北京地區中老年人心臟代謝指數與左心房增大的關系

李 然，安 平，王安平，呂朝暉，母義明

1 解放軍總醫院研究生院，北京 100853；2 解放軍總醫院第一醫學中心 內分泌科，北京 100853

心臟結構和功能的改變，常反映癥狀性心力衰竭進展風險，也是心血管疾病(cardiovascular disease，CVD)發病的開端。已有研究證明，左心房容積對多種心臟疾病具有重要的預后預測價值，左心房增大(left atrium enlargement，LAE)與心血管不良事件的發生率顯著相關[1-3]。肥胖被認為是心力衰竭和CVD的獨立危險因素，已有研究發現體質量指數與LAE的發生風險顯著相關[2,4-6]。肥胖不僅是體質量增加，也包含體內脂肪含量的增加。日本科學家若林一郎提出的心臟代謝指數(cardiac metabolic index，CMI)被認為是一種反映內臟脂肪組織分布和功能障礙的新型肥胖指標，其既能反映個體的肥胖程度又能反映其血脂水平。CMI被認為是一種新的反映內臟脂肪組織(visceral adipose tissue，VAT)分布和功能障礙指標?？梢愿玫仡A測肥胖相關疾病[7-8]。本研究旨在探索CMI與LAE的關系。

資料和方法

1 研究對象 研究對象為中國2型糖尿病患者腫瘤發生風險的流行病學研究(risk evaluation of cancers in Chinese diabetic individuals: a longitudinal study，REACTION)的受試者[9]，該研究于2015年4月-2015年9月在北京市古城、金頂街等社區進行，共10 216名 ≥ 40歲受試者參與。排除體格檢查結果缺如者(66例)，血壓(45例)、血糖(150例)、血脂(38例)等檢測結果缺如者，超聲心動圖檢查結果缺如者(109例)及正在服用降脂藥物的受試者(1 983例)，共7 955名受試者納入統計分析。研究由解放軍總醫院倫理研究委員會批準，所有受試者簽署知情同意書。

2 定義及診斷標準 1)心臟代謝指數。腰高比[waist circumference (WC)/Height]和 三 酰 甘油(triglyceride，TG)與高密度脂蛋白膽固醇(high density lipoprotein cholesterol，HDL-C)比的乘積，即CMI=(TG/HDL-C)×(WC/Height)[6]；男性左心房內徑(left atrial diameter，LAD)＞40 mm或女性LAD＞38 mm被定義為LAE[10]。2)糖代謝。血糖正常：空腹血糖(fasting blood glucose，FBG)＜5.6 mmol/L且餐后血糖(postprandial blood glucose，PBG)＜7.8 mmol/L，既往無糖尿病病史；糖尿病前期：5.6 mmol/L≤ FBG＜7.0 mmol/L或7.8 mmol/L≤PBG＜11.1 mmol/L且既往無糖尿病病史；糖尿?。篎BG ≥ 7.0 mmol/L或PBG ≥ 11.1 mmol/L，或既往診斷為糖尿病以及正在應用降糖藥物[11]。3)血壓。血壓正常：收縮壓(systolic blood pressure，SBP)＜130 mmHg (1 mmHg=0.133 kPa)且舒張壓(diastolic blood pressure，DBP)＜80 mmHg，既往無高血壓病史；血壓正常高值：SBP 130～140 mmHg或DBP 80～90 mmHg，既往無高血壓病 史；高 血 壓：SBP ≥ 140 mmHg或DBP ≥90 mmHg，或既往診斷為高血壓以及正在應用降壓藥物[12]。

3 方法及分組 1)問卷調查和測量：對所有受試者進行詳細的問卷調查，包括人口學資料、既往病史、用藥史及生活方式等信息。由經過統一培訓的專業人員進行人體指標測量，包括身高、體質量、腰圍、血壓等指標。體質量測量精確到0.1 kg，身高、腰圍測量精確到0.1 cm，測量血壓前受試者至少休息5 min，測量3次取平均值進行分析。2)血液指標檢測：所有受試者在至少空腹10 h狀態下測定血常規、血脂[TG，總膽固醇(total cholesterol，TC)、HDL-C、低密度脂蛋白膽固 醇 (low-density lipoprotein cholesterol，LDLC)]、血糖(FBG和PBG)、肝功能[丙氨酸氨基轉移酶(alanine aminotransferase，ALT)，天冬氨酸氨基轉移酶(aspartate transaminase，AST)，GGT]、腎功能[血清肌酐(serum creatinine，SCr)，血清尿酸(serum uric acid，SUA)]等指標。血標本在當天分離后送至解放軍總醫院第一醫學中心生化科采用全自動分析儀進行測定。3)超聲心動圖測量：使用商用多普勒儀進行檢查，采用美國超聲心動圖學會推薦的最佳切面進行測量[9]。將人群按照CMI四分位數水平由低到高分為Q1～Q4組(Q1：CMI ≤ 0.307 8；Q2：CMI 0.307 8～0.489 2；Q3：CMI 0.489 2～0.797 6；Q4：CMI＞0.797 6)。4)亞組分析：根據人群不同特征分別按照性別(男性、女性)、年齡(＜ 65歲，≥ 65歲)、血壓水平(正常，正常高值，高血壓)、糖代謝水平(正常、糖尿病前期、糖尿病)和GGT水平(GGT ≤40 U/L，GGT＞40 U/L)分組。根據LAE臨床影響因素及單因素統計分析結果對研究對象進一步分層分析。

