心血管危险因素对颈动脉内中膜进展的影响研究

陈润霖，何土凤，陶俐均，覃玲巧，张大成，章一帆，赵敏，钟秋安

心血管疾病（cardiovascular disease，CVD）是居民主要的死亡原因之一，《中国心血管病报告2018》显示CVD占城乡居民总死亡原因的首位，推算的CVD现患人数为2.9亿，随着时间推移，病患数将会进一步增加［1］。CVD的主要病因是心脏供应血管发生了动脉粥样硬化（atherosclerosis，AS）、狭窄和闭塞，引起血管结构和功能受损，随着病情进展，可发生斑块脱落与破裂，引发不良血管事件。AS作为CVD的主要病因，最早累及的部位是动脉内膜，尤其是大、中型动脉内膜累及情况最为明显［2］。有研究表明颈动脉内中膜厚度（carotid intima-media thickness，CIMT）可作为亚临床AS的替代指标，在一定程度上反映AS［3］。CIMT增厚早于AS斑块的形成。针对心血管危险因素采取干预措施，CIMT增厚能够得到有效逆转［4-6］。既往研究多集中于对危险因素的探索，目前尚不清楚各相关危险因素对于CIMT增厚的贡献程度，这不利于CVD的一级预防。因此，本研究旨在明确不同危险因素对CIMT增厚的贡献顺位，为CVD的早期精准防控提供参考依据。

1 对象与方法

1.1 研究对象 于2019—2021年在广西壮族自治区柳州市采用方便抽样的方法选取当地居民852例作为研究对象。纳入标准：（1）20～74岁；（2）禁食至少8 h；（3）以体检时算起，近1年内在当地居住并同意进入本研究。排除标准：（1）患重大疾病的患者，包括恶性肿瘤、精神疾病、严重感染性疾病等；（2）确诊为冠心病、脑卒中、外周动脉疾病的患者；（3）近3 d服用降脂或舒张血管药物；（4）妊娠期或哺乳期妇女；（5）相关数据缺失。根据纳入标准，本研究最终纳入研究对象738例，研究对象的筛选流程见图1。本研究经广西医科大学伦理委员会审批〔伦审【科】（2019-SB-094）〕，所有研究对象已签署知情同意书。

图1 研究对象筛选流程Figure 1 Flow chart of the subjects screening

1.2 数据收集

1.2.1 一般资料 通过现场问卷调查的方式收集研究对象的性别、年龄、民族、受教育程度、吸烟史、饮酒史、现患疾病和药物使用情况等。体格检查主要包括心率、体质指数（BMI）、收缩压（SBP）、舒张压（DBP）。实验室检查指标包括总胆固醇（TC）、高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）、低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）、三酰甘油（TG）、空腹血糖（GLU）、C反应蛋白（CRP）、载脂蛋白A（ApoA）、载脂蛋白B（ApoB）、脂蛋白A（LPA）、天冬氨酸氨基转移酶（AST）、丙氨酸氨基转移酶（ALT）、尿微量白蛋白（ALB）、尿肌酐（UCR），并计算尿微量白蛋白肌酐比值（ACR），ACR=ALB/UCR，该部分指标使用日本日立全自动生化分析仪HITACHI 7600-120及7600-020测定，试剂盒购于上海执诚生物科技有限公司，由广西医科大学第一附属医院检验科完成。采用ELISA检测细胞间黏附分子1（ICAM-1）、血管细胞黏附分子1（VCAM-1），所用酶标仪型号为美国赛默飞世尔科技公司FI-01620，试剂盒购于武汉华美生物工程有限公司。按国际体力活动问卷（短卷）［7］中的计算方法计算研究对象连续1周的体力活动水平（PHYMET），以代谢当量（MET-min/w）表示。

