血尿酸水平与超极速脉搏波传导速度的相关性及其在性别间的差异*

高慧 朱正球 刘福明 邹冲 戴萍 马学慧 黄辉

(江苏省中医院·南京中医药大学附属医院 1.超声医学科；2.心血管内科；3.GCP中心，江苏 南京 210029)

高尿酸血症是一种代谢性疾病，全球发病率逐年攀升，并呈高流行、青年化趋势，已成为不容忽视的公共健康问题。高尿酸血症不仅是痛风发作的直接病因，还是高血压、动脉粥样硬化、冠心病、脑卒中独立危险因素[1-2]。脉搏波传导速度(Pulse wave velocity，PWV)是早期检测动脉硬化的主要方法，已成为预测心血管事件发生及评估预后的重要指标。国内外已有血尿酸与臂-踝脉搏波传导速度(brachial-ankle pulse wave velocity，baPWV)及颈-股脉搏波传导速度(carotid-femoral pulse wave velocity，cfPWV)相关性的报道[3-5]，然而该结论尚存在争议，并且在性别间可能存在差异。相较与传统操作繁琐且测值稳定性差的baPWV、cfPWV技术，超极速脉搏波(ultrafast pulse wave velocity,ufPWV)技术是目前新型的无创超极速超声成像技术[6]，利用高达2000帧/秒的拍照技术可实时记录颈总动脉内膜线运动轨迹，精确地测算出收缩起始脉搏波速度(PWV of beginning systole，PWV-BS)及收缩末期脉搏波速度(PWV of ending systole，PWV-ES)。目前尚缺少血尿酸与ufPWV相关性的报道，因此本研究旨在利用ufPWV对颈动脉硬度进行实时测量，从而明确血尿酸与ufPWV相关性及其在性别间的差异。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2016年3月～2020年12月在南京中医药大学附属医院体检中心、心血管内科检查或就诊并完成ufPWV检查的患者为研究对象共402例，所有入组受试者均签署知情同意书，并通过我院伦理委员会审查。排除资料不全14例，ufPWV测量失败7例及符合排除标准受试者25例，最后共纳入356例，其中体检人群130例，具有动脉粥样硬化危险因素患者226例。排除标准：①年龄<20岁。②6个月内发生心脑血管事件、痛风、恶性肿瘤、严重肝肾功能疾病、妊娠或哺乳。③近期服用降尿酸药物或影响尿酸代谢的降压药或利尿剂。

1.2 分组 分别根据男性、女性血尿酸水平的四分位数将人群分为四组。Q1组：男性和女性血尿酸分别<284.5 μmol/L，<212.0 μmol/L。Q2组：男性血尿酸≥284.5 μmol/L,且<347.3 μmol/L,女性血尿酸≥212.0 μmol/L,且<259 μmol/L。Q3组：男性血尿酸≥347.3 μmol/L,且<396.2 μmol/L，女性血尿酸≥259 μmol/L,且<308 μmol/L。 Q4组：男性和女性血尿酸分别≥396.2 μmol/L，≥308 μmol/L。

1.3 临床资料收集 记录受试者的一般资料，包括年龄、性别、身高、体重指数(BMI)、收缩压(SBP)及舒张压(DBP)、空腹血糖(FBG)、甘油三酯(TG) 、总胆固醇(TC)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL)、血尿酸(SUA)、肌酐(Scr)。采用CKD-EPI公式[7]计算估算肾小球滤过率(estimated glomerular filtration rate, eGFR)。

1.4 ufPWV检测 使用法国Super Sonic Imagine AixPlorer超声诊断仪，探头(SL2-10)频率2～10 MHz。患者仰卧位，适当垫高颈部，先对双侧颈动脉常规二维扫查，随后选取颈总动脉较平直段，清晰显示前后壁内中膜结构。待图像稳定后，启动ufPWV成像系统并自动完成ufPWV扫描与测量，获得PWV-BS及PWV-ES见图1。测量误差Δ<1.0 m/s视为有效测量，所有效测量均重复3次，并取双侧颈总动脉平均值作为最终结果。将所有数据及图像记录并储存，待后续进一步分析。

图1 颈动脉ufPWV测值Figure 1 ufPWV measurements of carotid artery

2 结果

2.1 不同血尿酸水平之间临床资料的比较 随着血尿酸水平增高，年龄、BMI、TC、Scr、高血压患病率及PWV-ES显著增高(均P<0.05)，HDL、eGFR随血尿酸水平增高显著降低(均P<0.05)；性别、吸烟、糖尿病、SBP、DBP、TG、LDL、PWV-BS各组间比较差异无统计学意义(P>0.05)，见表1。

表1 不同水平血尿酸人群临床资料比较Table 1 Characteristics of participants according to serum uric acid quartile

2.2 男性与女性血尿酸、PWV-BS及PWV-ES的比较 男性血尿酸、PWV-BS及PWV-ES均显著高于女性(P分别为<0.001、0.002、0.001)，见图2。

图2 男性与女性血尿酸、PWV-BS及PWV-ES的比较Figure 2 The differences of serum uric acid, PWV-BS, PWV-ES by gender