4 統計學方法 采用SPSS25.0軟件進行統計分析。正態計量資料以表示，組間比較采用方差分析。非正態計量資料以Md(IQR)表示，組間比較料采用秩和檢驗。分類變量以率(%)表示，組間比較采用χ2檢驗。此外，CMI與LAD相關性采用Pearson相關分析，CMI與LAE發病風險的相關性采用二元logistic回歸進行分析。P＜0.05為差異有統計學意義。

結 果

1 四組受試者一般資料比較 納入的7 955名受試者為北京市社區常住居民，該人群為城市中老年人群，多為在職或已退休的城鎮職工，工資收入水平相對較高，社會及醫療保障條件較完善。研究對象年齡為40～96歲，平均年齡(64.24±7.83)歲，男性占總人數的36.6%，平均身高為(161.4±7.93) cm，平均體質量(66.10±11.11) kg，平均腰圍(85.53±9.52) cm。根據CMI進行四分位分組，人口學資料、臨床指標和超聲心動圖特征方面的比較見表1。隨CMI的增加，GGT、SCr、TC、TG、SUA、SBP、DBP、FBG、PBG呈遞增趨勢，各組間糖尿病、高血壓、心血管疾病患病率存在顯著差異，LAD水平呈遞增趨勢，上述各項指標組間差異均有統計學意義(P均＜0.05)。

表1 四組受試者一般資料比較Tab.1 Basic characteristics of participators in different quartile groups

2 LAD與CMI的相關性分析 Pearson相關性分析結果提示CMI與LAD呈正相關(r=0.227，P＜0.001)。見圖1。

圖1 LAD與CMI的相關性分析Fig.1 Correlation analysis between LAD and CMI

3 CMI不同水平LAE發生風險分析 按CMI水平分為4組，進行二元logistic回歸分析，在不同模型中對各項混雜因素進行逐步校正。模型1中校正了年齡、性別、吸煙及飲酒史，結果提示隨CMI增加LAE的發生風險呈逐漸升高趨勢。模型2在模型1的基礎上校正肝功能、腎功能、血脂、血糖、血壓、尿酸，CMI與LAE的相關性仍然存在。模型3在模型2的基礎上進一步校正糖尿病、高血壓、心血管疾病病史后，Q3、Q4組LAE的發生風險分別為Q1組的1.441倍(OR=1.441，95% CI=1.024～2.027, P=0.036)和2.005倍(OR=2.005，95% CI=1.432～2.807, P=0.036)。見表2。

表2 CMI四分位各組人群CMI與LAE發生風險的關系Tab.2 Correlation between CMI and risk of LAE in different quartile groups

4 不同特征人群CMI與LAE發生風險的分層分析 按照性別、年齡、血壓水平、糖代謝水平、GGT水平將人群進一步分組，進行分層分析，結果提示以各組Q1為對照，男性Q4組LAE發生風險高于女性，年齡在65歲以下Q4組LAE發生風險高于年齡65歲以上者。血壓處于正常高值水平組的Q2、Q3、Q4組LAE發生風險逐級升高，且高于血壓正常組及高血壓組。糖尿病前期組的Q3、Q4組LAE發生風險逐級升高，且高于血糖正常組及糖尿病組。在GGT升高組，GGT＞40 U/L組的Q3、Q4組LAE發生風險逐級升高，且高于GGT ≤ 40 U/L組。見表3。

表3 不同特征人群CMI與LAE發生風險的分層分析Tab.3 Subgroup analysis of correlation between CMI and risk of LAE in different population groups

