中老年體檢人群頸動(dòng)脈易損斑塊的影響因素及列線圖模型的建立

張代義，吳瓊，李楨允，嚴(yán)蘇，浦劍虹*

(1蘇州大學(xué)附屬第一醫(yī)院健康管理中心，江蘇 蘇州 215006；2泰州市人民醫(yī)院老年醫(yī)學(xué)科，江蘇 泰州 225300)

腦卒中是我國(guó)成年人致死、致殘的首位病因，具有發(fā)病率、致殘率、死亡率及復(fù)發(fā)率高的特點(diǎn)。近年來，我國(guó)居民腦卒中的發(fā)病率呈不斷上升趨勢(shì)[1]。相對(duì)于其他類型的腦卒中而言,頸動(dòng)脈及顱內(nèi)動(dòng)脈粥樣硬化引起的腦梗死是腦卒中患病率最高的一種類型[2，3]。而不穩(wěn)定的頸動(dòng)脈易損斑塊相比斑塊造成的狹窄是更危險(xiǎn)的因素[4]。研究顯示年齡是頸動(dòng)脈易損斑塊的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，隨著年齡增長(zhǎng),頸動(dòng)脈粥樣硬化斑塊不穩(wěn)定性明顯增加[5]。相比50歲以下，50歲以上居民頸動(dòng)脈斑塊形成率及中重度狹窄率更高[6]。因此，本研究旨在探索中老年體檢人群頸動(dòng)脈易損斑塊形成的影響因素并建立預(yù)測(cè)模型，為人群中大動(dòng)脈粥樣硬化型缺血性腦卒中的預(yù)防提供理論依據(jù)。

1 對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象

本研究為橫斷面研究，選取2021年9月至12月于蘇州大學(xué)附屬第一醫(yī)院健康管理中心進(jìn)行頸部血管彩色多普勒超聲檢查的體檢者為研究對(duì)象。納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)年齡≥50歲；(2)參加體檢并完成內(nèi)外科門診問診、常規(guī)檢查、實(shí)驗(yàn)室檢查和影像學(xué)檢查；(3)上述檢查結(jié)果資料完整。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)嚴(yán)重肝、腎功能障礙；(2)體質(zhì)量指數(shù)(body mass index，BMI)、生化檢查等重要數(shù)據(jù)缺失或記錄錯(cuò)誤導(dǎo)致與實(shí)際情況不符的體檢者。最終納入研究對(duì)象1 612例，其中男性1 161例，女性451例；平均年齡(63.38±7.78)歲。根據(jù)頸部血管彩色多普勒超聲檢查結(jié)果分為易損斑塊組(287例)，非易損斑塊組(1 325例)。本研究經(jīng)過醫(yī)院倫理委員會(huì)審核批準(zhǔn)[(2022)倫研批第395號(hào))]。

1.2 方法

1.2.1 一般檢查及實(shí)驗(yàn)室檢查 所有體檢者均禁食8 h以上，于清晨參加體檢，包括詢問高血壓、糖尿病等相關(guān)病史，測(cè)量身高、體質(zhì)量，并計(jì)算BMI，分別抽取肘靜脈血3～5 ml用于測(cè)定血常規(guī)及生化指標(biāo)。

1.2.2 頸部血管超聲檢查方法 檢查儀器為GE LOGIQ e7/8彩色多普勒超聲診斷儀,參數(shù)設(shè)置為線陣探頭頻率9～3 MHz、凸陣探頭5～2 MHz?；颊呷⊙雠P位，頭后仰稍偏向檢查側(cè)對(duì)側(cè),分別沿頸動(dòng)脈走行自近心端至遠(yuǎn)心端掃查雙側(cè)頸總動(dòng)脈、頸動(dòng)脈分叉、頸內(nèi)動(dòng)脈顱外段及椎動(dòng)脈，測(cè)量頸動(dòng)脈的內(nèi)-中膜厚度(intima-media thickness, IMT)、內(nèi)徑，觀察有無斑塊，并記錄斑塊的大小、表面形態(tài)及內(nèi)部回聲。

