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研究背景颅内动脉粥样硬化性狭窄(intracranialatherosclerotic stenosis,ICAS)是缺血性卒中初发及复发的高危因素,虽然目前临床上针对ICAS导致的缺血性脑卒中,在预防和风险管理上制定了许多举措,如双重抗血小板聚集、危险因素的强化管理和血管内介入等。但是,ICAS导致缺血性卒中复发的风险仍然居高不下,年复发率约为12.2%,这表明一旦进展到症状性ICAS,即使采取各种措施也很难控制缺血性卒中的复发。同时,流行病学研究发现颅内动脉粥样硬化病变往往需要数年甚至数十年的时间缓慢进展至出现临床症状,因此,在无症状阶段即尚未发生缺血性卒中或短暂性脑缺血发作(transient ischemic attack,TIA)的阶段早期诊断ICAS可能有助于卒中的一级预防和治疗干预,从而降低缺血性卒中发病率。ICAS的患病率及由ICAS导致卒中所占比例在种族之间存在差异,这些差异可能是由于不同的遗传和环境因素造成的。因此,在ICAS及缺血性卒中高患病率的亚洲人群中研究无症状颅内动脉粥样硬化性狭窄(asymptomatic intracranial atherosclerotic stenosis,aICAS)的患病率及其危险因素是非常有必要的。同时现有的流行病学研究大多应用经颅多普勒(transcranial dopple,TCD)对颅内动脉狭窄进行诊断,由于颅内动脉的特殊性,难以获得病理组织进行病因学分析,因此鲜有研究针对狭窄原因进行确诊,随着影像技术的进步,应用高分辨核磁共振(high-resolution magnetic resonance imaging,HR-MRI)可以对脑动脉管壁进行病因的初步探究,将会是未来重要的研究方向。既往研究已证实了传统的脑血管病危险因素,包括高血压、糖尿病、血脂异常、肥胖等在无症状自然人群中与aICAS独立相关,然而在二十世纪三十年代就发现,这些危险因素可呈现聚集发病的状态,有学者将这种临床症候群定义为代谢综合征(metabolic syndrome,MetS),其与动脉粥样硬化性心血管疾病(atherosclerotic cardiovascular disease,ASCVD)的发生密切相关,但与 aICAS相关性的研究较少。同时,MetS是由一组代谢紊乱状态组成的,包括血压升高、血糖升高、血脂异常和腹型肥胖,摄食多活动少导致内脏脂肪的聚集是MetS的始动原因之一,因此随着经济发展,2010年中国非传染性疾病监测数据显示18岁以上人群MetS的患病率已达33.9%。但是,目前MetS的诊断标准主要有三种,分别是 2005 年国际糖尿病联盟(international diabetes federation,IDF)标准、2009年国际多学会联合临时声明(joint interim statement,JIS)中提出的标准和2017年中华医学会糖尿病学分会(Chinesediabetes society,CDS)标准。因此,诊断标准的多样性影响其在临床中的应用。MetS与aICAS的发生密切相关,但其复杂的病理生理机制及多样的诊断标准导致在临床应用中缺乏量化的评价指标,因此探索与MetS病理生理机制相关的量化指标与aICAS的相关性非常重要。腹型肥胖与胰岛素抵抗一直以来被认为是MetS的主要病理机制,与皮下肥胖相比,内脏肥胖被认为是MetS更重要的启动因素。目前计算机断层扫描(computertomography,CT)或核磁共振成像(magneticresonance imaging,MRI)等是诊断内脏肥胖的金标准,但这些检查具有成本高和辐射暴露等缺点,故需探寻简单易行的指标评价内脏脂肪。内脏脂肪指数(visceral adiposity index,VAI)和中国内脏脂肪指数(Chinese visceral adiposity index,CVAI)是由年龄、腰围、体重指数(bodymassindex,BMI)及代谢相关指标(甘油三酯、高密度脂蛋白胆固醇)根据公式计算得到的一项简易指标,可定量反映内脏脂肪功能和胰岛素抵抗状态。