일부 한국인의 대사증후군 유병률과 ROC curve를 이용한 serum marker 유용성 분석

Abstract

[한글]

본 연구는 일개 대학병원 건강검진자료를 사용하여 NCEP-ATPⅢ(National Cholesterol Education Program Adult Treatment Panel Ⅲ)에 APC(Asia-Pacific Criteria) 허리둘레 기준을 적용한 대사증후군 유병률을 파악하고, 대사증후군 표지자인 WBC, RBC, hsCRP, AST, ALT, ALK, GGT, Ferritin, Uric acid 중에서 대사증후군을 가장 잘 예측할 수 있는 최적의 serum marker를 찾고자 이 연구를 시행하였다. Stata 9.0 프로그램과 SAS 9.1 버전을 이용하였고, t-test, ANOVA, Chi-square, Fisher's exact test, Multiple Logistic Regression Model을 사용하여 통계분석 하였으며, 연령, 흡연, 운동, 음주를 통제하였다.

주요 연구 결과는 다음과 같다.

1. 총 1861명의 대상자 중 남자 1039명, 여자 822명이었고 평균연령은 남자 45.6±10.2세, 여자 45.1±10.0세이었으며, 대사증후군의 유병률은 남성에서 16.5%, 여성에서 14.8%로 나타났다. 대사증후군 유병률은 남성, 여성 모두에서 연령에 따라 유의하게 증가하였고, 특히 여성에서 50～59세에 현저하게 증가함이 나타나 30～39세에 비해 50～59세에 9.9배, 60～69세에 20.3배, 70세 이상에서 24배로 연령이 증가함에 따라 급격하게 큰 폭으로 증가하는 것으로 나타났다. 연령에 따른 대사증후군 위험요소별 유병률은 남성, 여성 모두에서 고혈압 유병률이 가장 높게 증가하고 있음이 나타났고, 특히 여성에서는 고혈압 유병률과 복부비만 유병률이 연령에 따라 가장 현저하게 높게 증가하는 것으로 나타났다.

2. 남성, 여성 모두에서 대사증후군이 있는 군에서 대사증후군이 없는 군에 비해 허리둘레, 체질량지수, 공복 시 혈당, 중성지방, 총 콜레스테롤, 수축기 및 이완기 혈압 및 9개 혈액 표지자의 수치가 전반적으로 모두 유의하게 높게 나타났으나(P<.0001), 고밀도지단백콜레스테롤(HDL)은 대사증후군이 없는 군에서 유의하게 더 높았다(P<.0001). 남성에서는 저밀도지단백콜레스테롤, 총콜레스테롤, Alkaline Phosphatase, Albumin이, 여성에서는 Albumin이 대사증후군 유무에 따라 유의한 차이가 없는 것으로 나타났다.

3. 연령, 흡연, 음주, 운동을 통제한 후 사분위범위에 따른 혈액 표지자들과 대사증후군 위험요소와의 연관성을 분석한 결과, WBC, ALT, GGT, hsCRP, ALK는 1사분위 보다 4사분위에서 남성, 여성 모두 복부비만의 교차비가 유의하게 높게 증가하여 혈액수치가 높은 군이 복부비만의 위험성이 증가하는 것으로 나타났고, AST는 남성에서는 고중성지방, 여성에서는 높은 공복 시 혈당의 교차비가 1사분위보다 4사 분위에서 유의하게 높게 증가하였다. RBC는 남성에서는 저고밀도지단백콜레스테롤, 여성에서는 고혈압의 교차비가 1사분위보다 4사분위에서 유의하게 높게 증가하는 것으로 나타났다.

Ferritin은 남성에서는 고중성지방의 교차비가, 여성에서는 복부비만의 교차비가 1사분위보다 4사분위에서 유의하게 높게 증가하였고, Uric acid는 남성, 여성 모두에서 고중성지방의 교차비가 1사분위보다 4사분위에서 유의하게 높게 증가하여 혈액수치가 높은 군에서 고중성지방혈증의 위험성이 유의하게 증가하는 것으로 나타났다.

