总胆固醇负荷与新发外周动脉疾病的关系研究

张磊，吴建维，康开江，赵性泉

外周动脉疾病（peripheral artery disease，PAD）是一种外周动脉粥样硬化闭塞性疾病，是系统性动脉粥样硬化的常见表现，由动脉粥样硬化斑块逐渐发展阻塞远端动脉，最终导致下肢动脉血液循环障碍[1-3]。PAD早期可无症状，随着缺血和动脉粥样硬化加重，动脉出现狭窄甚至闭塞，患者在运动过程中会出现间歇性跛行和疼痛，严重者可导致截肢甚至死亡[2]。同时研究显示，PAD也是心脑血管疾病预后不良的预测因素[1，4-6]。研究报道，目前全球约有2亿人患有PAD，且患病率随着年龄增长而增加，55岁以上人群的发病率为10%～25%[1，7]。随着社会老龄化的不断加剧，PAD将会成为影响老年人群健康的重要问题。

既往研究显示，高脂血症与动脉粥样硬化严重程度密切相关，其中TC是动脉粥样硬化性心脑血管疾病（包括缺血性卒中、心肌梗死、冠状动脉疾病等）的公认危险因素，而TC与PAD的关系目前尚不明确[8-13]。本团队对长期LDL-C和非高密度脂蛋白胆固醇（nonhigh density lipoprotein cholesterol，non-HDL-C）水平与新发PAD的相关性做了分析，发现LDL-C负荷是新发PAD的独立危险因素，而non-HDL-C负荷对新发PAD无明确预测价值[14]。因此，本研究拟进一步深入探讨长期TC水平升高与PAD的关系。

1 对象与方法

1.1 研究设计及研究人群 无症状性多血管异常社区（asymptomatic polyvascular abnormalities community，APAC）研究是一项基于社区人群的前瞻性队列研究，属于开滦研究的一个子研究[15-16]，其纳入标准如下：①年龄≥40岁；②无心脑血管疾病，包括基线时的TIA、卒中和冠心病等。2006年6月—2007年10月，共有5440例参与者参加了该队列研究。2006—2012年，参与者每隔两年进行一次随访，共完成4次随访。本研究排除标准：①在2006年、2008年、2010年或2012年时间点缺失TC数据的参与者；②在2010年或2012年没有完成踝臂指数（ankle-brachial index，ABI）检测的参与者；③ABI≥1.40的参与者；④2010年被诊断患有PAD的参与者。本研究根据《世界医学协会赫尔辛基宣言》的指导方针进行，获得首都医科大学附属北京天坛医院及开滦总医院医学伦理委员会的批准，所有参与者均签署了知情同意书。

1.2 人口学及临床信息 人口学信息包括年龄、性别、吸烟和饮酒等行为风险因素，体力活动、收入状况、既往史和用药史等均通过2006年基线时标准化问卷获得。测量患者收缩压和舒张压。BMI定义为体重（kg）除以身高的平方（m2）。此外，还收集了包括其他血脂指标、快速血糖和尿酸等在内的实验室检查指标。

1.3 血脂水平的测量和血脂负荷的计算 患者空腹状态下，从肘前静脉采集血样，并在4 h内于开滦总医院实验研究中心使用自动分析仪（Hitachi 747）进行分析。在2006年、2008年、2010年和2012年各完成1次随访检测，测量的血脂参数包括LDL-C、HDL-C、TC和TG，血脂指标的具体检测方法在既往发表文章中已进行说明[14]。TC负荷定义为测量值与理想临界值之差的加权和，TC的临界值设定为5.2 mmol/L，这是美国国家胆固醇教育计划成人高胆固醇血症检测、评估和治疗专家小组第三次报告推荐的理想TC水平临界值[17]。具体计算方法如下：TC负荷2006—2008=[（TC2006-5.2）+（TC2008-5.2）]/2×时间2006—2008；TC负荷2008—2010=[（TC2008-5.2）+（TC2010-5.2）]/2×时间2008—2010；TC负荷2010—2012= [（TC2010-5.2）+（TC2012-5.2）]/2×时间2010—2012；TC负荷=TC负荷2006—2008+TC负荷2008—2010+TC负荷2010—2012。根据TC负荷四分位数将患者分为4组。

