Neck adipose tissue and neck circumference as predictors of cardiometabolic risk in sedentary adults

Abstract

Background: Upper body subcutaneous fat is related to cardiometabolic risk (CMR) factors, independently of visceral adipose tissue (VAT), suggesting that other fat deposits beyond that of VAT, could be explaining this additional risk. Aims: To study the association between neck adipose tissue (NAT) and neck circumference (NC) with CMR, inflammatory factors, sedentary time, physical activity (PA), and examine the dose-response effect of a concurrent exercise intervention of six months on neck measurements in sedentary adults. Methods: This doctoral thesis was structured in 4 cross-sectional studies (studies 1, 2, 3 and 4) and 1 randomized controlled trial (study 5). Sedentary young Spanish adults aged 18 to 25 years old (studies 1, 3, 4 and 5) were included. The participants were randomized into three groups: control, moderate-intensity and vigorous-intensity exercise in the ACTIBATE project (Clinical Trial Registration: NCT002365129). The NAT was estimated using positron emission tomography combined with computed tomography. Compartmental (subcutaneous, intermuscular and perivertebral) and total NAT volumes were determined, and NC was measured. Additionally, we used data of another study with available information on NC and intermuscular adipose tissue content in the thigh of premenopausal women with overweight and obesity (n=142, Clinical Trial Registration: NCT00513084, study 2). Results: NC was positively associated with markers of body composition in women and men young (P ≤0.002) (study 1), and with adipose tissue content in thigh skeletal muscle in premenopausal women (P ≤0.001) (study 2). In addition (study 3), NAT was directly associated with CMR and inflammatory status (independently of VAT), (P ≤0.001) and inversely associated with PA levels, mainly in men (study 4). Lastly, moderate and vigorous-intensity exercise decreased significantly, 1.01 and 0.77 centimetres of NC, respectively (study 5). Conclusions: The present doctoral thesis provides novel information about the relationship between NAT depots with overall and central adiposity, CMR factors, inflammatory status, sedentary behaviour and PA levels. It also shows the impact of an exercise intervention on neck measurements. In addition, these findings highlight the utility of NC as a subrogate indicator of NAT estimation and ectopic fat deposition in the thigh skeletal muscle in overweight and obese premenopausal women.

Antecedentes: La grasa subcutánea del tronco superior es relacionada con factores de riego cardiometabólico (RCM), independientemente del tejido adiposo visceral (TAV), sugiriendo que otros depósitos de grasa más allá del TAV, podrían estar explicando este riesgo adicional. Objetivos: Estudiar la asociación entre el tejido adiposo del cuello (TA cuello) y la circunferencia del cuello (CC) con RCM, factores inflamatorios, tiempo de sedentarismo, actividad física (AP), y examinar el efecto dosis-respuesta de una intervención de ejercicio concurrente de seis meses sobre mediciones de cuello en adultos sedentarios. Métodos: Esta tesis doctoral se estructuró en 4 estudios transversales (estudios 1, 2, 3 y 4) y 1 ensayo aleatorio controlado (estudio 5). Adultos jóvenes españoles sedentarios entre 18 y 25 años (estudios 1, 3, 4 y 5) fueron incluidos. Los participantes fueron aleatorizados en tres grupos en el proyecto ACTIBATE (Registro de ensayos clínicos: NCT002365129): grupo control, grupo de ejercicio de intensidad moderada y grupo de ejercicio de intensidad vigorosa. El TA cuello fue estimado mediante tomografía por emisión de positrones combinada con tomografía computarizada. Los volúmenes de TA cuello compartimental (subcutáneo, intermuscular y perivertebral), TA cuello total, y CC fueron medidos. Adicionalmente, utilizamos datos de otro estudio con información disponible sobre CC y contenido de tejido adiposo intermuscular en el muslo de mujeres pre-menopáusicas con sobrepeso y obesidad (n = 142, Registro de ensayos clínicos: NCT00513084, estudio 2). Resultados: CC fue asociado positivamente con marcadores de composición corporal en mujeres y hombres jóvenes (P ≤0.002) (estudio 1), y con contenido de tejido adiposo en el músculo esquelético del muslo en mujeres pre-menopáusicas (P ≤0.001) (estudio 2). Además (estudio 3), TA cuello fue directamente asociado con RCM y estado inflamatorio (independientemente del TAV), (P ≤0.001) e inversamente asociado con niveles AP, principalmente en hombres (estudio 4). Por último, el ejercicio de intensidad moderada y vigorosa disminuyó significativamente la CC en 1.01 y 0.77 centímetros, respectivamente (estudio 5). Conclusiones: La presente tesis doctoral proporciona novedosa información sobre la relación entre los depósitos TA cuello con adiposidad general y central, factores de RCM, estado inflamatorio, comportamiento sedentario y niveles de AP. También muestra el impacto de una intervención de ejercicio sobre las mediciones de cuello. Adicionalmente, estos hallazgos resaltan la utilidad de la CC como indicador subrogado de la estimación de TA cuello de adultos jóvenes y del depósito de grasa ectópica en el músculo esquelético del muslo de mujeres pre-menopáusicas con sobrepeso y obesidad.