1.2.2 颈部彩超 CIMT定义为颈动脉内膜内表面到中层与外膜交界面的垂直距离。采用彩色多普勒超声诊断仪（迈瑞DC-33）进行超声检查，探头频率为10 MHz。测量开始时，嘱研究对象取仰卧位，检查一侧时，头偏向对侧，充分暴露颈部血管，依次扫描颈总动脉、颈动脉分叉部、颈内动脉，测量舒张末期时左右两侧颈总动脉远心端距分叉部1 cm处的内中膜厚度（存在斑块时，避开斑块进行测量），取平均值即为CIMT。同时对左、右侧颈总动脉远心端距分叉部1 cm处的内径进行测量。内径为内膜内表面至对侧内膜内表面的垂直距离。将CIMT＜1 mm定义为正常，CIMT≥1 mm定义为增厚［8］，并依据CIMT是否增厚，将研究对象分为CIMT正常组（n=693）和CIMT增厚组（n=45）。

1.2.3 相关定义 吸烟：总吸烟量＜100支为从未吸烟，＞100支但调查前30 d未吸烟为曾经吸烟，高于100支且调查前30 d吸烟为当前吸烟［9］。饮酒：世界卫生组织（WHO）推荐将10 g纯酒精定义为1个标准饮酒单位，饮酒＜12个标准饮酒单位为从未饮酒，饮酒≥12个标准饮酒单位但最近一年饮酒＜1个标准饮酒单位为曾经饮酒，饮酒≥12个标准饮酒单位且最近1年饮酒≥1个标准饮酒单位为当前饮酒［10］。肾功能：估算肾小球滤过率（eGFR）按慢性肾脏病流行病学协作公式（CKD-EPI公式）［11］计算，eGFR≥90 ml·min-1·（1.73 m2）-1定义为肾功能正常，eGFR＜90 ml·min-1·（1.73 m2）-1定义为肾功能下降。超重肥胖：BMI≥24 kg/m2为超重肥胖。糖尿病：本次GLU≥7.0 mmol/L，或目前正使用胰岛素或口服降糖药，或自诉已被医疗机构诊断患有糖尿病。脂代谢异常：TC≥200 mg/dl、HDL-C＜40 mg/d、LDL-C≥130 mg/dl、TG≥150 mg/dl、正在使用降脂药物，满足上述任意1项。代谢综合征：参考国际糖尿病联盟对代谢综合征的定义［12］。疾病一级亲属家族史：一级亲属（父亲、母亲、兄弟姐妹、儿子、女儿）中至少有1人患该疾病。

1.3 统计学方法 采用Stata 17.0软件进行统计分析。正态分布的计量资料以（±s）表示，组间比较采用成组t检验；非正态分布的计量资料以M（P25，P75）表示，组间比较采用Mann-Whitney U检验。计数资料以相对数表示，组间比较采用χ2检验。以CIMT增厚情况为因变量，采用Adaptive Lasso-logit回归分析筛选变量，采用多因素Logistic回归构建预测模型，分析CIMT增厚情况的影响因素，运用优势分析法［13］估计各影响因素的贡献顺位。以经自然对数转换后的CIMT作为因变量，通过Adaptive Lasso linear回归分析筛选变量，采用多元线性回归构建预测模型，分析CIMT的影响因素，并估计各影响因素的贡献顺位。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组研究对象一般资料和颈部彩超结果比较两组研究对象性别、年龄、民族、SBP、DBP、吸烟情况、颈总动脉内径、TC、ACR、LPA、VCAM-1、ApoA/ApoB、CRP、ALB、PHYMET比较，差异有统计学意义（P＜0.05），见表1。

表1 两组研究对象一般资料和颈部彩超结果比较Table 1 Comparison of general data and cervical color ultrasound results between the two groups