討 論

CMI作為一項新型肥胖指數，包含了腹型肥胖和血脂參數，已被證實可以用來評估糖尿病和動脈粥樣硬化的進展，Wakabayashi和Daimon[13]對10 196名日本人進行CMI與糖尿病的相關性研究，發現CMI最高四分位數者的糖化血紅蛋白水平顯著高于其他較低四分位數者；另一項對63名患有外周動脈疾病的患者進行CMI與頸總動脈粥樣硬化程度相關指標(頸動脈內膜中層厚度、踝肱指數)的相關性分析研究，提示CMI在第三個三分位數組的平均頸總動脈內膜中層厚度和平板運動后踝肱指數下降的百分比顯著高于第一個三分位數組，進而得出外周動脈疾病患者CMI可作為動脈粥樣硬化鑒別指標的結論[6]。

CMI包含了腰圍/身高比值、三酰甘油以及高密度脂蛋白膽固醇等參數。既往研究發現超重和肥胖者的血管內容量和心輸出量較高，導致左心室容量超負荷和左心室擴大[14-15]。與高血壓引起LAE的機制相類似，肥胖者可能也通過左心室重構和功能改變促進LAE的發生。既往研究也表明，總膽固醇、低密度脂蛋白與心房大小呈正相關，與高密度脂蛋白膽固醇呈負相關，且血脂異常是心房增大的重要危險因素[16]。肥胖患者出現的高循環狀態也是導致左房增大的原因之一。累及左心房后表面的心外膜脂肪增多也可能通過旁分泌和炎癥機制促進左心房重構，導致左心房纖維化和肥大[17]。先前研究提示在高血壓肥胖患者中，肥胖是左心房擴張的獨立危險因素；有研究甚至提出肥胖是此類患者左心房擴大的最大危險因素[15-17]。此外，也有研究表明，總膽固醇、低密度脂蛋白與心房大小呈正相關，與高密度脂蛋白膽固醇呈負相關，且血脂異常是心房增大的重要危險因素[18-19]，這可能是CMI與LAE存在顯著相關性的潛在機制。

本研究結果提示，相比正常人群，血壓處于正常高值及糖尿病前期的CMI高水平人群LAE的發生風險更高，提示血壓及血糖水平對CMI與LAE的關系具有影響，血壓、血糖處于臨界狀態的人群CMI增大時更易發生LAE。多項研究證實血壓及血糖與LAE相關性更明顯，因此在高血壓及糖尿病人群中，血壓、血糖對LAE的發生可能具有更顯著的影響[14]。當血壓處于正常高值水平及血糖水平處于糖尿病前期時，血壓、血糖的升高引起的并發癥可能已在此時出現并逐步進展，合并肥胖的患者發生代謝性疾病的風險更高。既往文獻表明，這類人群發生糖尿病、高尿酸血癥風險更高[20]。而已經確診高血壓或糖尿病的患者，多已進行藥物治療等一系列醫療干預，反而一定程度上降低了原發疾病引起LAE的風險。本研究結果提示，GGT升高的人群CMI增加時LAE的發生風險更高。研究發現GGT與高血壓、肥胖、糖尿病、血脂異常、冠心病等相關且相互作用[19]。據報道，GGT水平與脂聯素等脂肪因子相關，脂聯素通過能量消耗增加、胰島素敏感度改變以及脂肪酸氧化在肥胖中發揮重要作用。細胞GGT在抗氧化防御系統中起著關鍵作用。GGT的主要功能是維持細胞內谷胱甘肽的濃度，谷胱甘肽是細胞中最重要的非蛋白質抗氧化劑。GGT活性的增加可能是對氧化應激的反應，促進谷胱甘肽前體向細胞內轉運的增加。此外，胞外GGT可能參與活性氧的產生，而氧化應激被證明可以誘導肥胖，GGT介導的氧化應激被報道能夠誘導脂質的氧化[21-22]。

我們的研究探討了CMI與LAE的關系，發現CMI與LAD呈正相關，CMI越大LAE發病風險越高，CMI或可作為評估左心房容積的指標。但本研究也存在一定的局限性：1)研究人群不具有代表性，本研究的人群是中國大城市的中老年人群，因此研究結論可能無法推及至其他種族、年齡的人群；2)作為一個橫斷面研究，我們只能建立二者的關聯而不能明確其中因果關系，需要進一步的前瞻性隨訪研究來充分確定CMI與心臟結構聯系的潛在機制。綜上，本研究發現，隨CMI增大LAE的發生風險增加，特別是血壓處于正常高值、糖尿病前期及GGT升高的人群，更應控制腹型肥胖和血脂。