VAI与CVAI已被证明是预测内脏脂肪功能、MetS和ASCVD的可靠指标。目前,在白种人中探索VAI与冠状动脉、颈动脉粥样硬化相关性研究较多,在亚洲人群中探索VAI与动脉粥样硬化疾病关联的研究较少。在一般自然人群中,CVAI与VAI作为aICAS风险指标的可靠性相关数据极度缺乏。因此,本研究旨在中国北方农村中老年社区人群队列中研究由HR-MRI确诊的aICAS的患病率及危险因素,并探索不同诊断标准下MetS与aICAS的相关性,同时引进VAI与CVAI两种内脏肥胖指数,比较两者与aICAS的相关性,评估这两个新型指标能否用作预测aICAS风险的标志物,从而为aICAS提供新的防治策略方向。第一部分 调查山东省农村社区四十岁及以上自然人群无症状颅内动脉粥样硬化性狭窄的患病率目的运用TCD筛查山东省农村社区四十岁及以上自然人群,并通过磁共振血管成像(magnetic resonance angiography,MRA)及 HR-MRI 检查以确诊 aICAS,从而研究该自然人群中aICAS患病率及其相关危险因素。方法1.本研究受试者均来自山东省平阴县aICAS自然人群队列研究(the KT-aICAS study),研究人群的纳入标准是:年龄≥40岁、长期稳定居住在山东省平阴县孔村镇的农村居民且既往体健,无脑梗死及TIA病史。排除标准是:①调查问卷中与本研究有关的数据特征存在缺失;②体格检查数值与实验室化验结果存在异常值(离群值);③因各种原因未进行TCD、MRA、HR-MRI检查,或因为各种原因导致检查结果缺失或不可信;④HRMRI检查提示非动脉粥样硬化病变的受试者。2.2017年10月至11月期间对符合纳入标准的2650名受试者进行调查问卷、体格测量和体格检查,并采集受试者的空腹血样,转运至山东某省级医院进行实验室化验等以收集受试者人口统计学资料、生活习惯及既往疾病病史、身高、体重、腰围(waist circumference,WC)、血压及空腹血糖(fasting plasma glucose,FPG),低密度脂蛋白(low-density lipoprotein cholesterol,LDL-C),高密度脂蛋白(high-density lipoprotein cholesterol,HDL-C),甘油三酯(triglycerides,TG)和总胆固醇(total cholesterol,TC)等。3.本研究分两个阶段评估aICAS:首先,2017年10月至11月期间对所有符合纳入标准的受试者进行TCD筛查出aICAS阳性的患者,然后2018年4月至10月邀请第一阶段中TCD 阳性的受试者进行MRA及HR-MRI检查以确诊aICAS,并排除非动脉粥样硬化狭窄的个体。4.所有统计学分析使用IBM SPSS Statistics V22.0软件Windows版本完成。在统计描述部分,连续型变量采用平均数(标准差)表示;离散型变量采用人数(所占百分比)表示。男性和女性受试者、aICAS和正常受试者之间的连续性特征比较使用t检验和离散型特征比较使用卡方检验。P<0.05认为有统计学差异。结果1.在2650名符合纳入标准的参与者中,经过两个阶段的筛查,最终共有1976名年龄在40岁及以上的农村社区受试者的数据纳入本研究分析。2.本研究人群平均年龄57.65岁,女性平均年龄(58.93岁)较男性(56.26岁)高,且不同年龄分段占比有统计学差异。男性较女性有更高平均水平的舒张压。女性受试者中接受降压、降糖和降脂治疗的比例较男性高。3.在1976名参与者中,最终有144名受试者被MRA诊断患有aICAS(一条及以上研究血管上存在一处及以上任何程度狭窄),总患病率为7.29%,其中有49人(2.5%)患有轻度aICAS,有95人(4.8%)患有中重度aICAS。中重度和任何程度aICAS患病率存在性别差异(P<0.05),轻度aICAS患病率性别差异无统计学意义。