血脂亚组分检测在动脉粥样硬化性心血管疾病诊疗中的研究进展

王家琦 陈晓敏

心血管疾病是目前导致人类死亡的首要原因，居全球疾病负担首位，尤其在发展中国家，心血管疾病死亡率仍在逐年升高。而动脉粥样硬化性心血管疾病（atherosclerotic cardiovascular disease，ASCVD）是最常见的一种心血管疾病。血脂异常是导致ASCVD 发生、发展的主要因素之一，临床上主要通过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）、甘油三脂（triglyceride，TG）等传统血脂检测指标进行评估。但是随着相关研究的不断深入，临床上逐渐认识到传统血脂检测的劣势，而新型血脂亚组分检测与ASCVD 的关系研究也越来越多。因此，本文就传统血脂检测与血脂亚组分检测在ASCVD 诊疗中的研究进展作一综述。

1 传统血脂检测

1.1 LDL-C 低密度脂蛋白（low density lipoprotein，LDL）是一种载脂蛋白，其主要功能是运载胆固醇至外周组织细胞，在血浆中往往以LDL-C 的形式存在。研究表明，LDL 是导致动脉粥样硬化的首要病因[1]。临床实践证明，降低LDL-C 水平可显著降低主要不良心血管事件发生率[2]。国内外血脂管理指南也将LDL-C 作为降脂治疗的首要靶点[3-4]。但是有研究表明，约一半的冠心病住院患者在入院时血脂检测提示LDL-C＜2.6 μmmol/L[5]。而且即使在接受他汀类药物治疗且LDL-C 达标后，仍有部分冠心病患者再次出现主要不良心血管事件[6]。Beheshti 等[7]研究发现，LDL-C 水平升高并不会增加缺血性脑卒中的发生风险。上述研究提示对于ASCVD 风险，LDL-C 无法起到预警作用。因此，单纯LDL-C 检测可能无法完全满足临床ASCVD 诊疗的需求。

1.2 HDL-C 高密度脂蛋白（high density lipopro tein，HDL）是颗粒最小的一类脂蛋白，其主要功能是促进胆固醇从外周组织转运至肝脏，并进一步随胆汁排泄，具有清除体内胆固醇、降低血脂的作用。目前临床上通过检测HDL-C 水平来反映HDL。研究表明，HDL-C 水平与ASCVD 发生率呈负相关[8]，因此有学者尝试通过提高HDL-C 水平来实现心血管获益，但得到的结果大多令人失望。2018 年一项研究纳入31 项以HDL-C 为治疗靶点的随机对照研究，结果显示提高HDL-C 水平的治疗手段并未实现明显的临床心血管获益[9]。之后研究证实新型胆固醇酯转移蛋白抑制剂能改善ASCVD 患者预后，但其心血管获益的原因是LDL-C 水平下降，而非HDL-C 水平升高[10]。由此可见，HDL-C 升高似乎并不能产生相应的临床获益。这提示HDL-C 水平可能不是HDL 心血管保护作用的决定性因素。

胆固醇流出能力是评价HDL 逆向转运胆固醇功能的指标。Rohatgi 等[11]的前瞻性队列研究发现，主要不良心血管事件发生率与胆固醇流出能力呈负相关，但与HDL-C 水平无关。这提示HDL-C 水平可能无法反映胆固醇流出能力。事实上，HDL 是一个庞大的、异质性的颗粒家族，具有广泛的抗动脉粥样硬化、逆向转运胆固醇、抗炎、抗氧化、抗凋亡和抗血栓形成等作用[12]。而HDL-C 水平仅反映HDL 携带的胆固醇含量，并不能反映这些心血管保护作用，因此HDL-C 水平降低与ASCVD 的发生不具有因果关系[13]。

综上所述，目前尚缺乏证据证实提高HDL-C水平能降低主要不良心血管事件发生率。目前国内外血脂管理指南亦不推荐将HDL-C 作为干预靶点[3-4]。相比于HDL-C 水平，HDL 功能更值得关注。