1.4 PAD评估 ABI的测量通过便携式多普勒装置（Hokanson MD6多普勒与MD6VR图表记录仪）完成。在仰卧位休息10 min后，记录患者双侧踝动脉、肱动脉的收缩压并分别计算ABI，ABI被定义为踝部动脉收缩压与同侧肱动脉收缩压的比值，较低的ABI值用于数据分析。PAD被定义为ABI≤0.90。此外，ABI≥1.40被认为是异常的，提示下肢动脉收缩性差，因此被排除。新发PAD定义为2010年时ABI＞0.90，但是在2012年时ABI≤0.90。

1.5 统计学方法 连续变量采用M（P25～P75）来描述（非正态分布），采用Wilcoxon检验进行比较。分类变量采用计数和百分率来描述，采用卡方检验进行比较。根据TC负荷四分位数将参与者分为4组，最低四分位数定义为参照组。分别采用单因素和多因素logistic回归分析评估TC负荷与新发PAD的关系。双侧检验P＜0.05被认为差异具有统计学意义。所有分析均通过SAS 9.4完成。

2 结果

2.1 新发PAD情况及基线特征 在5440例参与者中，排除在2006年、2008年、2010年或2012年时间点缺失TC数据的1653例参与者，2010年或2012年没有完成ABI检测的700例参与者，58例ABI≥1.40和90例2010年被诊断患有PAD的参与者，最终纳入2939例参与者。技术路线见图1。在最终纳入研究的2939例参与者中，有5.4%（159/2939）的参与者被诊断为新发PAD。基线特征分析显示，合并新发PAD的参与者BMI高于无新发PAD参与者，其余基线特征（包括年龄、性别、体力活动、收入状况、既往高血压/糖尿病/高脂血症病史、吸烟、饮酒、降压治疗、降糖治疗、调脂治疗、收缩压、舒张压、空腹血糖、尿酸、TC、TG、LDL-C、HDL-C等）在两组之间的差异不具有统计学意义（表1）。

表1 纳入研究参与者的基线特征

图1 技术路线

根据TC负荷四分位数将参与者分为4组，4组之间年龄、BMI、体力活动、收入状况、既往高血压/糖尿病/高脂血症病史、饮酒、降压治疗、降糖治疗、调脂治疗、收缩压、空腹血糖、尿酸、TC、TG、LDL-C、HDL-C等差异均有统计学意义（表2）。

表2 不同TC负荷组患者的基线特征

2.2 TC负荷与新发PAD关系分析 新发PAD与无新发PAD参与者不同时间点TC水平及不同时间段TC负荷的差异均不具有统计学意义（表3）。

表3 不同时间点TC水平及不同时间段TC负荷与新发PAD的关系

在单因素分析中，与最低四分位数（Q1）组相比，TC负荷升高与新发PAD无相关（OR1.109，95%CI0.961～1.280，P=0.157）。校正年龄、性别、吸烟、饮酒、BMI、高血压、糖尿病、高脂血症、体力活动、经济状况、降压治疗、降糖治疗、调脂治疗等因素后TC负荷与新发PAD仍无相关（OR1.062，95%CI0.916～1.232，P=0.346）。在敏感性分析中，剔除年龄≥65岁的参与者（OR0.940，95%CI0.792～1.117，P=0.707），或在剔除既往合并高血压、糖尿病、高脂血症的参与者（OR1.030，95%CI0.874～1.213，P=0.925）后，TC负荷与新发PAD仍无相关（表4）。

表4 TC负荷与新发PAD的关系分析（以Q1组为参照）

另外，在4组参与者中，第2四分位数（Q2）组的参与者新发PAD的发生率最低，因此本研究又以Q2组为参照分析了TC负荷与新发PAD的关系。结果显示，Q1组及最高四分位数（Q4）组整体参与者新发PAD风险升高（剔除年龄≥65岁的参与者后Q4组差异无统计学意义），而第3四分位数（Q3）组参与者的差异不具有统计学意义（表5）。

