廣西防城港市男性人群血漿循環(huán)免疫標(biāo)志物與心電圖參數(shù)的關(guān)聯(lián)研究*

梁 爽，李明麗，林家莉，黃勝珠，白玉蘭，陳澤鳳，莫曾南,6△，徐劍鋒△

（1.廣西醫(yī)科大學(xué)基因組與個(gè)體化醫(yī)學(xué)研究中心，南寧 530021；2.廣西基因組與個(gè)體化醫(yī)學(xué)研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，南寧 530021；3.廣西基因組與個(gè)體化醫(yī)學(xué)研究協(xié)同創(chuàng)新中心，南寧 530021；4.廣西大學(xué)高等學(xué)校重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，南寧 530021；5.廣西醫(yī)科大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院，南寧 530021；6.廣西醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院泌尿腎病研究所，南寧 530021）

慢性炎癥被認(rèn)為是一種無聲的殺手，因?yàn)樗歉鞣N臨床疾病的潛在病因[1-2]。測量循環(huán)炎癥標(biāo)志物是研究炎癥和疾病的一種方法。然而，以往對這些炎癥標(biāo)志物的研究多集中在白細(xì)胞介素6、C反應(yīng)蛋白（CRP）、纖維蛋白原、腫瘤壞死因子α和糖蛋白上[3-4]。近年來，白細(xì)胞（white blood cell，WBC）計(jì)數(shù)因其方便、成本低而受到越來越多的關(guān)注。不同的白細(xì)胞亞群（淋巴細(xì)胞、中性粒細(xì)胞、單核細(xì)胞、嗜酸性粒細(xì)胞和嗜堿性粒細(xì)胞）和血小板（PLT）可能與心血管疾?。–VD）和癌癥有關(guān)[5]。此外，中性粒細(xì)胞與淋巴細(xì)胞比率（NLR）可能更有價(jià)值預(yù)測CVD，因?yàn)樗苌項(xiàng)l件的影響較小[6]。因此，迫切需要研究循環(huán)免疫標(biāo)志物與健康影響之間的關(guān)系，并闡明其潛在機(jī)制。

心臟是循環(huán)系統(tǒng)的主要器官。心電圖（ECG）是反映心臟電活動(dòng)過程的一種廉價(jià)、方便的工具。常用的心電圖參數(shù)包括心率（HR）、PR間期、QRS持續(xù)時(shí)間、QT間期。心電圖參數(shù)異常也是疾病的危險(xiǎn)因素[7]。HR 是一般人群廣泛知曉的生物標(biāo)志物[8]。在一個(gè)縱向研究中，PR、QRS 和QT 間期延長與CVD和全因死亡率獨(dú)立相關(guān)[9]。以往的研究大多直接關(guān)注炎癥標(biāo)志物和疾病，而不是心電圖參數(shù)，其潛在機(jī)制目前尚不清楚。在這項(xiàng)研究中，我們旨在研究血漿白細(xì)胞計(jì)數(shù)及其亞群、PLT計(jì)數(shù)、NLR與中國健康男性常見ECG參數(shù)的關(guān)系，為心功能損害的防控和治療提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 研究人群 本課題組的數(shù)據(jù)來自廣西防城港市男性健康體檢調(diào)查（FAMHES）。2013 年FAMHES 共招募了5 340 例，參與者被要求完成身體檢查和面對面的問卷調(diào)查。納入符合以下條件的受試者：（1）自愿參與研究并簽署同意書；（2）參與者完成健康體檢項(xiàng)目，并完成問卷調(diào)查。排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）曾被診斷為癌癥、心血管疾病、中風(fēng)、糖尿病、高血壓或甲狀腺功能亢進(jìn)者；（2）肝功能受損者（ALT＞正常、慢性肝炎、肝硬化上限的2倍）；（3）有腎臟疾病者（肌酐＞178 μmol/L）；（4）目前患有傳染病或正在服用阿司匹林、抗生素或激素者；（5）數(shù)據(jù)資料不齊全者。最終，共有1 261 例男性被納入最終的研究。本次調(diào)查經(jīng)廣西醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)（批準(zhǔn)號：2008-KY-004），依據(jù)赫爾辛基宣言進(jìn)行。