4. 대사증후군 유무에 따른 인구 사회학적 & 생활습관요인과 대사증후군과의 연관성을 분석한 결과 남성, 여성 모두에서 인구 사회학적 요소는 연령이 증가함에 따라 대사증후군의 위험성이 증가하였고, 특히 여성에서 50～59세에 급격한 변화를 보이며 유의하게 증가하고 있음이 나타났다. 남성, 여성 모두 60세 이상에서 대사증후군의 위험성이 가장 높은 것으로 나타났고 연령은 대사증후군 유ㆍ무에 따라 통계적으로 유의한 차이가 나타났다(남성 P=0.0003, 여성 P<.0001). 또한, 교육이 대사증후군과 연관성이 있는 것으로 나타나 연령을 통제하지 않았을 때 남성, 여성 각각 교육을 많이 받은 상(13년 이상)의 경우에 비해 하(10년 미만)에서 교차비가 2.21배(95% CI. 1.28-3.83), 6.88배(95% CI. 3.92-12.1)로 교육을 적게 받은 군에서 대사증후군의 위험성이 유의하게 높게 나타났으며 교육은 대사증후군 유ㆍ무에 따라 통계적으로 유의한 차이가 나타났다(남성 P=0.002, 여성 P<.0001).

생활습관 요인 중 음주는 ‘술을 자주 마신다’가 ‘술을 안 마신다 혹은 거의 마시지 않는다’에 비해 대사증후군 위험성이 연령을 통제하지 않았을 때 1.83배, 연령통제 시 1.79배(95% CI. 1.14-2.80)로 유의하게 증가함이 나타났고, 흡연은 총 흡연기간에 있어서 연령을 통제하지 않았을 때 남성에서는 30년 이상이 30.5%로 제일 많았고, 1～10년에 비해 20～30년이 1.65배, 30년 이상이 2.91배로 교차비가 통계적으로 유의하게 높게 나타났으며, 연령을 통제하였을 때 대사증후군 위험성은 2.51배(95% CI. 1.41-4.45) 높게 나타났다.

5. 대사증후군 유무에 따른 대사증후군 표지자와 대사증후군과의 연관성은 여성에서는 9개 대사증후군 표지자 모두 대사증후군이 있는 군에서 1사분위에 비해 4사분위에서 교차비가 상승하여 유의한 연관성을 나타냈으나(P<.0001), 남성에서는 ALK와 RBC를 제외한 나머지 7가지 혈액 표지자들이 대사증후군 유무에 따라 유의한 차이를 나타냈다.

6. 9개 대사증후군 표지자들 중에서 대사증후군을 가장 잘 예측할 수 있는 최적의 대사증후군 표지자를 결정하기 위해 ROC(Receiver Operating Characteristic) curve를 이용하여 면적을 구하고 연령을 통제하지 않고 전체적으로 살펴보았을 때, 9개 혈액 표지자 중 가장 우세한 대사증후군 혈액지표는 ALT로서 AUC가 0.726으로 다른 대사증후군 표지자들에 비해 가장 큰 면적을 보여주어 가장 유용성이 좋은 표지자로 나타났으며, GGT는 AUC가 0.725로 0.001의 미미한 면적차이로 두 번째로 큰 면적 값을 나타냈다. 남성은 GGT의 AUC가 0.746으로 다른 대사증후군 표지자들에 비해 가장 큰 면적을 보여 가장 유용성이 좋은 표지자로 나타났으며, ALT는 0.730으로 두 번째로 큰 면적 값을 나타냈다.

여성은 GGT의 AUC가 0.785로 다른 대사증후군 표지자들에 비해 가장 큰 면적을 보여주어 가장 유용성이 좋은 표지자로 나타났으며, ALT는 0.750으로 두 번째로 높은 면적 값을 나타냈다.

즉, 남성, 여성 모두에서 연령을 통제하지 않았을 때 GGT가 가장 유용성이 큰 표지자로 판명되었다.

7. 연령을 통제하여 남성에서 9개 혈액 표지자 중 가장 우세한 대사증후군표지자를 찾아보았을 때, ALT의 AUC가 0.7398로 다른 대사증후군 표지자들에 비해 가장 큰 면적을 보여 가장 유용성이 좋은 표지자로 나타났고, GGT의 AUC는 0.7304로 0.0094의 미미한 면적차이로 두 번째로 높은 면적 값을 나타냈다.

