基于限制性立方樣條分析老年人血清肝臟轉(zhuǎn)氨酶與代謝綜合征的關(guān)系研究

王雯娟，王瑞，曾泓輯，劉雅慧，衛(wèi)姝帆，田慶豐

450001 河南省鄭州市，鄭州大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院社會醫(yī)學(xué)與衛(wèi)生事業(yè)管理教研室

代謝綜合征（metabolic syndrome，MS）是一種以腹型肥胖、高血壓、高血糖、血脂異常等為主要特征的慢性非傳染性綜合征［1-2］。MS 已經(jīng)成為一個全球性的健康問題，MS 患者是多種疾病的易感人群，例如心血管疾病、2 型糖尿病、卒中、非酒精性脂肪性肝病等，嚴(yán)重威脅人類健康［3-4］。血清肝臟轉(zhuǎn)氨酶主要包括血清丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶（alanine aminotransferase，ALT）和天冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶（aspartate aminotransferase，AST），二者是肝損傷的重要標(biāo)志物［5］。非酒精性脂肪性肝病被認(rèn)為是MS 的肝臟表現(xiàn)之一，其與ALT、AST 的升高顯著相關(guān)［6-7］。多項研究表明ALT、AST 與MS 的發(fā)生密切相關(guān)，但其結(jié)論卻不盡相同［8-10］。目前，大部分研究只探討了血清肝臟轉(zhuǎn)氨酶與MS 及其組分的相關(guān)性，且國內(nèi)關(guān)于AST 與MS 的研究較少。本研究利用河南省居民健康體檢大樣本數(shù)據(jù)，通過限制性立方樣條模型探索ALT、AST 與MS 患病風(fēng)險的劑量-反應(yīng)關(guān)系，為MS 的防控提供參考依據(jù)。

1 對象與方法

1.1 資料來源

于2022 年采用多階段抽樣的方法，抽取河南省18個市≥60 歲的居民進行健康體檢。抽樣共劃分為3 個階段，第一階段：初級抽樣單位為18 個市。第二階段：采用簡單隨機抽樣，每個市抽取3 個縣（區(qū)）。第三階段：采用簡單隨機抽樣，每個縣（區(qū)）隨機抽取3 個鄉(xiāng)鎮(zhèn)（街道）。最終共選擇162 個鄉(xiāng)鎮(zhèn)（街道），每個鄉(xiāng)鎮(zhèn)（街道）老年人抽取比例為10%，共123741 名老年人。研究對象納入標(biāo)準(zhǔn)：（1）年齡≥60 歲；（2）自愿參與健康體檢；（3）居住在河南省半年以上的戶籍及非戶籍居民；（4）體檢記錄完整者。排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）體檢資料不完整或存在不符合邏輯的離群值；（2）患有嚴(yán)重精神障礙者；（3）存在慢性病毒性肝炎、肝硬化、肝癌或自身免疫性肝病等肝疾病者。本研究最終納入112605 名研究對象，所有研究對象知情同意。

本研究已經(jīng)過鄭州大學(xué)生命科學(xué)倫理審查委員會審批通過（編號：ZZUIRB2022-07）。

1.2 調(diào)查方法

1.2.1 基本信息采集：由健康檔案系統(tǒng)采集調(diào)查對象的個人基本信息，包括性別、年齡、文化程度、婚姻狀況、殘疾情況等指標(biāo)。

1.2.2 體格檢查：使用標(biāo)準(zhǔn)儀器、標(biāo)準(zhǔn)檢測方法測量身高、體質(zhì)量、腰圍、收縮壓（SBP）、舒張壓（DBP）等指標(biāo)。

1.2.3 實驗室檢測：由專業(yè)醫(yī)務(wù)人員進行各項指標(biāo)的檢測，包括AST、ALT、總膽固醇（TC）、三酰甘油（TG）、低密度脂蛋白膽固醇（LDL-C）、高密度脂蛋白膽固醇（HDL-C）、空腹血糖（FPG）等指標(biāo)。

