皮膚自發(fā)熒光與頸動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的關(guān)系研究

劉林，張健，劉薇，黃有媛，賈佳，王淑玉，張洋，王貽坤，東黎光，王安平，司莫奎，高瑩，張俊清*

晚期糖基化終末產(chǎn) 物（advanced glycation end products，AGEs）是由還原性糖類物質(zhì)（如葡萄糖、果糖、戊糖等）與蛋白質(zhì)、核酸或脂質(zhì)等大分子物質(zhì)的氨基基團(tuán)發(fā)生緩慢非酶促結(jié)合反應(yīng)所形成的一組異質(zhì)化合物［1］。組織AGEs水平升高會(huì)加重機(jī)體的炎性反應(yīng)及氧化應(yīng)激反應(yīng)，研究證實(shí)其與糖尿病及其并發(fā)癥發(fā)生密切相關(guān)［2-4］。皮膚自發(fā)熒光（skin autofluorescence，SAF）是利用熒光測(cè)量?jī)x檢測(cè)皮膚組織AGEs水平。多項(xiàng)研究表明SAF能夠獨(dú)立預(yù)測(cè)糖尿病及并發(fā)癥、心腦血管事件發(fā)生及死亡等，但現(xiàn)有研究多關(guān)注糖尿病及特殊人群中SAF與大血管病變之間的關(guān)系［2-3，5-8］，且多在西方白種人群進(jìn)行，針對(duì)黃種人群的研究較少，國(guó)內(nèi)相關(guān)研究樣本量均偏小，缺少在自然人群中SAF的研究。本研究應(yīng)用中國(guó)科學(xué)院安徽光學(xué)精密機(jī)械研究自主研發(fā)的針對(duì)黃種人皮膚的AGEs熒光檢測(cè)儀DM Scan［9-10］，對(duì)社區(qū)自然人群進(jìn)行皮膚AGEs自發(fā)熒光檢測(cè)。動(dòng)脈粥樣硬化斑塊是心腦血管疾病重要的危險(xiǎn)因素，多用頸動(dòng)脈超聲評(píng)價(jià)，但超聲檢查對(duì)檢查儀器、醫(yī)生經(jīng)驗(yàn)要求較高。SAF操作簡(jiǎn)便、迅速、無(wú)創(chuàng)。因此探討在社區(qū)自然人群中SAF 與頸動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的關(guān)系對(duì)頸動(dòng)脈病變的預(yù)測(cè)有一定意義。

1 對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象 來(lái)自“八五期間”以首鋼集團(tuán)附屬多個(gè)社區(qū)為主體開展的慢性病隨訪監(jiān)測(cè)項(xiàng)目首鋼地區(qū)隊(duì)列于2018年9—12月參與隨訪的人群。納入標(biāo)準(zhǔn)：年齡＞40歲，簽署書面知情同意書。排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）交流障礙，有嚴(yán)重失語(yǔ)、視聽障礙等妨礙評(píng)估的軀體功能缺陷者；（2）有嚴(yán)重精神疾病，難以配合調(diào)查者；（3）行動(dòng)不便者；（4）孕婦或其他研究者判斷不適合參與本次調(diào)查者。

