目的:心血管疾病是严重威胁人类健康和生命的疾病之一,具有发病率高、死亡率高及并发症多等特点。心血管疾病的危险因素有很多,包括可控因素和不可控因素,可控因素主要包括高血压、高血脂、高血糖、吸烟及饮酒情况等,不可控因素主要有性别、年龄、遗传等。其中动脉粥样硬化是心血管疾病发生及发展的重要潜在的影响因素,动脉粥样硬化病理过程发展缓慢,但是斑块一旦破裂可能引起心脏缺血、中风及下肢动脉栓塞等一系列严重后果。颈动脉可作为观察全身动脉硬化的窗口,同时颈动脉内膜中层厚度(carotid intima-media thickness,CIMT)是评估颈早期动脉粥样硬化有效且安全的指标。因此,可以通过观察CIMT来评估心血管疾病的风险。心血管疾病的发生发展与血清元素不平衡或代谢紊乱密切相关,本研究通过检测健康体检者CIMT和血清铜、镁、锌、钙水平,分析四种元素与CIMT之间的相关性。方法:选取2014年3月-2014年9月于河北省人民医院体检中心进行颈动脉超声检测的受试者1031人,签署知情同意书,留取静脉血4ml,3000转/分离心后,分离上层血清置于Eppeddorf管中编号保存于-80℃冰箱;应用火焰原子吸收分光光度法测定血清锌、铜、镁、钙元素水平;应用全自动生化仪检测血糖、血脂、肝功、肾功等指标;采用SPSS17.0软件进行数据分析。结果:1 CIMT增厚组和CIMT正常组基本特征的比较根据CIMT有无增厚,将受试者分为CIMT正常组(CIMT≤0.9mm)和CIMT增厚组(CIMT>0.9mm),通过SPSS17.0做两样本均数的t检验或非参数检验,分析两组年龄、腰围(WC)、体质指数(BMI)、血糖、血脂、肝功能、肾功能等生化指标有无差异。分析结果提示,CIMT增厚组的年龄显著大于CIMT正常组(57.63±10.28 vs 49.00±6.88),差异有统计学意义(P<0.001);CIMT增厚组的WC[(91.11±9.23 vs 88.22±9.14)cm]及BMI[(25.62±3.05 vs 25.13±2.97)kg/m2]均高于CIMT正常组(P<0.01和P=0.017);比较两组血压,CIMT增厚组的收缩压(SBP)[(130.22±17.36vs 121.95±13.94)mm Hg]和舒张压(DBP)[(84.29±9.80 vs 83.10±9.22)mm Hg]均高于CIMT正常组(P<0.001和P=0.047);并且CIMT增厚组的空腹血糖(FBG)[5.51(5.06,6.25)vs 5.23(4.91,5.62)mmol/L]高于CIMT正常组(P<0.001);比较两组脂代谢相关指标发现,总胆固醇(TC)[5.17(4.56,5.89)vs 4.95(4.34,5.56)mmol/L]、甘油三酯(TG)[1.45(0.96,1.99)vs 1.30(0.88,2.00)mmol/L]、低密度脂蛋白(LDL-C)[2.93(2.42,3.42)vs 2.62(2.19,3.15)mmol/L]和载脂蛋白B(APOB)[0.85(0.77,0.97)vs 0.81(0.70,0.90)mmol/L]CIMT增厚组均高于CIMT正常组(P<0.001、P=0.038、P<0.001和P<0.001);比较肝功能相关指标显示,CIMT增厚组的谷丙转氨酶(ALT)水平[18.00(13.00,26.00)vs20.00(14.00,28.00)U/L]低于CIMT正常组(P=0.038);而肾功能指标中肌酐(Cr)[80.00(70.00,89.00)vs 78.00(69.00,86.00)umol/L]和尿素氮(BUN)[5.35(4.59,6.33)vs 4.90(4.18,5.87)mmol/L]水平CIMT增厚组均高于CIMT正常组(P=0.008和P<0.001)。卡方检验结果提示吸烟史、饮酒史、高血压病和糖尿病家族史的比例在两组之间没有统计学差异。2 CIMT增厚组与正常组锌、铜、镁、钙4种血清元素的比较应用非参数检验比较CIMT增厚组和CIMT正常组锌、铜、镁、钙4种血清元素有无差异。