基于脈搏波檢測的社區(qū)老年人動脈硬化與身體成分關(guān)系研究

黎夢麗，周思美，劉閔敬，王 麗

蘇州大學(xué)醫(yī)學(xué)部護理學(xué)院，江蘇蘇州 215006

據(jù)2019年WHO統(tǒng)計，心血管疾病(cardiovascular disease，CVD)已成為全球人類第一大死因[1]。動脈硬化是多種CVD共同的病理基礎(chǔ)[2]。對動脈硬化進行早期監(jiān)測與干預(yù)，是降低CVD發(fā)病率的根本措施之一。目前檢測動脈硬化的方法有動脈造影、影像學(xué)方法和脈搏波檢測[3]。脈搏波檢測因操作簡便、可靠性高、無創(chuàng)傷被廣泛應(yīng)用[4-5]，其主要指標(biāo)脈搏波傳導(dǎo)速度(pulse wave velocity，PWV)已被納入高血壓防治指南[6]。動脈硬化具有一些公認(rèn)的危險因素，如糖尿病、血脂異常、高血壓等[7]，近些年來，研究發(fā)現(xiàn)體脂率、內(nèi)臟脂肪、肌肉質(zhì)量等指標(biāo)也與動脈硬化關(guān)系密切[8-9]。然而上述研究大多集中在肥胖人群及中年人群，對社區(qū)老年人的研究較少，且動脈硬化指標(biāo)較為單一。因此，本研究基于脈搏波檢測對社區(qū)老年人進行動脈硬化評估，并探討動脈硬化指標(biāo)與身體成分各指標(biāo)的關(guān)系，以期為老年人的CVD防治提供參考。

1 對象與方法

1.1 研究對象

本研究已獲得蘇州大學(xué)倫理委員會審批(批準(zhǔn)號：ECSU-2019000161)，并完成中國臨床試驗注冊(注冊號：ChiCTR1900027960)。采取便利抽樣法，于2019年9月至11月在蘇州大學(xué)本部周圍社區(qū)招募受試者。納入標(biāo)準(zhǔn)：年齡≥60歲；知情同意，自愿加入本研究。排除標(biāo)準(zhǔn)：體內(nèi)有心臟支架、起搏器、鋼板、鋼釘?shù)龋淮嬖趪?yán)重CVD或處于CVD急性期，如房室傳導(dǎo)阻滯、心房顫動、急性心肌梗死、明顯的心臟瓣膜病等。按照多重線性回歸的要求，樣本量一般是自變量的10～20倍，本研究以主動脈PWV(aPWV)和增強指數(shù)(augmentation index，AIx)為因變量，預(yù)計納入性別、年齡、收縮壓、舒張壓、心率、體質(zhì)指數(shù)(BMI)、去脂體質(zhì)量、脂肪量、肌肉量、體脂率、內(nèi)臟脂肪含量、皮下脂肪含量、腰臀比、浮腫指數(shù)、四肢骨骼肌含量和骨骼肌質(zhì)量指數(shù)(SMI)共16個變量，因此，最小樣本量應(yīng)為160例，考慮到10%的流失率(資料填寫不完整等)，最終最小樣本量為178例。

1.2 研究方法

1.2.1社區(qū)老年人一般資料調(diào)查

自行設(shè)計社區(qū)老年人一般資料調(diào)查表，主要調(diào)查社區(qū)老年人的性別、年齡、血壓、心率、身高、體質(zhì)量。

1.2.2身體成分相關(guān)指標(biāo)檢測

采用身體成分測試儀(TANITA，MC-180)檢測社區(qū)老年人身體成分相關(guān)指標(biāo)。測量流程：測量前，囑社區(qū)老年人取下手機及佩戴的金屬飾品，脫掉鞋襪與較重衣物；測量時，社區(qū)老年人處于站立位，全身放松，手腳分別與8個電極點緊密接觸，肩關(guān)節(jié)輕微外展，軀干與上肢之間保持15°夾角；測量過程中，保持初始姿勢，禁止交談，直到測試結(jié)束。注意事項：測量前15 min避免劇烈運動，禁止大量飲水或進食。主要指標(biāo)包括：BMI、去脂體質(zhì)量、脂肪量、肌肉量、體脂率、內(nèi)臟脂肪含量、皮下脂肪含量、腰臀比、浮腫指數(shù)、四肢骨骼肌含量、SMI。