1.2 方法 采集研究對(duì)象的人口學(xué)特征、疾病史、體格檢查、血液生化及SAF檢測(cè)結(jié)果。（1）慢性病病史主要包括受試者自我報(bào)告的既往明確診斷的高血壓、脂代謝紊亂、糖尿病、高尿酸血癥、慢性腎功能不全病史，結(jié)合此次應(yīng)用日立全自動(dòng)生化分析儀7600檢測(cè)的血脂（HMMPS法）、血尿酸（HMMPS法）、血肌酐（HMMPS法）、空腹血糖（己糖激酶法）、糖負(fù)荷后2 h血糖（己糖激酶法），判定受訪者是否存在上述慢性病。（2）測(cè)量受訪者身高、體質(zhì)量，計(jì)算體質(zhì)指數(shù)（BMI）。（3）由專業(yè)超聲醫(yī)師進(jìn)行B超檢查，檢查雙側(cè)頸內(nèi)動(dòng)脈、頸外動(dòng)脈、頸總動(dòng)脈、頸動(dòng)脈竇，觀察任一部位是否存在動(dòng)脈粥樣硬化斑塊。（4）由經(jīng)過(guò)規(guī)范化培訓(xùn)的醫(yī)師應(yīng)用DM Scan進(jìn)行皮膚AGEs熒光值檢測(cè)，受試者將左臂置于測(cè)量?jī)x上，測(cè)試部位避開瘢痕、苔蘚樣硬化和畸形皮膚，避免涂抹護(hù)膚品及防曬霜，自動(dòng)測(cè)量3次后取平均值。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 數(shù)據(jù)整理采用Excel 2010軟件，數(shù)據(jù)分析采用SPSS 21.0軟件。符合正態(tài)分布的連續(xù)變量以（x± s）描述，不符合正態(tài)分布的連續(xù)變量采用中位數(shù)（第1四分位數(shù)，第3四分位數(shù)）〔M（P25，P75）〕描述，分類變量以頻數(shù)（頻率）描述。非正態(tài)連續(xù)變量?jī)山M間比較采用Wilcoxon秩和檢驗(yàn)；分類變量組間比較采用χ2檢驗(yàn)。采用Logistic回歸分析頸動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的影響因素。性別構(gòu)成比差異較大進(jìn)行了Z標(biāo)準(zhǔn)化處理后納入回歸分析。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 患者的基本特征 本研究納入6 055例受試者，中位年齡62（58，66）歲；其中男2 068例（34.15%），女 3 987例（65.85%）； 中 位 BMI為 25.1（23.1，27.3）kg/m2；吸煙1 210例（19.98%）；糖尿病 1 794例（29.63%）；高血壓2 309例（38.13%）；脂代謝紊亂3 460例（57.14%）；高尿酸血癥801例（13.23%）；腎功能不全25例（0.41%）。兩組年齡、性別、BMI、吸煙者占比、糖尿病患者占比、高血壓患者占比、脂代謝紊亂患者占比、高尿酸血癥患者占比、慢性腎功能不全患者占比比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。2 953例（48.77%）受試者超聲發(fā)現(xiàn)存在頸動(dòng)脈粥樣硬化斑塊，3 102例（51.23%）受試者無(wú)頸動(dòng)脈粥樣硬化斑塊，頸動(dòng)脈粥樣硬化斑塊組SAF測(cè)量值中位數(shù)為77.2（70.8，85.1）AU，高于無(wú)頸動(dòng)脈粥樣硬化斑塊組SAF測(cè)量值中位數(shù)73.4（68.0，80.1）AU，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 （P＜0.001，見表 1）。

2.2 頸動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的影響因素的Logistic回歸分析 以頸動(dòng)脈粥樣硬化斑塊為因變量（賦值：無(wú)頸動(dòng)脈粥樣硬化斑塊=0，頸動(dòng)脈粥樣硬化斑塊=1），以標(biāo)準(zhǔn)化性別、年齡、不同體型（BMI 18.5～23.9 kg/m2正常體型，BMI＜18.5 kg/m2消瘦體型，BMI 24.0～27.9 kg/m2超重體型，BMI≥28.0 kg/m2肥胖體型），是否吸煙，是否診斷糖尿病、高血壓、脂代謝紊亂、高尿酸血癥、慢性腎功能不全等傳統(tǒng)心腦血管病變危險(xiǎn)因素及SAF為自變量進(jìn)行Logistic回歸分析，結(jié)果顯示：女性、年齡、肥胖體型、吸煙、糖尿病、高血壓、脂代謝紊亂、SAF是頸動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的危險(xiǎn)因素（P＜0.05，見表2）。

