正常人心踝动脉硬化指数与吸烟的相关性: 539例分析

袁晓春, 袁迎春, 李方洁

（1宁夏医科大学附属银川市中医医院心血管内科, 银川 750001; 2宁夏医科大学附属总医院感染科, 银川750004;3中国中医科学院望京医院心电图室, 北京 100086）

吸烟可导致动脉硬化。动脉硬化作为一种综合影响患者健康的病理性变化及其在心脑血管疾病发病中的潜在作用, 历来受到重视, 动脉硬化这类血管病中最常见、最重要的即是动脉粥样硬化。动脉粥样硬化的危险因素仍不清楚。目前比较明确的有血脂异常、高血压、吸烟、血糖异常、遗传等因素,还有年龄、性别等。其中吸烟是唯一一个可以通过行为校正消除的因素。动脉僵硬度是动脉粥样硬化的衡量指标。继2007年欧洲高血压治疗指南将脉搏波传导速度和踝臂指数作为评估大动脉僵硬度的指标之后, 近年来心踝动脉硬化指数（cardio-ankle vascular index, CAVI）作为测量脉搏波传导速度的新一代指标正受到越来越多的关注[1]。本研究拟评价正常人心踝动脉硬化指数与吸烟的相关性。

1 对象与方法

1.1 对象

以2008年1月至2009年10月期间中国中医科学院望京医院周边社区的吸烟与不吸烟的正常男性539例为研究对象。根据WHO 1984年关于吸烟调查方法标准, 每天吸烟1支以上、持续吸烟1年以上为吸烟, 完全无吸烟史及无明显被动吸烟史者为不吸烟, 将研究对象分为吸烟组与不吸烟组。纳入标准: 年龄 31～65岁, 不嗜酒; 男性; 北京市居住一年或以上（常住人口）; 脑力劳动者; 身体健康,无其他经二级甲等以上医院诊断确诊的躯体疾病。排除标准: 目前吸烟, 但达不到吸烟年限和吸烟量者; 目前已经戒烟, 但是戒烟不足一年以上的; 确认属于被动吸烟的; 各种精神疾病。

1.2 动脉硬化检测指标

CAVI指当大血管承受心脏射血带来的压力时,作为弹性管道, 血管口径发生了变化, 它表示血管作为弹性管道本身口径的伸缩度, 血管自身的内在因素, 如动脉壁的几何性质、弹性、厚度是它的主要影响因素, 相反, 它反映的也主要是这些因素,故被称为血管固有硬度; 其他外部因素包括收缩压（systolic blood pressure, SBP）、舒张压（diastolic blood pressure, DBP）、脉压、液体的性质（血液密度、黏度）、脉搏波传导速度（pulse wave velocity,PWV）也与它有关。采用日本福田公司的动脉硬化检测设备VS-1000无创伤肢体动脉硬化检测仪。受检者仰卧, 双臂、双踝安装袖带, 在第二肋间胸骨上安装心音电极, 双腕安装心电电极。待受检者情绪平稳后, 开始测量。脉搏波形不稳应重检。在进行心电图和心音图监测的同时, 先进行右侧上下肢的袖带充气, 再进行左侧上下肢的袖带充气, 获得由动脉硬化检测仪自动计算出的 CAVI数值, 左右血压测量不同步, 为先后两次, 以降低被检者的血管神经反射和循环闭塞的影响。整个过程大约8 min。

1.3 统计学处理

数据应用SPSS13.0统计软件分析。计量资料以±s表示, 组间比较用t检验, 方差不齐用近似t检验, 多组计量资料的对比采用方差分析, 影响因素的观察采用多元线性回归分析; 计数资料以例数和百分比表示, 假设检验采用χ2检验。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 一般资料

共纳入正常男性 539例, 年龄 31～65岁,平均（43.23±7.62）岁。其中吸烟组332例（61.60%）,平均年龄（43.05±7.44）岁; 不吸烟组207例（38.4%）,平均年龄（43.52±7.89）岁。两组年龄差异无统计学意义。按不同年龄段分组, 每个年龄段的吸烟与不吸烟组之间的年龄和体质量指数（body mass index, BMI）差异均无统计学意义（表1）。吸烟组每日吸烟1～40支, 平均（15.40±8.44）支; 吸烟年限3～40年, 平均（19.38±7.31）年; 吸烟指数8～1050支年, 平均（316.49±220.48）支年。根据日吸烟量, 将吸烟组分为＜20支/d与≥20支/d两组; 根据烟龄, 将吸烟组分为＜11年、11～20年、＞20年3组; 据吸烟指数将吸烟组分为＜200支年、200～400支年、＞400支年3组。

表1 539例按年龄段吸烟组与不吸烟组年龄、体质量指数比较Table 1 Comparison of age and body mass index between smoking group and non-smoking group in 539 cases by age grouping (±s)

表1 539例按年龄段吸烟组与不吸烟组年龄、体质量指数比较Table 1 Comparison of age and body mass index between smoking group and non-smoking group in 539 cases by age grouping (±s)

