Association of Body Mass Index With Cardiometabolic Disease in the UK Biobank

A Mendelian Randomization Study

 
Lyall DM, Celis-Morales C, Ward J et al.
JAMA Cardiology 2017; published online ahead of print
 

Introductie en methoden

Correlaties tussen hoge BMI en cardiometabole ziekte-risico worden meestal bepaald op basis van observationele studies. Bij deze studies is het echter niet mogelijk om rekening te houden met confounding door risicofactoren, waarvoor wél gecorrigeerd kan worden in mendeliaanse randomisatiestudies.
Studies naar de associatie tussen BMI en coronaire hartziekte (CHD), stroke en type 2 diabetes (T2DM), die uitkomsten van observationele studies en mendeliaanse randomisatiestudies vergelijken, rapporteerden verschillende OR’s en toonden inconsistente associaties met CHD en stroke.
 
In de huidige studie werd met behulp van 119.859 bruikbare data uit de UK Biobank onderzocht of er een echte associatie bestaat tussen BMI en cardiometabole ziekten en als dit zo is, of BMI een causaal verband heeft met andere gezondheids-gerelateerde fenotypes. Dit betreft een groot cohort met gedetailleerde metingen van covarianten.
Hiervoor ondergingen alle deelnemers een fysieke, sociaaldemografische en medische toets tussen 2006 en 2010. Niet-blanke Europeanen, deelnemers met een familierelatie-coëfficiënt >0.0442 (bijv. eerstegraad neven/nichten), patiënten waarbij het gerapporteerde en genetische geslacht niet overeenkwamen of degenen die niet door de kwaliteitscontrole van de UK Biobank kwamen, alsmede personen zonder genetische data, werden geëxcludeerd uit de analyse.
Een 93-single-nucleotide polymorfisme (SNP) polygenetische risicoscore (PGR) op basis van een genoombrede associatiestudie met 97 BMI-gerelateerde loci van 333.224 personen, waaronder 56 nieuw ontdekte SNPs, werd gebruikt [4]. Zowel conventionele mendeliaanse randomisatie, als de mendeliaanse randomisatie (MR)-Egger methode werden toegepast [5].
 

Belangrijkste resultaten

• In volledig gecorrigeerde modellen van de observationele analyses, werd 1 SD toename in BMI (4.83 kg/m²) geassocieerd met risico op stroke (OR 1.26, 95% CI 1.21-1.31, P=2.0*10⁻²⁹), CHD (OR 1.43, 95% CI 1.40-1.46, P=2.0*10⁻¹⁸⁴), type 2 diabetes (OR 1.97, 95% CI 1.93-2.02, P <4.51*10⁻³⁰⁸), hypertensie (OR 1.75, 95% CI 1.73-1.78, P <4.51*10⁻³⁰⁸), hogere SBP (β=3.02 mmHg, 95% CI 2.91-3.13 mmHg, P <4.5*10⁻³⁰⁸), hogere DBP (β=2.82 mmHg, 95% CI 2.76-2.89 mmHg, P <4.5*10⁻³⁰⁸) en hogere hartslag (β=1.86 slagen/min, 95% CI 1.79-1.94 slagen/min, P <4.5*10⁻³⁰⁸).
• De conventionele mendeliaanse randomisatie analyse waarbij individuele deelnemersdata werden gebruikt, toonden vergelijkbare effectgroottes dan de observationele studies voor hypertensie (OR 1.64, 95% CI 1.48-1.83, P=1.1*10⁻¹⁹) en CHD (OR 1.35, 95% CI 1.09-1.69, P=0.007). Aan de andere kant was de mate van associatie met T2DM hoger dan de observationele OR (mendeliaanse OR 2.53, 95% CI 2.04-3.13). Er waren geen associaties met BMI en stroke (P=0.93).
• Met behulp van MR-Egger werd geen bewijs voor ongebalanceerde horizontale pleiotropie gevonden. Verder bleven de associaties met SBP en DBP significant, maar met hartslag niet. En waren de resultaten vergelijkbaar in de gedeeltelijke en volledig gecorrigeerde modellen.
• Na exclusie van deelnemers die een onbekende leeftijd ten tijde van diagnose hadden, ervoor kozen hierover niet te antwoorden of ≤10 jaar waren bij diagnose, alsmede met fysieke activiteit in het uiteindelijke model, leverde dezelfde bevindingen op voor T2DM, CHD en hypertensie.

 

Conclusie

In een grote populatiegebaseerde cohortstudie werd op basis van mendeliaanse randomisatieschattingen, BMI geassocieerd met risico op hypertensie, CHD, T2DM, verhoogde SBP en DBP, maar niet met stroke of hartslag. Deze bevindingen bevestigen dat BMI een belangrijke modificeerbare risicofactor is voor het verlagen van risico op cardiometabole ziektes in de algemene populatie.
 
Vind deze publicatie online op JAMA cardiol
 

Referenties

1. Nordestgaard BG, Palmer TM, Benn M, et al. The effect of elevated body mass index on ischemic heart disease risk: causal estimates from a mendelian randomisation approach. PLoS Med. 2012;9(5):e1001212.
2. HolmesMV, Lange LA, Palmer T, et al. Causal effects of body mass index on cardiometabolic traits and events: a mendelian randomization analysis. Am J Hum Genet. 2014;94(2):198-208.
3. Hagg S, Fall T, Ploner A, et al; European Network for Genetic and Genomic Epidemiology Consortium. Adiposity as a cause of cardiovascular disease: a mendelian randomization study. Int J Epidemiol. 2015;44(2):578-586.
4. Locke AE, Kahali B, Berndt SI, et al; LifeLines Cohort Study; ADIPOGen Consortium; AGEN-BMI
Working Group; CARDIOGRAMplusC4D Consortium; CKDGen Consortium; GLGC; ICBP; MAGIC Investigators; MuTHER Consortium; MIGen Consortium; PAGE Consortium; ReproGen Consortium; GENIE Consortium; International Endogene Consortium. Genetic studies of body mass index yield new insights for obesity biology. Nature. 2015;518(7538):197-206.
5. Palmer TM, Sterne JAC, Harbord RM, et al. Instrumental variable estimation of causal risk ratios and causal odds ratios in mendelian randomization analyses. Am J Epidemiol. 2011;173 (12):1392-1403.