以SAF值的第25，50，75百分位值69.2、75.1、82.4 AU為界分為SAF低、中、高、明顯升高4組。以頸動(dòng)脈粥樣硬化斑塊為因變量（賦值：無(wú)頸動(dòng)脈粥樣硬化斑塊=0，頸動(dòng)脈粥樣硬化斑塊=1），將SAF轉(zhuǎn)換為分類變量后，以標(biāo)準(zhǔn)化性別、年齡、BMI、是否吸煙，是否診斷糖尿病、高血壓、脂代謝紊亂、高尿酸血癥、慢性腎功能不全等傳統(tǒng)心腦血管病變危險(xiǎn)因素及SAF分組為自變量進(jìn)行Logistic回歸分析，結(jié)果顯示：女性、年齡、高BMI、吸煙、糖尿病、高血壓、脂代謝紊亂、明顯升高SAF影響頸動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的發(fā)生（P＜0.05，見表3）。

表1 頸動(dòng)脈粥樣硬化斑塊和無(wú)頸動(dòng)脈粥樣硬化斑塊受訪者特征比較Table 1 Characteristics of participants with and without carotid artery disease

表2 整體人群頸動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的影響因素的Logistic回歸分析Table 2 Logistic regression of the factors associated with carotid artery disease in all participants

因年齡、吸煙、血糖是影響SAF的主要因素［11-13］，分別在年齡＜60歲、年齡≥60歲、不吸煙、吸煙、非糖尿病、糖尿病人群中，以標(biāo)準(zhǔn)化性別、BMI、高血壓、脂代謝紊亂、高尿酸血癥、慢性腎功能不全為控制變量，以SAF分組為自變量，進(jìn)行Logistic回歸分析。結(jié)果顯示，在年齡＜60歲人群、吸煙人群中，SAF明顯升高較SAF低值人群患頸動(dòng)脈粥樣硬化斑塊風(fēng)險(xiǎn)更高（P＜0.05，見表4）。

3 討論

SAF檢測(cè)法利用熒光AGEs的自發(fā)熒光特性，采用熒光測(cè)量?jī)x對(duì)皮膚AGEs水平進(jìn)行檢測(cè)，MEERWALDT等［14］研究表明，體外檢測(cè)的局部皮膚AGEs熒光水平與該處皮膚組織活檢AGEs水平高度相關(guān)。AGEs可以通過(guò)直接作用和受體介導(dǎo)途徑增加氧化應(yīng)激和炎性反應(yīng)，造成血管內(nèi)皮及基底膜的損傷，從而增加心腦血管疾病的發(fā)生率［15］。

在糖尿病人群中存在大血管病變者較無(wú)大血管病變者SAF值升高，SAF與最大頸動(dòng)脈內(nèi)膜中膜厚度、動(dòng)脈硬化程度相關(guān)［2，16-17］。JUJIC 等［18］分析Malm?飲食與癌癥心血管隊(duì)列的513例年齡偏大的受訪者，發(fā)現(xiàn)在老年人群中SAF與頸動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的體積呈明顯相關(guān)。MUKAI等［7］研究提示在慢性腎臟病人群中AGE與心血管事件明顯相關(guān)。少有研究關(guān)注在一般人群中AGEs與心腦血管疾病之間的關(guān)系，且既往研究人群樣本量有限。

目前國(guó)際上主要應(yīng)用的針對(duì)白種人的皮膚熒光檢測(cè) 儀（Diagn Optics Technologies B.V.，Groningen，the Netherlands），而有色人種膚色會(huì)減弱紫外光的反射率，黑色素會(huì)吸收部分散射光，對(duì)有色人種SAF的檢測(cè)熒光儀需要經(jīng)過(guò)特殊校正，本研究應(yīng)用我國(guó)安徽光學(xué)精密機(jī)械研究所自主研發(fā)的針對(duì)黃種人的皮膚AGEs熒光檢測(cè)儀 DM Scan進(jìn)行了 SAF 檢測(cè)［9-10］。

