三酰甘油葡萄糖指数与新诊断的冠状动脉粥样硬化性心脏病患者冠状动脉病变程度的相关性

高 霞 胡延晋 姚 志 王 广

(首都医科大学附属北京朝阳医院内分泌科,北京 100020)

冠状动脉粥样硬化性心脏病(coronary heart disease, CHD)是一种由冠状动脉器质性狭窄或阻塞引起的心肌缺血缺氧或心肌坏死性心脏病,也是最常见的心脏病之一。随着人群中罹患高血压、血脂异常、肥胖、糖尿病等疾病的人数不断增加,冠心病的发病率也呈现逐年上升趋势。冠状动脉造影(coronary arteriography, CAG)术是一种介入性诊断技术,可以提供可靠的解剖和功能信息,从而帮助医生了解患者冠状动脉病变的程度和范围。然而由于其有创性且花费较高,因此并非所有CHD患者均能及时接受此项检查,从而造成一部分患者漏诊。是否能有其他更简单的评估指标提示冠状动脉病变的风险,成为临床关注的问题。

胰岛素抵抗(insulin resistance, IR)是2型糖尿病的发病原因之一,也是包括CHD在内很多代谢性疾病共同的病理生理基础。胰岛素可以调节肝、骨骼肌、脂肪组织等的葡萄糖(glucose,GLU)稳态,同时还具有改善内皮细胞功能的作用,通过增加一氧化氮和前列腺素等血管扩张物质的合成,保护血管平滑肌细胞。因此IR会降低内皮细胞内皮型一氧化氮合酶的基因表达,导致血管扩张和抗氧化作用被抑制。高胰岛素-正常血糖钳夹技术是评估IR的金标准[1],但由于测量方法繁琐,昂贵耗时,无法应用于临床。1985年提出的稳态模型评估-胰岛素抵抗指数(homeostasis model assessment of insulin resistance, HOMA-IR)[2]可较为便捷地评估IR的程度,但由于胰岛素浓度并未作为临床的常规检测,且缺乏测量空腹胰岛素浓度的标准分析方法,因此HOMA-IR的临床应用受限。三酰甘油葡萄糖(triglyceride glucose, TyG)指数是一种非基于胰岛素测定的更为简易的评估IR的指标,其结合了三酰甘油(triglyceride, TG)和空腹血糖(fasting blood glucose, FBG)的测定,具有低成本、计算简便的特点。既往研究[3]显示,TyG指数与高胰岛素-正常血糖钳夹技术及HOMA-IR有很好的相关性,且与CHD的发生及预后相关[4],因而近些年逐渐成为了研究的热点。但TyG指数与初诊CHD患者冠状动脉病变程度相关性的研究较少。因此,本研究着重探讨在新诊断的CHD患者中,TyG指数与冠状动脉病变程度的相关性。

1 对象与方法

1.1 研究对象

纳入2019年1月至2020年6月在首都医科大学附属北京朝阳医院心内科住院初次接受 CAG的290例患者,其中男性186例、女性104例,年龄在45～75岁之间。受试者均签署知情同意书。本研究经首都医科大学附属北京朝阳医院伦理委员会审批通过(伦理学审批号:2015-科-97)。排除标准:①既往有明确的其他心脏病史,包括先天性心脏病、肺心病、瓣膜病、心肌病等;②曾经接受过冠状动脉搭桥术、球囊扩张术、介入手术等;③未控制的严重心律失常;④严重的肝、肾功能异常;⑤患有肿瘤或其他自身免疫性疾病;⑥对碘造影剂过敏。

1.2 研究方法

1.2.1 体格检查及实验室检查

对患者一般资料进行记录,包括性别、年龄、既往病史、用药情况。测量身高、体质量,计算体质量指数(body mass index,BMI),记录收缩压(systolic blood pressure, SBP)、舒张压(diastolic blood pressure,DBP)。空腹8 h以上,第二天晨起采集肘静脉血测定实验室指标。使用德国西门子公司Dimension RXL Max 全自动生化分析仪测定总胆固醇(total cholesterol, TC)、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)、TG、FBG,采用日本HLC-723G7 分析仪高相色谱法测定糖化血红蛋白(glycosylated hemoglobin A1c, HbA1c)。

1.2.2 CAG流程

选取桡动脉或股动脉进行穿刺,留置鞘管,然后给予适量肝素,通过导丝引导导管至左右冠状动脉的开口,推注显影剂录制影像,进行选择性冠状动脉造影,选择最佳体位进行多体位投照。由两位专业心内科介入医生评估冠状动脉病变情况,记录病变血管的部位及狭窄程度,完善造影报告。

