季春鵬,施繼紅,汪國(guó)棟,王娜,劉妍,王錦梅,陳朔華,吳壽嶺
作為反映動(dòng)脈僵硬度的金標(biāo)準(zhǔn),脈搏波傳導(dǎo)速度(PWV)增快已被證實(shí)為心血管事件和全因死亡的獨(dú)立危險(xiǎn)因素[1-4],可以顯著提高傳統(tǒng)心血管風(fēng)險(xiǎn)模型的預(yù)測(cè)能力[5]。但由于檢測(cè)費(fèi)用高昂、操作復(fù)雜等原因,PWV 尚未得到推廣[6-7]。近期,有研究利用歐洲動(dòng)脈硬化協(xié)會(huì)提出的年齡和血壓與PWV 的關(guān)系[8],建立了PWV 的估算公式[9],并在歐美人群中證實(shí),估算的脈搏波傳導(dǎo)速度(ePWV)對(duì)心血管事件和全因死亡具有同樣的預(yù)測(cè)價(jià)值[9-11],但目前尚缺少來(lái)自其他人群的研究報(bào)道。作為心血管疾病大國(guó),我國(guó)亟需建立一個(gè)簡(jiǎn)單、廉價(jià)、可靠的方法來(lái)估測(cè)動(dòng)脈僵硬度并識(shí)別心血管高危人群。本研究旨在利用年齡和血壓建立中國(guó)人群的PWV 估算公式,觀(guān)察ePWV 對(duì)遠(yuǎn)期心血管事件和全因死亡的影響。
以開(kāi)灤集團(tuán)11 家醫(yī)院參加2006~2007 年度健康體檢的101 510 例在職及離退休職工(男性81 110例,女性20 400 例)為研究對(duì)象(以后每?jī)赡牦w檢1 次,體檢項(xiàng)目與第一次相同),選取其中于2010年開(kāi)始進(jìn)行臂踝脈搏波傳導(dǎo)速度(baPWV)檢測(cè)且資料完整、踝臂指數(shù)(雙側(cè)最小值)≥0.9、baPWV<40 m/s(極值)及基線(xiàn)腰圍、血壓、甘油三酯、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)、空腹血糖等體檢資料完整者,設(shè)為擬合人群(n=43 235),以擬合ePWV 計(jì)算公式。另從參加2006~2007 年度健康體檢者中選擇腰圍、血壓、甘油三酯、HDL-C、空腹血糖等資料完整者,設(shè)為預(yù)測(cè)人群(n=98 348),以分析ePWV對(duì)心血管事件和全因死亡的影響。根據(jù)心血管危險(xiǎn)因素,擬合人群和預(yù)測(cè)人群均又分為風(fēng)險(xiǎn)人群和正常人群。存在以下任何一項(xiàng)心血管危險(xiǎn)因素者被定義為風(fēng)險(xiǎn)人群:吸煙、任何一項(xiàng)代謝綜合征組分(腹型肥胖、血脂代謝異常、高血壓、高血糖)、心肌梗死病史、腦卒中病史;以上危險(xiǎn)因素均不存在者則為正常人群。所有受試者均簽署知情同意書(shū)。
所有受試者接受流行病學(xué)調(diào)查,調(diào)查內(nèi)容包括職業(yè)、家庭收入、受教育情況、體育鍛煉、吸煙史、飲酒史等一般情況及相關(guān)病史;檢測(cè)空腹血脂、血糖等指標(biāo);測(cè)量血壓,平均動(dòng)脈壓(MAP)=舒張壓+0.4×(收縮壓-舒張壓);采用歐姆龍健康醫(yī)療(中國(guó))有限公司生產(chǎn)的BP-203RPE Ⅲ動(dòng)脈硬化檢測(cè)裝置采集baPWV 數(shù)據(jù),具體測(cè)量方法見(jiàn)本課題組已發(fā)表文獻(xiàn)[12],取左、右兩側(cè)baPWV 最大值進(jìn)行分析。代謝綜合征各組分定義:(1)腹型肥胖:男性腰圍≥90 cm,女性腰圍≥85 cm;(2)高血糖:空腹血糖≥6.1 mmol/L 或糖負(fù)荷后2 h 血糖≥7.8 mmol/L和(或)已確診為糖尿病并治療者;(3)高血壓:血壓≥130/85 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)和(或)已確認(rèn)為高血壓并治療者;(4)血脂代謝異常:空腹甘油三酯≥1.70 mmol/L 或HDL-C<1.04 mmol/L[13]。