本研究主要針對(duì)我國(guó)大樣本量的社區(qū)人群，觀察SAF與動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的關(guān)系。全部6 055例受試者中，2 953例發(fā)現(xiàn)頸動(dòng)脈粥樣硬化斑塊，3 102例無(wú)頸動(dòng)脈粥樣硬化斑塊，存在頸動(dòng)脈粥樣硬化斑塊受試者SAF測(cè)量值為77.2（70.8，85.1） AU，高于無(wú)頸動(dòng)脈粥樣硬化斑塊受試者SAF測(cè)量值73.4（68.0，80.1）AU（P＜0.001），在校正標(biāo)準(zhǔn)化后性別、BMI、吸煙、血糖、血脂、血壓、腎功能等傳統(tǒng)心腦血管疾病危險(xiǎn)因素后顯示SAF與頸動(dòng)脈粥樣硬化斑塊獨(dú)立相關(guān)，與既往研究結(jié)果一致［16-18］，但既往研究多在糖尿病及老年人群中進(jìn)行，本研究為社區(qū)自然人群且年齡范圍涵蓋更廣，提示SAF在整體人群對(duì)于頸動(dòng)脈粥樣硬化斑塊篩查有一定意義。本研究采用了安徽光學(xué)研究所研發(fā)專門針對(duì)國(guó)人的SAF監(jiān)測(cè)儀DM Scan，參考值針對(duì)國(guó)人進(jìn)行了校正，與國(guó)際上主要應(yīng)用的針對(duì)白種人皮膚的檢測(cè)儀存在明顯差異，因此根據(jù)SAF數(shù)值升高程度進(jìn)行了分層，SAF＞82.4 AU 的人群比 SAF＜69.2 AU 的人群頸動(dòng)脈粥樣硬化斑塊發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)明顯增高，且在＜60歲人群及吸煙人群中SAF明顯升高與頸動(dòng)脈粥樣硬化斑塊發(fā)生相關(guān)性更為明顯，甚至超過(guò)了血壓、血脂、血糖等傳統(tǒng)心腦血管病變危險(xiǎn)因素。但本研究人群存在頸動(dòng)脈粥樣硬化斑塊比例較其他研究明顯偏高，考慮與本研究人群年齡＞40歲及研究方法缺陷導(dǎo)致人群代表性有限相關(guān)。

表3 SAF轉(zhuǎn)換為分層變量后對(duì)整體人群頸動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的影響的Logistic回歸分析Table 3 Logistic regression of the factors associated with carotid artery disease in SAF quartile subgroups

表4 不同亞組中校正傳統(tǒng)心血管危險(xiǎn)因素后SAF明顯升高對(duì)頸動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的預(yù)測(cè)價(jià)值Table 4 Predictive value of SAF for carotid artery disease in SAF quartile subgroups after adjusting for traditional cardiovascular risk factors

本研究存在局限性，選取了首鋼社區(qū)慢性病隨訪隊(duì)列于2018年9—12月參與隨訪的部分人群，存在代表性偏倚，不能充分代表社區(qū)自然人群，其中慢性病史為自我匯報(bào)存在報(bào)告偏倚，存在方法學(xué)局限性，進(jìn)一步需要進(jìn)行針對(duì)國(guó)人的前瞻性研究明確SAF在全科醫(yī)學(xué)診療中的價(jià)值。SAF作為一種無(wú)創(chuàng)、快捷、成本低的檢測(cè)方法，其在自然人群中對(duì)頸動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的發(fā)生明顯相關(guān)，在吸煙及相對(duì)年輕人群中價(jià)值更為明顯，在全科醫(yī)學(xué)診療中可能對(duì)于篩查心腦血管疾病高危人群有一定的應(yīng)用價(jià)值。文獻(xiàn)報(bào)道吸煙、油炸食品攝入過(guò)多、久坐不動(dòng)等不良的生活方式均會(huì)導(dǎo)致SAF檢測(cè)水平升高［11-12］，在全科醫(yī)學(xué)中對(duì)于慢性病生活方式干預(yù)指導(dǎo)有一定的意義。

作者貢獻(xiàn)：劉林進(jìn)行文章構(gòu)思與設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)整理、統(tǒng)計(jì)學(xué)處理、結(jié)果的分析與解釋、論文撰寫與修訂；張健、劉薇、黃有媛、賈佳、張洋、王貽坤、王安平、司莫奎進(jìn)行數(shù)據(jù)收集、質(zhì)量控制；王淑玉、東黎光、高瑩負(fù)責(zé)方案設(shè)計(jì)、質(zhì)量控制；張俊清對(duì)文章整體負(fù)責(zé)，監(jiān)督管理。

本文無(wú)利益沖突。