여성은 GGT의 AUC가 0.8680으로 가장 높은 값을 나타냈고 다른 대사증후군 표지자들에 비해 가장 큰 면적을 보여 가장 좋은 표지자로 나타났으며, ALT의 AUC가 0.8461로 두 번째로 높은 면적 값을 나타냈다.

즉, 연령을 통제하였을 때 남성에서는 ALT가, 여성에서는 GGT가 가 장 유용성이 좋은 표지자로 판명되었다.

결론

본 연구의 결과상 대사증후군의 유병률은 남성에서 16.5%, 여성에서 14.8%로 나타났고, 대사증후군 유병률은 남성, 여성 모두에서 연령에 따라 유의하게 증가하여 70세 이상에서 가장 높게 나타났으며, 특히 여성에서 폐경기 전후인 50～59세에 급격하게 큰 폭으로 증가하는 것으로 나타났다. 성별, 연령별에 따른 대사증후군 위험요소별 유병률은 남성, 여성 모두에서 고혈압 유병률이 가장 높게 증가하고 있음이 나타났고, 특히 여성에서 고혈압 유병률과 복부비만 유병률이 연령에 따라 가장 현저하게 높게 증가하는 것으로 나타나 대사증후군 유병률 감소를 위한 고혈압 및 복부비만 예방 및 관리가 매우 중요하다고 생각한다. 또한, 본 연구에서간효소인 ALT 혹은 GGT가 대사증후군 예측에 있어 가장 강력하고 유용성이 좋은 표지자로 나타났으며 ALT, GGT는 비알콜성지방간염을 대표하여 나타내주는 혈액지표이기도 하여 비알콜성지방간염이 대사증후군과 밀접한 관련이 있는 것으로 조사되었다. 비알콜성지방간염이 대사증후군의 위험요소로서 부각되고 있는 이 시점에서, 본 연구에서도 비알콜성지방간염과 밀접한 관계가 있다고 보고된 ALT 와 GGT, 이 두 가지 serum marker가 대사증후군 예측에 있어 가장 강력하고 유용성이 있는 것으로 판명되었다.

우리나라 국민 전체로 확대하여 비알콜성지방간염 유병률을 구하고 본 연구의 결과와 비교해 보는 후속연구가 필요할 것으로 생각하며 ALT & GGT와 비알콜성지방간염 및 대사증후군과의 연관성을 보다 명확하게 밝혀주는 추후 연구들이 필요할 것으로 생각한다.

ALT와 GGT의 수치가 높은 군에 대한 조기선별을 통해 관상동맥심장질환의 위험인자인 대사증후군을 용이하게 판별하고, 생활습관 교정을 통해 복부비만 및 체중을 줄이고 혈압 및 혈당을 조절하여 대사증후군의 위험요소를 최소화시킴으로써 대사증후군으로의 진전을 예방하고 건강증진에 이바지할 수 있을 것으로 생각한다. 따라서, 급격히 증가추세에 있는 비알콜성지방간염과 더 나아가 대사증후군의 발생을 줄일 수 있을 것으로 기대하며 궁극적으로는 동맥경화성심혈관계질환으로 인한 합병증과 사망률을 감소시켜 의료비의 감축을 할 수 있을 것으로 기대하는 바이다. 이를 위해서는 더욱 체계적인 보건교육으로써 생활습관 교정 및 환경조성을 촉진시키고, 정기검진 및 추후 지속적인 건강관리 등 대사증후군 조기발견 및 예방, 대상자 관리를 위한 적절한 조치가 반드시 필요할 것으로 사료된다.

[영문]

Background: The Third Report of the Adult Treatment Panel (NCEP-ATPⅢ) has newly introduced the clinical diagnosis guideline of the Metabolic Syndrome which is characterized by clustering of the Coronary Heart Disease risk factors. In case of Metabolic Syndrome, the incidence rate and the death rate in cardiovascular disease come to get notably higher compared to its opposite case, thus its importance can be said to be bigger.

The purpose of this study was to examine the prevalence rate of the metabolic syndrome and to seek for the most powerful serum marker among 9 blood markers whose usefulness is good in predicting Metabolic Syndrome through the overall analysis and evaluation.

