陳潤霖,何土鳳,陶俐均,覃玲巧,張大成,章一帆,趙敏,鐘秋安
心血管疾?。╟ardiovascular disease,CVD)是居民主要的死亡原因之一,《中國心血管病報告2018》顯示CVD占城鄉(xiāng)居民總死亡原因的首位,推算的CVD現(xiàn)患人數(shù)為2.9億,隨著時間推移,病患數(shù)將會進一步增加[1]。CVD的主要病因是心臟供應血管發(fā)生了動脈粥樣硬化(atherosclerosis,AS)、狹窄和閉塞,引起血管結構和功能受損,隨著病情進展,可發(fā)生斑塊脫落與破裂,引發(fā)不良血管事件。AS作為CVD的主要病因,最早累及的部位是動脈內膜,尤其是大、中型動脈內膜累及情況最為明顯[2]。有研究表明頸動脈內中膜厚度(carotid intima-media thickness,CIMT)可作為亞臨床AS的替代指標,在一定程度上反映AS[3]。CIMT增厚早于AS斑塊的形成。針對心血管危險因素采取干預措施,CIMT增厚能夠得到有效逆轉[4-6]。既往研究多集中于對危險因素的探索,目前尚不清楚各相關危險因素對于CIMT增厚的貢獻程度,這不利于CVD的一級預防。因此,本研究旨在明確不同危險因素對CIMT增厚的貢獻順位,為CVD的早期精準防控提供參考依據(jù)。
1.1 研究對象 于2019—2021年在廣西壯族自治區(qū)柳州市采用方便抽樣的方法選取當?shù)鼐用?52例作為研究對象。納入標準:(1)20~74歲;(2)禁食至少8 h;(3)以體檢時算起,近1年內在當?shù)鼐幼〔⑼膺M入本研究。排除標準:(1)患重大疾病的患者,包括惡性腫瘤、精神疾病、嚴重感染性疾病等;(2)確診為冠心病、腦卒中、外周動脈疾病的患者;(3)近3 d服用降脂或舒張血管藥物;(4)妊娠期或哺乳期婦女;(5)相關數(shù)據(jù)缺失。根據(jù)納入標準,本研究最終納入研究對象738例,研究對象的篩選流程見圖1。本研究經廣西醫(yī)科大學倫理委員會審批〔倫審【科】(2019-SB-094)〕,所有研究對象已簽署知情同意書。
圖1 研究對象篩選流程Figure 1 Flow chart of the subjects screening
1.2 數(shù)據(jù)收集
1.2.1 一般資料 通過現(xiàn)場問卷調查的方式收集研究對象的性別、年齡、民族、受教育程度、吸煙史、飲酒史、現(xiàn)患疾病和藥物使用情況等。體格檢查主要包括心率、體質指數(shù)(BMI)、收縮壓(SBP)、舒張壓(DBP)。實驗室檢查指標包括總膽固醇(TC)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)、三酰甘油(TG)、空腹血糖(GLU)、C反應蛋白(CRP)、載脂蛋白A(ApoA)、載脂蛋白B(ApoB)、脂蛋白A(LPA)、天冬氨酸氨基轉移酶(AST)、丙氨酸氨基轉移酶(ALT)、尿微量白蛋白(ALB)、尿肌酐(UCR),并計算尿微量白蛋白肌酐比值(ACR),ACR=ALB/UCR,該部分指標使用日本日立全自動生化分析儀HITACHI 7600-120及7600-020測定,試劑盒購于上海執(zhí)誠生物科技有限公司,由廣西醫(yī)科大學第一附屬醫(yī)院檢驗科完成。采用ELISA檢測細胞間黏附分子1(ICAM-1)、血管細胞黏附分子1(VCAM-1),所用酶標儀型號為美國賽默飛世爾科技公司FI-01620,試劑盒購于武漢華美生物工程有限公司。按國際體力活動問卷(短卷)[7]中的計算方法計算研究對象連續(xù)1周的體力活動水平(PHYMET),以代謝當量(MET-min/w)表示。
