杨妮,胡静,齐向华,滕晶
1980~2015 年全球因缺血性脑卒中死亡的患者占总死亡人数的5.2%[1]。在缺血性脑卒中进展中,动脉粥样硬化起到重要作用[2]。脉搏波传导速度是动脉血液搏动从心脏射向外周的速度,较快的脉搏波传导速度与血管硬化有关[3]。脉搏波传导速度与缺血性脑卒中的相关性,既往研究结果不一致且无相关系统评价以资参考,鉴于此本研究进行了Meta分析。
文献检索策略:计算机检索PubMed、Embase、Cochrane 图书馆、维普数据库、万方数据库和中国知网数据库,收集从建库至2021 年11 月有关脉搏波传导速度和缺血性脑卒中相关性的病例对照研究和队列研究。检索采用主题词与自由词相结合的方式进行,并根据各数据库特点进行调整。同时检索纳入研究的参考文献,以补充获取相关资料。中文检索词包括脉搏波传导速度、脉搏波速度、缺血性脑卒中、脑梗死等;英文检索词包括pulse wave velocity、cerebral infarction、ischemic stroke 等。
纳入与排除标准:纳入标准:(1)研究类型:病例对照研究和队列研究;(2)研究对象:根据影像学检查确诊的缺血性脑卒中患者;(3)暴露因素:试验组为缺血性脑卒中(或缺血性脑卒中合并高血压)患者,对照组为基线特征一致的正常人群(或单纯高血压患者);(4)结局指标:试验组和对照组人数、脉搏波传导速度平均值、标准差及其增加与缺血性脑卒中相关性的RR或OR以及95%CI。排除标准:数据不完整、无法提供有效数据的文献以及重复发表的研究。
文献筛选与资料提取:由2 名研究者独立筛选文献、提取资料并交叉核对。如有需要,通过邮件、电话联系原始研究作者获取未确定但非常重要的信息。资料提取内容包括:(1)纳入研究的基本特征;(2)研究对象的基本特征:样本量、性别、平均年龄、合并危险因素情况(高血压)、脉搏波传导速度测量类型、缺血性脑卒中亚型;(3)偏倚风险评价的关键要素;(4)结局指标:各组脉搏波传导速度的平均值、标准差及其增加与缺血性脑卒中相关性的RR 或OR以及95%CI。
纳入研究的偏倚风险评价:采用纽卡斯尔-渥太华量表(NOS)[4],该量表由三个方面(参与者的选择、研究组的可比性和结果/暴露)组成,最多9分,其中7~9 分为良好、4~6 分为一般、0~3 分为差。
统计学方法:采用RStudio 软件进行统计分析。二分类数据以95%CI 的OR 表示,连续数据以标准化均数差(SMD)表示。当I2>50%时认为异质性显著,采用随机效应模型分析;I2≤50%,采用固定效应模型分析。基于缺血性脑卒中的不同亚型以及研究国家进行亚组分析。通过填补的漏斗图以评估发表偏倚。敏感性分析通过每轮剔除1 项研究后观察合并结果的稳健性以找到异质性来源。P<0.05 为差异有统计学意义。
表1 纳入研究的基本特征
初检共获得相关文献1 141 篇,剔除重复文献后剩余717 篇,阅读标题和摘要后获取文献107 篇,阅读全文后最终纳入37 篇文献共37 项研究[5-41]用于Meta 分析,包括3 项队列研究[19,21,32]和34 项病例对照研究[5-18,20,22-31,33-41]。其中,5 项研究[6,10-11,18-19]来自日本,2 项[9,17]来自韩国,其余均来自中国。纳入的研究共涉及7 种脉搏波传导速度测量工具,样本量44~14 796 例。纳入研究的NOS 质量评分为5~9 分,病例对照研究平均得分为8.1 分,队列研究平均得分为8.7 分,36 项研究(97.3%)被认为质量高(NOS ≥7 分)。
2.2.1 臂踝脉搏波传导速度(baPWV)与缺血性脑卒中相关性的Meta 分析(表2)
表2 脉搏波传导速度与缺血性脑卒中相关性的Meta 分析结果
7 项研究[5-11]比较了缺血性脑卒中患者(n=636)与健康对照者(n=2 004)的baPWV。Meta 分析结果显示,缺血性脑卒中患者baPWV 增快(SMD=0.71,95%CI:0.46~0.95,P<0.0001),不同国家的亚组分析表明,中国患者与日韩患者间差异无统计学意义(P=0.36,韩国仅1 项研究,遂与日本合并)。
6 项研究[12-17]比较了高血压合并缺血性脑卒中患者(n=630)与单纯高血压患者(n=351)间的baPWV。采用随机效应模型进行Meta 分析的结果表明,缺血性脑卒中合并高血压患者baPWV 较单纯高血压患者增快(SMD=0.90,95%CI:0.60~1.20,P<0.0001)。
5 项研究[6,18-21]共涉及16 784 例患者报道了baPWV 升高和缺血性脑卒中的相关性,研究中调整的因素包括性别、年龄、吸烟、饮酒、高血压、糖尿病、高脂血症等。采用固定效应模型进行的Meta 分析结果表明,baPWV 增快增加缺血性脑卒中风险(OR=2.59,95%CI:1.83~3.67,P<0.0001),且亚组分析表明,中日人群间的差异无统计学意义(P=0.83)。
2.2.2 颈股动脉脉搏波传导速度(cfPWV)与缺血性脑卒中相关性的Meta 分析(表2)
