IR indices: eGDR, CVAI, TyG, TyG-BMI, METS-IR, and AIP. The findings revealed that eGDR was a protective factor against CircS (odds ratio [OR] = 0.381; hazard ratio [HR] = 0.602), while AIP, METS-IR, TyG-BMI, and TyG were associated with increased CircS risk. Notably, CVAI did not show significant associations in either analysis. The study also highlighted the importance of demographic factors, such as age and gender, in moderating these relationships, with eGDR’s protective effect being more pronounced in younger adults.

The analysis further indicated that the IR indices exhibited significant non-linear associations with CircS risk, particularly eGDR, TyG-BMI, and METS-IR, suggesting that higher insulin sensitivity correlates with reduced CircS risk. Sensitivity analyses confirmed the robustness of these associations, indicating that the predictive capacity of IR indices extends beyond shared variance with CircS components. The study underscores the clinical relevance of these findings, particularly for diabetes management, suggesting that routine screening for CircS using IR indices could enhance patient care, especially in populations at higher risk, such as postmenopausal women and older adults. The results advocate for tailored intervention strategies based on age and gender to effectively address the metabolic and circadian disruptions associated with CircS.

Limitations

This study presents several strengths, including the utilization of a nationally representative cohort and rigorous sampling methods, which enhance the generalizability of findings to Chinese middle-aged and elderly adults. The combination of cross-sectional and longitudinal designs allows for improved causal inference, while the evaluation of six insulin resistance (IR) indices provides a more comprehensive analysis than the typical 2-3 indices examined in prior research. Additionally, the use of restricted cubic splines and subgroup interaction analyses offers valuable insights into non-linear relationships and population heterogeneity.

However, the study is not without limitations. A significant methodological challenge arises from the overlap between components of the IR indices and the CircS diagnostic criteria, which may lead to inflated odds ratios that reflect both biological associations and shared components. Although sensitivity analyses with modified CircS definitions indicated the robustness of the estimated Glucose Disposal Rate (eGDR), these modifications diverge from the original CircS framework. Furthermore, the lack of fasting insulin data in the CHARLS dataset prevents the calculation of HOMA-IR, limiting direct comparisons with this established measure of insulin resistance. Lastly, the focus on adults aged 45 years and older restricts the applicability of findings to younger populations, despite the increasing prevalence of CircS among younger adults, an area that remains under-researched.