在糖尿病前期往往有较长的中间高血糖状态,与糖尿病一样,可通过氧化应激、炎性因子作用等多种机制导致动脉粥样硬化 。 糖化血红蛋白 (haemoglobin A1c, HbA1c)是人体血液中红细胞内 的血红蛋白与糖结合的产物,可作为长期血糖控制 的评价指标。 肱鄄踝脉搏波传导速度( brachial鄄ankle pulse wave velocity,BaPWV) 是一项简捷、有效、无 创、经济的反映大中动脉硬化程度的指标。 然而正 常人群中动脉硬化改变与 HbA1c 关联的报道较少, 为此本研究通过横断面调查的方法,检测福建省沿 海正常成人 HbA1c 水平与 BaPWV,在正常人群中 进行糖尿病高危因素的筛查,探讨在这一特定群体 中动脉顺应性与 HbA1c 的关系,为糖尿病高危人群 的预防提供依据。
1 对象与方法
1. 1 研究对象
2011 年7 月至2011 年11 月期间对福建省霞浦 县苔录镇(苔菉村、北茭村、琇綁村)及海岛乡(宫东 村、宫西村、烟台村、文沃村)进行横断面调查,调查 对象满足以下要求:辖区内年龄 30 周岁以上(1982 年 1 月 1 日以前出生);居住当地逸5 年。 排除标 准:既往诊断糖尿病者;本次研究中 HbA1c逸6郾 5% ; 原发及继发性高血压病者;本次研究中新诊断的高 血压病者;冠心病、永久性心房颤动、脑卒中、外周 血管病、严重肝肾功能不全及其他心脑血管疾病; 妊娠妇女者。 共 2687 人参与调查,根据排除标准剔 除非正常人群,最后共 1175 名健康人进入本研究, 所有受试者都签署了知情同意书。
1. 2 个人资料收集
采用课题组统一设计的流行病学调查表,收集 一般情况、既往病史、烟酒嗜好、体育锻炼情况、饮 食习惯、家族史等资料。 测量血压、身高、体重、腰 围、臀围,计算体质指数( body mass index, BMI) = 体重/ 身高2 (kg / m 2 )。
1. 3 生物化学指标检测
采集清晨空腹 8 ~ 12 h 血清标本,采用 GPO鄄 PAP 法测定甘油三酯(triglycerides,TG),CHOD鄄PAP 法测定总胆固醇( total cholesterol,TC),直接法测定 低密度脂蛋白胆固醇( low鄄density lipoprotein choles鄄 terol,LDLC) 及高密度脂蛋白胆固醇( high鄄density lipoprotein cholesterol,HDLC),尿酸酶紫外法测定尿 酸( uric acid,UA),氧化酶电极法测定空腹血糖 (fasting blood glucose,FBG),苦味酸法测定肌酐(se鄄 rum creatinine,Cr)。 所有生化检查均在美国贝克曼 DxC800 生化检测仪上完成。
1. 4 糖化血红蛋白检测
采集清晨空腹 8 ~ 12 h 抗凝血,采用高效液相 层析法在全自动糖化血红蛋白分析仪(HA鄄8160,日 本 ARKRAY 公司)上测定。
1.5 肱鄄踝脉搏波传导速度检查
固定由两名经正规培训的工作人员操作。 在 25益左右的室温下被检者安静休息 10 min 后仰卧 于检查床上,保持正常呼吸并全身放松,选用合适 的袖带缚于上臂及下肢踝部,上臂袖带气囊标志处 对准肱动脉,袖带下缘距肘窝横纹 2 ~ 3 cm,下肢袖 带气囊标志处位于下肢内侧,袖带下缘距内踝 1 ~ 2 cm,连接好玉导联心电图电极,并将一个心音图传 感器放置在心电图胸导联 V2 的位置上,4 个袖带同 时充放气,记录 5 min 的动脉脉搏波形,仪器自动分 析输出 BaPWV 值。 检测仪器为日本 Colin 公司全 自动动脉硬化检测仪 BP203RPE鄄域 (VP鄄1000)。
1. 6 诊断标准及相关定义