1.2.3 判斷標(biāo)準(zhǔn) 斑塊的界定[7]為當(dāng)IMT≥1.5 mm，凸出于血管腔內(nèi)，或局限性內(nèi)膜增厚高于周邊IMT的50%。易損斑塊為低回聲及不均質(zhì)回聲斑塊(內(nèi)部見大的極低回聲即“脂核”，形態(tài)不規(guī)則，纖維帽薄且不完整)、潰瘍型斑塊(表面缺損或內(nèi)見血流信號(hào))；非易損斑塊為硬斑或扁平斑(內(nèi)部回聲均勻，形態(tài)規(guī)則，表面光滑，纖維帽完整)。

1.3 觀察指標(biāo)

本研究通過回顧頸動(dòng)脈易損斑塊相關(guān)的醫(yī)學(xué)指南、系統(tǒng)綜述、預(yù)測(cè)模型類文獻(xiàn)及咨詢專家意見等決定觀察22個(gè)因素，主要包括常規(guī)項(xiàng)目：年齡、性別、是否有高血壓病史、糖尿病病史及BMI；血常規(guī)：中性粒細(xì)胞計(jì)數(shù)、淋巴細(xì)胞計(jì)數(shù)、單核細(xì)胞計(jì)數(shù)、血小板計(jì)數(shù)(platelet，PLT)、中性粒細(xì)胞/淋巴細(xì)胞比值(neutrophil to lymphocyte ratio，NLR)、血小板/淋巴細(xì)胞比值(platelet-to-lymphocyte ratio，PLR)等；生化指標(biāo)：空腹血糖(fasting plasma glucose，F(xiàn)PG)、肌酐(creatinine，CRE)、尿酸(uric acid，UA)、白蛋白(albumin，ALB)、丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(alanine amino-transferase，ALT)、門冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(aspartic acid aminotransferase，AST)、總膽紅素(total bilirubin，TBil)、甘油三酯(triglyceride，TG)、總膽固醇(total cholesterol，TC)、低密度脂蛋白膽固醇(low-density lipoprotein cholesterol，LDL-C)及高密度脂蛋白膽固醇(high-density lipoprotein cholesterol，HDL-C)等。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

2 結(jié) 果

2.1 2組患者的臨床資料比較

與非易損斑塊組比較，易損斑塊組患者年齡更大,男性、高血壓及糖尿病史占比更高，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P<0.05);易損斑塊組患者中性粒細(xì)胞計(jì)數(shù)、單核細(xì)胞計(jì)數(shù)、NLR、FPG、CRE較非易損斑塊組患者升高，易損斑塊組患者PLT、PLR、ALB、TC、LDL-C較非易損斑塊組患者降低，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P<0.05；表1)。

表1 易損斑塊及非易損斑塊患者臨床資料比較

2.2 多因素logistic回歸分析頸動(dòng)脈易損斑塊的獨(dú)立危險(xiǎn)因素

將表1中篩選的單因素和其他潛在影響因素作為協(xié)變量，以是否出現(xiàn)頸動(dòng)脈易損斑塊作為因變量進(jìn)行二元logistic回歸分析，結(jié)果顯示：年齡、高血壓史、糖尿病史、空腹血糖及NLR是頸動(dòng)脈易損斑塊的危險(xiǎn)因素(P<0.05；表2)?？紤]到空腹血糖易受飲食、情緒及睡眠等多種因素影響常不穩(wěn)定，本研究最終將年齡、高血壓、糖尿病及NLR作為預(yù)測(cè)因子納入模型。

表2 中老年體檢人群頸動(dòng)脈易損斑塊的logistic回歸分析

2.3 預(yù)測(cè)模型的構(gòu)建以及列線圖的展示

上述結(jié)果顯示中老年體檢人群頸動(dòng)脈易損斑塊的影響因素為：年齡、高血壓病、糖尿病及NLR，以此構(gòu)建回歸方程為：Logit(P)=-8.097+0.097×X1+0.631×X2+1.104×X3+0.274×X4，其中X1=年齡，X2=高血壓病，X3=糖尿病，X4=NLR。并繪制列線圖，詳見圖1。列線圖的使用方法：根據(jù)列線圖每個(gè)預(yù)測(cè)因子的賦值情況，即年齡及NLR為定量資料為具體的數(shù)值，高血壓及糖尿病為定性資料為1=有，0=無，各預(yù)測(cè)因子對(duì)應(yīng)到“Point”軸上可以得到相應(yīng)的分?jǐn)?shù)，將分?jǐn)?shù)加起來的合計(jì)分?jǐn)?shù)對(duì)應(yīng)到“Total Points”便可得出個(gè)體頸動(dòng)脈易損斑塊發(fā)生的概率。