注: BMI: 体质量指数

年龄段(岁)吸烟组(n＝332) 不吸烟组(n＝207)n 年龄(岁) BMI n 年龄(岁) BMI＜36 48 33.67±1.67 25.19±2.92 38 33.47±1.62 25.68±5.20 36～40 110 38.40±1.54 25.24±3.46 42 38.24±1.16 25.46±3.26 41～45 64 43.17±1.43 25.22±3.17 56 43.11±1.36 26.32±3.59 46～50 68 48.29±1.48 25.51±3.30 35 47.66±1.66 24.33±2.94＞50 42 57.24±4.28 24.88±2.79 36 56.91±3.43 25.52±1.87

2.2 对CAVI影响因素的观察

采用多元线性回归分析纳入对象的年龄、BMI、SBP、DBP、腰臀比对CAVI测值的影响。结果显示,在本组资料中, 这些因素不对 CAVI值产生有统计学意义的影响。多元逐步回归分析有4个因素入选,分别为是否吸烟、年龄、BMI和SBP。决定系数R2=0.369（表 2, 表 3）。

表2 吸烟、年龄、体质量、收缩压四因素方差分析结果Table 2 Four-way ANOVA analysis of smoking, age, body mass and systolic blood pressure

表3 回归系数估计及检测结果Table 3 Regression coefficient estimation and results

2.3 吸烟与不吸烟组CAVI阳性率的比较

在539例中, CAVI≥9.0 m/s及经年龄校正后提示, 测量值异常增高者为 CAVI阳性。结果显示,CAVI阳性共83例, 其中吸烟72例, 不吸烟11例。卡方检验分析显示, 两组CAVI阳性率差异有统计学意义, 吸烟组 CAVI阳性率显著高于不吸烟组（P=0.000; 表 4）。

表4 CAVI阳性在吸烟与不吸烟组的差异Table 4 Difference of CAVI positivity rate between smoking and non-smoking group [n(%)]

2.4 不同年龄段CAVI值比较

按 5岁一段进行年龄分组, 将 539例分为＜36岁、36～40岁、41～45岁、46～50岁、＞50岁5组。CAVI值从第1到第5组逐渐增大, 吸烟组CAVI值从（7.12±0.58）升高至（8.67±0.98）; 每个年龄段吸烟组CAVI值均高于同年龄段不吸烟组; 第1～5各年龄组吸烟与不吸烟人群经t检验分析, 结果 CAVI值在五个年龄段两组间差异均有统计学意义,表明本组资料吸烟组CAVI值偏高是由吸烟引起的（表5）。

2.5 吸烟量、烟龄、吸烟指数与CAVI

根据每日吸烟量（支/d）分为＜20支/d和≥20支/d两组, 后者 CAVI值大于前者, 但差异无统计学意义。经两个独立样本的t检验, 两组年龄、BMI、SBP差异均无统计学意义（表6）。

将烟龄按＜11年、11～20年、＞20年分为三组, 发现随烟龄增加 CAVI值增大, 年龄也增大,故不排除CAVI值的改变由年龄变化引起; 随烟龄增加BMI减低; 方差分析显示3组间血压差异均无统计学意义, 而年龄和BMI差异有统计学意义。经t检验, 烟龄＜11年与烟龄 11～12年, ＞20年的BMI值比较, 差异有统计学意义（P＜0.05）, 烟龄11～12年与烟龄＞20年的BMI值比较, 差异无统计学意义; 而 3组年龄两两间差异有统计学意义（表6）。

以WHO吸烟指数（每日吸烟支数×吸烟年数）将吸烟群体分为轻度吸烟: 吸烟指数＜200支年;中度吸烟: 吸烟指数 200～400支年; 重度吸烟: 吸烟指数＞400支年。按上述标准分3组。结果显示,CAVI测量值随吸烟指数的增大而增大, 同时年龄也有相同趋势。方差分析显示3组间BMI和SBP差异无统计学意义, 但年龄差异有统计学意义（表6）。

3 讨 论

吸烟是动脉硬化发病主要因素之一, 它促发动脉粥样硬化的发病机制并不完全清楚, 目前的观点大致包括几个方面, 如血管内皮功能、血栓形成、炎症反应、氧化修饰等。国外多项研究认为, CAVI是诊断动脉粥样硬化的敏感手段[2,3], 可测量心脏−脚踝动脉整体动脉硬化度。将动脉硬化作为指标进行危险因子管理, 期待其在预防血管性疾病中发挥作用, 适应当今动脉硬化成为主流研究的需要, 成为一种早期检测动脉硬化的主要检查指标。