分析结果提示,与CIMT正常组相比,CIMT增厚组血清铜[23.00(19.10,28.97)vs 20.50(16.35,24.65)umol/L]和血清钙[2.99(2.70,3.84)vs 2.83(2.58,3.34)mmol/L]水平均升高(P<0.001);而血清锌[18.70(13.12,25.15)vs 22.00(16.30,28.10)umol/L]和血清镁[1.11(1.08,1.41)vs 1.13(1.01,1.29)mmol/L]水平均降低(P<0.001和P=0.002),差异有统计学意义。3锌、铜、镁、钙4种血清元素在不同年龄组间的差异本研究纳入对象的年龄在40-88岁,根据年龄分为40-49岁,50-59岁,60-69岁,≥70岁四组。应用Kruscal-Wallis H和Mann-Whitney U非参数检验比较组间4种血清元素是否存在差异。结果提示不同年龄组血清镁和钙元素没有统计学差异;60-69岁组血清铜水平最高,但经过组间两两比较,发现仅与40-49岁组有统计学差异(P=0.013);≥70岁组血清锌水平最低,与50-59岁组有统计学差异(P=0.001)。4锌、铜、镁、钙4种血清元素在不同性别组的差异将1013名受试者按性别分组,其中男性704名,女性309名。通过秩和检验比较男性和女性两组4种血清元素的差异。结果提示,两组间只有血清铜元素有统计学差异,女性血清铜水平明显高于男性(P<0.01)。5血清锌、铜、镁、钙水平与各代谢指标的相关性应用Spearman线性相关分别对血清锌、铜、镁、钙水平与年龄、性别、WC、BMI以及空腹血糖、血脂、肝肾功能等各代谢指标的相关性进行分析。结果提示本研究人群中血清锌水平与年龄、收缩压、尿素氮呈负相关,与谷丙转氨酶、谷草转氨酶、总胆固醇、甘油三酯呈正相关,而与其他代谢指标没有相关性;同样方法分析学清铜与代谢指标的相关性,结果提示纳入人群血清铜水平与肌酐呈负相关,与年龄、腰围、体质指数、收缩压、空腹血糖、胆固醇、高密度脂蛋白及载脂蛋白B呈正相关,而与其他代谢指标没有相关性;血清镁水平与腰围、谷丙转氨酶、甘油三酯、高密度脂蛋白呈正相关,而与其他代谢指标没有相关性;研究人群血清钙水平与腰围、谷丙转氨酶、谷草转氨酶、尿酸、空腹血糖、总胆固醇、甘油三酯及高密度脂蛋白水平呈正相关,而与其他代谢指标没有显著的相关性。6血清锌水平与CIMT增厚发生率之间的相关性所有受试者血清锌的中位水平为20.2umol/L。根据血清锌四分位数将受试者分为四组,分别为Qzn1≤14.4umol/L,Qzn2:14.5-20.2umol/L,Qzn3:20.3-26.4umol/L,和Qzn4≥26.5umol/L。Qzn1组CIMT增厚为168人,Qzn2组140人,Qzn3组114人,Qzn4组118人。从Qzn1组到Qzn4组,颈动脉内膜中层厚度增厚的发生率分别为66.7%,55.1%,45.1%和46.4%。结果提示,与Qzn1组相比,Qzn2组、Qzn3组及Qzn4组CIMT增厚的发生率均显著地降低,差异有统计学意义(P=0.008、P<0.001和P<0.001)。Model1以Qzn1组作为参考,与之相比Qzn2组、Qzn3组及Qzn4组发生CIMT增厚的风险均显著地降低,校正了年龄、性别、BMI和吸烟情况、空腹血糖、总胆固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白、高密度脂蛋白、收缩压、舒张压、谷丙转氨酶、谷草转氨酶、肌酐、尿酸、尿素氮、血清铜、血清镁及血清钙后,CIMT增厚的风险仍随着血清锌水平的增加而降低。7血清铜水平与CIMT增厚发生率之间的相关性所有受试者血清铜的中位水平为21.9umol/L。根据血清铜四分位数将受试者分为四组,分别为Qcu1≤17.5umol/L,Qcu2:17.6-21.9umol/L,Qcu3:22.0-26.6umol/L和Qcu4≥26.7umol/L。Qcu1组CIMT增厚为105人,Qcu2组115人,Qcu3组155人,Qcu4组165人。从Qcu1组到Qcu4组,颈动脉内膜中层厚度增厚的发生率分别为41.7%,45.3%,61.2%和65.0%。