圖1 中老年體檢人群頸動(dòng)脈易損斑塊預(yù)測(cè)模型列線圖Figure 1 Column diagram of prediction model of vulnerable carotid plaques in middle-aged and elderly physical examination populationBP: blood pressure; DM: diabetes mellitus; NLR: neutrophil-to-lymphocyte ratio.

2.4 驗(yàn)證列線圖模型對(duì)易損斑塊的預(yù)測(cè)能力

為進(jìn)一步驗(yàn)證列線圖模型的臨床預(yù)測(cè)能力，我們首先利用ROC曲線，評(píng)估基于列線圖模型獲得的每位患者的總分?jǐn)?shù)與易損斑塊發(fā)生的關(guān)系。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，基于列線圖模型的總分?jǐn)?shù)可以有效地預(yù)測(cè)易損斑塊的發(fā)生(AUC=0.781，95%CI0.752～0.809；圖2)。校準(zhǔn)曲線分析顯示校準(zhǔn)曲線與預(yù)測(cè)概率和實(shí)際概率完全相等的理想曲線之間具有良好的一致性(圖3)。此外，預(yù)測(cè)模型內(nèi)部驗(yàn)證得到的C檢驗(yàn)參數(shù)為0.778，校準(zhǔn)曲線顯示，模型一致性較好(圖4)。

圖3 中老年體檢人群頸動(dòng)脈易損斑塊預(yù)測(cè)模型的校準(zhǔn)曲線Figure 3 Calibration curve of carotid vulnerable plaque prediction model in middle-aged and elderly physical examination population

圖4 中老年體檢人群頸動(dòng)脈易損斑塊預(yù)測(cè)模型的內(nèi)部校準(zhǔn)圖Figure 4 Internal calibration diagram of carotid vulnerable plaque prediction model in middle-aged and elderly physical examination population

3 討 論

目前頸動(dòng)脈粥樣硬化及斑塊的檢查已成為研究大血管病變的窗口，相對(duì)于頸動(dòng)脈狹窄，頸動(dòng)脈易損斑塊被認(rèn)為更易導(dǎo)致缺血性卒中的發(fā)生[8]，并且與缺血性卒中的預(yù)后密切相關(guān)。因此，如果能在卒中發(fā)生的前期或早期對(duì)頸動(dòng)脈易損斑塊進(jìn)行預(yù)測(cè)，將對(duì)腦卒中的預(yù)防及控制病情的進(jìn)展具有重要意義。

研究表明，高血壓史、糖尿病史為腦卒中患者頸動(dòng)脈易損斑塊發(fā)生的獨(dú)立危險(xiǎn)因素[9,10]。女性、高HDL-C是頸動(dòng)脈斑塊及易損斑塊形成的保護(hù)因素[11]。

高峰等[12]研究表明，年齡>60歲是頸動(dòng)脈易損斑塊形成的危險(xiǎn)因素。本研究通過單因素分析顯示，與非易損斑塊組比較，易損斑塊組患者年齡更大，男性、高血壓史及糖尿病史占比更大，多因素logistic回歸分析進(jìn)一步證實(shí)年齡、高血壓史、糖尿病史為頸動(dòng)脈易損斑塊發(fā)生的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，與上述研究結(jié)果基本一致。