1.2.2 頸部彩超 CIMT定義為頸動脈內膜內表面到中層與外膜交界面的垂直距離。采用彩色多普勒超聲診斷儀(邁瑞DC-33)進行超聲檢查,探頭頻率為10 MHz。測量開始時,囑研究對象取仰臥位,檢查一側時,頭偏向對側,充分暴露頸部血管,依次掃描頸總動脈、頸動脈分叉部、頸內動脈,測量舒張末期時左右兩側頸總動脈遠心端距分叉部1 cm處的內中膜厚度(存在斑塊時,避開斑塊進行測量),取平均值即為CIMT。同時對左、右側頸總動脈遠心端距分叉部1 cm處的內徑進行測量。內徑為內膜內表面至對側內膜內表面的垂直距離。將CIMT<1 mm定義為正常,CIMT≥1 mm定義為增厚[8],并依據(jù)CIMT是否增厚,將研究對象分為CIMT正常組(n=693)和CIMT增厚組(n=45)。
1.2.3 相關定義 吸煙:總吸煙量<100支為從未吸煙,>100支但調查前30 d未吸煙為曾經吸煙,高于100支且調查前30 d吸煙為當前吸煙[9]。飲酒:世界衛(wèi)生組織(WHO)推薦將10 g純酒精定義為1個標準飲酒單位,飲酒<12個標準飲酒單位為從未飲酒,飲酒≥12個標準飲酒單位但最近一年飲酒<1個標準飲酒單位為曾經飲酒,飲酒≥12個標準飲酒單位且最近1年飲酒≥1個標準飲酒單位為當前飲酒[10]。腎功能:估算腎小球濾過率(eGFR)按慢性腎臟病流行病學協(xié)作公式(CKD-EPI公式)[11]計算,eGFR≥90 ml·min-1·(1.73 m2)-1定義為腎功能正常,eGFR<90 ml·min-1·(1.73 m2)-1定義為腎功能下降。超重肥胖:BMI≥24 kg/m2為超重肥胖。糖尿病:本次GLU≥7.0 mmol/L,或目前正使用胰島素或口服降糖藥,或自訴已被醫(yī)療機構診斷患有糖尿病。脂代謝異常:TC≥200 mg/dl、HDL-C<40 mg/d、LDL-C≥130 mg/dl、TG≥150 mg/dl、正在使用降脂藥物,滿足上述任意1項。代謝綜合征:參考國際糖尿病聯(lián)盟對代謝綜合征的定義[12]。疾病一級親屬家族史:一級親屬(父親、母親、兄弟姐妹、兒子、女兒)中至少有1人患該疾病。
1.3 統(tǒng)計學方法 采用Stata 17.0軟件進行統(tǒng)計分析。正態(tài)分布的計量資料以(±s)表示,組間比較采用成組t檢驗;非正態(tài)分布的計量資料以M(P25,P75)表示,組間比較采用Mann-Whitney U檢驗。計數(shù)資料以相對數(shù)表示,組間比較采用χ2檢驗。以CIMT增厚情況為因變量,采用Adaptive Lasso-logit回歸分析篩選變量,采用多因素Logistic回歸構建預測模型,分析CIMT增厚情況的影響因素,運用優(yōu)勢分析法[13]估計各影響因素的貢獻順位。以經自然對數(shù)轉換后的CIMT作為因變量,通過Adaptive Lasso linear回歸分析篩選變量,采用多元線性回歸構建預測模型,分析CIMT的影響因素,并估計各影響因素的貢獻順位。以P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
2.1 兩組研究對象一般資料和頸部彩超結果比較兩組研究對象性別、年齡、民族、SBP、DBP、吸煙情況、頸總動脈內徑、TC、ACR、LPA、VCAM-1、ApoA/ApoB、CRP、ALB、PHYMET比較,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05),見表1。
表1 兩組研究對象一般資料和頸部彩超結果比較Table 1 Comparison of general data and cervical color ultrasound results between the two groups