1.2.3 诊断标准

CHD诊断:结合患者病史、临床症状、辅助检查和血清心肌损伤标志物等,符合CHD诊断标准且CAG提示至少1支主要冠状动脉主支血管或主要分支血管内径狭窄≥50%。糖尿病诊断符合1999年世界卫生组织(World Health Organization, WHO)的标准[5]:即典型的糖尿病症状(口干、多饮、多食、多尿及不明原因体质量下降)且静脉随机血糖≥11.1 mmol/L; 或空腹静脉血糖≥7.0 mmol/L; 口服75 g GLU负荷后2 h静脉血糖≥11.1 mmol/L;或既往糖尿病史,目前正在使用降糖药物。高血压诊断:未服用降压药物的情况下,静息状态非同日测量所得的3次收缩压≥140 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)和(或)舒张压≥90 mmHg或既往高血压病史,目前正服用口服降压药物控制血压。

1.2.4 相关参数计算

BMI(kg/m2)=体质量(kg)/身高(m)2;TyG指数=Ln [TG(mg/dL)×GLU(mg/dL)]/2[3]; 残粒胆固醇(remnant cholesterol,RC)[6]=TC-HDL-C-LDL-C。

1.3 统计学方法

2 结果

2.1 研究对象基线特征

在纳入的290例入院初次行CAG的患者中,根据CAG结果,分为CHD组和非CHD组。对2组患者的临床资料进行对比分析结果显示,CHD组男性比例高于女性(164/82vs22/22,P<0.05),但2组患者的年龄、糖尿病史、高血压病史比例,BMI、血压、TC、LDL-C、 HDL-C、 LnTG差异均无统计学意义(P>0.05);CHD组[TyG:8.76±0.70,RC:(0.68±0.38) mmol/L]与非CHD组相比[TyG: 8.63±0.49; RC: (0.71±0.43)mmol/L],差异均无统计学意义(P>0.05); CHD组[FBG:(6.12±2.41) mmol/L,HbA1c:6.79%±1.57%]均较非CHD组[FBG:(5.33±1.82) mmol/L;HbA1c:6.32%±1.08%]升高,差异有统计学意义(P<0.05),详见表1。

表1 研究对象的基线特征Tab.1 Baseline characteristics of the study subjects

2.2 新诊断的CHD冠状动脉不同病变程度患者数据比较

CHD组,依据冠状动脉病变程度进一步分为单支病变组(55例)、双支病变组(62例)和三支/左主干病变组(129例)。单支病变组患者年龄[(58.1±11.8)岁]小于三支/左主干病变组[(63.2±9.9)岁]。三支/左主干病变组具有糖尿病史的患者比例高于双支病变组。此外,三支/左主干病变组患者[FBG:(6.52±2.79)mmol/L,HbA1c:(7.14%±1.86%)]较单支[FBG:(5.73±1.69)mmol/L,HbA1c:6.40%±0.90%]和双支病变组[FBG:(5.65±1.98)mmol/L,HbA1c:6.43%±1.16%]升高,差异有统计学意义(P<0.05)。但3组患者的高血压病史比例、血压、TC、LDL-C、HDL-C、LnTG、RC差异均无统计学意义(表2)。三支/左主干病变组患者TyG指数(8.87±0.73)较单支病变(8.63±0.62)及双支病变组(8.62±0.68)明显升高,差异有统计学意义(P<0.05)(图1)。

图1 不同病变类型的CHD患者TyG指数比较Fig.1 TyG index in different groups of CAD severity

表2 新诊断的CHD冠状动脉不同病变类型患者数据比较Tab.2 Characteristics of the study subjects in different groups of CHD

2.3 冠状动脉三支/左主干病变的危险因素Logistic回归分析

采用Logistic回归分析对三支/左主干病变的危险因素进行分析,将年龄、LDL-C、HDL-C和RC作为校正变量,TyG、LnTG、FBG、HbA1c、SBP和DBP分别代入方程,构建6个模型,结果参见表3。研究显示年龄、TyG指数、TG、FBG和HbA1c仍是CHD患者冠状动脉发生三支/左主干病变的独立危险因素。其中TyG指数每增加一个标准差,调整后的OR值(95%CI)为2.079(1.345,3.213)。