采用中國(guó)動(dòng)脈粥樣硬化性心血管疾病風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)(China-PAR)評(píng)分評(píng)估研究對(duì)象的10 年心血管風(fēng)險(xiǎn),10 年心血管風(fēng)險(xiǎn)<5%為低危,5%~10%為中危,≥10%為高危[14]。隨訪(fǎng)時(shí)間及終點(diǎn)事件的確定:對(duì)預(yù)測(cè)人群進(jìn)行隨訪(fǎng),以2006~2007 年度體檢時(shí)間為隨訪(fǎng)起始時(shí)間,如研究對(duì)象未發(fā)生終點(diǎn)事件,隨訪(fǎng)終止時(shí)間為2017 年12 月31 日。如研究對(duì)象未發(fā)生終點(diǎn)事件但中途死亡,則死亡時(shí)間為隨訪(fǎng)終止時(shí)間。本研究的終點(diǎn)事件為心血管事件(包括致死性和非致死性心肌梗死、腦梗死、腦出血)和全因死亡,以最先發(fā)生的終點(diǎn)事件的時(shí)間為隨訪(fǎng)截止時(shí)間。心肌梗死參考2018 年心肌梗死全球定義[15]診斷,腦梗死和腦出血參考1989 年WHO 腦卒中預(yù)防、診斷和治療建議[16]診斷。
采用SAS 9.2 軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。正態(tài)分布計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示,兩組間比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)。偏態(tài)分布數(shù)據(jù)以中位數(shù)(P25,P75)表示,經(jīng)對(duì)數(shù)轉(zhuǎn)換后用t檢驗(yàn)進(jìn)行組間比較。計(jì)數(shù)資料用百分率表示,組間比較用χ2檢驗(yàn)。在擬合人群中,采用Pearson 相關(guān)性檢驗(yàn)分析baPWV 與年齡、年齡的平方和MAP 的相關(guān)性。采用多元線(xiàn)性回歸模型,以baPWV 為因變量,分析年齡與MAP、年齡的平方與MAP 的交互作用。以年齡、年齡的平方、MAP、年齡與MAP 的交互項(xiàng)和年齡的平方與MAP 的交互項(xiàng)為自變量,擬合ePWV 計(jì)算公式。采用Bland-Altman 散點(diǎn)圖分析ePWV 與baPWV 一致性。在預(yù)測(cè)人群中,按上述公式計(jì)算ePWV,并在分別校正China-PAR 評(píng)分和傳統(tǒng)心血管危險(xiǎn)因素(包括性別、吸煙、飲酒、體育鍛煉、文化程度、心血管家族史、心肌梗死病史、腦卒中病史、體重指數(shù)、總膽固醇、空腹血糖、血尿酸和C 反應(yīng)蛋白)后,采用多因素Cox 回歸模型分析ePWV 對(duì)心血管事件和全因死亡的影響。為了觀(guān)察兩個(gè)人群的ePWV 對(duì)結(jié)局的影響是否有差異并比較ePWV 與baPWV 對(duì)結(jié)局的影響,進(jìn)一步行敏感性分析,即在擬合人群中再次采用多因素Cox 回歸模型分析ePWV 和baPWV 對(duì)心血管事件和全因死亡的影響。同時(shí),為了比較ePWV 與baPWV 對(duì)結(jié)局的預(yù)測(cè)能力,在擬合人群中分別計(jì)算二者的C 統(tǒng)計(jì)量。P<0.05(雙側(cè)檢驗(yàn))為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
表1 擬合人群及預(yù)測(cè)人群中正常人群和風(fēng)險(xiǎn)人群的基線(xiàn)資料比較