1.2 血細(xì)胞計(jì)數(shù)的測定 采集空腹外周靜脈血樣本，立即送往當(dāng)?shù)蒯t(yī)院進(jìn)行血常規(guī)檢測。測定外周血中WBC計(jì)數(shù)、中性粒細(xì)胞計(jì)數(shù)、中性粒細(xì)胞百分比、淋巴細(xì)胞計(jì)數(shù)、淋巴細(xì)胞百分比、NLR、單核細(xì)胞計(jì)數(shù)、單核細(xì)胞百分比、嗜堿性粒細(xì)胞計(jì)數(shù)、嗜酸性粒細(xì)胞計(jì)數(shù)、嗜酸性粒細(xì)胞百分比和PLT 計(jì)數(shù)作為循環(huán)炎癥標(biāo)志物的替代指標(biāo)。全自動(dòng)血細(xì)胞分析儀（ABX petraeus;Horiba Jobin Yvon S.A.S，monpellier，F(xiàn)rance）統(tǒng)計(jì)和分類全血中白細(xì)胞計(jì)數(shù)。

1.3 心電圖參數(shù)的測定 在受試者休息5 min后在仰臥位進(jìn)行3 通道12 導(dǎo)聯(lián)心電圖（Marquette MAC-500）。Marquette MAC-5000 心電圖儀獲得的心電軌跡由兩名不了解其他信息的醫(yī)生獨(dú)立測量。確定HR、PR 間期、QRS 持續(xù)時(shí)間、QT 間期、HR 校正QT 間期（QTc）1/2[10]作為心功能參數(shù)的替代指標(biāo)。HR 是每分鐘的心跳次數(shù)。P 波開始和QRS 群開始之間的間隔常被稱為PR 間隔[11]。心電圖定量QRS持續(xù)時(shí)間測量心室去極化和傳導(dǎo)[12]。QT 間期（或QTc，HR 校正QT 間期）定義為QRS 第一次偏轉(zhuǎn)至T 波末端的起點(diǎn)，代表心室去極化和復(fù)極化之和。HR 校正QT 間期（QTc）采用Bazett 公式計(jì)算為QT{HR/60}1/2[10]。

1.4 協(xié)變量的評估 年齡、體重指數(shù)（BMI）、當(dāng)前吸煙者（是/否）、飲酒者（是/否）和體力活動(dòng)（PA）（充分/不充分）作為協(xié)變量，并在后續(xù)分析中同時(shí)輸入這些協(xié)變量，除非另有說明。本課題組對參與者進(jìn)行了面對面的問卷調(diào)查，以收集包括人口統(tǒng)計(jì)學(xué)特征、生活方式信息、病史和藥物治療等信息。目前飲酒者被定義為每周至少飲酒一次，持續(xù)時(shí)間超過6個(gè)月的人。目前吸煙者被定義為每天至少吸一根煙，持續(xù)時(shí)間超過6 個(gè)月[13]。體力活動(dòng)（PA）分為充分PA（中度PA＞150 min/周或高強(qiáng)度＞60 min/周），PA 不足[14]。BMI 的計(jì)算方法為體重（kg）除以身高的平方（m2）。在當(dāng)?shù)蒯t(yī)院的實(shí)驗(yàn)室按照標(biāo)準(zhǔn)程序檢測了血清甘油三酯（TG）、高密度脂蛋白（HDL）、低密度脂蛋白（LDL）、總膽固醇（TC）、空腹血糖（FBG）、白細(xì)胞（WBC）和血小板（PLT）。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS V24.0 和R3.6.1 軟件進(jìn)行分析，計(jì)量資料采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（）或具有四分位數(shù)范圍[M（Q1～Q3）]的連續(xù)變量的中位數(shù)表示，計(jì)數(shù)資料采用頻數(shù)或百分率（%）表示。采用Kruskal-Wallis 檢驗(yàn)和χ2檢驗(yàn)比較不同BMI 組的特征。采用Pearson 相關(guān)分析探討循環(huán)免疫標(biāo)志物與ECG 參數(shù)的相關(guān)性。采用最小絕對收縮和選擇算子（LASSO）懲罰回歸分析來選擇與ECG 獨(dú)立相關(guān)的循環(huán)免疫標(biāo)志物，所有協(xié)變量均被納入模型，不采用懲罰[15]。在LASSO回歸模型中，隨著懲罰參數(shù)λ的增加，會(huì)對變量施加更多的懲罰，導(dǎo)致更多的系數(shù)接近于零，然后留下一個(gè)稀疏模型。通過交叉驗(yàn)證，選取均方誤差最小的最優(yōu)λ。采用LASSO選擇的循環(huán)免疫標(biāo)志物構(gòu)建線性回歸模型來估計(jì)ECG的β 和95%置信區(qū)間（CI）。以P＜0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 人口統(tǒng)計(jì)學(xué)特征 本研究共納入1 261例符合條件的男性受試者，平均（41.86±12.50）歲，平均BMI為（24.10±4.45）kg/m2。50.20%漢族，49.72%吸煙，75.89%飲酒，24.11%的人自我報(bào)告有充足的PA。與肥胖相關(guān)的指標(biāo)，如腰圍、腰臀比、收縮壓、舒張壓、TC、TG、LDL、FBG的水平隨BMI的增加而增加，而HDL則降低（均P＜0.001）。

