体检人群残粒胆固醇水平与动脉僵硬度的相关性分析

李琳，杜瑞琴，祝成红，王爽，王晓东，李全民，白玉蓉

残粒胆固醇（RC）是富含甘油三酯的脂蛋白的代谢产物，过量卡路里摄入、肥胖、糖尿病和影响脂蛋白代谢的遗传变异均有可能导致体内生成过量的RC，过量的RC可穿透动脉壁，导致泡沫细胞形成、动脉粥样硬化和低度炎症，有研究甚至认为，RC致动脉粥样硬化的作用强于低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）[1]。动脉粥样硬化早期仅表现为动脉弹性下降、顺应性减低，僵硬度的增加。肱动脉-踝动脉脉搏波传导速度（baPWV）是近年来用于动脉硬化检测的一种很好的无创方法，其变化主要取决于动脉壁的顺应性和弹性状态，其大小能及时准确反应动脉扩张度和僵硬度，baPWV值越大，表明动脉弹性越差，动脉僵硬程度越重[2]。目前RC对动脉僵硬度影响的研究较少见。本研究通过分析健康体检人群的体检资料，采用baPWV作为动脉僵硬度的检查指标，探讨RC与动脉僵硬度的相关性。

1.1 研究对象以2019年2月至12月于中国人民解放军火箭军特色医学中心参加体检人群作为调查对象，纳入标准：①年龄≥40岁；
②体质指数（BMI）≥18.5 kg/m2；
③未服用过任何降脂药物的；
④自愿参加并完成问卷调查、体格检查和生化检测。排除标准：①年龄＜40岁；
②BMI＜18.5 kg/m2；
③有严重肝功能不全、肾功能不全、恶性肿瘤等病史；
④服用过降脂药物的；
⑤交流障碍、无法配合调查者。所有受试对象均签署知情同意书。共有2392名纳入本研究，其中女性1531名，男性861名。

1.2 研究方法

1.2.1 基本资料①一般信息；
②体格检查：测量身高、体重、收缩压（SBP），舒张压（DBP），并计算BMI；
③实验室检查：调查对象在隔夜空腹（禁食10 h以上）后，于次日7:00～9:00至体检中心，抽取静脉血测定糖化血红蛋白（HbA1c）、总胆固醇（TC）、三酰甘油（TG）、高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）、低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）、血谷丙转氨酶、血尿酸、血尿素氮、血肌酐。此前未诊断糖尿病的研究对象行75 g口服葡萄糖耐量试验（OGTT），OGTT的具体方法：试验前受试者隔夜空腹，到达抽血地点后休息15～30 min，抽取空腹血糖（FPG）后，将75 g无水葡萄糖溶于250 ml水中，在5 min内饮完，从饮第一口开始记录时间，于抽血2 h后再次抽取静脉血检测餐后2 h血糖（2h-PG）。在此项研究前已确诊糖尿病的患者行100 g馒头餐试验，用100 g标准馒头替代75 g葡萄糖，10 min内吃完馒头，从吃第一口馒头开始计时，2 h后留取血样本。两次抽血期间嘱其禁食，避免剧烈活动。血糖、血脂、肝肾功能检测采用全自动生化检测仪，糖化血红蛋白测定采用高效液相色谱法。RC，由TC、LDL-C及HDL-C计算所得，RC＝TC-（LDL-C+HDL-C），单位为mmol。

1.2.2 baPWV测定baPWV测定检测装置使用的是由欧姆龙公司生产的 BP203RPE-Ⅱ（VP-1000）。检测时室温应保持在22～25 ℃，测量前嘱观察对象避免吸烟等活动，穿轻薄单衣，尤其应注意嘱其脱掉弹力裤和（或）弹力袜。在检测室安静休息5 min后，嘱研究对象去枕后平躺于检查床上将双手心向上放置于身体两旁，将四肢袖带分别缚好，戴上臂袖带时应注意将其放置位置的标志对准肱动脉使袖带下缘距肘窝横纹2～3 cm，而戴下肢袖带时应注意将其放置位置的标志放置于下肢内侧使袖带下缘距内踝1～2 cm。再将心音采集的装置放于观察对象的心前区，并在双侧手腕部夹好心电采集装置，嘱其身体保持放松后开始测量。重复进行两次测量并采用第二次的测量数据作为最后的评估结果，统计学分析时使用的是左右两侧baPWV数值中的较大值。参考1993年美国心脏病学会医学/科学报告的判断标准，baPWV＜1400 cm/s为动脉僵硬度正常；
baPWV≥1400 cm/s为动脉僵硬度异常。