Methods: The study Subjects were 1039 men and 822 women aged 20 years or older who visited the Health Promotion Center of DUIH from January 1 to June 30 in 2007. In order to exclude examinees, who have acute hepatitis, a drop in leukocyte, a drop in kidney function, anemia, hepatitis, I excepted subjects who were in WBC<4000 103/㎕, WBC>10,000 103/㎕, Creatinine >1.3 mg/dL, Hemoglobin <10 g/dL, HBsAg (+), HCV ab (+) from 2367 examinees and I also excluded who were less than 20 years old or received health screening more than twice in that period and who were omitted in the preparation of screening test, blood-gathering, and body measurement. Thus, totally 506 subjects were eliminated.

Height, weight, body mass index, waist circumference, blood pressure, serum-lipids fasting and blood glucose were checked. And 9 blood markers such as WBC, RBC, hsCRP, AST, ALT, ALK, GGT, Ferritin, Uric acid were also checked. The prevalence of the metabolic syndrome in Korean Health Screen Examinees was estimated based on WHO Asia-Pacific Criteria of the waist circumference guidelines and National Cholesterol Education Program Adult Treatment Panel Ⅲ(NCEP-ATPⅢ). Smoking, alcohol, age, exercise were controlled. To identify blood markers associated with the Metabolic-Syndrome and its components and to investigate best markers, the multiple logistic regression model was used. ROC analysis was used for analysis on usefulness of Metabolic-Syndrome markers.

Results: The Prevalence rate of the Metabolic Syndrome was 16.5% in men and 14.8% in women and it was increased with growing age in both men and women. Especially in women, that of the features aged 50 to 59 or above was described to be considerably high. The prevalence rates of the metabolic syndrome by cardiovascular risk factors were 46.1%, 42.7%, 23.7%, 12.3% and 8.6% in high blood pressure, high triglyceride, abdominal obesity, high fasting blood glucose and low HDL cholesterol in men, and 31.4%, 26.8%, 19.6%, 15.3% and 8.3% in high blood pressure, abdominal obesity, high triglyceride, low HDL cholesterol, and high fasting blood glucose in women..

The prevalence rate of hypertension was the highest among the 5 risk factors of the metabolic syndrome in both men and women.

When having obtained area by using ROC curves in order to decide on the optimal metabolic-syndrome marker available for the best prediction of metabolic syndrome among 9 metabolic-syndrome markers, ALT (AUC 0.726) showed the statistically significant larger area compared to other metabolic-syndrome markers as a whole when having not controlled age. And, in both men and women, GGT (AUC 0.746 in men, AUC 0.785 in women) showed the statistically significant larger area compared to other metabolic-syndrome markers, thereby having been indicated to be the most powerful and best marker. When having controlled age, ALT in men (AUC 0.7398) and GGT in women (AUC 0.8680) showed the statistically significant larger area compared to other metabolic-syndrome markers, thereby having been indicated to be the most powerful and best marker.

Conclusion: In light of the results in this study, ALT or GGT in both men and women regardless of whether or not controlling age was indicated to have usefulness as the most powerful and best marker. As for this, due to Obesity and Metabolic Syndrome according to a change in the living habits such as the excessive fat intake and the lack of exercise, the incidence of NAFLD(Nonalcoholic Fatty Liver disease) is steeply growing already in the West regardless of taking alcohol, thereby being emerged as a great social problem. The research report, with saying that NAFLD is deeply related to metabolic syndrome, is being actively progressed. And, the attempt is being made that tries to add NAFLD to the metabolic-syndrome risk components in the future. So, at the point of time that NAFLD is being emerged as the metabolic-syndrome risk components, even this study was indicated that both markers, which can be representative of Nonalcoholic Fatty Liver Disease, have usefulness as the most powerful Metabolic-Syndrome marker. Therefore, a future research is thought to be probably needed in order to know the correlation between liver enzyme such as ALT & GGT and the Metabolic Syndrome & NAFLD. And, aiming at health promotion and prevention, through selecting examinees whose figure is high in ALT & GGT, which were clarified through this study, the living habits such as lack of exercise, heavy drinking, smoking, stress and fatty foods are corrected, thereby being expected to be likely to possibly reduce the incidence of Obesity, NAFLD and Metabolic Syndrome. And, a measure for prevention is considered to be probably required as the more systematic health education and future management for health promotion.