研究表明，頸動(dòng)脈易損斑塊發(fā)生的主要原因是斑塊內(nèi)新生血管的形成[13]。斑塊內(nèi)新生血管通常為僅由內(nèi)皮細(xì)胞組成的管道，周圍無支撐結(jié)構(gòu)及基底膜，斑塊容易破裂、出血;且新生血管可能是炎癥細(xì)胞和脂質(zhì)成分進(jìn)入斑塊的通路。中性粒細(xì)胞是斑塊內(nèi)主要的炎癥細(xì)胞，是炎癥反應(yīng)的關(guān)鍵因素。一方面，中性粒細(xì)胞可以通過增加巨噬細(xì)胞募集，并與抗原提呈細(xì)胞相互作用來加強(qiáng)炎癥反應(yīng)。另一方面，中性粒細(xì)胞通過分泌炎癥介質(zhì)參與急性組織損傷。例如，中性粒細(xì)胞通過蛋白水解酶釋放花生四烯酸衍生物和超氧自由基，使形成的斑塊更加脆弱。淋巴細(xì)胞凋亡進(jìn)一步增加動(dòng)脈硬化，淋巴細(xì)胞與頸動(dòng)脈易損斑塊呈負(fù)相關(guān)[14]。本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)易損斑塊組患者中性粒細(xì)胞計(jì)數(shù)、NLR較非易損斑塊組患者升高，多因素logistic回歸分析進(jìn)一步證實(shí)NLR為預(yù)測(cè)頸動(dòng)脈易損斑塊發(fā)生的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，與張娟等[15]研究結(jié)果一致。研究表明，斑塊不穩(wěn)定性的風(fēng)險(xiǎn)隨著NLR的增加而增加[16]。NLR是反映人體炎癥狀態(tài)以及炎癥激活因子和調(diào)節(jié)因子之間平衡的生物標(biāo)志物[17]。因此，NLR相對(duì)于單獨(dú)研究中性粒細(xì)胞及淋巴細(xì)胞意義更大。

本研究中易損斑塊組總膽固醇及LDL-C較非易損斑塊組偏低，與既往研究結(jié)果相反[15]。可能原因?yàn)楸狙芯康难芯繉?duì)象為健康體檢無癥狀人群，并不處于急性卒中發(fā)病期，臨床患者多因血脂偏高而導(dǎo)致斑塊易損誘發(fā)卒中，而體檢者一經(jīng)發(fā)現(xiàn)頸動(dòng)脈易損斑塊，本中心便會(huì)將其納入重要異常結(jié)果來進(jìn)行管理，告知卒中風(fēng)險(xiǎn)并建議減少膽固醇攝入以及使用他汀類降脂藥，從而降低了總膽固醇和LDL-C水平。

血糖水平升高可引起人體大血管壁發(fā)生慢性炎癥改變，高糖誘發(fā)的氧化應(yīng)激反應(yīng)可加速動(dòng)脈粥樣硬化進(jìn)程[18，19]。本研究經(jīng)過多因素logistic回歸分析建立的頸動(dòng)脈易損斑塊預(yù)測(cè)模型中去除了容易受飲食、情緒等因素影響的空腹血糖，納入了比較客觀的年齡、高血壓、糖尿病病史以及NLR。經(jīng)過內(nèi)部驗(yàn)證，此列線圖模型得出的預(yù)測(cè)結(jié)果與實(shí)際觀察值有較好的一致性，且ROC曲線證實(shí)此模型有較高的診斷價(jià)值。本研究所構(gòu)建的預(yù)測(cè)模型將復(fù)雜的回歸方程進(jìn)行可視化處理，可以更加簡(jiǎn)單有效地對(duì)患者發(fā)生頸動(dòng)脈易損斑塊風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行個(gè)體化預(yù)測(cè)。

綜上，本研究通過對(duì)頸動(dòng)脈易損斑塊臨床相關(guān)指標(biāo)的分析，得出了頸動(dòng)脈易損斑塊的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，并構(gòu)建了頸動(dòng)脈易損斑塊的列線圖預(yù)測(cè)模型，該預(yù)測(cè)模型預(yù)測(cè)能力和區(qū)分能力較好。但本研究也存在樣本量較小，未對(duì)模型進(jìn)行外部驗(yàn)證等缺點(diǎn)，在后期可以通過大樣本的多中心的前瞻性研究進(jìn)一步驗(yàn)證此模型的有效性，從而更加精準(zhǔn)地進(jìn)行腦卒中危險(xiǎn)分層和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，更有效地識(shí)別、管理和干預(yù)腦卒中的危險(xiǎn)人群。