非空腹血液样本LDL-C检测的临床应用价值

沈 盈， 徐晓萍， 张乐乐， 杜勇平， 孟 超

（1.上海交通大学医学院附属仁济医院检验科，上海 200127；2. 上海交通大学医学院附属仁济医院心内科，上海 200127；3. 上海交通大学医学院附属仁济医院老年科，上海 200127）

传统血脂检测需要采集患者严格空腹至少8 h后的血液样本，检测结果主要用于动脉粥样硬化性心血管疾病（atherosclerotic cardiovascular disease，ASCVD）的风险评估。目前，大多数临床实验室采用直接均相法（如选择性消除-酶比色法）在大型自动化分析仪上直接测定低密度脂蛋白胆固醇（low-density lipoprotein cholesterol，LDL-C）。用于计算LDL-C水平的Friedewald公式自20世纪70年代被创建以来一直沿用至今，其前提是受试者在采集血液样本时处于空腹状态，且要求血清三酰甘油（triglyceride，TG）<4.52 mmol/L（400 mg/dL）。丹麦临床生化学会（the Danish Society for Clinical Biochemistry，DSCB）于2009年、英国国家临床专家协会（the National Institute of Clinical Excellence，NICE）于2014年分别提出了“非空腹”血脂的理念[1]。2016年，欧洲动脉硬化学会和欧洲临床化学和检验联盟明确推荐了非空腹血脂检测[2-3]。美国心脏协会（American Heart Association，AHA）也认为非空腹血脂水平可用于初期ASCVD风险评估，但对于使用他汀类药物治疗患者的随访仍建议延用空腹血脂水平进行预后评估[4-5]。空腹可以排除饮食，尤其是高脂饮食的影响；目前所有关于疾病的脂质循证依据均来源于空腹状态下的数据。“非空腹”的理念被认为更能反映受试者真实的日常状况，且相关研究证实，普通日常饮食对TG影响有限，临床医师也觉得可以推广[1-2，6-7]。本研究拟观察非空腹状态下常规血脂的变化趋势，并通过比较LDL-C直接检测值（记为D-LDL-C）与4种公式LDL-C计算值之间的差异，分析不同方法得出的LDL-C值是否会对临床干预及成人ASCVD风险评估产生影响。

1 材料和方法

1.1 研究对象

1.1.1 严格空腹分析人群 选取2021年8月上海交通大学医学院附属仁济医院住院的心血管疾病（cardiovascular disease，CVD）患者110例，其中男77例、女33例，年龄37～86岁，体质量指数（body mass index，BMI）为（23.55±2.67）kg/m2。110例CVD患者中，合并糖尿病（diabetes mellitus，DM）31例，合并高血压71例；常规服用降脂药物者89例（80.9%），常规服用降糖药物者27例（24.55%），常规服用降压药物者63例（52.27%）；血糖水平升高34例，肌酐>200 μmol/L者4例。嘱患者严格空腹至少8 h，采集所有患者空腹及普通餐后2 h的静脉血各4 mL，离心分离血清，检测血脂相关指标。

1.1.2 非严格空腹分析人群 选取2020年10月—2021年9月上海交通大学医学院附属仁济医院已确诊为CVD和/或DM的患者291例，其中男185例、女106例，年龄26～86岁，其中常规服用降脂药物者254例（46.2%），常规服用降糖药物者140例（25.5%）。另选取同期上海交通大学医学院附属仁济医院健康体检者259名，其中男169名、女90名，年龄30～79岁，依据主诉、影像学检查及血液学检查排除恶性肿瘤、甲状腺疾病、急性感染及严重肝、肾功能不全者。采集以上550例对象非严格空腹状态（空腹时间<4 h）下的静脉血4 mL，离心分离血清，检测血脂相关指标。依据《中国成人血脂异常防治指南（2016年修订版）》[8]，将550例对象按血清TG水平分为3组：TG≤2.26 mmol/L组[男230例，女113例，年龄（58.25±13.83）岁]、TG 2.27～4.51 mmol/L组[男78例，女68例，年龄（54.22±14.33）岁]、TG≥4.52 mmol/L组[男50例，女11例，年龄（45.70±10.45）岁]。从259名健康体检者中选取非空腹状态下TG>2.3 mmol/L的ASCVD中低危者80例，以D-LDL-C=3.4 mmol/L作为是否采取干预措施的临界值；从550例对象中选取高危/极高危者共359例，分别以2.6、3.4、4.9 mmol/L为D-LDL-C目标值，观察4种公式LDL-C计算值与D-LDL-C在临床评估药物调脂治疗、改变生活方式干预中LDL-C水平是否达标的一致性。