1.3 相關(guān)指標(biāo)及定義

MS 診斷標(biāo)準(zhǔn)參考《中國2 型糖尿病防治指南（2020年版）（下）》［2］，具備以下3 項及以上即可診斷為MS：（1）高血壓：血壓>130/85 mmHg（1 mmHg=0.133 kPa）和/或已確診為高血壓并治療者；（2）高血糖：FPG ≥6.1 mmol/L 和/或已確診為糖尿病并治療者；（3）腹型肥胖：男性腰圍≥90 cm，女性腰圍≥85 cm；（4）TG ≥1.70 mmol/L；（5）HDL-C<1.04 mmol/L。腰圍身高比（WHtR）：WHtR 是內(nèi)臟脂肪的一種替代測量方法，計算公式為腰圍（cm）/身高（cm），當(dāng)WHtR ≥0.50 時，為高肥胖人群［11］。超重：BMI ≥24.0 kg/m2。ALT 異常：ALT>40 U/L；AST 異常：AST>40 U/L［5］。

1.4 統(tǒng)計學(xué)方法

采用SPSS 21.0 和R 4.3.1 進行統(tǒng)計學(xué)分析。計量資料采用（±s）表示，組間比較采用獨立樣本t 檢驗。計數(shù)資料的分析采用χ2檢驗。將ALT、AST 根據(jù)四分位數(shù)分為4 組，均以第1 組為對照，進行Logistic 回歸分析，并利用各組中位數(shù)進行趨勢性檢驗。利用限制性立方樣條模型分析ALT、AST 與MS 之間的劑量-反應(yīng)關(guān)系。檢驗水準(zhǔn)α=0.05。

2 結(jié)果

2.1 一般情況

本研究共納入112605 名老年研究對象，其中男50732 名（45.1%），女61873 名（54.9%）。河南省老年人MS 患病率為18.6%（20935/112605），ALT異常率為5.4%（6132/112605），AST 異常率為6.8%（7661/112605）。MS 者與非MS 者性別、年齡、文化程度、婚姻狀況、殘疾狀況、WHtR、是否超重、腹型肥胖、SBP、DBP、FPG、TC、TG、HDL-C、LDL-C、ALT、AST 比較，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05），見表1。

2.2 老年人ALT、AST 和MS 的Logistic 回歸

根據(jù)四分位數(shù)，將ALT、AST 分別分為4 組，均用Q1、Q2、Q3、Q4 表示，P25、P50、P75具體值如表2 所示。ALT 四組中位數(shù)分別為10.14、16.00、21.06、32.00 U/L。AST 四組中位數(shù)分別為17.00、22.00、27.00、36.00 U/L。

表2 研究對象ALT、AST 四分位數(shù)表（U/L）Table 2 ALT and AST quartile table of research subjects

以MS（賦值：是=1，否=0）為因變量，模型1未調(diào)整混雜因素時，結(jié)果顯示，與ALT Q1 組相比，Q2～Q4 組患MS 的風(fēng)險均增加（P<0.05）；與AST Q1組相比，Q2～Q4 組患MS 的風(fēng)險均降低（P<0.05）。調(diào)整相關(guān)混雜因素后（模型2）結(jié)果顯示，與ALT Q1 組相比，Q2～Q4 組患MS 的風(fēng)險均增加（P<0.05）；與AST Q1 組相比，Q2～Q4 組患MS 的風(fēng)險均降低（P<0.05）。隨著ALT 水平的增加，MS 患病風(fēng)險呈上升趨勢（P趨勢<0.001）；隨著AST 水平的增加，MS 患病風(fēng)險呈現(xiàn)“U”形變化趨勢（P趨勢<0.001）。見表3。

表3 老年人ALT、AST 與MS 的Logistic 回歸分析Table 3 Logistic regression analysis of the association of ALT and AST with MS in the aged

2.3 不同性別老年人ALT、AST 和MS 的Logistic 回歸分析

根據(jù)四分位數(shù)，將男性及女性ALT、AST 分別分為4 組，均用Q1、Q2、Q3、Q4 表示，P25、P50、P75具體值如表2 所示。男性ALT 四組中位數(shù)分別為10.30、16.00、22.30、33.50 U/L，AST四組中位數(shù)分別為17.20、22.00、27.00、35.96 U/L。女性ALT 四組中位數(shù)分別為10.00、15.00、20.36、31.00 U/L，AST 四組中位數(shù)分別為17.00、22.00、27.00、36.00 U/L。

