肖 滢,胡晓锋,王笑峰,王群山
(1. 上海交通大学医学院附属新华医院心内科,上海 200092; 2. 浙江医院心内科,杭州 310000; 3. 复旦大学生命科学院,上海 200433)
近年来,研究[1-2]发现,在一般人群中,血同型半胱氨酸(homocysteine, Hcy)水平升高是预测肾功能降低和慢性肾脏疾病(chronic kidney disease, CKD)的独立危险因素。研究[3]表明,在45~76岁中老年高血压人群中,高同型半胱氨酸血症(hyper-homocysteinimia, HHcy)可独立预测CKD的发生。然而目前尚缺乏专门在老年高血压人群中观察Hcy水平与肾功能损伤关系的研究。本研究以社区为基础的队列研究中探索70~87岁高血压老年人Hcy水平与血肌酐估算的肾小球滤过率(estimated glomerular filtration rate, eGFR)定义的肾功能损伤的相关性。
本研究样本来自于“如皋长寿及衰老队列研究(Rugao longevity and ageing study, RuLAS)”[5]中的“衰老子队列”第2次横断面调查。按照性别、年龄随机抽样的方法选择江苏省如皋市江安镇31个村进行调查。于2014年11月—2014年12月进行第1次调查,并于2016年4月—2016年6月进行第2次调查,第2次调查共纳入人群1824例。其中高血压人群1789例,其中具有完整Hcy和血肌酐资料的有1295例,最后纳入研究1295例,其中男性582例,女性713例,年龄70~87岁,平均年龄(77.2±4.3)岁。
本研究通过复旦大学伦理委员会审核,资料及血样的采集获得受试者的知情同意。由经过统一培训的调查员协助被受试者进行资料采集,采用格式及内容统一的流行病学调查表,采集内容包括人口学资料(性别、年龄),社会经济状况及生活方式(吸烟、饮酒、职业、文化程度、收入及婚姻状况等),合并慢性疾病(心脑血管疾病、慢性肺部疾病、癌症、关节炎等)以及药物使用情况等。具体方法按参考文献[4-5]中执行。
1.2.1 eGFR的计算 使用适合中国人的简化方程(CKD-EPI)以血肌酐估算eGFR[6]。参照2002年肾病疾病生存质量指导(K/DOQI)中肾脏病eGFR分级对受试者进行肾功能分级[7]: 肾功能正常组eGFR≥90mL/(min·1.73m2),肾功能损伤组eGFR<90mL/(min·1.73m2)。
1.2.2 Hcy 采用全自动生化分析仪检测研究对象血Hcy水平。《中国高血压防治指南2010》将Hcy≥10μmol/L定义为HHcy,结合Kang等[8]的研究将本研究对象Hcy水平分4组,Hcy<10μmol/L为正常组,10μmol/L≤Hcy<15μmol/L为轻度升高组,15μmol/L≤Hcy<30μmol/L为中度升高组,Hcy≥30μmol/L为重度升高组。
1.2.3 其他变量 所有研究对象入院均测量身高和体质量,计算体质量指数(body mass index, BMI)。采用全自动生化分析仪检测总胆固醇(total choles-terol, TC)、三酰甘油(triglyceride, TG)、低密度脂蛋白胆固醇(low density lipoprotein-cholesterol, LDL-C)、高密度脂蛋白胆固醇(high density lipoprotein-cholesterol, HDL-C)水平。测量两次血压的平均值记为血压值。以平均收缩压≥140mmHg或舒张压≥90mmHg或目前正在服用降压药物治疗者定义为高血压。以空腹血糖FBG≥7.0mmol/L或既往诊断为糖尿病接受降糖药物治疗者定义为糖尿病。