ASCVD中低危的判定：依据《中国成人血脂异常防治指南（2016年修订版）》[8]中的标准进行判定。

ASCVD高危/极高危的判定：在非空腹状态下，TG多表现为升高，欧洲和美国的相关指南[2-5]分别提出了以非空腹TG<2.0 mmol/L和TG<2.3 mmol/L为合适水平。本研究参照《中国成人血脂异常防治指南（2016年修订版）》[8]中对冠心病等危症——糖尿病的TG分级，将已确诊冠心病和/或DM、急性冠状动脉综合征或缺血性心脏病合并DM的患者判定为ASCVD高危/极高危。

1.2 方法

采用cobas 701全自动生化分析仪（瑞士罗氏公司）及配套试剂检测总胆固醇（total cholesterol，TC）、TG、高密度脂蛋白胆固醇（high-density lipoprotein cholesterol，HDL-C）、LDL-C、小而密低密度脂蛋白胆固醇（small and dense low-density lipoprotein cholesterol，sd-LDL-C），计算非高密度脂蛋白胆固醇（non-high-density lipoprotein cholesterol，non-HDL-C），计算公式为non-HDL-C=TCHDL-C。采用Friedewald公式、Martine公式、Sampson公式和Vujovic公式计算LDL-C值。Friedewald计算公式为LDL-C（mmol/L）=TCHDL-C-TG/2.2。Martine计算公式为LDL-C（mmol/L）=non-HDL-C-TG/X，式中non-HDL-C为非高密度脂蛋白胆固醇（non-highdensity lipoprotein cholesterol），X为调节系数，根据TG/极低密度脂蛋白胆固醇（very low-density lipoprotein cholesterol，VLDL-C）比值而定[9]。Vujovic公式[10]和Sampson公式[11]均由软件自动计算LDL-C并转换为mmol/L单位。

1.3 统计学方法

采用SPSS 19.0软件进行统计分析。经Kolmogorov-Smirnov检验，呈正态分布的计量资料以±s表示，非正态分布的计量资料以中位数（M）[四分位数（P25～P75）]表示。空腹血脂与餐后2 h血脂的比较采用配对t检验。采用Spearman相关分析评估D-LDL-C与4种公式LDL-C计算值的相关性。以不同的TG水平分组，计算4种公式得出的LDL-C结果与D-LDL-C的绝对偏差和相对偏差。以不同的LDL-C水平作为临界值，通过交叉比较分析4种公式计算出的LDL-C与D-LDL-C 的一致性。以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 110例CVD患者空腹和餐后2 h血脂水平的比较

110例CVD患者餐后2 h的TC、HDL-C、LDL-C、non-HDL-C水平均显著低于空腹水平（P<0.05），sd-LDL-C、TG水平与空腹水平差异均无统计学意义（P>0.05），见表1。餐后2 h的TC、HDL-C、LDL-C、non-HDL-C、sd-LDL-C、TG水平变化的范围分别为-1.48～0.70 mmol/L、-0.27～0.28 mmol/L、-1.47～0.71 mmol/L、-1.48～0.59 mmol/L、-0.86～0.39 mmo/L、-2.72～1.72 mmol/L。