根據(jù)入選標(biāo)準(zhǔn),擬合人群最終納入43 235 例受試者,其中男性32 349 例(74.8%),女性10 886例(25.2%);正常人群6 677 例(15.4%),風(fēng)險(xiǎn)人群36 558 例(84.6%);平均年齡為(49.58±12.90)歲。預(yù)測(cè)人群最終入選98 348 例受試者,其中男性78 604 例(79.9%),女 性19 744 例(20.1%);正常人群12 985 例(13.2%),風(fēng)險(xiǎn)人群85 363 例(86.8%);平均年齡為(51.78±12.56)歲。
無(wú)論在擬合人群還是預(yù)測(cè)人群中,與正常人群相比,風(fēng)險(xiǎn)人群的年齡、男性比例、飲酒比例、收縮壓、舒張壓、MAP、腰圍、體重指數(shù)、ePWV、10 年心血管風(fēng)險(xiǎn)、總膽固醇、低密度脂蛋白膽固醇、甘油三酯、空腹血糖、血尿酸、C 反應(yīng)蛋白水平均明顯升高(P均<0.01),而體育鍛煉比例、文化程度、HDL-C 水平均偏低(P均<0.01)。在擬合人群中,風(fēng)險(xiǎn)人群的baPWV 明顯高于正常人群[(15.74±1.76)m/s vs.(12.90±1.17)m/s,P<0.01 ]。
在擬合人群中,baPWV 與年齡、年齡的平方、MAP 具有良好的相關(guān)性(Pearson 相關(guān)系數(shù):正常人群為0.50、0.51、0.30,風(fēng)險(xiǎn)人群中為0.54、0.54、0.43,P均<0.01)。以baPWV 為因變量進(jìn)行多元線(xiàn)性回歸分析后發(fā)現(xiàn),無(wú)論在正常人群還是風(fēng)險(xiǎn)人群中,年齡與MAP、年齡的平方與MAP 均存在顯著的交互作用(P均<0.001)。因此,年齡、年齡的平方、MAP、年齡與MAP 的交互項(xiàng)、年齡的平方與MAP的交互項(xiàng)被同時(shí)納入線(xiàn)性回歸方程,得出了ePWV在兩人群中的計(jì)算公式,調(diào)整后的R2分別為0.31和0.39,見(jiàn)表2。Bland-Altman 散點(diǎn)圖顯示,在擬合人群及其中的正常人群和風(fēng)險(xiǎn)人群中,baPWV 與ePWV 的平均差值(95%一致性界限)分別為1.45(-3.78~6.68)m/s、1.53(-2.49~5.55)m/s 和1.44(-3.99~6.87)m/s(圖1)。
表2 正常人群和風(fēng)險(xiǎn)人群的ePWV 計(jì)算公式
在對(duì)預(yù)測(cè)人群平均隨訪(fǎng)10.3 年后,分別有6 967 例、9 780 例研究對(duì)象發(fā)生心血管事件和死亡。ePWV≥14 m/s者心血管事件(11.61/千人年 vs.2.64/千人年,P<0.01)和全因死亡(16.15/千人年 vs.3.09/千人年,P<0.01)的發(fā)生率顯著高于ePWV<14 m/s 者。
校正China-PAR 評(píng)分后,ePWV 每增加1 m/s,心血管事件的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)增加32%(HR=1.32,95%CI:1.29~1.35),全因死 亡風(fēng)險(xiǎn)增加38%(HR=1.38,95%CI:1.36~1.40)。ePWV≥14m/s者發(fā)生心血管事件和全因死亡的風(fēng)險(xiǎn)分別為ePWV<14 m/s 者的2.69 倍(HR=2.69,95%CI:2.52~2.87)和2.62 倍(HR=2.62,95%CI:2.47~2.77)。