2.2 Lasso回歸篩選變量 以CIMT增厚情況為因變量(賦值:正常=0,增厚=1),以受教育程度(賦值:高中以下=0,高中及以上=1)、腎功能(賦值:正常=0,下降=1)、超重肥胖(賦值:正常=0,超重肥胖=1)、吸煙(賦值:從不吸煙=1,曾經吸煙=2,當前吸煙=3)、飲酒(賦值:從不飲酒=1,曾經飲酒=2,當前飲酒=3)、脂代謝異常(賦值:否=0,是=1)、糖尿?。ㄙx值:否=0,是=1)、代謝綜合征(賦值:否=0,是=1)、糖尿病一級親屬家族史(賦值:無=0,有=1)、高血壓一級親屬家族史(賦值:無=0,有=1)、冠心病一級親屬家族史(賦值:無=0,有=1)、頸總動脈內徑、腰圍、PHYMET、TC、HDL-C、LDL-C、TG、CRP、GLU、ApoA/ApoB、LPA、ALT、AST、ALT/AST、AST/ALT、ICAM-1、VCAM-1、ALB、ACR、心率、SBP、DBP為自變量(其余自變量賦值為實測值)進行Adaptive Lasso-logit回歸分析,隨著懲罰系數(shù)λ變化,模型納入的變量逐漸減少,在λ最小值(λ=0.003)處繪制垂線,Adaptive Lasso-logit回歸模型最優(yōu)。log(λ)=-2.415篩選出11個變量,包括頸總動脈內徑、SBP、TC、超重肥胖、ACR、PHYMET、CRP、LPA、腎功能、VCAM-1、ApoA/ApoB(圖2A)。以經自然對數(shù)轉換的CIMT為因變量(賦值:經對數(shù)轉換的連續(xù)變量)進行Adaptive Lasso linear回歸分析,在λ最小值(λ=0.002)處繪制垂線,此時Adaptive Lasso linear回歸模型最優(yōu),當log(λ)=-2.591時篩選出12個變量,包括頸總動脈內徑、SBP、TC、PHYMET、ACR、吸煙、飲酒、CRP、LPA、ApoA/ApoB、GLU、糖尿病一級親屬家族史(圖2B)。
圖2 采用Lasso回歸進行預測變量的篩選Figure 2 Lasso regression used to screen the influencing factors of the thickening of carotid intima-media thickness
2.3 多因素Logistic回歸分析及優(yōu)勢分析結果 將Adaptive Lasso-logit回歸分析篩選的11個預測變量納入多因素Logistic回歸預測模型,結果顯示SBP、TC、PHYMET、CRP是CIMT增厚的影響因素(P<0.05),見表2。優(yōu)勢分析結果顯示,各相關變量的貢獻順位依次 為 SBP(63.7%)、CRP(16.1%)、TC(12.4%)、PHYMET(7.8%)。
表2 CIMT增厚影響因素的多因素Logistic回歸分析Table 2 Multivariate Logistic regression analysis of influencing factors of the thickening of carotid intima-media thickness
2.4 多元線性回歸分析及優(yōu)勢分析結果 將AdaptiveLasso linear回歸分析篩選的12個預測變量納入多元線性回歸預測模型,結果表明SBP、當前吸煙、TC、PHYMET是 CIMT的影響因素(P<0.05),見表 3。優(yōu)勢分析結果顯示,各相關變量的貢獻順位依次為SBP(68.7%)、當前吸煙(19.9%)、TC(8.8%)、PHYMET(2.6%)。
表3 CIMT影響因素的多元線性回歸分析Table 3 Multiple linear regression analysis of the factors influencing carotid intima-media thickness
AS是多種心血管危險因素作用的結果,其協(xié)同促進AS的發(fā)生、發(fā)展[14]。CIMT作為AS的早期階段最早受到心血管危險因素的影響。本研究首先依據(jù)文獻標準劃分的CIMT增厚情況進行相關危險因素的分析,隨后以客觀測量并經對數(shù)轉換后的CIMT為因變量構建線性回歸進行分析。研究結果表明,在以文獻標準劃分的CIMT增厚情況的分析中,SBP、TC、PHYMET、CRP是CIMT增厚的可控危險因素。除固有因素外的可控危險因素及其貢獻順位從高到低分別為SBP、CRP、TC、PHYMET。