2.2 Lasso回归筛选变量 以CIMT增厚情况为因变量（赋值：正常=0，增厚=1），以受教育程度（赋值：高中以下=0，高中及以上=1）、肾功能（赋值：正常=0，下降=1）、超重肥胖（赋值：正常=0，超重肥胖=1）、吸烟（赋值：从不吸烟=1，曾经吸烟=2，当前吸烟=3）、饮酒（赋值：从不饮酒=1，曾经饮酒=2，当前饮酒=3）、脂代谢异常（赋值：否=0，是=1）、糖尿病（赋值：否=0，是=1）、代谢综合征（赋值：否=0，是=1）、糖尿病一级亲属家族史（赋值：无=0，有=1）、高血压一级亲属家族史（赋值：无=0，有=1）、冠心病一级亲属家族史（赋值：无=0，有=1）、颈总动脉内径、腰围、PHYMET、TC、HDL-C、LDL-C、TG、CRP、GLU、ApoA/ApoB、LPA、ALT、AST、ALT/AST、AST/ALT、ICAM-1、VCAM-1、ALB、ACR、心率、SBP、DBP为自变量（其余自变量赋值为实测值）进行Adaptive Lasso-logit回归分析，随着惩罚系数λ变化，模型纳入的变量逐渐减少，在λ最小值（λ=0.003）处绘制垂线，Adaptive Lasso-logit回归模型最优。log（λ）=-2.415筛选出11个变量，包括颈总动脉内径、SBP、TC、超重肥胖、ACR、PHYMET、CRP、LPA、肾功能、VCAM-1、ApoA/ApoB（图2A）。以经自然对数转换的CIMT为因变量（赋值：经对数转换的连续变量）进行Adaptive Lasso linear回归分析，在λ最小值（λ=0.002）处绘制垂线，此时Adaptive Lasso linear回归模型最优，当log（λ）=-2.591时筛选出12个变量，包括颈总动脉内径、SBP、TC、PHYMET、ACR、吸烟、饮酒、CRP、LPA、ApoA/ApoB、GLU、糖尿病一级亲属家族史（图2B）。

图2 采用Lasso回归进行预测变量的筛选Figure 2 Lasso regression used to screen the influencing factors of the thickening of carotid intima-media thickness

2.3 多因素Logistic回归分析及优势分析结果 将Adaptive Lasso-logit回归分析筛选的11个预测变量纳入多因素Logistic回归预测模型，结果显示SBP、TC、PHYMET、CRP是CIMT增厚的影响因素（P＜0.05），见表2。优势分析结果显示，各相关变量的贡献顺位依次 为 SBP（63.7%）、CRP（16.1%）、TC（12.4%）、PHYMET（7.8%）。

表2 CIMT增厚影响因素的多因素Logistic回归分析Table 2 Multivariate Logistic regression analysis of influencing factors of the thickening of carotid intima-media thickness

2.4 多元线性回归分析及优势分析结果 将AdaptiveLasso linear回归分析筛选的12个预测变量纳入多元线性回归预测模型，结果表明SBP、当前吸烟、TC、PHYMET是 CIMT的影响因素（P＜0.05），见表 3。优势分析结果显示，各相关变量的贡献顺位依次为SBP（68.7%）、当前吸烟（19.9%）、TC（8.8%）、PHYMET（2.6%）。

表3 CIMT影响因素的多元线性回归分析Table 3 Multiple linear regression analysis of the factors influencing carotid intima-media thickness

3 讨论

AS是多种心血管危险因素作用的结果，其协同促进AS的发生、发展［14］。CIMT作为AS的早期阶段最早受到心血管危险因素的影响。本研究首先依据文献标准划分的CIMT增厚情况进行相关危险因素的分析，随后以客观测量并经对数转换后的CIMT为因变量构建线性回归进行分析。研究结果表明，在以文献标准划分的CIMT增厚情况的分析中，SBP、TC、PHYMET、CRP是CIMT增厚的可控危险因素。除固有因素外的可控危险因素及其贡献顺位从高到低分别为SBP、CRP、TC、PHYMET。