表5 TC负荷与新发PAD的关系分析（以Q2组为参照）

3 讨论

本前瞻性队列研究引入了TC负荷的概念，结果并未显示TC负荷与新发PAD之间有线性关系，提示TC水平并非是PAD发生的独立危险因素。在一项共纳入27 888名女性参与者的前瞻性队列研究中，随访时间中位数为15.1年，症状性PAD的发生率为0.39%（110/27 888）[9]。在另一项共纳入27 935名女性参与者的大规模前瞻性研究中，症状性PAD的发生率为0.36%（100/27 935）[18]。此外，有一项研究对男性PAD患者进行了研究，共纳入14 916名年龄在40～84岁的男性参与者，结果显示男性新发症状性PAD的发生率为0.94%（140/14 916）[10]。在本研究中，PAD被定义为ABI＜0.90，包括症状性和无症状性患者，结果显示新发PAD占5.4%（159/2939）。另一项大规模研究显示，在65岁以上的老年人群中，ABI下降至0.9以下的发生率为9.5%（218/2289）[11]。本研究包括了所有18岁以上的人群，这可能是新发PAD发生率相对较低的原因。综合上述研究，无症状PAD在人群中的发病率很高，但由于早期无明显症状而未被发现和重视。因此，早期关注PAD形成和加重的危险因素尤为重要。

既往关于TC与PAD关系的研究得出的结论并不一致。Ridker等[10]在一项平均随访期为9年的前瞻性队列研究中，发现TC是发生症状性PAD的独立危险因素。Kennedy等[11]也曾报道TC是65岁以上老年人群ABI下降的独立预测因子。然而，Aday等[9]进行了一项前瞻性研究，随访时间中位数为15.1年，未发现TC与新发PAD有显著相关性。此外，Pradhan等[18]在一项前瞻性队列研究中，随访时间中位数为12.3年，也得出了类似的阴性结果。TC水平随着人们短时间的饮食和体育锻炼而波动，在本研究中，TC负荷按照测量值与理想临界值之差的加权和进行计算，是一个相对可靠的反映长期TC水平的指标。然而，本研究并未发现TC负荷与新发PAD存在显著的相关性，提示TC水平增高并不是PAD发生的独立危险因素。

本研究未能显示长期TC水平与新发PAD之间有线性关系，有几种可能的机制可以解释这一阴性结果。首先，TC包括LDL-C、极低密度脂蛋白胆固醇和HDL-C等，既往研究显示，导致动脉粥样硬化的主要血脂成分为non-HDL-C，包括LDL-C和极低密度脂蛋白胆固醇。同时研究显示，TC与HDL-C的比值能更好地预测PAD风险，进一步提示non-HDL-C可能是PAD的独立危险因素[9，18]。其次，人体内血脂水平会随着饮食而波动，本研究主要分析了空腹状态下TC水平与PAD的关系，而人们在一天的大部分时间都处于餐后状态，因此出现一个假说，即相较于空腹TC水平，餐后TC水平可能在动脉粥样硬化的发生发展过程中发挥更重要的作用。同时流行病学研究显示，非空腹状态下血脂水平与心血管事件的关系比空腹状态下血脂水平更为密切[19-22]。因此，由于TC水平的个体内在变异性，在未来血脂研究中，需要进行更为规范的、多时间点的血脂测量。另外，有研究报道，高脂血症导致动脉粥样硬化主要与氧化的LDL-C有关，而未氧化的LDL-C水平降低可能会增加人体感染及炎症风险，而这些因素可能也会影响PAD的发生[23-25]。

需要注意的是，在4组中Q2组参与者新发PAD的发生率最低，因此本研究以Q2组为参照分析了TC负荷与新发PAD的关系，结果大致呈U形关系，即Q1组及Q4组参与者新发PAD风险明显升高，而Q3组参与者差异不具有统计学意义。这一结果提示长期TC水平过高或过低可能都会增加PAD风险。在未来研究中，需要进一步探索长期TC水平过高或过低对PAD风险的影响。

本研究可能为第一个分析TC负荷与新发PAD之间相关性的大型队列研究。存在一些局限性：第一，本研究通过ABI定义PAD，排除ABI≥1.40的参与者，这可能导致PAD的发病率被低估。第二，本研究基于开滦研究，且在最终分析时仅纳入数据库中约一半的参与者，可能会存在一定选择偏倚。第三，仅在2010年和2012年的单一时间点测量了ABI，且在2006年没有测量基线ABI值。第四，在APAC数据库中，人口学及既往史等信息只在基线时采集，随访过程中发生的变化未进一步采集，也是本研究的不足之处。TC水平无疑是动脉粥样硬化的生物标志物，但可能由于上述原因，本研究未能显示任何预期的阳性结果。

总之，本前瞻性队列研究显示，TC负荷与新发PAD之间无明显线性相关，但长期TC水平过高或过低都可能会增加新发PAD风险。

【点睛】TC负荷与新发外周动脉疾病之间并无线性相关性，但长期TC水平过高或过低都可能会增加新发外周动脉疾病风险。