高血壓是CVD的可控危險因素之一,其受遺傳、飲食習慣、環(huán)境等因素的影響而發(fā)生改變。本研究表明,SBP升高與CIMT增厚明顯相關。既往研究表明高血壓患者CIMT增厚的風險是非高血壓患者的1.55倍〔OR=1.55,95%CI(1.03,2.34)〕[15]。KIECHL 等[16]對青少年CIMT進展風險的研究表明無論是單純SBP升高或是高血壓均與CIMT進展呈正相關。提示高血壓在生命早期就對CIMT產生影響,因而血壓的早期管理或許能夠延緩CIMT的增厚,本研究結果與之一致。較高的SBP導致CIMT增厚可能是通過改變血流剪切應力、增強氧化應激破壞血管內皮,使血管收縮功能喪失,內皮持續(xù)性損傷[17]。值得注意的是,高血壓是CVD的最大風險因素[18]。本研究表明在不考慮年齡等固有因素的情況下,優(yōu)勢分析結果顯示,SBP對CIMT增厚的優(yōu)勢占比遠高于其他可控危險因素,提示一般人群CIMT增厚的早期防控應以控制SBP升高為重點。
炎癥貫穿整個AS過程,持續(xù)性炎癥是導致血管內皮細胞損傷的原因之一。既往研究表明即便沒有其他CVD危險因素存在,炎癥同樣能夠引起AS形成[19]。高水平的炎癥可能導致過度的內皮通透性,這意味著內皮屏障完整性的喪失。而受損的內皮細胞則通過進一步表達黏附分子、趨化因子,使內皮上滾動的白細胞附著固定并進入血管壁,促進血管壁炎癥的發(fā)展[20]。本研究表明,在CIMT進展中,CRP的貢獻度僅低于SBP,處于第二貢獻順位,提示炎癥的早期防治也不容忽視。
升高的TC與CVD密切相關,有研究報道CVD死亡率與 TC水平呈線性正相關[21]。AZEMI等[22]的研究表明,在TC水平較高的AS模型大鼠中能夠檢測到更高的CIMT。人群數(shù)據(jù)也表明TC水平與CIMT相關[23]。本研究顯示升高的TC水平促進CIMT增厚,優(yōu)勢分析結果表明,TC的貢獻順位低于SBP及CRP,高于PHYMET。PHYMET與CVD的關系仍然存在爭議。既往研究顯示,與低水平的體力活動相比,無論是中或者高水平的體力活動均與較低的CVD風險相關[24]。FRANKLIN等[25]的研究表明運動與不良心血管事件的劑量反應關系表現(xiàn)為U型或者J型曲線。造成研究結果間差異性的可能原因為劃分的高PHYMET人群實際PHYMET遠高于劃分標準。本研究結果顯示PHYMET增加促進CIMT進展,這可能是由于本研究對象來自經濟水平較低的鄉(xiāng)鎮(zhèn)地區(qū),長期的高強度勞作使血管結構發(fā)生代償性的改變。
多元線性回歸分析與多因素Logistic回歸分析研究結果較為一致,但CRP與當前吸煙存在一定的差異,多元線性回歸分析中當前吸煙處于第二順位,而主要研究結果中CRP處于第二順位。造成這種差異的可能原因為優(yōu)勢分析中各影響因素的貢獻順位大小是相對的,這取決于納入的因素。在本研究中CRP與當前吸煙并未同時進行優(yōu)勢分析,因此未能確定兩者之間的貢獻度大小關系。對于SBP、TC、體力活動水平的貢獻順位而言,多元線性回歸分析與多因素Logistic回歸分析結果保持一致。
本研究存在一定的局限性。由于CIMT僅進行了一次測量,因此可能會出現(xiàn)錯誤分類的情況。此外,研究對象主要來自于鄉(xiāng)鎮(zhèn)地區(qū),對于研究結果的外推有一定的影響。
綜上所述,CIMT作為亞臨床AS的替代終點能夠很好地預測不良心血管事件。預防CIMT增厚,可降低CVD風險。在CIMT進展中,相關可控危險因素的貢獻順位存在差異,依據(jù)貢獻順位更有針對性的制訂CVD的早期防控措施,使防控措施精準化,有利于醫(yī)療資源的合理分配。
作者貢獻:陳潤霖、何土鳳、陶俐均、覃玲巧、張大成、章一帆、趙敏進行研究的實施、數(shù)據(jù)收集與整理;陳潤霖負責進行統(tǒng)計學處理、結果的分析與解釋及撰寫論文;陳潤霖、鐘秋安進行論文的修訂;鐘秋安進行文章的構思與設計、可行性分析,負責文章的質量控制及審校。
本文無利益沖突。