与空腹比较，男性餐后2 h的TG有所升高（P<0.05），HDL-C、LDL-C均明显下降（P<0.05），TC变化差异无统计学意义（P>0.05）；TG平均升高0.11 mmo/L，变化范围为-0.82～1.65 mmol/L；HDL-C平均降低0.03 mmo/L，变化范围为-0.23～0.28 mmol/L；LDL-C平均降低0.13 mmol/L，变化范围为-1.47～0.43 mmol/L。见表1、图1。

与空腹比较，女性餐后2 h的TC、LDL-C和non-HDL-C均降低（P<0.05），TG差异无统计学意义（P>0.05）；TC平均降低0.22 mmo/L，变化范围为-1.10～0.70 mmol/L；LDL-C平均降低0.14 mmol/L，变化范围为-0.64～0.71 mmol/L；non-HDL-C平均降低0.19 mmo/L，变化范围为-1.22～0.59 mmol/L。见表1、图1。

表1 110例患者空腹血脂水平与餐后2 h血脂水平的比较

图1 男性、女性餐后2 h血脂水平相对于空腹血脂水平的变化

2.2 非严格空腹条件下的血脂水平分析

5 5 0例研究对象按血清T G水平分为TG≤2.26 mmol/L组、TG 2.27～4.51 mmol/L组、TG≥4.52 mmol/L组。3组的血脂水平见表2。

表2 非严格空腹条件下的血脂水平分析

TG≤2.26 mmol/L组Friedewald公式、Martine公式、Sampson公式和Vujovic公式LDL-C计算值与D-LDL-C的绝对偏差分别为-0.47～1.12、-0.29～1.04、-0.34～1.22、-0.25～1.24 mmol/L。TG 2.27～4.51 mmol/L组4种公式LDL-D计算值与D-LDL-C的绝对偏差分别为-1.89～0.37、-1.51～0.71、-1.67～0.48、-1.55～0.69 mmol/L。TG≥4.52 mmol/L组4种公式LDL-D计算值与D-LDL-C的绝对偏差分别为-2.19～1.20、-1.96～2.75、-1.75～1.16、-1.61～2.85 mmol/L。见表3。

表3 D-LDL-C与4种公式LDL-C计算值的偏差分析

2.3 4种公式LDL-C计算值与D-LDL-C的相关性分析

Spearman相关分析结果显示，Friedewald公式、Martine公式、Sampson公式和Vujovic公式LDL-C计算值与D-LDL-C均呈正相关（r值分别为0.922、0.953、0.949、0.944，P<0.05）。在TG<4.52 mmol/L（400 mg/dL）的人群中，Friedewald公式与D-LDL-C呈正相关（r=0.963，P<0.05）。

2.4 非空腹条件下关于LDL-C水平风险评估后临床干预靶点的观察

选取非空腹状态下TG>2.3 mmol/L的ASCVD中低危患者80例，以D-LDL-C=3.4 mmol/L作为是否需要临床干预的临界值，Friedewald公式、Martine公式、Sampson公式、Vujovic公式LDL-C计算值与D-LDL-C的一致性分别为72.5%、83.8%、83.8%、82.5%。

在高危/极高危患者干预生活方式、药物调脂治疗中LDL-C水平是否达标（D-LDL-C目标值为2.6、3.4、4.9 mmol/L）的评估中，基于4种公式LDL-C计算值的临床评估结果与基于D-LDL-C的临床评估结果的符合率见表4。

表4 不同TG水平患者基于4种公式LDL-C计算值的临床评估结果与基于D-LDL-C临床评估①结果的符合率

3 讨论

LDL-C已被证明是动脉粥样硬化性疾病和冠心病的重要血清学风险指标之一，且是预防ASCVD发生的主要监测指标之一[12]。目前，美国、加拿大、日本、中国等国和欧洲地区均将LDL-C列入了ASCVD相关血脂调节/治疗指南，只是各自的方法学表述及不同风险等级的控制靶点略有不同。来自DSCB的研究结果显示，非空腹TG水平与CVD高度相关，尤其是女性餐后2～4 h的TG水平与CVD的关联性最强[13]。非空腹TG升高是心肌梗死、缺血性心脏病、缺血性脑卒中、全因死亡的独立危险因素[13-16]。刘玲等[6]通过对大样本量的普通人群进行研究，发现空腹LDL-C或非空腹LDL-C水平升高，均与全因死亡和CVD死亡密切相关，两者对死亡风险的预测作用相似。

