Association between Cardiorespiratory Fitness and the Metabolic Syndrome in Korean adults

Abstract

연구배경 대사증후군의 유병률은 전세계적으로 지속적으로 증가하고 있다. 대사증후군은 심혈관 질환, 뇌졸중, 그리고 여러 종류의 암의 주요 위험인자로 작용한다. 심폐체력은 지속적인 신체활동을 하는 동안 순환계와 호흡계로 산소를 공급하는 능력을 반영한다. 심폐체력은 보통 최대산소섭취량 (VO2max) 으로 표현한다. 심폐체력의 대사증후군의 위험을 약화시킨다는 것은 기존의 연구를 통해 잘 알려져 있다. 그러나 남녀와 다양한 연령층을 반영한 아시아 인구를 대상으로 한 연구는 거의 보고되지 않았다. 따라서 본 연구에서는 한국 성인을 대상으로 심폐체력과 대사증후군의 연관성을 보고자 한다. 방법 본 연구는 서울대학교병원 건강증진센터 검진 자료를 토대로 단면연구로 수행되었다. 건강검진을 받은 수진자 중 20세 이상이며 심폐체력을 측정한 총 43,369명이 연구에 최종적으로 포함되었다. 최대산소섭취량은 저등도 VO2max ≤ 21 mL/kg/min), 중등도 (21 mL/kg/min < VO2max ≤ 28 mL/kg/min) 또는 고등도 (VO2max >28 mL/kg/min)로 분류하였다. 심폐체력과 대사증후군의 연관성을 분석하기 위해 다변량 로지스틱 회귀모형을 사용하여 오즈비 (Prevalent odds ratio, pOR)를 산출하였다. 또한 남녀와 연령군에 따른 층화분석을 추가로 수행하였다. 결과 약 17.37%의 연구 대상자가 대사증후군을 가지고 있었으며, 남성에서는 20.94%, 여성에서는 12.55%의 유병률을 보였다. 대사 위험인자 중에서는 고혈압 (high blood pressure)의 유병률 (47.77%)이 가장 높았다. 다변량 로지스틱 회귀 분석 결과, 연령, 성별, 흡연력, 음주 섭취, 신체활동, 심뇌혈관질환의 가족력을 보정한 모델 1에서는 중등도 심폐체력군에서는 adjusted pOR 0.59 (95% confidence interval [CI]: 0.55-0.63), 고등도 심폐체력군에서는 adjusted pOR 0.47 (95% CI: 0.44-0.50)을 보였다. 모델 1의 변수에 총 체지방량(%)을 포함하여 보정한 모델 2에서는 중등도 심폐체력군에서는 adjusted pOR 0.72 (95% CI: 0.67-0.77), 고등도 심폐체력군에서는 adjusted pOR 0.70(95% CI: 0.65-0.76)을 보였다. 즉, 심폐체력이 좋은 군일수록 OR값이 작아지는 경향성이 관찰되었다. 또한 남녀 및 연령군으로 층화 하였을 때도 동일한 경향성을 보였다. 결론 본 연구에서는 심폐체력과 대사증후군과의 유의한 역연관성이 관찰되었다. 즉, 심폐체력이 좋을 수록 대사증후군을 덜 가지고 있는 것으로 보인다. 또한 남녀 및 연령군으로 층화하였을 때도 동일한 결과를 보였다. 본 연구의 결과는 추후 다른 전향적인 코호트 연구를 사용하여 연관성을 더욱 확실히 알 수 있는 후속 연구를 제안해 볼 수 있다.

주요어: 심폐 체력, 대사증후군, 대사 위험인자, 신체 활동, 비만, 고혈압, 이상지질혈증, 내당능 장애

Introduction The prevalence of metabolic syndrome is continuously increasing worldwide. Such condition is a major risk factor for cardiovascular disease, stroke, and various types of cancer. Cardiorespiratory fitness reflects the ability of the circulatory and respiratory system to supply oxygen during sustained physical activity. Cardiorespiratory fitness is commonly expressed as maximal oxygen consumption (VO2max). Previous studies have shown that cardiorespiratory fitness can attenuate the risk of developing metabolic syndrome. However, studies on Asian populations that included both sexes and various age groups are limited. Thus, this study aimed to evaluate the association between cardiorespiratory fitness and metabolic syndrome in Korean adults. Methods We conducted a cross-sectional study that used data obtained from the database of Seoul National University Hospital Health Promotion Center. The total population was 43,369, which included individuals aged over 20 years who underwent health screenings, such as fitness testing using a cycle ergometer. The level of cardiorespiratory fitness was defined as low (VO2max ≤ 21 mL/kg/min), moderate (21 mL/kg/min < VO2max ≤ 28 mL/kg/min), or high (VO2max >28 mL/kg/min). In the multivariate logistic analysis, we assessed the association between VO2max and metabolic syndrome after adjusting for age, sex, smoking status, alcohol intake, physical activity, and family history of cardiovascular diseases in model 1 and for variable in model 1 plus fat ratio in model 2. In addition, we conducted a stratified analysis in both sexes and various age groups. Results Approximately 17.37% of participants presented with metabolic syndrome, of which 20.94% were men and 12.55% were women. Among each of metabolic abnormalities, the prevalence of high blood pressure (47.77%) was the highest. In the multivariate logistic regression analysis, the adjusted prevalent odds ratios (adjusted pORs) of participants with moderate and high cardiorespiratory fitness were 0.59 (95% CI: 0.55-0.63) and 0.47 (95% CI: 0.44-0.50) in model 1, 0.72 (95% CI: 0.67-0.77) and 0.70(95% CI: 0.65-0.76) in model 2 respectively. A similar inverse association was observed after stratification in both sexes and all age groups. Conclusions A significant inverse association was observed between cardiorespiratory fitness and metabolic syndrome in Korean adults. The participants with a high level of fitness were less likely to have metabolic syndrome. The results were clear and significant in both sexes and various age groups. Further prospective studies must be conducted to validate our findings.

Keywords: Cardiorespiratory fitness, Metabolic syndrome, Cardiometabolic risk factors, Physical activity, Obesity, Hypertension, Dyslipidemia, Glycemic dysfunction