校正傳統(tǒng)心血管危險(xiǎn)因素后,ePWV 每增加1 m/s,心血管事件的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)增加38%(HR=1.38,95%CI:1.36~1.40),全因死亡風(fēng)險(xiǎn)增加53%(HR=1.53,95%CI:1.52~1.55)。ePWV ≥14 m/s 者發(fā)生心血管事件和全因死亡的風(fēng)險(xiǎn)分別為ePWV<14 m/s 者 的3.39 倍(HR=3.39,95%CI:3.19~3.61)和4.21 倍(HR=4.21,95%CI:3.98~4.45)。
排除擬合人群中8 612 例于隨訪(fǎng)終止后檢測(cè)baPWV 者,共34 623 例研究對(duì)象被納入敏感性分析。平均隨訪(fǎng)3.3 年后,分別有615 例和586 例發(fā)生心血管事件和死亡。ePWV 對(duì)心血管事件(C 統(tǒng)計(jì)量:0.78 vs.0.74)和全因死亡(C 統(tǒng)計(jì)量:0.82 vs.0.75)的預(yù)測(cè)能力均明顯優(yōu)于baPWV(P均<0.01)。校正傳統(tǒng)心血管危險(xiǎn)因素后,ePWV 每增加1 m/s,心血管事件的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)增加40%(HR=1.40,95%CI:1.34~1.47),全因死亡風(fēng)險(xiǎn)增加55%(HR=1.55,95%CI:1.49~1.61);baPWV 每 增 加1 m/s,心 血管事件的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)增加14%(HR=1.14,95%CI 1.12~1.17),全因死亡風(fēng)險(xiǎn)增加15%(HR=1.15,95%CI:1.13~1.17)。
圖1 擬合人群中baPWV 與ePWV 的一致性Bland-Altman 散點(diǎn)圖
表3 ePWV 對(duì)心血管事件和全因死亡影響的Cox 回歸分析
表4 ePWV 和baPWV 對(duì)心血管事件和全因死亡影響的敏感性分析
本研究發(fā)現(xiàn),校正傳統(tǒng)心血管危險(xiǎn)因素后,ePWV ≥14 m/s 者發(fā)生心血管事件和全因死亡的風(fēng)險(xiǎn)分別為ePWV<14 m/s 者的3.39 倍和4.21 倍。而且,ePWV 每增加1 m/s,心血管事件和全因死亡風(fēng)險(xiǎn)分別增加38%和53%。上述結(jié)果提示,ePWV 可獨(dú)立于傳統(tǒng)心血管危險(xiǎn)因素預(yù)測(cè)心血管事件和全因死亡。
與單純校正傳統(tǒng)心血管危險(xiǎn)因素相比,校正10年心血管風(fēng)險(xiǎn)可能會(huì)更好地反映指標(biāo)對(duì)心血管結(jié)局影響的獨(dú)立性和真實(shí)性。而在眾多心血管風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型中,新近提出的China-PAR 模型更適用于中國(guó)人群的10 年心血管風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估[17]。在本研究中,校正China-PAR 評(píng)分后,ePWV ≥14 m/s 者發(fā)生心血管事件和全因死亡的風(fēng)險(xiǎn)分別為ePWV<14 m/s 者的2.69 倍和2.62 倍。而且,ePWV 每增加1 m/s,心血管事件和全因死亡風(fēng)險(xiǎn)分別增加32%和38%。上述結(jié)果提示,ePWV 可獨(dú)立于China-PAR 評(píng)分預(yù)測(cè)心血管事件和全因死亡。