相对于空腹血脂水平，非空腹血脂水平一般表现为TG升高，TC、LDL-C呈不同程度的下降，HDL-C不变或略下降。我国报道的住院患者或表面健康者非空腹血脂多指普通进食餐后2～4 h的血脂[17-18]。本研究结果显示，与空腹血脂水平比较，普通餐后2 h的血脂水平呈TG升高、 LDL-C下降的趋势，但不同性别餐后脂质代谢明显不同，男性表现为TG升高、LDL-C下降；女性表现为TC、LDL-C、non-HDL-C下降，TG变化不明显。本研究的研究对象为心内科住院患者，绝大多数是在住院期间进食普通早餐（非流质饮食、半流质饮食或营养餐）后采集血液样本，在较低热量摄入的情况下，餐后2 h TC平均降低0.10 mmol/L，最大降幅为1.48 mmol/L（57 mg/dL） ，LDL-C平均降低0.13 mmol/L，最大降幅为1.47 mmol/L（57 mg/dL）；男性餐后2 h TG平均升高0.11 mmol/L，最大升幅为1.65 mmol/L（146 mg/dL）；女性餐后2 h TG基本无变化。由于本研究患者中有急性冠状动脉综合征和急性心肌梗死患者，其血脂的绝对变化可能异于日常状态。

采用Friedewald公式计算LDL-C虽较普通，但其设定的TG/VLDL-C比值约为5，且仅适用于TG<4.52 mmol/L（400 mg/dL）的人群，限制了其临床应用。Martine公式源于经典的超速离心法，是研究者通过对2 129名儿童、8 165名青少年、1 340 614名成人的1 350 908例样本进行分析后确定的，TG<4.52 mmol/L（400 mg/dL）的数据占有效血脂数据的97.75%，因此Martine公式依据的仍是空腹血脂数据[9]。Sampson公式源于LDL-C的参考方法β定量法[11]，包含8 656名美国健康成人的β定量法LDL-C数据，研究对象中女性占47%，TG范围为0.48～39.8 mmol/L（38～3 162 mg/dL），其中TG≥4.52 mmol/L（400 mg/dL）者占14%，验证结果显示在高TG水平、高non-HDL-C水平或低LDL-C水平时，Sampson公式计算结果的准确性优于Friedewald公式和Martine公式[11]。Sampson公式得出的LDL-C结果仅适用于美国人群，而Martine公式被多个研究证实可以应用于临床[4，11]。MARTINE等[9]认为要表达TG/VLDL-C非固定比值较为困难，因此他们引入了一个基于TG和non-HDL-C水平的变量X，Martine公式中的X是可调节的系数。Martine公式曾被相关指南[4]推荐使用。Vujovic公式源于直接均相法测定的LDL-C，验证结果显示在TG<4.52 mmol/L（400 mg/dL）的人群中，其计算结果比Friedewald公式更精确[10，19]。本研究结果显示，当TG<4.52 mmol/L时，Vujovic公式LDL-C计算值与D-LDL-C存在0.10 mmol/L的正向偏差，低于Friedewald公式（绝对偏差为-0.12 mmol/L），但高于Martine公式（绝对偏差为0.02 mmol/L）和Sampson公式（绝对偏差为-0.03 mmol/L）。由于本研究的样本量有限，因此Vujovic公式在临床上的应用价值有待进一步评估。

