北京地區(qū)中老年人心臟代謝指數(shù)與左心房增大的關(guān)系

李 然，安 平，王安平，呂朝暉，母義明

1 解放軍總醫(yī)院研究生院，北京 100853；2 解放軍總醫(yī)院第一醫(yī)學(xué)中心 內(nèi)分泌科，北京 100853

心臟結(jié)構(gòu)和功能的改變，常反映癥狀性心力衰竭進展風(fēng)險，也是心血管疾病(cardiovascular disease，CVD)發(fā)病的開端。已有研究證明，左心房容積對多種心臟疾病具有重要的預(yù)后預(yù)測價值，左心房增大(left atrium enlargement，LAE)與心血管不良事件的發(fā)生率顯著相關(guān)[1-3]。肥胖被認為是心力衰竭和CVD的獨立危險因素，已有研究發(fā)現(xiàn)體質(zhì)量指數(shù)與LAE的發(fā)生風(fēng)險顯著相關(guān)[2,4-6]。肥胖不僅是體質(zhì)量增加，也包含體內(nèi)脂肪含量的增加。日本科學(xué)家若林一郎提出的心臟代謝指數(shù)(cardiac metabolic index，CMI)被認為是一種反映內(nèi)臟脂肪組織分布和功能障礙的新型肥胖指標(biāo)，其既能反映個體的肥胖程度又能反映其血脂水平。CMI被認為是一種新的反映內(nèi)臟脂肪組織(visceral adipose tissue，VAT)分布和功能障礙指標(biāo)?？梢愿玫仡A(yù)測肥胖相關(guān)疾病[7-8]。本研究旨在探索CMI與LAE的關(guān)系。

資料和方法

1 研究對象 研究對象為中國2型糖尿病患者腫瘤發(fā)生風(fēng)險的流行病學(xué)研究(risk evaluation of cancers in Chinese diabetic individuals: a longitudinal study，REACTION)的受試者[9]，該研究于2015年4月-2015年9月在北京市古城、金頂街等社區(qū)進行，共10 216名 ≥ 40歲受試者參與。排除體格檢查結(jié)果缺如者(66例)，血壓(45例)、血糖(150例)、血脂(38例)等檢測結(jié)果缺如者，超聲心動圖檢查結(jié)果缺如者(109例)及正在服用降脂藥物的受試者(1 983例)，共7 955名受試者納入統(tǒng)計分析。研究由解放軍總醫(yī)院倫理研究委員會批準，所有受試者簽署知情同意書。

2 定義及診斷標(biāo)準 1)心臟代謝指數(shù)。腰高比[waist circumference (WC)/Height]和 三 酰 甘油(triglyceride，TG)與高密度脂蛋白膽固醇(high density lipoprotein cholesterol，HDL-C)比的乘積，即CMI=(TG/HDL-C)×(WC/Height)[6]；男性左心房內(nèi)徑(left atrial diameter，LAD)＞40 mm或女性LAD＞38 mm被定義為LAE[10]。2)糖代謝。血糖正常：空腹血糖(fasting blood glucose，F(xiàn)BG)＜5.6 mmol/L且餐后血糖(postprandial blood glucose，PBG)＜7.8 mmol/L，既往無糖尿病病史；糖尿病前期：5.6 mmol/L≤ FBG＜7.0 mmol/L或7.8 mmol/L≤PBG＜11.1 mmol/L且既往無糖尿病病史；糖尿?。篎BG ≥ 7.0 mmol/L或PBG ≥ 11.1 mmol/L，或既往診斷為糖尿病以及正在應(yīng)用降糖藥物[11]。3)血壓。血壓正常：收縮壓(systolic blood pressure，SBP)＜130 mmHg (1 mmHg=0.133 kPa)且舒張壓(diastolic blood pressure，DBP)＜80 mmHg，既往無高血壓病史；血壓正常高值：SBP 130～140 mmHg或DBP 80～90 mmHg，既往無高血壓病 史；高 血 壓：SBP ≥ 140 mmHg或DBP ≥90 mmHg，或既往診斷為高血壓以及正在應(yīng)用降壓藥物[12]。