入选人群平均收缩压(157.5±18)mmHg,平均舒张压(79.5±10.5)mmHg。人群中eGFR(89.44±11.96)mL/(min·1.73m2),其中肾功能正常组有683例,肾功能损伤组有612例,其中eGFR介于60~89mL/(min·1.73m2)569例,45~59mL/(min·1.73m2)36例,15~44mL/(min·1.73m2)7例,分别占总人群52.7%、43.9%、2.8%、0.5%。在研究对象中,Hcy平均水平(14.77±6.39)μmol/L,Hcy正常组者133例,轻度升高组713例,中度升高组424例,重度升高组25例。相比肾功能正常组,肾功能受损组Hcy水平更高(P<0.001),年龄更大(P<0.001),男性占比更多(P=0.007)。研究对象中糖尿病有280例(21.6%);人群中吸烟199例(16.1%),饮酒310例(25.2%),已婚808例(63.9%),从未受教育676例(53.3%),职业农民有1108例(88.1%)。两组间收缩压、舒张压、BMI,吸烟、饮酒、婚姻及职业文化的差异均无统计学意义(P>0.05),见表1。
表1 高血压人群一般基线资料Tab.1 Comparison of basic information of two groups in patients with hypertension
在老年高血压人群中,肾功能受损组和肾功能正常组eGFR分别是(80.45±10.65) mL/(min·1.73m2)和(97.50±5.66) mL/(min·1.73m2),血Hcy水平分别是(16.70±7.16) μmol/L和(13.05±5.02) μmol/L。随着Hcy水平升高,eGFR逐渐降低。在eGFR和Hcy的散点图拟合图和直方图中,可以看到在70~87岁的高血压患者中,eGFR随着Hcy的升高而降低(图1、2)。依据血Hcy水平将老年高血压人群分为4组,其中Hcy最高组人群的平均eGFR水平为(77.1±17.0) mL/(min·1.73m2),显著低于正常组,轻度升高组和中度升高组的eGFR值(P<0.05)。Pearson相关性分析提示,Hcy水平与eGFR显著相关(r=-0.398,P<0.001)。线性回归分析结果提示,在老年高血压人群中,Hcy与eGFR呈负相关趋势(β=-0.745,P<0.001)。
图1 高血压人群中Hcy与eGFR变化的散点图Fig.1 The scatter plot of homocysteine and glomerular filtration rate in hypertension population
图2 高血压人群中Hcy和eGFR变化的柱状图Fig.2 The histogram of homocysteine and glomerular filtration rate in hypertension population与Hcy正常组相比,*P<0.05;与Hcy轻度升高组相比,#P<0.05;与Hcy中度升高组相比,△P<0.05
Logistic回归分析显示,Hcy轻度升高组、中度升高组和重度升高组出现肾功能损伤的风险是Hcy正常组的2.65倍(95%CI: 1.53~4.58,P<0.001),8.00倍(95%CI: 4.45~14.38,P<0.001)和11.87倍(95%CI: 3.23~43.63,P<0.001),在校正了年龄、性别、吸烟、饮酒、糖尿病等因素后,差异仍具有统计学意义(P<0.001)。Hcy重度升高组人群其发生肾功能损伤的风险较正常组人群增加了10.87倍。将Hcy做为连续性变量进入模型,在总体人群中,Hcy升高发生肾功能损伤的危险增加(OR=1.16,P=0.000)。在老年高血压人群中,Hcy每增加1μmol/L,肾功能损伤的风险就增加0.16倍(P=0.000),见表2。
国内外多项流行病学研究[9-10]揭示,血Hcy水平可预测一般人群发生eGFR降低和肾功能损伤的危险。美国NHANES Ⅲ研究[11]发现,在15837例20岁以上的一般人群中,与2μmol/L