本研究结果显示，Friedewald公式、Martine公式、Sampson公式、Vujovic公式计算得到的LDL-C结果与D-LDL-C密切相关（P<0.05）：当TG≤2.26 mmol/L时，Friedewald公式、Martine公式、Sampson公式计算出的LDL-C结果与D-LDL-C基本一致，其中Friedewald公式的偏差（-0.01 mmol/L）最小，Martine公式与Sampson公式的偏差相当（分别为0.03、0.04 mmol/L），Vujovic公式的偏差（0.15 mmol/L）相对较大；当TG为2.27～4.51 mmol/L时，Martine公式、Vujovic公式、Sampson公式LDL-C计算值与D-LDL-C的绝对偏差（-0.01、-0.01、-0.19 mmol/L）明显小于Friedewald公式（-0.39 mmol/L）；当TG≥4.52 mmol/L时，Friedewald公式已明显不适用，Martine公式LDL-C计算值与D-LDL-C的偏差最小（绝对偏差为-0.03 mmol/L，相对偏差<2%），而Sampson公式、Vujovic公式的LDL-C计算值与D-LDL-C的相对偏差均大于或接近10%。总体而言，Martine公式LDL-C计算值与D-LDL-C的偏差最小（0.01 mmol/L）。在实际工作中，当TG>5.6 mmol/L或出现明显肉眼可见的血清浑浊甚至是牛奶样乳糜血时，除样本本身的浊度可能影响比色结果外，由于不同品牌的直接均相法LDL-C试剂的表面活性剂可能不同，在高乳糜、高极低密度脂蛋白的情况下，完全消除非高密度脂蛋白颗粒的效果欠佳，即无法完全遮蔽极低密度脂蛋白、高低密度脂蛋白颗粒胆固醇，导致低密度脂蛋白颗粒胆固醇参与胆固醇酯酶-胆固醇氧化酶偶联反应的专一选择性被打破，使LDL-C测定结果出现较大偏差。

目前，临床尚无非空腹血脂的监测靶点。依据《中国成人血脂异常防治指南（2016年修订版）》[8]推荐的监测指标LDL-C，本研究非空腹状态的550例研究对象中，ASCVD风险为中低危的有191例，其中111例TG水平合适（<1.7 mmol/L）或临界升高（1.72.3 mmo/L的80例研究对象，以3.4 mmol/L为LDL-C的临床干预临界值时，Martine公式、Sampson公式、Vujovic公式LDL-C计算值评估ASCVD风险与D-LDL-C的一致性分别为83.8%、83.8%、82.5%，优于Friedewald公式（一致性为72.5%），即约有17%的高TG水平的ASCVD中低危者风险评估结果可能出现偏差。对于359例已经确诊为CVD、DM、高血压等的ASCVD高危/极高危者，选择临床干预的LDL-C靶点（2.6、3.4、4.9 mmol/L），当TG<2.3 mmo/L时，4种公式的LDL-C计算值与D-LDL-C的符合率均≥95%；当TG为2.3～5.6 mmo/L时，Martine公式LDL-C计算值与D-LDL-C的符合率最高（88.8%）；当TG>5.6 mmol/L时，4种公式LDL-C计算值与D-LDL-C缺乏一致性。从总体来看，Martine公式、Sampson公式、Vujovic公式 LDL-C计算值与D-LDL-C的符合率均>90.0%，优于Friedewald公式（88.0%），其中Martine公式的符合率最高（总体符合率为93.0%）。

综上所述，与空腹血脂水平比较，非空腹血脂水平的变化主要为TG升高、TC和LDL-C下降。使用非空腹血液样本检测血脂项目对于受检者来说更为方便，但当TG>5.6 mmol/L时，LDL-C的检测结果可能会出现较大偏差，加上餐后LDL-C水平会出现波动，因此会导致临床在风险评估后观察LDL-C是否达标及调脂用药治疗上出现偏差，此时采用Martine等公式计算LDL-C有助于减小偏差。对于高TG血症患者、确诊为CVD和DM等且已进行治疗的患者，建议仍在空腹状态下采集血液样本。