按性別分層分析，模型1 未調(diào)整混雜因素時，在不同性別組結(jié)果均顯示，與ALT Q1 組相比，Q2～Q4 組患MS 的風(fēng)險均增加（P<0.05）；與AST Q1 組相比，Q2～Q4 組患MS 的風(fēng)險均降低（P<0.05）。不同性別組調(diào)整相關(guān)混雜因素后（模型2）結(jié)果均顯示，與ALT Q1組相比，Q2～Q4 組患MS 的風(fēng)險均增加（P<0.05）；與AST Q1 組相比，Q2～Q4 組患MS 的風(fēng)險均降低（P<0.05）。趨勢性檢驗P趨勢<0.001，提示隨著ALT、AST水平的變化，MS 患病風(fēng)險的變化趨勢均具有統(tǒng)計學(xué)意義。見表4、5。

表4 老年男性ALT、AST 與MS 的logistic 回歸分析Table 4 Logistic regression analysis of the association of ALT and AST with MS in elderly male

表5 老年女性ALT、AST 與MS 的logistic 回歸分析Table 5 Logistic regression analysis of the association of ALT and AST with MS in elderly female

2.4 ALT、AST 與MS 患病風(fēng)險間的劑量-反應(yīng)關(guān)系

調(diào)整相關(guān)混雜因素后，河南省老年人ALT 與MS 患病風(fēng)險之間存在線性劑量-反應(yīng)關(guān)系（P總趨勢<0.001，P非線性=0.550），AST 與MS 患病風(fēng)險之間存在非線性劑量-反應(yīng)關(guān)系（P總趨勢<0.001，P非線性<0.001），結(jié)果見圖1。當(dāng)ALT>18.33 U/L 時，OR>1；當(dāng)23.90 U/L

圖1 老年人ALT、AST 與MS 患病風(fēng)險的劑量-反應(yīng)關(guān)系Figure 1 Dose-response relationship between ALT，AST and risk of MS in the aged

按性別進行分層后，男性ALT 與MS 患病風(fēng)險之間存在線性劑量-反應(yīng)關(guān)系（P總趨勢<0.001，P非線性=0.480），AST 與MS 患病風(fēng)險之間存在非線性劑量-反應(yīng)關(guān)系（P總趨勢<0.001，P非線性<0.001）。當(dāng)男性ALT>19.13 U/L時，OR>1；當(dāng)23.74 U/L

圖2 老年男性ALT、AST 與MS 患病風(fēng)險的劑量-反應(yīng)關(guān)系Figure 2 Dose-response relationship between ALT，AST and risk of MS in elderly male

女性ALT 與MS 患病風(fēng)險之間存在線性劑量-反應(yīng)關(guān)系（P總趨勢<0.001，P非線性=0.890），AST 與MS 患病風(fēng)險之間存在非線性劑量-反應(yīng)關(guān)系（P總趨勢<0.001，P非線性<0.001）。當(dāng)女性ALT>17.91 U/L 時，OR>1；當(dāng)23.82 U/L

圖3 老年女性ALT、AST 與MS 患病風(fēng)險的劑量-反應(yīng)關(guān)系Figure 3 Dose-response relationship between ALT，AST and risk of MS in elderly female

3 討論

MS 作為一種新型的慢性非傳染性疾病，隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展以及西方生活方式的傳播，逐漸成為我國居民的常見疾?。?，12］。有研究表明，MS 患病率的增加主要與高熱量低纖維飲食及體力活動減少相關(guān)［3］。調(diào)查結(jié)果發(fā)現(xiàn)，河南省老年人MS 患病率為18.6%，低于珠三角某社區(qū)老年人MS 患病率35.61%［10］，高于貴州省農(nóng)村老年人MS 患病率17.5%［13］，可能是由于地域、經(jīng)濟條件、生活方式等存在差異。