2015年在45~76岁的中老年高血压人群中研究Hcy水平与肾功能的关系;纳入2387例社区高血压人群,随访4.4年后,研究提示HHcy可独立预测CKD的发生与进展,补充叶酸可使高血压人群CKD发生风险降低21%(OR=0.79,95%CI: 0.62~1.00);可使CKD进展风险降低56%(OR=0.44,95%CI: 0.26~0.75)[12]。随后的中国脑卒中一级预防研究肾脏亚组的结果进一步证实了该结论[13]。
表2 高血压人群中Hcy水平与eGFR的Logistic回归分析Tab.2 Logistic regression analysis of Hcy level and eGFR in hypertensive population
模型1校正性别、年龄;模型2校正性别、年龄、吸烟、饮酒、婚姻、职业和文化程度;模型3在模型2的基础上附加校正BMI、葡萄糖、TG、CHOL、HDL-C、LDL-C、收缩压、舒张压、自报疾病健康状况
截至目前,国内外尚缺乏专门在老年高血压人群中观察Hcy与肾功能损伤的研究。由于老年人群自身生理代谢特点,病情复杂,伴发疾病众多,疾病的风险因素及流行病学特点均与中青年群体显著不同[14]。在老年人群中,当高血压合并了肾功能减退时,多数病变发现时肾功能丧失已经不可逆转。因此从早期预防角度考虑,提高对老年高血压患者合并慢性肾脏病风险的认识意义重大。由于临床研究肾功能损伤一般较重,本研究补充临床研究不足,而在一个社区为基础的队列研究中探索高血压老年人与轻度肾功能受损的相关性。
本研究发现,在老年高血压人群中Hcy与eGFR呈显著相关,随着Hcy的升高eGFR逐渐下降。本研究发现,相较血压正常者,伴HHcy的老年高血压人群发生肾功能损伤的危险显著增加,并随着Hcy升高,该风险逐步增大,在校正了混杂因素后显著性依然存在。Logistic回归分析表明,Hcy重度升高组人群其eGFR<90mL/(min·1.73m2)的风险是正常组人群的11.87倍。Hcy每增加1μmol/L,肾功能损伤的风险就增加0.16倍(P<0.001)。
然而目前,Hcy致肾功能损伤的机制仍不完全明确。Hcy是蛋氨酸的含硫中间代谢产物,正常体内不能合成。导致HHcy血症的主要机制包括维生素缺乏、肾功能异常和亚甲基四氢叶酸还原酶缺乏等。Hcy升高对肾功能损伤的影响,除了与已知的eGFR降低之外,还和升高的肾抵抗指数、微量白蛋白尿相关,Hcy可能从不同方面引起肾功能损害。这提示高Hcy可能不仅是慢性肾脏病的一种生物标记物,也是参与肾脏疾病进展的危险因素。
研究[15]发现,Hcy很可能通过以下途径引起肾小球内皮细胞损伤和肾小球硬化: (1) 介导炎症和氧化应激: 已有研究证实Hcy可增加NADPH酶的表达,提高氧自由基、过氧化氢、超氧阴离子等ROS产物的生成,造成肾小球损伤[16-17]。(2) 内质网应激: 体外实验[18]表明,Hcy可通过破坏二硫键合成打乱正常的蛋白质折叠过程,破坏内质网功能,影响蛋白质量折叠与合成和钙离子的储存与释放。动物实验也证实HHcy可通过内质网应激促进顺铂导致的急性肾损伤(acute kidney injury, AKI)[19]。(3) DNA甲基化途径: 基础研究[20]发现,HHcy可提高腺苷Hcy的水平,抑制S-腺苷甲硫氨酸的转甲基过程,造成机体低甲基化。
本研究也存在一些局限性,eGFR<60mL/(min·1.73m2)者仅有44例,这对进一步探讨HHcy与慢性肾脏疾病更多分期之间有一定的限制。本研究主要针对江苏省31个村70~87岁的老年人进行研究,地处农村群体受教育程度普遍偏低。由于本研究为横断面调查,尚不能明确其因果关联。
本研究显示,老年高血压人群中,Hcy升高与eGFR降低显著相关。Hcy升高增加了老年高血压人群发生肾功能损伤的发生风险。在老年高血压患者中早期筛查高危人群,指导并进行积极的生活方法干预,控制危险因素,减少老年高血压人群肾功能损伤的发生,慢性肾脏疾病进展和死亡的总危险,以期最大程度地降低肾功能丧失,提高老年人群幸福指数和生活质量。