2.3 血尿酸与各临床资料之间相关性分析 男性与女性血尿酸均与BMI、TC、Scr成正相关，与HDL、eGFR成负相关，并且女性相关程度大于男性。女性血尿酸还与年龄、LDL、PWV-ES成正相关(分别r=0.288，P<0.001；r=0.168，P=0.026；r=0.265，P<0.001)。男性血尿酸与年龄、LDL、PWV-ES无相关(P>0.05)。男性与女性血尿酸与SBP、DBP、TG、FBG、PWV-BS均无相关(P>0.05)。见表2。

表2 血尿酸与各临床资料之间相关性Table 2 Correlation between serum uric acid and clinical parameters

2.4 血尿酸水平与PWV-ES增高的Logistic回归分析 以PWV-ES增高与否作为因变量(以≥PWV-ES50%百分位数赋值为1，以0.05)。见表3。

表3 不同血尿酸水平与PWV-ES增高的Logistic回归Table 3 Logistic regression analysis between serum uric acid and PWV-ES

3 讨论

尿酸是人类嘌呤化合物的终末代谢产物，有清除氧自由基和保护红细胞膜不被脂质氧化的作用；同时尿酸也是一种强氧化剂，较高的SUA水平能促进氧化应激，导致血管内皮细胞功能障碍、平滑肌细胞增生、炎症产生以及一氧化氮产物减少，从而促进动脉粥样硬化和血栓形成[8]。本研究发现PWV-ES随着血尿酸水平的增高而增高，并且年龄、BMI、TC、Scr、PWV-ES及高血压亦随之增高。表明血尿酸增高可促进动脉粥样硬化的发生，常伴有如高龄、高血压、脂异常、肥胖等，这些心血管病危险因素可协同血尿酸促进动脉硬化的发生和发展。

进一步通过性别间比较发现，男性血尿酸，PWV-BS、PWV-ES均高于女性。这与雄性激素可促进尿酸的重吸收、减少排泄以及影响肝脏的嘌呤代谢过程，而雌激素可促进肾脏尿酸排泄有关。同时由于雌激素对动脉结构和功能具有保护性作用[9-10]，因此女性PWV-BS、PWV-ES均低于男性。然而，相关性分析发现男性PWV与血尿酸并无相关性；女性血尿酸与PWV-ES呈正相关，但与PWV-BS并不相关。说明血尿酸与PWV的相关性在性别间存在明显差异。进一步Logistic回归证实血尿酸是女性PWV-ES增高的独立危险因素，男性血尿酸与PWV-ES之间无相关性，这与Rebora等[11]研究结果部分一致：有关血尿酸与PWV相关性的Meta分析，部分纳入文献在矫正混杂因素后，仅女性血尿酸与baPWV成正相关；而另有部分纳入文献认为血尿酸与cfPWV在全体人群中成正相关。

尽管血尿酸与PWV的相关性在不同性别间存在差异的机制仍不十分明确,但以往研究[12-13]认为女性尿酸水平与代谢综合征及胰岛素抵抗的联系更加密切，尤其在围绝经期及绝经后女性中, 随血清尿酸水平的升高发生代谢综合征的风险明显增高。研究[8,14]认为女性尿酸异常与肥胖、高血糖、高甘油三酯、高血压密切相关，而男性仅仅与肥胖、超重、高密度脂蛋白减低相关联。而这些因素都是常见的动脉粥样硬化危险因素，可导致显著的动脉弹性衰退。Ofori等[15]的研究解释了女性血尿酸的水平低于男性，但血尿酸却是女性全因死亡率和血管疾病死亡率的独立预测因子[16]。本研究中女性与BMI及脂质代谢的关系较男性更加密切，且考虑到本研究女性以中老年为主，这可能是血尿酸导致女性PWV-ES明显增高的重要原因之一。

此外，虽然男性与女性尿酸水平都与肾功能密切相关，但在女性尿酸增高导致肾功能下降更明显，且血尿酸增高的程度是导致eGFR下降的独立危险因子[16-17]。本研究中血尿酸与eGFR成负相关，并且女性相关程度大于男性。血尿酸增高导致肾功能减退，进而使得尿酸进一步增高，如此反复，造成恶性循环[18]。随着肾小球滤过率的降低，导致酸碱失衡、电解质代谢紊乱、“血管保护性蛋白”(如胎球蛋白A)缺乏，动脉弹性减退硬度增加[19]。推测这些可能是导致女性血尿酸与PWV-ES相关性对eGFR有较强的依赖性的原因，但需要进一步研究证实。

本研究具有一定的局限性，样本量较少，研究对象是普通人群，对人群的特征无额外筛选，研究对象年龄跨度较大，对于使用的可能影响尿酸代谢的药物并未纳入研究，对研究结果可能有一定的偏差。

4 结论

血尿酸可间接反应动脉硬化的进展，同时PWV-ES可作为血尿酸对血管功能损伤早期无创性评估指标；血尿酸是女性动脉粥样硬化的独立危险因素，但其预测价值具有一定的eGFR依赖性。