1.3 统计学方法数据使用EXCEL软件双人双录入，采用SPSS 20.0软件进行统计学分析。描述性统计，描述RC水平和协变量在动脉僵硬度正常和动脉僵硬度异常人群中的分布。计量资料以平均数±标准差（±s）或中位数（四分位间距）表示，分别采用t检验或非参数检验进行组间比较。计数资料以频数（百分比）表示，组间比较采用χ2检验分析性统计，首先，进行RC与baPWV进行单因素分析，采用的统计方法为卡方检验。然后，进行RC与baPWV的多因素分析，分析方法为Logistic回归。采用4种模型来检验RC与动脉僵硬度异常的关联，其中模型1未调整混杂因素，模型2调整性别及年龄，模型3调整性别、年龄、吸烟、糖尿病、高血压病、BMI。模型4调整性别、年龄、吸烟、糖尿病、高血压病、BMI、LDL-C及HDL-C，效应值以比值比（OR）来表示，研究中将P＜0.05认定为差异有统计学意义。

2.1 不同动脉僵硬度的人群基线资料的临床特征本研究2392名研究对象，共有1732名动脉僵硬度异常，占总人群的72.4%。比较这两组的基线数据，结果显示动脉僵硬度异常与动脉僵硬度正常的人群相比，RC水平较高（0.56 mmol/L vs. 0.49 mmol/L，P＜0.001）。另外，动脉僵硬度异常人群与动脉僵硬度正常人群相比，男性、年龄、吸烟、饮酒、高血压病的比例、糖尿病的比例、BMI、WC、SBP、DBP、FPG、2h-PG、HbA1c、TC水平均较高，受教育水平、HDL-C水平较低，组间差异有统计学意义（P＜0.05），表1。

表1 不同动脉僵硬度的基线资料的临床特征

2.2 RC与动脉僵硬度的关联

2.2.1 不同RC水平与动脉僵硬度的相关性将基线时RC按是否大于第50 th百分位数分为两组：RC低组，RC高组。RC高组共有910人（75.3%）动脉僵硬度异常，RC低组共有822人（69.5%）在动脉僵硬度异常。两组间差异有统计学意义（χ2=10.01，P=0.002），表2。

表2 RC与动脉僵硬度的相关性

2.2.2 不同RC水平与动脉僵硬度的相关性多因素Logistic分析将RC按是否大于第50 th百分位数分为两组：RC低组，RC高组。在未调整任何变量的情况下（模型1），以RC高与动脉僵硬度异常存在相关性（OR=1.48，95%CI：1.18～1.85，P=0.001）。在调整性别、年龄（模型2）后，RC高组出现动脉僵硬度异常的风险是RC低组的1.54倍（OR=1.54，95%CI：1.19～1.92，P=0.001）。在调整性别、年龄及不包括血脂的传统致动脉硬化危险因素的情况下（模型3），RC高组与RC低相比，动脉僵硬度异常风险增加35%（OR=1.35，95%CI：1.08～1.78，P=0.010）。在模型3的基础上调整LDL-C及HDL-C（模型4），RC高组与RC低相比，动脉僵硬度异常风险增加29%（OR=1.29，95%CI：1.00～1.70，P=0.049），表3。

表3 不同RC水平与动脉僵硬度的相关性多因素Logistic分析

RC是富含甘油三酯的脂蛋白（TRL）的代谢产物。在空腹状态下主要成分为中间密度脂蛋白（IDL）和极低密度脂蛋白（VLDL）的代谢残粒，在非空腹状态下还包括乳糜微粒（CM）的代谢残粒，其体积相对较小，但其密度较大，最终被肝脏摄取进行清除。当体内TRL过多，LPL活性下降、CETP增强或RC清除减少时，均可能导致体内RC水平的升高。

既往研究证实，RC的升高可能与动脉粥样硬化相关。一项将RC水平与亚临床动脉粥样硬化相关的小型研究中，采用B超评估颈总动脉内膜中层厚度（CCA-IMT），研究结果显示RC水平与颈总动脉内膜中层厚度显著相关[3]。在一项包含722例患者的研究中同样证实，RC与颈动脉斑块风险密切相关（高四分位数 vs. 低四分位数，OR=1.82，95%CI：1.19～2.79，P=0.006）[4]。Kurihara等证实，RC水平与动脉硬化斑块纤维帽相关[5]。以上研究采用评估动脉粥样硬化的方法主要是用于评估血管壁厚度和粥样斑块等结构性的改变，对动脉粥样硬化早期即出现的大动脉弹性及管壁僵硬度等功能性改变却评估不足。既往有研究证实，PWV是反映动脉僵硬度的早期指标[6]。PWV即指心脏泵出血液后引起的动脉搏动从心脏传导到目标动脉的速度[7]。动脉壁顺应性的改变可以对PWV的大小产生影响[8]。其中颈动脉-股动脉脉搏波传导速度（cfPWV）是在颈动脉和股动脉处通过压电感受器直接测量脉搏波，可直接反映中央弹性动脉僵硬度，因此在欧洲及美国均作为评估动脉硬化的“金标准”[2,9]。然而，cfPWV的检测过程非常复杂，而且对操作人员的技术水平要求非常高，因而造成其检测结果可重复性较差，操作时受试者需要暴露腹股沟，隐私部位的暴露使得部分受试者感到不便，因此在较大规模的流行病学研究中并不适合进行cfPWV的检测。日本学者研发的baPWV测量在肱动脉和踝动脉处通过袖带加压的方法间接测量PWV，检测结果反映的是大部分的中央弹性动脉的僵硬度及一小部分周围肌性动脉的僵硬度，Tanaka等[2]的研究证实，baPWV与cfPWV相关性较好（r=0.73）。由于baPWV对受试者无创伤性，测量简单方便[10]，而且可重复性好，逐渐在健康查体以及大规模流行病学研究中得到广泛应用[11]。基于以上认识，本研究为在体检人群中开展的研究，考虑入组人数多，故采用baPWV作为动脉僵硬度的评价指标。