Greve 等[9]和Vlachopoulos 等[10]的隊(duì)列研究也均發(fā)現(xiàn),ePWV 可獨(dú)立于冠狀動(dòng)脈風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分(SCORE)或弗雷明漢風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分(FRS)預(yù)測(cè)主要不良心血管事件。但與本研究相比,上述研究的樣本量偏?。ǚ謩e為2 366 例和9 361 例),隨訪(fǎng)時(shí)間相似或偏短(分別為12.6 年和3.3 年),研究對(duì)象年齡偏大(分別為41~71 歲和67.9 歲),結(jié)果相對(duì)局限。來(lái)自歐洲的大規(guī)模多中心研究也發(fā)現(xiàn),校正SCORE或FRS 后,ePWV 每增加1 m/s,心血管死亡風(fēng)險(xiǎn)增 加26%(HR=1.26,95%CI:1.21~1.32)或35%(HR=1.35,95%CI:1.31~1.40),全因死亡風(fēng)險(xiǎn)增加23%(HR=1.23,95%CI:1.20~1.25)或32%(HR=1.32,95%CI:1.29~1.34);但校正年齡、收縮壓等傳統(tǒng)心血管危險(xiǎn)因素后,ePWV 每增加1 m/s,僅全因死亡風(fēng)險(xiǎn)增加(HR=1.15,95%CI:1.08~1.22)[11]。該研究納入107 599 例研究對(duì)象,覆蓋11 個(gè)國(guó)家,隨訪(fǎng)時(shí)間長(zhǎng)達(dá)10 年,研究對(duì)象的基線(xiàn)特征更接近一般人群,結(jié)果較為可靠。但與本研究不同的是,該研究進(jìn)一步校正了年齡和收縮壓,這可能會(huì)造成模型的過(guò)度校正,從而使結(jié)果被低估。
本研究的敏感性分析顯示,ePWV 對(duì)心血管事件和全因死亡的預(yù)測(cè)能力明顯優(yōu)于baPWV。這與Greve 等[9]的研究結(jié)果是一致的。這提示,除動(dòng)脈僵硬度外,ePWV 可能還包含其他心血管風(fēng)險(xiǎn)信息,如年齡與血壓的復(fù)雜交互作用。
本研究具有一定的創(chuàng)新性:(1)與歐美同類(lèi)研究相比,本研究首次對(duì)baPWV(歐美研究主要針對(duì)頸-股PWV)進(jìn)行了估算,并證實(shí)了其估算值對(duì)心血管事件的預(yù)測(cè)價(jià)值;(2)在多因素分析中,本研究還校正了更適合中國(guó)人群的China-PAR 10 年心血管風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分,使結(jié)果更加真實(shí)、可靠。本研究的臨床意義在于:(1)與PWV 相比,ePWV 更容易獲取,在當(dāng)前PWV 尚未完全推廣的情況下,采用ePWV 評(píng)估動(dòng)脈僵硬度和靶器官損害可減輕國(guó)家和個(gè)人的醫(yī)療和經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān);(2)作為心血管事件的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子,ePWV 可協(xié)助臨床醫(yī)生快速識(shí)別心血管高危人群。
本研究為大樣本隊(duì)列研究,首次在國(guó)內(nèi)證實(shí)了利用年齡和血壓計(jì)算的ePWV 對(duì)心血管事件和全因死亡的預(yù)測(cè)價(jià)值,但同時(shí)也存在一定的局限性:研究對(duì)象以男性為主,結(jié)果可能無(wú)法擴(kuò)展至其他人群;其次,預(yù)測(cè)人群與擬合人群相比,基線(xiàn)指標(biāo)存在一定的差異(如年齡、性別比例等),這可能會(huì)影響ePWV 計(jì)算公式在預(yù)測(cè)人群中的應(yīng)用;最后,盡管本研究樣本量大,但ePWV 畢竟是通過(guò)“演算”而得,尚不能取代baPWV,而且其與baPWV 的一致性和臨床推廣價(jià)值仍有待進(jìn)一步證實(shí)。
利益沖突:所有作者均聲明不存在利益沖突