1.3 TG 血液中的TG 主要由极低密度脂蛋白（very low density lipoprotein，VLDL）等富含TG 脂蛋白运载。目前关于血清TG 水平与ASCVD 的相关性尚存争议。早期队列研究显示，TG 水平升高与心肌梗死、缺血性心脏病以及死亡相关[14]。Sarwar 等[15]研究表明，TG 水平与冠心病风险之间存在较强的相关性。但是另有研究发现，加入HDL-C、非HDL-C 等血脂指标校正分析后，TG 与心血管疾病无明显相关性[16]。因此，目前对于TG 与ASCVD 的独立相关性尚无定论。能否通过降低TG 水平来减少心血管风险也同样存在争议。目前临床上用来降低TG 水平的药物主要包括烟酸类药物、贝特类药物及高纯度ω-3 多不饱和脂肪酸，其中烟酸类药物的临床试验结果均为阴性，不推荐作为ASCVD 的预防用药[4]。Bhatt 等[17]探讨了二十碳五烯酸乙酯对已接受他汀类药物治疗患者的疗效，结果表明二十碳五烯酸乙酯能明显降低缺血事件及心血管死亡的风险。Jun等[18]研究表明，贝特类药物可以减少主要不良心血管事件的发生风险。然而，Das Pradhan 等[19]对患有2型糖尿病的高TG 患者使用佩玛贝特，虽然TG 水平明显下降，但是并未减少主要不良心血管事件发生率。可见，目前TG 用于ASCVD 风险评估有待商榷。

2 血脂亚组分检测

2.1 检测技术 血脂亚组分研究的前提是通过血脂亚组分检测技术分离并获得血脂亚组分。目前国际上血脂亚组分检测技术很多，包括超速离心法、梯度凝胶电泳法、核磁共振光谱法等。

Chung 等[20]使用垂直密度梯度超速离心法检测血脂亚组分具有高效、简便、精确等优势，且能获得连续的血脂谱。建立在此方法基础上的密度梯度超速离心全自动血脂谱检测法是目前比较主流的血脂亚组分检测手段，但由于其设备价格昂贵，未广泛应用于临床。

梯度凝胶电泳法是另一种血脂亚组分检测方法，其原理是利用高分子化合物的“分子筛”特性，使所制备的电泳凝胶形成从大到小的孔隙梯度，样品中各组分在电泳过程中穿过孔径逐渐减小的凝胶，从而实现分离。此方法更为简便、经济，在某些方面的结果与目前主流的密度梯度超速离心全自动血脂谱检测法保持较高一致性[21]。

Otvos 等[22]首次提出利用核磁共振光谱法进行脂蛋白定量分析，此方法利用各类脂蛋白甲基核磁共振信号不同进行区分，可测量脂蛋白的大小和数量，约1 min 即能完成1 次检测，而1 次检测就能获得完整的血脂谱，且无需物理分离脂蛋白。但是核磁共振光谱法存在价格昂贵、实验器械要求高等问题，目前难以推广至临床。

除上述几种常用检测方法外，还有离子迁移率法、分子筛色谱法等也可用于血脂亚组分检测，但目前仍处于科研阶段，尚未广泛应用于临床。

综上所述，血脂亚组分检测方法众多，且各种方法基于不同原理，获得的检测结果会有所差异。有研究比较了4 种不同血脂亚组分检测技术测得的研究对象血液LDL 颗粒结果，结果发现仅8%的患者4 种方法检测结果是完全一致的[23]。随着血脂亚组分检测越来越多应用于临床，未来需要制定统一规范的标准。

2.2 血脂亚组分

2.2.1 LDL 亚组分 1986 年Austin 等[24]发现了2种不同的LDL 亚组分类型，分别命名为A 型和B型。其中B 型以直径≤2.55×10-8m 且密度较高的LDL 为主，这种直径较小而密度较高的LDL 亚组分也被称为小而密LDL（small dense LDL，sd-LDL）。研究表明，脂蛋白的大小与其穿越内皮屏障进入动脉内膜的能力成反比关系[25]，因此sd-LDL 可能更易进入动脉内膜，从而导致动脉粥样硬化。sd-LDL 更易氧化形成氧化修饰低密度脂蛋白（oxidized low density lipoprotein，ox-LDL）[26]，导致动脉粥样硬化加重。可见，sd-LDL 相较于传统LDL 具有更强的致动脉粥样硬化作用。

Tsai 等[27]对4 000 余名健康者进行8.5 年随访，结果发现小而密LDL-C（small dense LDL-C，sd-LDL-C）可预测血糖正常者冠心病风险，即使在多因素logistic 回归分析中校正LDL-C 后，sd-LDL-C 与冠心病风险依然存在显著相关性。Hoogeveen 等[28]研究发现，即使在LDL-C 水平较低的ASCVD 低危风险人群中，sd-LDL-C 依然可以预测冠心病发生的风险。Balling 等[29]纳入30 000 余名研究对象，平均随访时间3.1 年，结果发现sd-LDL-C 每升高1 mmol/L，心肌梗死、ASCVD 的发生风险分别增加85%、62%；而LDL-C 每升高1 mmol/L，心肌梗死、ASCVD 的发生风险仅分别增加45%、21%。