本研究将baPWV＜1400 cm/s设定为动脉僵硬度正常，baPWV≥1400 cm/s设定为动脉僵硬度异常。动脉僵硬度异常与动脉僵硬度正常的人群相比，RC水平较高（0.56 mmol/L vs. 0.49 mmol/L，P＜0.001）。另外，动脉僵硬度异常人群与动脉僵硬度正常人群相比，男性、年龄、吸烟、饮酒、高血压病的比例、糖尿病的比例、BMI、WC、SBP、DBP、FPG、2h-PG、HbA1c、TC水平均较高，受教育水平、HDL-C水平较低，本研究将RC按是否大于第50 th百分位数分为两组，结果显示RC高组中有75.3%存在动脉僵硬度异常，RC低组有69.5%的研究对象存在动脉僵硬度异常，两组间差异有统计学意义（χ2=10.01，P=0.002）。进行多因素Logistic分析后发现，在调整性别、年龄、血压、LDL-C等后，RC高与动脉僵硬度异常依旧存在相关性（OR=1.29，95%CI：1.00～1.70，P=0.049）。

目前RC引起动脉粥样硬化的机制尚不完全明确。有学者认为，在致动脉粥样硬化方面，动脉中的血脂致动脉粥样硬化的作用与其颗粒大小密切相关，极低密度脂蛋白及乳糜微粒由于体积较大，无法进入动脉壁，故无致动脉粥样硬化的作用，可能并不是引起动脉粥样硬化的原因[12,13]。RC包含的中小体积的VLDL残粒和CM残粒由于体积较小，可以穿过血管内皮细胞层，在动脉壁内沉积，被巨噬细胞和平滑肌细胞摄取后转变为泡沫细胞，最终形成动脉粥样硬化斑块[14]。动脉壁中沉积的RC水平取决于其血浆浓度，血浆浓度越高，动脉壁中的沉积越多。同时，有研究认为，除了RC的血浆浓度，动脉壁中的RC滞留对于斑块的形成也很重要[15]。同时，RC对内皮的致动脉粥样硬化作用还包括抑制内皮细胞释放一氧化氮，增加内皮细胞凋亡，损害内皮细胞功能，增加内皮细胞粘附分子和凝血因子，招募血中的单核细胞附着并进入内皮下，促进泡沫细胞的生成，从而促发动脉粥样硬化[16,17]。另外，有研究[1]认为，RC较LDL-C具有更强的致动脉粥样硬化作用，这是由于，与LDL-C相比，RC体积较大因而更容易与动脉管壁的蛋白多糖紧密结合，可优先于LDL-C被巨噬细胞捕获，而且，与LDL-C不同的是，RC无需被氧化便可直接被巨噬细胞吞噬，从而形成泡沫细胞。另外RC除了传统的致动脉粥样硬化机制以外，还可以在血管内皮表面和动脉粥样硬化部位的动脉壁内部引起局部低度炎症。Park等[18]研究显示，RC可以增加血管平滑肌细胞中的早期生长反应因子-1（EGR -1）的mRNA和蛋白的表达，诱导炎症的发生。Varbo等[19]研究发现丹麦白人日常餐后血液中RLP-C浓度每升高1 mmol/L，C反应蛋白（CRP）浓度升高28%，慢性炎症会引起动脉僵硬度的升高[20,21]。而传统上认为致动脉粥样硬化的LDL-C反而与炎症标志物水平没有显著相关关系，这表明RC与LDL-C在引起动脉粥样硬化的机制方面存在差异。

本研究对RC与动脉僵硬度异常的关联有一定的提示作用，但由于是横断面研究，无法明确其因果关系，未来可能需要更大样本量的前瞻性队列研究予以研究分析。