3 方法及分組 1)問卷調(diào)查和測量：對所有受試者進行詳細的問卷調(diào)查，包括人口學(xué)資料、既往病史、用藥史及生活方式等信息。由經(jīng)過統(tǒng)一培訓(xùn)的專業(yè)人員進行人體指標(biāo)測量，包括身高、體質(zhì)量、腰圍、血壓等指標(biāo)。體質(zhì)量測量精確到0.1 kg，身高、腰圍測量精確到0.1 cm，測量血壓前受試者至少休息5 min，測量3次取平均值進行分析。2)血液指標(biāo)檢測：所有受試者在至少空腹10 h狀態(tài)下測定血常規(guī)、血脂[TG，總膽固醇(total cholesterol，TC)、HDL-C、低密度脂蛋白膽固 醇 (low-density lipoprotein cholesterol，LDLC)]、血糖(FBG和PBG)、肝功能[丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(alanine aminotransferase，ALT)，天冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(aspartate transaminase，AST)，GGT]、腎功能[血清肌酐(serum creatinine，SCr)，血清尿酸(serum uric acid，SUA)]等指標(biāo)。血標(biāo)本在當(dāng)天分離后送至解放軍總醫(yī)院第一醫(yī)學(xué)中心生化科采用全自動分析儀進行測定。3)超聲心動圖測量：使用商用多普勒儀進行檢查，采用美國超聲心動圖學(xué)會推薦的最佳切面進行測量[9]。將人群按照CMI四分位數(shù)水平由低到高分為Q1～Q4組(Q1：CMI ≤ 0.307 8；Q2：CMI 0.307 8～0.489 2；Q3：CMI 0.489 2～0.797 6；Q4：CMI＞0.797 6)。4)亞組分析：根據(jù)人群不同特征分別按照性別(男性、女性)、年齡(＜ 65歲，≥ 65歲)、血壓水平(正常，正常高值，高血壓)、糖代謝水平(正常、糖尿病前期、糖尿病)和GGT水平(GGT ≤40 U/L，GGT＞40 U/L)分組。根據(jù)LAE臨床影響因素及單因素統(tǒng)計分析結(jié)果對研究對象進一步分層分析。

4 統(tǒng)計學(xué)方法 采用SPSS25.0軟件進行統(tǒng)計分析。正態(tài)計量資料以表示，組間比較采用方差分析。非正態(tài)計量資料以Md(IQR)表示，組間比較料采用秩和檢驗。分類變量以率(%)表示，組間比較采用χ2檢驗。此外，CMI與LAD相關(guān)性采用Pearson相關(guān)分析，CMI與LAE發(fā)病風(fēng)險的相關(guān)性采用二元logistic回歸進行分析。P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

結(jié) 果

1 四組受試者一般資料比較 納入的7 955名受試者為北京市社區(qū)常住居民，該人群為城市中老年人群，多為在職或已退休的城鎮(zhèn)職工，工資收入水平相對較高，社會及醫(yī)療保障條件較完善。研究對象年齡為40～96歲，平均年齡(64.24±7.83)歲，男性占總?cè)藬?shù)的36.6%，平均身高為(161.4±7.93) cm，平均體質(zhì)量(66.10±11.11) kg，平均腰圍(85.53±9.52) cm。根據(jù)CMI進行四分位分組，人口學(xué)資料、臨床指標(biāo)和超聲心動圖特征方面的比較見表1。隨CMI的增加，GGT、SCr、TC、TG、SUA、SBP、DBP、FBG、PBG呈遞增趨勢，各組間糖尿病、高血壓、心血管疾病患病率存在顯著差異，LAD水平呈遞增趨勢，上述各項指標(biāo)組間差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P均＜0.05)。

表1 四組受試者一般資料比較Tab.1 Basic characteristics of participators in different quartile groups