多因素Logistic 回歸分析結(jié)果顯示，總?cè)巳杭靶詣e分層下ALT 水平與MS 患病風(fēng)險呈正相關(guān)，與周小琦等［14］對老年人MS 研究結(jié)果一致；ZHANG 等［8］關(guān)于性別分層情況下ALT 與MS 的研究結(jié)果，本研究與其一致；LIU 等［9］研究結(jié)果表明老年人ALT 與MS 及其部分組分顯著相關(guān)。上述多項研究表明MS 患病風(fēng)險隨著ALT 水平的升高而升高，但是關(guān)于AST 與MS 的研究結(jié)果存在差異。本研究結(jié)果顯示，總?cè)巳杭靶詣e分層下AST 水平與MS 患病風(fēng)險呈負(fù)相關(guān)，隨著AST 水平的增加，MS 患病風(fēng)險有所下降。ZHANG 等［8］研究發(fā)現(xiàn)總?cè)巳杭靶詣e分層下MS 患病風(fēng)險均隨著AST 水平的升高而升高，LIU 等［9］研究提示AST 與MS 及其組分無相關(guān)關(guān)系（P>0.05），本研究結(jié)果均與兩項研究相反；陳澤豪［10］在社區(qū)老年人MS 與肝功能指標(biāo)的研究中發(fā)現(xiàn)，在控制相關(guān)混雜因素前、后，AST 與MS 患病風(fēng)險在參考范圍內(nèi)均呈負(fù)相關(guān)，本研究結(jié)果與之類似。研究差異的存在可能與地域、混雜因素數(shù)量有關(guān)，具體原因還需進一步探討。

限制性立方樣條圖可以更直觀、準(zhǔn)確地描述ALT、AST 與MS 之間的關(guān)系，可了解隨著ALT、AST 水平的變化，MS 患病風(fēng)險的變化趨勢。本研究結(jié)果顯示，總?cè)巳杭靶詣e分層下ALT 均與MS 存在正向線性劑量-反應(yīng)關(guān)系，AST 與MS 存在非線性劑量-反應(yīng)關(guān)系，曲線近似呈“U”形。楊國英等［15］對65 歲以上老年人正常范圍內(nèi)ALT 與MS 的研究發(fā)現(xiàn)，ALT 與MS 之間存在線性劑量-反應(yīng)關(guān)系，本研究結(jié)果與之類似。WU 等［16］對中國東部18 歲以上居民的研究發(fā)現(xiàn)，調(diào)整相關(guān)混雜因素后，男性正常范圍內(nèi)ALT 與MS 之間存在線性-劑量反應(yīng)關(guān)系，而女性則是非線性劑量-反應(yīng)關(guān)系，本研究結(jié)果與之相反。WU 等［16］關(guān)于男、女性之間的差異有可能是更年期狀態(tài)的不同導(dǎo)致的，而本研究的研究對象為老年人，兩個研究之間的差異可能是人群年齡及ALT 范圍不同導(dǎo)致的。根據(jù)限制性立方樣條圖結(jié)果可知，ALT、AST 均可作為MS 發(fā)生的早期指標(biāo)，但是在ALT、AST 參考范圍，隨著ALT 水平的增加，MS 患病風(fēng)險總體呈上升趨勢，隨著AST 水平的增加，MS 患病風(fēng)險發(fā)生較大改變?？赡苁怯捎贏LT 主要存在于肝臟細(xì)胞中，而AST 不僅存在于肝臟細(xì)胞中，還存在于心肌細(xì)胞、骨髓細(xì)胞等其他細(xì)胞中，所以ALT 是更加特異性的指標(biāo)［5，10，17］。

本研究存在一定的局限性。首先，本研究為橫斷面研究，未能論證ALT、AST 與MS 發(fā)生之間的因果關(guān)系。其次，本次研究對象為老年人，大部分文化程度較低并且有高齡老年人，在進行調(diào)查時，存在一定的難度。但本次調(diào)查員均經(jīng)過嚴(yán)格培訓(xùn)，且調(diào)查樣本量較大，最大限度保證了數(shù)據(jù)的真實性。

綜上所述，ALT、AST 與MS 密切相關(guān)，可作為MS發(fā)生的重要預(yù)測因子，尤其是ALT 水平的升高。因此應(yīng)關(guān)注老年人血清肝臟轉(zhuǎn)氨酶水平的變化，盡早發(fā)現(xiàn)老年人MS 患病的潛在風(fēng)險，盡量預(yù)防疾病的發(fā)生，提高老年人的健康水平和生活質(zhì)量。

作者貢獻：王雯娟提出研究思路，進行統(tǒng)計學(xué)處理，結(jié)果分析及文章撰寫；王瑞、曾泓輯、劉雅慧、衛(wèi)姝帆負(fù)責(zé)文章的質(zhì)量控制及審校；田慶豐對研究的實施與可行性進行分析；王雯娟、田慶豐負(fù)責(zé)論文修訂。

本文無利益沖突。