1.2.3動脈硬化相關(guān)指標(biāo)檢測

采用脈搏波分析儀(Mobil，Mobil-O-Graph PWA)檢測社區(qū)老年人動脈硬化相關(guān)指標(biāo)，該儀器使用臂式示波法，具有較好的可靠性、安全性和可重復(fù)性[10]。測試流程：在安靜場所，室溫21～23℃，社區(qū)老年人放松靜坐休息5～10 min。采取坐位，裸露被測的上肢(無特殊情況選擇左上肢)，肘部與心臟在同一水平，上臂伸直并輕度外展，袖帶氣囊對準(zhǔn)肱動脈，按下儀器開始鍵，開始測量，2～3 min可完成測試。在測試過程中，告知社區(qū)老年人不能說話談笑、移動身體、接聽手機等。注意事項：測試前3 h避免飲用咖啡、劇烈運動或使用血管活性藥物；測試前10 h內(nèi)禁止飲酒。主要指標(biāo)包括：aPWV和AIx 75。因AIx易受到心率影響，本研究對其進行標(biāo)化，即把AIx統(tǒng)一轉(zhuǎn)化成心率75次/min時相對應(yīng)的值，用AIx 75表示。aPWV反映主動脈的彈性，其數(shù)值越小，說明主動脈的擴張度越大，即彈性越好，60歲以上的老年人應(yīng)小于10 m/s；AIx 75是反映外周血管彈性的指標(biāo)之一，其數(shù)值越大，說明外周血管的彈性越差，參考范圍：-5%～40%。

1.3 統(tǒng)計學(xué)方法

采用SPSS 23.0進行統(tǒng)計分析。計量資料若符合正態(tài)分布，以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，若不符合正態(tài)分布，以中位數(shù)(四分位距)表示；計數(shù)資料以例數(shù)(%)表示。組間比較：若符合正態(tài)分布，采用獨立樣本t檢驗，若不符合正態(tài)分布，采用Mann-WhitneyU秩和檢驗。身體成分指標(biāo)與aPWV和AIx 75的相關(guān)性分析采用Spearman相關(guān)分析，獨立影響因素采用多重線性回歸分析。以P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 社區(qū)老年人一般資料

本研究共調(diào)查210例社區(qū)老年人，其中男89例(42.38%)、女121例(57.62%)，社區(qū)老年人一般資料及不同性別間比較見表1。

表1 社區(qū)老年人一般資料及不同性別間比較

2.2 社區(qū)老年人身體成分相關(guān)指標(biāo)

不同性別社區(qū)老年人身體成分相關(guān)指標(biāo)比較顯示，除BMI、內(nèi)臟脂肪含量外，其他指標(biāo)均具有較明顯的性別差異，男性去脂體質(zhì)量、肌肉量、腰臀比、四肢骨骼肌含量、SMI均大于女性(P<0.05)，女性脂肪量、體脂率、皮下脂肪含量、浮腫指數(shù)均大于男性(P<0.05)。社區(qū)老年人身體成分相關(guān)指標(biāo)見表2。

表2 社區(qū)老年人身體成分相關(guān)指標(biāo)及不同性別間比較

2.3 社區(qū)老年人動脈硬化相關(guān)指標(biāo)

本研究中社區(qū)老年人aPWV為(10.68±1.28)m/s，大于參考值(10 m/s)，其中女性略高于男性，但差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。社區(qū)老年人AIx 75為(29.65±10.01)%，其中女性高于男性，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。社區(qū)老年人動脈硬化相關(guān)指標(biāo)見表3。

表3 社區(qū)老年人動脈硬化相關(guān)指標(biāo)及不同性別間比較

2.4 社區(qū)老年人身體成分相關(guān)指標(biāo)與aPWV及AIx 75的相關(guān)性

Spearman相關(guān)分析顯示社區(qū)老年人BMI、脂肪量、體脂率、內(nèi)臟脂肪含量、浮腫指數(shù)與aPWV呈正相關(guān)(P<0.05)，去脂體質(zhì)量、肌肉量、四肢骨骼肌含量與aPWV呈負(fù)相關(guān)(P<0.05)；社區(qū)老年人脂肪量、體脂率、皮下脂肪含量、浮腫指數(shù)與AIx 75呈正相關(guān)(P<0.05)，去脂體質(zhì)量、肌肉量、四肢骨骼肌含量、SMI與AIx 75呈負(fù)相關(guān)(P<0.05)。見表4。