2 LAD與CMI的相關(guān)性分析 Pearson相關(guān)性分析結(jié)果提示CMI與LAD呈正相關(guān)(r=0.227，P＜0.001)。見圖1。

圖1 LAD與CMI的相關(guān)性分析Fig.1 Correlation analysis between LAD and CMI

3 CMI不同水平LAE發(fā)生風(fēng)險分析 按CMI水平分為4組，進行二元logistic回歸分析，在不同模型中對各項混雜因素進行逐步校正。模型1中校正了年齡、性別、吸煙及飲酒史，結(jié)果提示隨CMI增加LAE的發(fā)生風(fēng)險呈逐漸升高趨勢。模型2在模型1的基礎(chǔ)上校正肝功能、腎功能、血脂、血糖、血壓、尿酸，CMI與LAE的相關(guān)性仍然存在。模型3在模型2的基礎(chǔ)上進一步校正糖尿病、高血壓、心血管疾病病史后，Q3、Q4組LAE的發(fā)生風(fēng)險分別為Q1組的1.441倍(OR=1.441，95% CI=1.024～2.027, P=0.036)和2.005倍(OR=2.005，95% CI=1.432～2.807, P=0.036)。見表2。

表2 CMI四分位各組人群CMI與LAE發(fā)生風(fēng)險的關(guān)系Tab.2 Correlation between CMI and risk of LAE in different quartile groups

4 不同特征人群CMI與LAE發(fā)生風(fēng)險的分層分析 按照性別、年齡、血壓水平、糖代謝水平、GGT水平將人群進一步分組，進行分層分析，結(jié)果提示以各組Q1為對照，男性Q4組LAE發(fā)生風(fēng)險高于女性，年齡在65歲以下Q4組LAE發(fā)生風(fēng)險高于年齡65歲以上者。血壓處于正常高值水平組的Q2、Q3、Q4組LAE發(fā)生風(fēng)險逐級升高，且高于血壓正常組及高血壓組。糖尿病前期組的Q3、Q4組LAE發(fā)生風(fēng)險逐級升高，且高于血糖正常組及糖尿病組。在GGT升高組，GGT＞40 U/L組的Q3、Q4組LAE發(fā)生風(fēng)險逐級升高，且高于GGT ≤ 40 U/L組。見表3。

表3 不同特征人群CMI與LAE發(fā)生風(fēng)險的分層分析Tab.3 Subgroup analysis of correlation between CMI and risk of LAE in different population groups

討 論

CMI作為一項新型肥胖指數(shù)，包含了腹型肥胖和血脂參數(shù)，已被證實可以用來評估糖尿病和動脈粥樣硬化的進展，Wakabayashi和Daimon[13]對10 196名日本人進行CMI與糖尿病的相關(guān)性研究，發(fā)現(xiàn)CMI最高四分位數(shù)者的糖化血紅蛋白水平顯著高于其他較低四分位數(shù)者；另一項對63名患有外周動脈疾病的患者進行CMI與頸總動脈粥樣硬化程度相關(guān)指標(biāo)(頸動脈內(nèi)膜中層厚度、踝肱指數(shù))的相關(guān)性分析研究，提示CMI在第三個三分位數(shù)組的平均頸總動脈內(nèi)膜中層厚度和平板運動后踝肱指數(shù)下降的百分比顯著高于第一個三分位數(shù)組，進而得出外周動脈疾病患者CMI可作為動脈粥樣硬化鑒別指標(biāo)的結(jié)論[6]。