表3 三支/左主干病变危险因素的多元Logistic回归分析Tab.3 Multiple Logistic regression analysis of three-vessel/left main CAD

3 讨论

本研究显示,在因胸痛入院首次行CAG确诊CHD的患者中,男性比例明显高于女性,这与既往Framingham心脏研究[7]的结果基本一致, 男性是CHD的独立影响因素,同时男性更易具备高胆固醇、高血压、糖尿病、肥胖、吸烟等多个危险因素。在本研究中,CHD组FBG和HbA1c均高于非CHD组,而既往研究[8-9]显示,在非糖尿病人群中,FBG和HbA1c均为CHD死亡的预测因子。在HbA1c 5.7%～6.4%的糖尿病前期人群中,FBG和HbA1c也与CHD患者的冠状动脉病变严重程度相关[10]。血脂异常也是CHD的重要危险因素,在本研究的血脂相关检测中,CHD和非CHD组的TC、LDL-C、HDL-C、TG、RC差异均无统计学意义。在致动脉粥样硬化的血脂组分中,小而密的低密度脂蛋白(small dense low-density lipoprotein, sdLDL)由于其颗粒更小密度更高,因而穿透力更强,比LDL-C更易于沉积在动脉血管壁,有更高的致动脉粥样硬化能力[11],且在糖尿病患者中sdLDL更高,但本研究没有检测sdLDL。

在根据CAG结果确诊CHD的患者分组比较中,笔者发现三支/左主干病变组患者依然具有较高的FBG和HbA1c。既往一项2.2年的随访研究[12]显示,糖尿病患者更易发生CHD,且糖尿病患者的冠状动脉病变程度更重以及复杂性血管病变检出率更高。

本研究显示,三支/左主干病变组CHD患者TyG指数明显高于单支及双支病变组CHD患者,并且是冠状动脉发生三支/左主干病变的独立影响因素,TyG指数每增加1个标准差,患者发生严重冠状动脉病变的风险增加1.079倍。TyG指数是通过公式Ln [TG(mg/dL)×GLU(mg/dL)]/2计算而来,其中的TG和GLU都是临床非常容易获得且标准化的指标,虽然没有证据表明,TG可以直接发挥致动脉粥样硬化的作用,但是TG过多,会导致肝、肌肉等非脂肪组织中出现异位脂质沉积,从而加重胰岛素抵抗。同时富含TG的脂蛋白释放的游离脂肪酸可以对内皮细胞和单核细胞衍生的巨噬细胞产生促炎作用。此外,高TG还可进一步促进sdLDL的形成,从而加速动脉粥样硬化的进程[13]。2008年首次报道TyG指数可作为健康人群诊断IR的替代指标[14], 近些年逐渐受到关注,陆续有研究[15]报道了TyG指数与IR的相关性,以及TyG指数作为IR替代指标的可行性。IR是2型糖尿病发生发展中的重要环节,也是很多心血管疾病的共同危险因素和基础,其对于血管病变的影响甚至始于糖尿病确诊之前。IR可通过多种机制促进动脉粥样硬化的发生以及斑块的进展,包括炎症、氧化应激、内皮细胞损伤和功能障碍、胰岛素信号通路的下调等。因此TyG指数可作为评估动脉血管病变的生物标志物。国外一项中位随访时间3.2年的研究[16]显示,高TyG指数组冠状动脉斑块的负荷大,且TyG指数与冠状动脉斑块进展风险独立相关。

本研究在新诊断的CHD人群中发现,TyG指数与冠状动脉病变严重程度存在相关性,在三支/左主干病变组明显升高,且为冠状动脉三支/左主干病变的独立影响因素。由于本研究为横断面设计,无法判断TyG指数与冠状动脉病变严重程度的因果关系。另外,本研究未能完全排除降糖、降脂药物对TyG指数及冠状动脉病变的影响,未来还需更大规模的样本去进一步探索二者之间的关联性。

综上所述,TyG指数升高,会增加冠状动脉严重病变的风险,因此,对CHD患者应注意血糖、血脂、胰岛素抵抗等相关因素的管理,这对延缓冠状动脉病变的进展具有重要的临床意义。同时,通过TyG指数也可以早期识别CHD高风险患者,指导下一步预防和治疗。

利益冲突所有作者均声明不存在利益冲突。

作者贡献声明高霞:数据收集,研究设计,论文撰写;胡延晋:数据分析和统计;姚志:数据收集和分析;王广:研究设计,论文审定。