LDL 颗粒（LDL particles，LDL-P）是指单位体积中LDL 颗粒数量，而不是常规检测的单位体积的LDL-C 质量[30]。在多数情况下，LDL-C 水平与LDL-P数量具有高度一致性。然而，代谢综合征、糖尿病以及高甘油三酯血症患者LDL-P 数量与LDL-C 水平可能不一致[1]。因此，LDL-C 水平正常的患者仍然可能存在LDL-P 数量异常。2007 年Cromwell 等[31]研究发现，相比于低LDL-C 水平，低LDL-P 数量预测心血管风险更为灵敏。2015 年Mora 等[32]发表了JUPITER 研究结果，结果发现在未使用降脂药物的对照组中基线LDL-C 水平与主要不良心血管事件无关，而LDL-P 数量是主要不良心血管事件发生的独立危险因素。Serés-Noriega 等[33]对比LDL-P 和LDL-C 与动脉粥样硬化的相关性，结果发现在1 型糖尿病患者中LDL-P/LDL-C 与动脉粥样硬化呈独立相关。

综上所述，相较于LDL-C，sd-LDL 和LDL-P 与ASCVD 具有更强的相关性。部分传统血脂检测正常的ASCVD 患者其LDL 亚组分检测可能是异常的。近年来国内指南也开始推荐LDL 亚组分作为ASCVD 风险评估或治疗检测的指标[30]。

2.2.2 HDL 亚组分 根据大小和密度的不同，可将HDL 分为2 种不同的亚组分，即HDL2 和HDL3。其中HDL2 颗粒直径为8～13 nm，密度较小；HDL3 颗粒直径为7～8 nm，密度较大[12]。关于这两者在ASCVD 发生、发展中的作用，以及哪个能更好地评估ASCVD 风险等一直存在争议。

Williams[34]报道了一项前瞻性队列研究的53 年随访结果，发现低HDL2 是独立于传统心血管危险因素以及HDL3 的心血管危险因素。低HDL2 人群全因死亡率和冠心病死亡率均明显增加；低HDL3人群冠心病死亡率明显增加，但全因死亡率没有明显增加[34]。2017 年一项以中国人群为研究对象的大型病例对照研究发现，HDL2 与心肌梗死呈强负相关；而HDL3 与心肌梗死无明显相关性，但与缺血性脑梗死呈正相关[35]。最近英国一项纳入近9 万例患者的前瞻性队列研究发现，HDL2 与冠心病发病风险呈负相关，而HDL3 与冠心病发病风险无明显相关性[36]。上述研究都提示HDL2 与ASCVD 的相关性更强。然而，也有研究得出不同的结论。Kim 等[37]的病例对照研究表明，HDL3 对颈动脉狭窄的预测价值高于HDL2。Wu 等[38]研究表明，ASCVD 发生率与HDL 总数以及中、小HDL 数呈明显负相关，而与大HDL 数相关性较弱。

HDL2 和HDL3 对于ASCVD 风险评估价值，各项研究结果并不一致，考虑与检测方法不同有关。HDL 亚组分检测方法很多，其中非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳是一种分辨率最高的分离方法[39]，可以获得α-1、α-2、α-3、α-4、pre-β-1 和pre-β-2 等6 种亚组分。如果将这些HDL 亚组分与HDL2、HDL3 相对应，可发现HDL2 主要由α-1 组成，而HDL3 主要由α-2、α-3、α-4 和pre-β-1 组成[39]。研究表明，α-1、α-2 与心血管疾病发病呈负相关，而α-3、α-4 和pre-β-1 与心血管疾病发病呈正相关[40]。也就是说，HDL3 同时包含了与心血管疾病呈不同相关性的多种亚组分，这或许能解释为什么在一些临床研究中HDL3 与心血管疾病的相关性较弱。虽然pre-β HDL 与心血管疾病发病呈正相关，但是Ghoshhajra 等[41]研究表明，给家族性高胆固醇血症患者注射富含pre-β HDL 的自体脱脂血浆可缩小动脉粥样硬化面积，似乎又暗示pre-β HDL具有心血管保护作用。

综上所述，各种HDL 亚组分的功能以及作用机制极其复杂，仍需进一步研究明确。

2.2.3 脂蛋白残粒（remnant-like particle，RLP）RLP 是富含TG 脂蛋白的代谢产物。RLP 胆固醇（RLP cholesterol，RLP-C）代表RLP 的胆固醇含量。在空腹状态下，RLP-C 代表VLDL 及中间密度脂蛋白（intermediate density lipoprotein，IDL）中的胆固醇；在非空腹状态下，还包括餐后乳糜微粒及其残粒中的胆固醇[42]。RLP-C 的检测方法主要有超速离心分离法、免疫沉淀分离法等，也可采用公式法进行估算，RLP-C=VLDL3 胆固醇+IDL 胆固醇[42]。RLP具有高度异质性，与种族、性别、年龄相关[43]。