2.2 循環(huán)免疫標(biāo)志物與ECG參數(shù)的相關(guān)性 WBC計(jì)數(shù)與中性粒細(xì)胞計(jì)數(shù)、中性粒細(xì)胞百分比、NLR、單核細(xì)胞計(jì)數(shù)、PLT 計(jì)數(shù)呈正相關(guān)關(guān)系（P＜0.05）。相關(guān)系數(shù)（r）分別為0.92、0.44、0.44、0.61、0.32（均P＜0.05）。中性粒細(xì)胞計(jì)數(shù)與單核細(xì)胞計(jì)數(shù)、PLT計(jì)數(shù)呈正相關(guān)關(guān)系（r=0.52、r=0.31，均P＜0.05），見圖1。

圖1 循環(huán)免疫標(biāo)志物與ECG參數(shù)的相關(guān)熱圖

2.3 選擇與ECG 參數(shù)相關(guān)的循環(huán)免疫標(biāo)志物 在LASSO回歸分析中，基于交叉驗(yàn)證選擇均方誤差最小的最優(yōu)λ（圖2 中左虛線）和多種循環(huán)免疫標(biāo)志物作為ECG 參數(shù)的重要預(yù)測指標(biāo)，見表1。調(diào)整協(xié)變量后，中性粒細(xì)胞計(jì)數(shù)、單核細(xì)胞計(jì)數(shù)、單核細(xì)胞百分比、嗜酸性粒細(xì)胞百分比和PLT 計(jì)數(shù)與HR 相關(guān)（P＜0.05）。WBC 計(jì)數(shù)、單核細(xì)胞計(jì)數(shù)和PLT 計(jì)數(shù)與PR 間隔時(shí)間相關(guān)（P＜0.05）。并且選擇WBC 計(jì)數(shù)、中性粒細(xì)胞計(jì)數(shù)、單核細(xì)胞計(jì)數(shù)、嗜堿性粒細(xì)胞計(jì)數(shù)、嗜酸性粒細(xì)胞百分比、PLT 計(jì)數(shù)作為QT 間期的重要預(yù)測指標(biāo)。單核細(xì)胞百分比、嗜堿性細(xì)胞百分比、嗜酸性細(xì)胞百分比、PLT計(jì)數(shù)被選擇為QTc的重要預(yù)測指標(biāo)，見表1。多因素回歸模型顯示，每1×109/L 的中性粒細(xì)胞計(jì)數(shù)和PLT 計(jì)數(shù)的增加分別與1.611 bpm 和0.023 bpm 的HR 增加有關(guān)，每增加1%的嗜酸性粒細(xì)胞百分比與減少0.361 bpm 的HR 有關(guān)。單核細(xì)胞計(jì)數(shù)每增加1×109/L，PR 間隔時(shí)間縮短9.440 ms。每增加1%的嗜酸性粒細(xì)胞百分比與增加0.738 ms 的QT 間隔有關(guān)，每1×109/L 的PLT 計(jì)數(shù)的增加與減少0.041 ms 的QT 間隔有關(guān)（P＜0.05），見表1。

表1 循環(huán)免疫標(biāo)志物與心電圖參數(shù)的相關(guān)性

圖2 LASSO回歸分析圖

3 討論

本研究評估了廣西防城港市男性循環(huán)免疫標(biāo)志物和ECG參數(shù)之間的關(guān)系。校正協(xié)變量后，發(fā)現(xiàn)嗜酸性粒細(xì)胞百分比、PLT 計(jì)數(shù)與HR 增加呈正相關(guān)關(guān)系（P＜0.05），但與QT 間期呈負(fù)相關(guān)關(guān)系（P＜0.05）。此外，本課題組還觀察到中性粒細(xì)胞計(jì)數(shù)與HR呈正相關(guān)關(guān)系（P＜0.05），單核細(xì)胞計(jì)數(shù)與PR間期呈負(fù)相關(guān)關(guān)系（P＜0.05）。