高血压是CVD的可控危险因素之一，其受遗传、饮食习惯、环境等因素的影响而发生改变。本研究表明，SBP升高与CIMT增厚明显相关。既往研究表明高血压患者CIMT增厚的风险是非高血压患者的1.55倍〔OR=1.55，95%CI（1.03，2.34）〕［15］。KIECHL 等［16］对青少年CIMT进展风险的研究表明无论是单纯SBP升高或是高血压均与CIMT进展呈正相关。提示高血压在生命早期就对CIMT产生影响，因而血压的早期管理或许能够延缓CIMT的增厚，本研究结果与之一致。较高的SBP导致CIMT增厚可能是通过改变血流剪切应力、增强氧化应激破坏血管内皮，使血管收缩功能丧失，内皮持续性损伤［17］。值得注意的是，高血压是CVD的最大风险因素［18］。本研究表明在不考虑年龄等固有因素的情况下，优势分析结果显示，SBP对CIMT增厚的优势占比远高于其他可控危险因素，提示一般人群CIMT增厚的早期防控应以控制SBP升高为重点。

炎症贯穿整个AS过程，持续性炎症是导致血管内皮细胞损伤的原因之一。既往研究表明即便没有其他CVD危险因素存在，炎症同样能够引起AS形成［19］。高水平的炎症可能导致过度的内皮通透性，这意味着内皮屏障完整性的丧失。而受损的内皮细胞则通过进一步表达黏附分子、趋化因子，使内皮上滚动的白细胞附着固定并进入血管壁，促进血管壁炎症的发展［20］。本研究表明，在CIMT进展中，CRP的贡献度仅低于SBP，处于第二贡献顺位，提示炎症的早期防治也不容忽视。

升高的TC与CVD密切相关，有研究报道CVD死亡率与 TC水平呈线性正相关［21］。AZEMI等［22］的研究表明，在TC水平较高的AS模型大鼠中能够检测到更高的CIMT。人群数据也表明TC水平与CIMT相关［23］。本研究显示升高的TC水平促进CIMT增厚，优势分析结果表明，TC的贡献顺位低于SBP及CRP，高于PHYMET。PHYMET与CVD的关系仍然存在争议。既往研究显示，与低水平的体力活动相比，无论是中或者高水平的体力活动均与较低的CVD风险相关［24］。FRANKLIN等［25］的研究表明运动与不良心血管事件的剂量反应关系表现为U型或者J型曲线。造成研究结果间差异性的可能原因为划分的高PHYMET人群实际PHYMET远高于划分标准。本研究结果显示PHYMET增加促进CIMT进展，这可能是由于本研究对象来自经济水平较低的乡镇地区，长期的高强度劳作使血管结构发生代偿性的改变。

多元线性回归分析与多因素Logistic回归分析研究结果较为一致，但CRP与当前吸烟存在一定的差异，多元线性回归分析中当前吸烟处于第二顺位，而主要研究结果中CRP处于第二顺位。造成这种差异的可能原因为优势分析中各影响因素的贡献顺位大小是相对的，这取决于纳入的因素。在本研究中CRP与当前吸烟并未同时进行优势分析，因此未能确定两者之间的贡献度大小关系。对于SBP、TC、体力活动水平的贡献顺位而言，多元线性回归分析与多因素Logistic回归分析结果保持一致。

本研究存在一定的局限性。由于CIMT仅进行了一次测量，因此可能会出现错误分类的情况。此外，研究对象主要来自于乡镇地区，对于研究结果的外推有一定的影响。

综上所述，CIMT作为亚临床AS的替代终点能够很好地预测不良心血管事件。预防CIMT增厚，可降低CVD风险。在CIMT进展中，相关可控危险因素的贡献顺位存在差异，依据贡献顺位更有针对性的制订CVD的早期防控措施，使防控措施精准化，有利于医疗资源的合理分配。

作者贡献：陈润霖、何土凤、陶俐均、覃玲巧、张大成、章一帆、赵敏进行研究的实施、数据收集与整理；陈润霖负责进行统计学处理、结果的分析与解释及撰写论文；陈润霖、钟秋安进行论文的修订；钟秋安进行文章的构思与设计、可行性分析，负责文章的质量控制及审校。

本文无利益冲突。