表4 社區(qū)老年人身體成分相關(guān)指標(biāo)與aPWV和AIx 75的相關(guān)性分析

2.5 社區(qū)老年人aPWV與身體成分相關(guān)指標(biāo)的多重線性回歸分析

2.5.1模型1

以aPWV為因變量，把身體成分指標(biāo)(BMI、去脂體質(zhì)量、脂肪量、肌肉量、體脂率、內(nèi)臟脂肪含量、浮腫指數(shù)、四肢骨骼肌含量)作為自變量，采用“逐步法”進行多重線性回歸分析，結(jié)果顯示BMI、肌肉量、脂肪量以及內(nèi)臟脂肪含量是aPWV的影響因素(P<0.05)。見表5。

2.5.2模型2

在模型1的基礎(chǔ)上，校正年齡、性別(以女性作為參照)、收縮壓、舒張壓、心率， 結(jié)果顯示內(nèi)臟脂肪含量仍然是aPWV的影響因素(P<0.05)。見表5。

表5 社區(qū)老年人aPWV的影響因素分析

2.6 社區(qū)老年人AIx 75與身體成分相關(guān)指標(biāo)的多重線性回歸分析

2.6.1模型1

以AIx 75為因變量，把身體成分指標(biāo)(去脂體質(zhì)量、脂肪量、肌肉量、體脂率、皮下脂肪含量、浮腫指數(shù)、四肢骨骼肌含量、SMI)及內(nèi)臟脂肪含量作為自變量，采用“逐步法”進行多重線性回歸分析，結(jié)果顯示內(nèi)臟脂肪含量與四肢骨骼肌含量是AIx 75的影響因素(P<0.05)。見表6。

2.6.2模型2

在模型1的基礎(chǔ)上，校正年齡、性別(以女性作為參照)、心率、收縮壓、舒張壓， 結(jié)果顯示浮腫指數(shù)是AIx 75的影響因素(P<0.05)。見表6。

表6 社區(qū)老年人AIx 75的影響因素分析

3 討論

3.1 主動脈硬化與肥胖相關(guān)指標(biāo)的分析

本研究發(fā)現(xiàn)，BMI、脂肪量、體脂率和內(nèi)臟脂肪含量均與aPWV呈正相關(guān)(P<0.05)，提示這幾個指標(biāo)的數(shù)值增高與主動脈硬化的發(fā)生存在一定的關(guān)聯(lián)。然而，在校正了年齡、性別、血壓、心率后，只有內(nèi)臟脂肪含量仍然是aPWV的獨立危險因素，即主動脈的硬化程度隨著內(nèi)臟脂肪含量的增加而增加。超重和肥胖是糖尿病、CVD等慢性病的主要危險因素[11]。Lyall等[12]通過對近12萬受試者的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，BMI每增加4.83，冠心病的風(fēng)險升高35%。然而，Zhang等[13]調(diào)查10 197人發(fā)現(xiàn)BMI不是PWV的獨立危險因素。此外，Diemer等[14]發(fā)現(xiàn)BMI僅在中年男性中與PWV獨立相關(guān)，在中年女性中不相關(guān)。BMI是目前評估肥胖最常用的指標(biāo)之一，但其并不能區(qū)分皮下和內(nèi)臟脂肪的分布[15]，因而并不能很好地預(yù)測動脈硬化或CVD。脂肪量和體脂率也具有相似的局限性。體內(nèi)脂肪分為皮下脂肪和內(nèi)臟脂肪，當(dāng)皮下脂肪達(dá)到飽和，脂肪會存積在內(nèi)臟、網(wǎng)膜、腸系膜等處，即形成內(nèi)臟脂肪。與皮下脂肪相比，內(nèi)臟脂肪細(xì)胞體積更大，胰島素抵抗性更強，更易脂解，導(dǎo)致脂質(zhì)代謝異常[16]。此外，內(nèi)臟脂肪細(xì)胞能分泌一系列炎性因子，如腫瘤壞死因子α、白介素-6等[17]。上述因素在動脈硬化的發(fā)生發(fā)展中起著關(guān)鍵作用。因而，內(nèi)臟脂肪含量對動脈硬化及CVD具有較好的預(yù)測作用。Haraguchi等[18]調(diào)查3 512人，發(fā)現(xiàn)無論是否肥胖，內(nèi)臟脂肪含量均是動脈硬化的危險因素。李岱等[19]發(fā)現(xiàn)在校正年齡、性別、糖尿病史、高血壓史、血脂等因素后，內(nèi)臟脂肪面積仍然是2型糖尿病患者動脈硬化的獨立危險因素。Han等[20]對284名中年人進行了5年的追蹤，發(fā)現(xiàn)內(nèi)臟脂肪的堆積增加了動脈硬化的風(fēng)險。上述研究提示不僅應(yīng)關(guān)注BMI和體脂率是否超標(biāo)，更應(yīng)關(guān)注內(nèi)臟脂肪含量，對內(nèi)臟脂肪含量超標(biāo)者進行及早預(yù)防、干預(yù)和指導(dǎo)。