根据 2010 美国糖尿病协会糖尿病 指 南[2] : HbA1c逸6郾 5% 或者 FBG逸7郾 0 mmol / L,如果没有 典型症状则为可疑糖尿病。 根据 2005 年中国高血 压防治指南[3] ,高血压定义为收缩压逸140 mmHg 或舒张压逸90 mmHg 或近来已开始服降压药者。 吸烟:根据 1984 年全国吸烟调查定义,每日至少吸 一支且连续吸至少一年[4] 。 估计的肾小球滤过率 (estimated glomerular filtration rate,eGFR)由简化的 肾脏病膳食改良公式计算,即 eGFR = 186x 3 x Scr – 1. 154 x 年龄 – 0.203( x 0. 742,若是女性)。
1. 7 统计学处理
数据描述采用x 依 s 或百分比。 计量资料采用独立 样本 t 检验或方差分析,方差不齐采用 Kruskal鄄Wallis H 检验。 HbA1c 四分位组比较时,方差分析采用 LSD鄄t 法。 采用 Kruskal鄄Wallis H 检验进行两两比较时采用 Nemenyi 法[5] 。 计数资料采用 字 2 检验,HbA1c 四分位 分组中男性比例和吸烟比例两个因素 4 个率两两之间 比较采用 字 2 分割法(a’ = 0. 007)。 采用 Logistic 回归 分析脉搏波传导速度的相关危险因素。
2 结 果
2. 1 入组人群临床特征
本研究最终入组 1175 例,其中男性 419 例,女 性 756 例,平均年龄(48郾 5 依 10郾 1)岁。 按照 HbA1c 四分位法将患者分为 4 组(Q1 ~ Q4 组),Q1 组为 HbA1c < 5. 4% ( n = 293),Q2 组为 HbA1c 5. 4% ~ 5. 6% (n = 294),Q3 组为 HbA1c 5. 6% ~ 5. 8% (n =294),Q4 组为 HbA1c > 5. 8% ( n = 294)。 比较 Q1 ~ Q4 组人群的临床特征,结果显示 Q2 组、Q3 组和 Q4 组年龄、收缩压、舒张压、腰围与 Q1 组比较差异 有统计学意义(P < 0. 05),Q3 组和 Q4 组男性比例、 BMI 与 Q2 组和 Q1 组比较差异有统计学意义,Q4 组男性比例、收缩压与 Q3 组比较差异有统计学意 义。 TG、HDLC、FBG 在四组间比较差异无统计学意义(P > 0. 05;表 1)。
连续变量采用 Pearson 相关分析,二分类变量 采用 Spearman 相关分析,结果显示 BaPWV 与性别、 年龄、收缩压、舒张压、腰围、BMI、TG、TC、FBG、eG鄄 FR、尿酸存在相关性(r 分别为 0. 145、0. 387、0. 462、 0. 386、0.181、0. 076、0. 120、0.158、0.089、 – 0.107、 0.116,P < 0. 05)。
2.2 糖化血红蛋白水平与肱踝脉搏波传导速度
采 用 KruskalWallis H 检 验 显 示 BaPWV 在 HbA1c Q1 ~ Q4 组 间 差 异 有 统 计 学 意 义 ( P < 0.001);进一步采用 Nemenyi 法进行组间比较显示 Q2、Q3、Q4 与 Q1 组比较差异有统计学意义(均 P < 0. 001),Q2 与 Q4 组比较差异有统计学意义(P < 0. 001),Q2、Q4 组与 Q3 组比较差异无统计学意义 (均 P > 0. 05;表 1)。
按照人群 BaPWV 值 > 1400 cm / s 和 臆1400 cm / s 分为正常(954 例) 和异常 BaPWV(221 例)。 异常 BaPWV 的比例在 HbAlc 四分位分组四组中分 别为 8. 2% 、16. 0% 、21. 4% 及 29. 6% ,随 HbA1c 的 升高而升高(X 2 = 75. 492,P < 0. 001)。 HbA1c 在正 常(5. 57% +- 0. 31% ) 和异常 BaPWV 组(5. 68% +- 0. 32% )间差异有统计学意义(P < 0. 05)。 相关分 析显示,BaPWV 与 HbA1c 存在相关性(r = 0. 147,P < 0.05)。