CMI包含了腰圍/身高比值、三酰甘油以及高密度脂蛋白膽固醇等參數(shù)。既往研究發(fā)現(xiàn)超重和肥胖者的血管內(nèi)容量和心輸出量較高，導(dǎo)致左心室容量超負荷和左心室擴大[14-15]。與高血壓引起LAE的機制相類似，肥胖者可能也通過左心室重構(gòu)和功能改變促進LAE的發(fā)生。既往研究也表明，總膽固醇、低密度脂蛋白與心房大小呈正相關(guān)，與高密度脂蛋白膽固醇呈負相關(guān)，且血脂異常是心房增大的重要危險因素[16]。肥胖患者出現(xiàn)的高循環(huán)狀態(tài)也是導(dǎo)致左房增大的原因之一。累及左心房后表面的心外膜脂肪增多也可能通過旁分泌和炎癥機制促進左心房重構(gòu)，導(dǎo)致左心房纖維化和肥大[17]。先前研究提示在高血壓肥胖患者中，肥胖是左心房擴張的獨立危險因素；有研究甚至提出肥胖是此類患者左心房擴大的最大危險因素[15-17]。此外，也有研究表明，總膽固醇、低密度脂蛋白與心房大小呈正相關(guān)，與高密度脂蛋白膽固醇呈負相關(guān)，且血脂異常是心房增大的重要危險因素[18-19]，這可能是CMI與LAE存在顯著相關(guān)性的潛在機制。

本研究結(jié)果提示，相比正常人群，血壓處于正常高值及糖尿病前期的CMI高水平人群LAE的發(fā)生風(fēng)險更高，提示血壓及血糖水平對CMI與LAE的關(guān)系具有影響，血壓、血糖處于臨界狀態(tài)的人群CMI增大時更易發(fā)生LAE。多項研究證實血壓及血糖與LAE相關(guān)性更明顯，因此在高血壓及糖尿病人群中，血壓、血糖對LAE的發(fā)生可能具有更顯著的影響[14]。當(dāng)血壓處于正常高值水平及血糖水平處于糖尿病前期時，血壓、血糖的升高引起的并發(fā)癥可能已在此時出現(xiàn)并逐步進展，合并肥胖的患者發(fā)生代謝性疾病的風(fēng)險更高。既往文獻表明，這類人群發(fā)生糖尿病、高尿酸血癥風(fēng)險更高[20]。而已經(jīng)確診高血壓或糖尿病的患者，多已進行藥物治療等一系列醫(yī)療干預(yù)，反而一定程度上降低了原發(fā)疾病引起LAE的風(fēng)險。本研究結(jié)果提示，GGT升高的人群CMI增加時LAE的發(fā)生風(fēng)險更高。研究發(fā)現(xiàn)GGT與高血壓、肥胖、糖尿病、血脂異常、冠心病等相關(guān)且相互作用[19]。據(jù)報道，GGT水平與脂聯(lián)素等脂肪因子相關(guān)，脂聯(lián)素通過能量消耗增加、胰島素敏感度改變以及脂肪酸氧化在肥胖中發(fā)揮重要作用。細胞GGT在抗氧化防御系統(tǒng)中起著關(guān)鍵作用。GGT的主要功能是維持細胞內(nèi)谷胱甘肽的濃度，谷胱甘肽是細胞中最重要的非蛋白質(zhì)抗氧化劑。GGT活性的增加可能是對氧化應(yīng)激的反應(yīng)，促進谷胱甘肽前體向細胞內(nèi)轉(zhuǎn)運的增加。此外，胞外GGT可能參與活性氧的產(chǎn)生，而氧化應(yīng)激被證明可以誘導(dǎo)肥胖，GGT介導(dǎo)的氧化應(yīng)激被報道能夠誘導(dǎo)脂質(zhì)的氧化[21-22]。

我們的研究探討了CMI與LAE的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)CMI與LAD呈正相關(guān)，CMI越大LAE發(fā)病風(fēng)險越高，CMI或可作為評估左心房容積的指標(biāo)。但本研究也存在一定的局限性：1)研究人群不具有代表性，本研究的人群是中國大城市的中老年人群，因此研究結(jié)論可能無法推及至其他種族、年齡的人群；2)作為一個橫斷面研究，我們只能建立二者的關(guān)聯(lián)而不能明確其中因果關(guān)系，需要進一步的前瞻性隨訪研究來充分確定CMI與心臟結(jié)構(gòu)聯(lián)系的潛在機制。綜上，本研究發(fā)現(xiàn)，隨CMI增大LAE的發(fā)生風(fēng)險增加，特別是血壓處于正常高值、糖尿病前期及GGT升高的人群，更應(yīng)控制腹型肥胖和血脂。