结果提示与Qcu4组相比,Qcu1组及Qcu2组CIMT增厚的发生率均降低,差异有统计学意义(P<0.001和P<0.001),而Qcu3组则没有统计学意义(P=0.388)。Model 1以Qcu1组作为参考,与之相比Qcu2组、Qcu3组及Qcu4组发生CIMT增厚的风险均显著地增加;校正了年龄、性别、BMI和吸烟情况、空腹血糖、总胆固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白、高密度脂蛋白、收缩压、舒张压、谷丙转氨酶、谷草转氨酶、肌酐、尿酸、尿素氮、血清锌、血清镁及血清钙后,CIMT增厚的风险仍随着血清铜水平的增加而升高。8血清镁水平与CIMT增厚发生率之间相关性所有受试者血清镁的中位水平为1.13mmol/L。根据血清镁四分位数将受试者分为四组,分别为Qmg1≤1.03mmol/L,Qmg2:1.04-1.13mmol/L,Qmg3:1.14-1.35mmol/L和Qmg4≥1.36mmol/L。Qmg1组CIMT增厚为115人,Qmg2组161人,Qmg3组107人,Qmg4组157人。从Qmg1组到Qmg4组,颈动脉内膜中层厚度增厚的发生率分别为45.6%,63.4%,42.3%和61.8%。结果提示与Qmg4组相比,Qmg1组及Qmg3组CIMT增厚的发生率降低,差异有统计学意义(P<0.001和P<0.001),而Qmg2组则与之没有差异(P=0.714)。Model 1以Qmg1组作为参考,与之相比Qmg2组及Qmg4组发生CIMT增厚的风险均显著地增加;校正了年龄、性别、BMI和吸烟情况、空腹血糖、总胆固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白、高密度脂蛋白、收缩压、舒张压、谷丙转氨酶、谷草转氨酶、肌酐、尿酸、尿素氮、血清锌、血清铜及血清钙后,CIMT增厚的风险反而随着血清镁水平的增加而降低。9血清钙水平与CIMT增厚发生率之间相关性所有受试者血清钙的中位水平为2.90mmol/L。根据血清钙四分位数将受试者分为四组,分别为Qca1≤2.62mmol/L,Qca2:2.63-2.90mmol/L,Qca3:2.91-3.57mmol/L和Qca4≥3.58mmol/L。Qca1组CIMT增厚为109人,Qca2组133人,Qca3组128人,Qca4组170人。从Qca1组到Qca4组,颈动脉内膜中层厚度增厚的发生率分别为43.3%,52.3%,50.6%和67.0%。结果提示与Qca4组相比,Qca1组,Qca2组和Qca3组CIMT增厚的发生率显著地降低,差异有统计学意义(P<0.001,P=0.001和P<0.001)。Model1以Qca1组作为参考,与之相比Qca2组、Qca3组及Qca4组发生CIMT增厚的风险均显著地增加;校正了年龄、性别、BMI和吸烟情况、空腹血糖、总胆固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白、高密度脂蛋白、收缩压、舒张压、谷丙转氨酶、谷草转氨酶、肌酐、尿酸、尿素氮、血清锌、血清镁及血清铜后,CIMT增厚的风险仍随着血清钙水平的增加而升高。10各项代谢指标与CIMT之间的相关性CIMT作为应变量,观察血清锌、铜、镁、钙元素水平、年龄、性别、腰围、BMI、血压、糖尿病家族史、吸烟史、饮酒史、血脂水平、肌酐、尿素氮、尿酸、谷丙转氨酶、谷草转氨酶、谷氨酰转肽酶等对CIMT的影响。结果提示,年龄、收缩压、低密度脂蛋白、血清铜、血清锌、血清镁与血清钙与CIMT有相关性,其中与血清锌及镁呈负相关,年龄、低密度脂蛋白、血清铜及钙与CIMT呈正相关,因此,血清锌、血清镁是CIMT的保护因素,而年龄、收缩压、低密度脂蛋白、血清铜及血清钙是CIMT增厚的危险因素。结论:1 CIMT增厚人群,血清锌和镁的水平降低,且血清锌和血清镁水平与CIMT呈负相关,是CIMT的保护因素。2 CIMT增厚人群,血清铜及钙的水平升高,且血清铜和血清钙水平与CIMT呈正相关,是CIMT的危险因素。