2.3 Logistic 回归分析
以 BaPWV 正常与异常二分类为因变量,以年龄、性别、是否吸烟、收缩压、舒张压、腰围、BMI、TG、TC、 HDLC、eGFR、尿酸、FBG、HbA1c 为自变量,性别和是 否吸烟作为二分类变量采用 0 和 1 编码进行赋值,余 自变量均为数值连续型变量,其赋值形式为将其原始 数值直接用于回归分析,行单因素 Logistic 回归,显示 年龄、性别、收缩压、舒张压、腰围、BMI、TG、TC、eG鄄 FR、尿酸、HbA1c 为 BaPWV 的影响因素(P < 0郾 05)。 将这些有显著意义的影响因素进行逐步 Logistic 回归 分析显示,年龄、收缩压、舒张压、HbA1c、尿酸为正常 人群 BaPWV 独立危险因素(表 2)。
3 讨 论
大量的基础和临床证据显示 2 型糖尿病患病与 代谢综合征、胰岛素抵抗显著相关。 本研究按照 HbA1c 四分位将人群分组,结果提示 HbA1c 与代谢 综合征组份中血压、肥胖、脂代谢异常有关,说明糖 尿病前期人群机体也存在糖脂及血压的相互作用 关系。
EPIC-Norfolk 研究[6] 发现,无论是糖尿病或非 糖尿病人群中,HbA1c 浓度每增加 1% ,心血管事件 增长率在 20% ~ 30% ,将糖尿病与 HbA1c 放在同一 个模型中时,HbA1c 是颈动脉粥样硬化的决定因 子,而糖尿病则被排除于模型外,提示 HbA1c 在动 脉粥样硬化过程中起主要作用。
本研究结果发现正常人群 HbA1c 与 BaPWV 呈 显著相关。 在 HbA1c 四分位分组中,BaPWV 在 Q1 ~ Q4 组间比较差异有统计学意义,随四分位组增 大,脉搏波传播速度增快,且随 HbA1c 的升高,异常 BaPWV 的比例升高。 Logistic 逐步回归分析也显示 二者独立相关,且在影响 BaPWV 的诸多因素中, HbA1c 的比值比最大,提示 HbA1c 是非高血压糖尿 病前期动脉血管顺应性改变最显著的独立预测因 子,高 HbA1c 在导致动脉顺应性的下降中起了不可 替代的作用。
本文显示,FBG 与 BaPWV 关联无统计学意义。 目前关于正常人 FBG 与 BaPWV 关系文献仍较少。 虽然有报道 FBG 与 BaPWV 成正相关关系[7] ,但是 空腹和餐后血糖是反映当下某一具体时间的血糖 水平,容易受到进食、活动、应激、药物和糖代谢相 关因素的影响。 Ogawa 等 认为 PWV 是一种慢性 高血糖引起的血管损伤标志物。 HbA1c 与空腹血 糖相比,受抽血时间、是否空腹、是否使用胰岛素等 因素干扰不大,更能客观反映长期机体内血糖代谢 状况,因此 HbA1c 比 FBG 更能反应动脉顺应性及 动脉粥样硬化的程度。
资料显示高血压患者 BaPWV 高于无高血压 者。 本研究剔除了高血压人群,但是收缩压仍然进入 BaPWV 多元回归方程中,提示对于非高血压人群,血 压水平的高低仍然影响着动脉顺应性的程度,孙刚等 报道[10]血压正常高值者已经存在动脉弹性的减退。 本研究高尿酸是影响 BaPWV 的危险因素,与韩萍 等关于健康人群高尿酸水平与 BaPWV 的关系研 究一致。 Smith 等 报道肌酐增高者脉搏波传导速 度明显增高,而本研究中 eGFR 并未进入回归方程,可能与本研究入选人群肾功能正常有关。
本研究有若干局限性。 目前知道影响正常高 值血压的因素有许多,如血液黏度、尿微量蛋白、C 反应蛋白、同型半胱氨酸等尚未纳入本研究,这可 能影响本研究的准确性。 本项研究是横断面调查, 由于入选人员的自愿性及当地居民流动性大,使研 究可能存在选择性偏倚。
总之,本研究以较大样本横断面调查的健康人 群为研究对象,分析显示 HbA1c 与反应大动脉血管 壁顺应性和硬化度的 BaPWV 独立相关,提示在非 糖尿病的健康人群中中间高血糖水平参与了大动 脉血管壁早期功能或结构性损伤。 因此,对糖尿病 高危人群应早期坚持饮食控制、运动等一级预防以 延缓动脉僵硬和减少血管并发症的发生。