HR 是最常見的ECG 參數(shù)之一，許多大型臨床研究表明，即使校正了年齡、性別、高血壓、高脂血癥和糖尿病等危險(xiǎn)因素，HR 也與動(dòng)脈粥樣硬化和CVD 的發(fā)病率和死亡率增加有關(guān)。很少有研究關(guān)注WBC 計(jì)數(shù)與HR 之間的關(guān)系，本研究結(jié)果顯示，HR 隨著中性粒細(xì)胞計(jì)數(shù)和PLT 計(jì)數(shù)的增加而增加，可能的原因?yàn)橹行粤＜?xì)胞占白細(xì)胞的50%～70%，是炎癥反應(yīng)的關(guān)鍵因素之一。它們能在缺氧條件下分泌各種炎性遞質(zhì)，進(jìn)而導(dǎo)致血管損傷[16]。而PLT參與機(jī)體的凝血機(jī)制，并且具有調(diào)節(jié)炎癥、免疫反應(yīng)等功能。最近的研究表明，PLT 計(jì)數(shù)升高可能與CVD、全身性炎癥風(fēng)險(xiǎn)增加有關(guān)[17]。結(jié)果顯示中性粒細(xì)胞計(jì)數(shù)和PLT 計(jì)數(shù)增加與HR 增加有關(guān)，進(jìn)一步提示亞臨床炎癥的增加可能導(dǎo)致HR 的增加，進(jìn)而在一定程度上導(dǎo)致心功能不全[18]。嗜酸性粒細(xì)胞被認(rèn)為是免疫系統(tǒng)中的生態(tài)位防御者，針對多細(xì)胞寄生入侵者。最近，嗜酸性粒細(xì)胞及其在維持免疫調(diào)節(jié)和調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的關(guān)鍵作用已經(jīng)建立，并在下調(diào)局部炎癥中發(fā)揮作用，轉(zhuǎn)變了傳統(tǒng)觀點(diǎn)[19]。本研究結(jié)果也支持嗜酸性粒細(xì)胞百分比與HR呈負(fù)相關(guān)關(guān)系的證據(jù)，進(jìn)一步表明與嗜酸性粒細(xì)胞計(jì)數(shù)相比，嗜酸性粒細(xì)胞百分比可能是更好的炎癥水平的替代指標(biāo)。

PR 間期延長與CVD，特別是心房顫動(dòng)（AF）的高風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)[20]，但一些研究認(rèn)為PR 間期縮短（＜120 ms）也可能是AF 的預(yù)測因素[21]。鑒于目前PR間期的生物標(biāo)志物尚不清楚，尋找潛在且易于評估的生物標(biāo)志物以有效檢測AF 的發(fā)病是很重要的。本研究發(fā)現(xiàn)單核細(xì)胞計(jì)數(shù)和PR間期之間呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。可能的機(jī)制需要在更大的樣本量中得到證實(shí)。

由于QT間期延長可能被認(rèn)為是CVD的危險(xiǎn)因素[22]，因此研究外周生物標(biāo)志物和QT間期之間的關(guān)系非常有意義。一些研究表明，某些炎癥標(biāo)志物的增加與QT間期延長有關(guān)[23-24]。本研究結(jié)果顯示，QT間期隨著嗜酸性粒細(xì)胞百分比的增加和PLT計(jì)數(shù)的減少而增加。然而，當(dāng)進(jìn)一步評估循環(huán)炎癥標(biāo)志物與QTc之間的相關(guān)性時(shí)，沒有發(fā)現(xiàn)兩者之間的相關(guān)性。QT間期的性別差異可能是這些結(jié)果不一致的潛在機(jī)制。已觀察到青春期后男性的HR明顯低于女性。因此，男性經(jīng)HR校正的QT間期明顯短于女性[25]。提示炎癥與QTc 的關(guān)系仍有爭議，有待進(jìn)一步研究。

本研究是首次運(yùn)用LASSO 回歸探索與常見ECG參數(shù)獨(dú)立相關(guān)的循環(huán)免疫標(biāo)志物，但也存在一些局限性。首先，本研究的參數(shù)僅包括WBC 及其分類計(jì)數(shù)和PLT 計(jì)數(shù)。其次，本研究是一個(gè)橫斷面設(shè)計(jì)，對暴露和結(jié)果之間關(guān)系的因果推斷存在限制。然而，它可能為疾病發(fā)生發(fā)展過程中循環(huán)炎癥標(biāo)志物與異常ECG參數(shù)之間的關(guān)系提供了證據(jù)。

血漿嗜酸性粒細(xì)胞百分比與HR增加呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，PLT 計(jì)數(shù)與HR 增加呈正相關(guān)關(guān)系，而QT 間期呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。需要進(jìn)一步的研究來證實(shí)這些關(guān)系并揭示潛在的機(jī)制。