骨关节炎(OA)是全球最常见的致残性关节疾病,肥胖作为其公认的风险因素,但目前关于不同肥胖程度与OA的因果关联及全球疾病负担的全面分析仍存在研究空白。
2025年8月8日,贵州医科大学学者用GBD 2021数据库,在期刊《International Journal of Surgery》(医学二区,IF=10.1)发表题为:“Global burden of high BMI-Related osteoarthritis and causal effects of obesity: a GBD 1990-2021 and bidirectional two-sample mendelian randomization study”的研究论文,旨在探究1990-2021年高BMI相关的OA负担的时空变化和影响因素,并利用孟德尔随机化方法验证肥胖等级(I-III级)与OA的因果关系。
研究表明,全球高BMI相关骨关节炎导致的残疾调整生命年(DALYs)的增加主要是由于人口增长,并且对女性的影响大于男性。
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研究采用多源数据融合设计:
疾病负担:基于GBD 2021数据,运用Joinpoint回归识别DALYs率的时间拐点,通过年龄标准化率(ASDR)和分解分析量化人口、老龄化、流行病学变化的贡献度,并采用ARIMA模型预测2050年疾病负担趋势;
因果推断:基于IEU Open GWAS数据库和UKB数据,研究通过双向MR检验肥胖等级(暴露)与OA(结局)的因果关联。
主要研究结果
疾病负担
研究结果显示,从1990-2021年,全球高BMI相关OA的DALYs增长显著(1.45百万升至4.42百万),女性负担高于男性,且发病年龄呈现年轻化趋势。
其中,人口增长和疾病流行是负担增加的主要原因。
图1 疾病负担来源及分解分析
(A, B) 2021年,SDI与高BMI相关性OA负担关联的前沿分析;(C) 21个GBD地区和5个SDI区域,男女高BMI相关性OA的DALYs分解分析;(D)女性-分解分析;(E)男性-分解分析
然而,从国家和地区的角度来看,高SDI区的ASDR最高(2021年82.026/10万),但增幅最缓(EAPC=0.47);而南亚增幅最大(ASDR变化率1.110)。
图2 SDI与高BMI相关性OA的相关性分析 (A) 21个GBD地区;(B) 204个国家
因果推断
正向MR分析显示肥胖和骨关节炎之间存在显著的因果关系,肥胖I-III级均显著增加OA风险(OR=1.007–1.008, P<10⁻⁵),尤以膝/髋OA为著;
但反向MR分析没有发现任何骨关节炎与肥胖之间存在因果关系的证据。
预测模型
此外,研究通过ARIMA模型进一步预测,到2050年,OA负担将持续上升,性别差异扩大。其中,女性ASDR预计达73.044/10万,显著高于男性(52.395/10万)。
图3 预测到2050年,全球与高BMI相关OA的ASDR的趋势 (A男性;(B)女性
综上所述,高BMI相关OA的全球负担日益加重,女性、高SDI地区和年轻人群尤为突出。孟德尔随机化结果表明,肥胖是OA的明确风险因素,尤其是膝/髋OA,但反向因果关系不成立。