2011 年Nakamura 等[44]发现，对于LDL-C 达标的冠心病患者，RLP-C 是再发主要不良心血管事件的独立危险因素，提示RLP-C 可能是心血管剩余风险的原因。2013 年一项研究发现，非空腹状态下RLP-C 每增加1 mmol/L，缺血性心脏病风险增加1.8倍，且独立于HDL 的影响；这提示RLP-C 是引起缺血性心脏病的原因[45]。同年另一项大型临床试验发现，RLP-C 水平加倍会使心肌梗死风险增加1.2倍，进一步表明RLP-C 与心肌梗死风险之间存在因果关系[46]。2019 年Qin 等[47]研究表明，RLP-C 是支架内再狭窄的独立危险因素。以上研究表明RLP-C 与ASVCD 具有明确的相关性，但也有部分研究得出了不同的结论。2016 年Joshi 等[48]的前瞻性队列结果表明，RLP-C 是冠心病的预测因素，但是在多因素logistic 分析中校正HDL-C 后相关性减弱，而校正LDL-C 后相关性无统计学意义。2018 年Saeed 等[49]发现校正包括总胆固醇、HDL-C 在内的危险因素后，RLP-C 与心血管风险的相关性消失了。2020 年Zhao 等[50]研究表明，非ST 段抬高急性冠脉综合征患者预后不良与RLP-C 水平相关，但是在亚组分析时发现仅糖尿病患者RLP-C 水平与预后不良相关。这可能与RLP-C 检测方法不同有关。Joshi 等[48]和Zhao 等[50]的研究采用公式法估算RLP-C 水平，Saeed 等[49]则采用更为简便的“全自动均质法”进行RLP-C 检测，而上述其他研究采用免疫分离法直接检测RLP-C 水平。

综上所述，不同检测方法可能对RLP-C 相关研究的结果产生影响，需要进一步的研究来评价不同RLP-C 检测方法的临床价值。

3 小结

传统血脂检测在ASCVD 诊疗中应用存在一定的局限性，相当一部分ASCVD 患者在入院前LDL-C 水平正常，故LDL-C 无法起到一级预防预警作用；而且ASCVD 患者即使LDL-C 达标后仍可能有较高的心血管残留风险，在这类患者中，77%的冠状动脉事件残留风险不能用LDL 水平降低来解释[42]。TG 与ASCVD 的相关性也存在争议，有待进一步研究证实。虽有研究表明HDL-C 与ASCVD 呈负相关，但是多种升高HDL-C 水平的药物并未在ASCVD 患者中取得明显的临床获益，且HDL-C 水平无法反映HDL 情况，因此其对ASCVD 风险评估的价值也受到质疑。

目前已有多项研究证实血脂亚组分与ASCVD具有较为明确的相关性，且这种相关性往往是独立于传统血脂检测。因此，对于传统血脂检测正常的人群，可考虑血脂亚组分检测。血脂亚组分检测结果异常对于传统血脂检测正常的ASCVD 一级预防人群具有预警作用，可筛选出隐藏的ASCVD 高危人群；而对于LDL-C 达标的ASCVD 二级预防人群，血脂亚组分检测可帮助评估残留风险并指导进一步治疗。目前已有的亚组分检测相关研究为临床提供了更多血脂相关信息，例如A 型LDL 和B 型LDL 致动脉粥样硬化作用不同，HDL2 和HDL3 的心血管保护作用不同等，而这些信息在传统血脂检测中是无法获取的。此外，随着对血脂亚组分研究的不断深入，越来越多动脉粥样硬化的潜在致病机制被发现。

在ASCVD 诊疗中，虽然血脂亚组分检测较传统血脂检测更具有优势，但是目前国内临床上尚未普及。究其原因，主要有以下2 个方面：（1）相较于传统血脂检测，血脂亚组分检测价格昂贵，而且目前国内具备亚组分检测技术的机构较少；（2）国内血脂亚组分研究起步较晚，尚缺少基于中国人群的大型临床研究来证明血脂亚组分检测的临床价值，尤其是缺少以传统血脂检测正常的ASCVD 高风险人群以及降脂治疗达标后的ASCVD 人群为研究对象的大型前瞻性研究。