3.2 主動脈硬化與肌肉含量相關(guān)指標(biāo)的分析

本研究還發(fā)現(xiàn)去脂體質(zhì)量、肌肉量、四肢骨骼肌含量與aPWV呈負(fù)相關(guān)(P<0.05)，提示肌肉含量減少與主動脈硬化發(fā)生之間存在一定的關(guān)聯(lián)。多項研究表明[21-22]，肌肉質(zhì)量或骨骼肌質(zhì)量的下降增加了動脈硬化的發(fā)生和發(fā)展的風(fēng)險。具體機制目前尚不清楚，可能原因為肌肉質(zhì)量或骨骼肌質(zhì)量不僅是人體運動能力的決定因素之一，還廣泛參與機體糖脂和蛋白質(zhì)代謝以及產(chǎn)生多種調(diào)節(jié)因子[23]。因此，其質(zhì)量的下降，不僅導(dǎo)致機體運動能力下降、體力活動減少，還會導(dǎo)致代謝障礙，增加動脈硬化的發(fā)生風(fēng)險。但當(dāng)校正相關(guān)因素后，去脂體質(zhì)量、肌肉量、四肢骨骼肌含量不再與aPWV相關(guān)。Liu等[24]發(fā)現(xiàn)，僅在女性腹膜透析患者中，骨骼肌質(zhì)量與動脈硬化獨立相關(guān)。因此，肌肉質(zhì)量和骨骼肌質(zhì)量與動脈硬化的關(guān)系還有待進一步探索。

3.3 外周動脈硬化與身體成分相關(guān)指標(biāo)的分析

本研究發(fā)現(xiàn)女性的AIx 75高于男性(P<0.05)，同時女性的浮腫指數(shù)也高于男性(P<0.05)；而無論是否校正相關(guān)影響因素，浮腫指數(shù)均是AIx 75的危險因素，即外周動脈硬化程度隨著浮腫指數(shù)的升高而增加。浮腫指數(shù)是指細(xì)胞外液與身體水分的比例，是機體容量負(fù)荷的指標(biāo)之一，其正常范圍是0.33～0.40，當(dāng)超過0.40時，表明可能存在細(xì)胞外液代謝失衡，導(dǎo)致機體水、鈉潴留[25]。高齡、營養(yǎng)不良、肝腎功能不全、CVD患者易導(dǎo)致機體積容量增加，進而導(dǎo)致浮腫指數(shù)升高[26]。Braam等[27]發(fā)現(xiàn)在慢性腎臟疾病患者中，細(xì)胞外液潴留者有較高的AIx，表明細(xì)胞外液的增加會促進動脈硬化的發(fā)生。Erdan等[28]也發(fā)現(xiàn)在血液透析患者中，動脈硬化與浮腫指數(shù)呈正相關(guān)。推測其原因可能為增加的細(xì)胞外液會對動脈壁產(chǎn)生更大的壓力，從而造成動脈結(jié)構(gòu)和功能的改變，進而增加動脈硬化發(fā)生的風(fēng)險。因此，醫(yī)務(wù)人員應(yīng)加強對浮腫指數(shù)這一指標(biāo)的重視，根據(jù)使其升高的具體原因和危險因素，有針對性地對患者進行干預(yù)和指導(dǎo)。