国外对CAVI相关因素的研究较多, Kadota 等[4]筛查了 1014例日本成年人, 在校正年龄和性别后,认为 CAVI与收缩压、舒张压正相关, 并与总胆固醇、血红蛋白和高半胱氨酸显著相关, 与颈动脉内中膜厚度呈较强相关。Okura等[5]的研究结果也显示,CAVI与颈动脉内中膜厚度、僵硬参数β值正相关,相关性分析还显示年龄、脉压是CAVI的独立影响因素。Kubozono等[7]对 1030例体检者的测量数据显示, PWV和CAVI都与年龄[6]、收缩压正相关, 但CAVI与收缩压相关性更弱。研究者们还曾对CAVI的相关因素做了一些研究[8]。

表5 各年龄段吸烟组与不吸烟组CAVI和SBP比较Table 5 Comparison of CAVI and SBP between smoking and non-smoking group at different ages (±s)

表5 各年龄段吸烟组与不吸烟组CAVI和SBP比较Table 5 Comparison of CAVI and SBP between smoking and non-smoking group at different ages (±s)

注: CAVI: 心踝动脉硬化指数; SBP: 收缩压。1mmHg=0.133 kPa。与不吸烟组比较, *P＜0.05

年龄段(岁) n CAVI SBP(mmHg) n CAVI* SBP(mmHg)吸烟组(n＝332) 不吸烟组(n＝207)＜36 48 7.12±0.58 131.92±11.97 38 6.52±0.89 131.74±13.16 36～40 110 7.27±0.73 130.95±11.49 42 6.76±0.35 129.24±15.68 41～45 64 7.37±0.80 129.55±10.72 56 6.92±0.86 130.07±16.35 46～50 68 7.69±0.87 131.62±14.89 35 7.09±0.77 135.83±13.50＞50 42 8.67±0.98 131.86±12.91 36 7.36±0.73 130.17±10.64

表6 日吸烟量、烟龄、吸烟指数与CAVITable 6 Correlation of CAVI with daily smoking amount, smoking history and smoking index(±s)

表6 日吸烟量、烟龄、吸烟指数与CAVITable 6 Correlation of CAVI with daily smoking amount, smoking history and smoking index(±s)

注: CAVI: 心踝动脉硬化指数; BMI: 体质量指数; SBP: 收缩压。3个烟龄组及3个吸烟指数组两两间比较, *P＜0.05 ; 与烟龄＜11年组比较, #P＜0.05

组别 n CAVI 年龄(岁)* BMI SBP(mmHg)吸烟量(支/d)＜20 164 7.45±0.99 42.24±6.84 25.58±2.93 131.24±12.73≥20 168 7.61±0.83 43.83±7.93 24.91±3.12 130.60±12.51烟龄(年)＜11 55 7.12±0.92 38.58±6.88 26.56±3.53 130.33±9.66 11-20 192 7.42±0.77 41.46±5.91 25.18±3.21# 131.72±13.02＞20 85 8.04±1.00 49.52±6.88 24.52±2.72# 130.07±12.27吸烟指数轻度吸烟 105 7.38±0.98 40.38±6.36 25.73±2.63 130.67±12.83中度吸烟 141 7.47±0.91 42.60±6.42 25.02±3.63 131.07±12.24重度吸烟 86 7.78±0.87 47.02±8.56 25.00±3.07 130.98±13.05

本研究将身体健康、无其他经二级甲等以上医院诊断确诊有躯体疾病的人群暂定为正常人。由于吸烟人群男性为主, 排除了女性受试者。采用多元线性回归, 分析纳入病例的年龄、BMI、SBP、DBP、腰臀比对CAVI测值的影响, 结果在本组资料中, 这些因素不对 CAVI值产生有统计学意义的影响。多元逐步回归分析有4个因素入选, 即CAVI测值的变化约37%可以用吸烟、年龄、BMI、SBP来解释, 决定系数R2=0.369, 并且虽然吸烟、年龄、BMI、SBP都影响 CAVI的测量值, 但其中只有吸烟对测量值存在有意义的影响（b=0.613）。为了探讨吸烟与动脉硬化指标 CAVI之间的关系, 将 539例研究对象按年龄分为＜36岁、36～40岁、41～45岁、46～50岁、＞50岁5组。对比各年龄段之间CAVI测量值在吸烟者与不吸烟者之间的差异, 结果 CAVI值在5个年龄段两组间差异均有统计学意义, 证实本组资料吸烟组CAVI值偏高与吸烟相关。又根据每日吸烟量（支/d）分为＜20支/d和≥20支/d两组, 按烟龄＜11年、11～20年、＞20年分为3组, 按吸烟指数＜200支年（轻度吸烟）、吸烟指数200～400支年（中度吸烟）、吸烟指数＞400支年（重度吸烟）分为3组, 进一步探讨了吸烟量、烟龄、吸烟指数与CAVI值的关系, 结果亦证实, 吸烟与CAVI测量值偏高相关。国外采用 CAVI研究吸烟与动脉硬化相关性的文献罕见[9,10]且样本例数、分组、研究方法、研究人群并不相同。综上所述, 笔者的研究结果可初步证实吸烟与 CAVI之间的相关性, 但是由于女性吸烟者少, 并未将女性人群纳入, 有待继续研究。

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