3项研究[22-24]比较了缺血性脑卒中患者(n=177)与对照组人群(n=151,包括健康人或有脑卒中危险因素的非缺血性脑卒中患者)的cfPWV。采用固定效应模型进行Meta 分析的结果表明,缺血性脑卒中患者的cfPWV 较对照组人群增快(SMD=0.66,95%CI:0.43~0.89,P<0.0001)。
2.2.3 颈动脉单点脉搏波传导速度(PWVβ)与缺血性脑卒中相关性的Meta 分析(表2)
11 项研究[25-35]比较了缺血性脑卒中患者(n=796)与健康对照者(n=630)的PWVβ。采用随机效应模型进行Meta 分析的结果表明,缺血性脑卒中患者的PWVβ 较健康对照者增快(SMD=1.09,95%CI:0.77~1.41,P<0.0001)。基于缺血性脑卒中不同亚型进行的亚组分析结果显示,急性缺血性脑卒中患者和腔隙性脑梗死患者的PWVβ 均高于健康对照者(SMD=0.81,95%CI:0.06~1.57;SMD=1.19,95%CI:0.95~1.42),而两亚型间的差异无统计学意义(P=0.65)。
2.2.4 颈动脉脉搏波传导速度(WV)与缺血性脑卒中相关性的Meta 分析(表2)
6项研究[36-41]比较了缺血性脑卒中患者(n=335)与健康对照者(n=290)的WV。采用随机效应模型进行的Meta 分析结果表明,缺血性脑卒中患者WV较健康对照者增快(SMD=1.32,95%CI:0.90~1.74,P<0.0001)。基于缺血性脑卒中不同亚型的亚组分析显示,急性和非急性缺血性脑卒中患者的WV 均高于健康对照者(SMD=1.42,95%CI:0.72~2.12;SMD=1.11,95%CI:0.84~1.39),而两亚型间的差异无统计学意义(P=0.53)。
通过依次剔除每项研究进行敏感性分析,依次剔除后再次合并的Meta 分析结果与总体结果相比变化均较小,提示研究结果较稳定。
通过填补的漏斗图以评估发表偏倚,结果显示,关于缺血性脑卒中患者与健康对照者baPWV 与WV的研究聚集在漏斗图右侧,提示可能存在潜在的发表偏倚,其余漏斗图对称分布,提示发表偏倚相对较小。
脉搏波传导速度与动脉粥样硬化的存在和程度密切相关,由于其无创、简单和临床资料丰富,与传统危险因素相比,在预测心血管疾病方面具有更好的表现,因此脉搏波传导速度可能是检查动脉粥样硬化的有用因素,特别是在大规模人群筛查中[42]。现已证明,估算的脉搏波传导速度增快是心血管事件和全因死亡的独立预测因子[43],且我国已有baPWV 的临床应用专家共识[44]。但是有关脉搏波传导速度与缺血性脑卒中之间的关系尚未得到系统、全面的评价。本研究对脉搏波传导速度和缺血性脑卒中的相关病例对照研究和队列研究进行了Meta 分析,旨在阐明脉搏波传导速度与缺血性脑卒中之间的关联。
对37 项研究进行的Meta 分析结果表明,与健康人相比,缺血性脑卒中患者的baPWV、cfPWV、PWVβ 和WV 均增快。不同亚型缺血性脑卒中患者的脉搏波传导速度差异无统计学意义。此外,baPWV 增快会增加缺血性脑卒中的发生风险。缺血性脑卒中合并高血压患者的baPWV 快于单纯高血压患者。需要注意的是,在王文科等[23]进行的研究中,缺血性脑卒中患者与伴有脑卒中危险因素的非缺血性脑卒中患者的cfPWV 差异小于缺血性脑卒中患者与健康人之间的差异,这可能表明脑卒中危险因素能够促使脉搏波传导速度变快。
目前尚未阐明脉搏波传导速度增快与缺血性脑卒中相关的确切机制。大脑是一个血流量大的器官,由于脑血管阻力低,特别容易受到过度的脉动应力的影响[45]。高脉动应力导致动脉壁周向拉伸,导致血管内膜纤维化、坏死、重构和动脉粥样硬化[46]。内皮功能障碍、氧化应激和炎症状态也会增加患者的动脉僵硬度[47]。脉搏波传导速度不仅是动脉硬化的标志,而且在高血压、脑结构损伤、大/微血管损伤和功能障碍的进展中具有病理作用[45,48],这些因素导致脉搏波传导速度更快,并增加缺血性脑卒中期间的缺血性脑损伤。
本研究是评估脉搏波传导速度和缺血性脑卒中相关性的Meta 分析,共对6 个数据库中37 篇符合条件的文献进行了回顾,纳入的文献质量相对较高,通过亚组分析,以探讨不同缺血性脑卒中亚型与脉搏波传导速度之间相关性的差异。本研究存在一些不足之处:(1)尽管已系统搜索相关研究,但纳入的绝大多数研究集中在东亚地区(中国、日本和韩国),由于结果反映了东亚国家特别是中国的水平,因此将结果推广到其他国家和地区应谨慎。(2)队列研究能够将选择偏倚的风险降到最低,而病例对照研究中的选择偏倚风险会增加,然而本研究仅纳入了少数前瞻性队列研究。(3)在对原始研究的分析中,已经考虑或调整了一些潜在的混杂因素。因此,在考虑混杂因素的研究中,关联强度在敏感性分析中往往更大。
综上所述,缺血性脑卒中患者的baPWV、cfPWV、PWVβ 和WV 均比健康人更快。脉搏波传导速度在不同缺血性脑卒中亚型间的差异无统计学意义。高血压合并缺血性脑卒中患者的cfPWV 也快于单纯高血压患者,且baPWV 增快会增加缺血性脑卒中的发生风险。脉搏波传导速度作为一种无创血管检查方法,在欧美地区的应用尚待推广。不同部位的脉搏波传导速度及其不同测量方法与缺血性脑卒中的相关性及关联机制有待于进一步探讨。
利益冲突:所有作者均声明不存在利益冲突