4.aICAS(+)受试者较aICAS(-)受试者有更高比例的老年人、女性、接受低水平教育者及更高的高血压、糖尿病、超重和肥胖的患病率,aICAS(+)受试者较aICAS(-)受试者有更高水平的BMI、收缩压、舒张压、脉压差、FPG、TG、LDL-C及更低水平的HDL-C,差异有统计学意义(P<0.05)。5.随着年龄段的升高,中重度及任何程度aICAS患病率有逐渐升高的趋势(趋势性检验P均小于0.001),轻度aICAS患病率随年龄段的增高上升趋势不显著(趋势性检验P=0.707)。结论山东省农村社区中老年居民中aICAS 比较常见,患病率为7.29%。随着受试者年龄段的升高,aICAS的患病率有逐渐升高的趋势。相比于男性,女性aICAS患病率更高,且女性的大多数心血管危险因素(cardiovascularriskfactors,CRFs)患病率更高且更严重。第二部分 代谢综合征及其组分与无症状颅内动脉粥样硬化性狭窄的相关性目的研究在山东省农村社区中老年人群中aICAS与不同诊断标准下的MetS及其组分的相关性。比较不同的MetS标准是否会造成研究结果差异,寻找可能最适合中国人群进行aICAS风险分层的MetS诊断标准。方法1.人群选择、数据收集及aICAS诊断同第一部分。2.本研究中涉及到的3种MetS的诊断标准分别是:2017年中华医学会糖尿病学分会(Chinesediabetes society,CDS)、2005 年国际糖尿病联盟(International diabetes federation,IDF)及 2009 年国际多学会联合临时声明(joint interim statement,JIS)中提出的MetS诊断标准。3.所有统计学分析使用IBM SPSS Statistics V22.0软件Windows版本完成。在统计描述部分,连续型变量采用平均数(标准差)表示;离散型变量采用人数(所占百分比)表示。MetS(+)和MetS(-)受试者、aICAS(+)及aICAS(-)受试者之间的连续性特征比较使用t检验和离散型特征比较使用卡方检验。使用多因素逻辑回归比较三种诊断标准下的MetS与aICAS的相关性,通过绘制ROC曲线比较三种诊断标准下MetS及其组分识别aICAS的价值。P<0.05认为有统计学差异。结果1.按照三种诊断标准(CDS、IDF、JIS)诊断总人群1976人中MetS的患病率分别为31.8%、45.6%、50.3%。2.按照性别分组CDS标准诊断的MetS及其组分的患病率情况,1028名女性受试者中369人患有MetS,患病率为35.9%。948名男性受试者中260人患有MetS,患病率为27.4%。女性受试者中MetS、腹型肥胖、血糖高水平、TG高水平患病率均比男性高,差异有统计学意义(P<0.05)。3.相比于MetS(-)受试者,MetS(+)受试者中老年人、女性及接受低水平教育者更多,此外,高血压、糖尿病、血脂异常、超重和肥胖的患病率均比MetS(-)组高,差异有统计学意义。4.随着受试者MetS组分个数的增加,中重度及总的aICAS患病率均有逐渐升高的趋势(趋势性检验P均小于0.001),轻度aICAS患病率未见明显增加趋势(p=0.098)。5.在校正年龄、性别、吸烟、饮酒及LDL-C后,三种诊断标准(CDS、IDF、JIS)下的MetS均与aICAS独立相关,但与aICAS独立相关的MetS组分及组分数量存在差异。6.通过比较三种诊断标准下的MetS及其组分识别aICAS的ROC曲线发现由MetS组分(而不是MetS诊断或MetS组分数量)联合其他常规CRFs构建的模型表现在识别aICAS方面表现最优。结论山东省农村社区中老年居民中MetS的患病率较高,三种诊断标准(CDS、IDF、JIS)下的MetS均与aICAS独立相关,临床中可以应用CDS标准对中国人群进行aICAS风险分层;将MetS组分联合其他常规CRFs构建的模型在识别aICAS方面表现最好。第三部分 内脏脂肪指数与无症状颅内动脉粥样硬化性狭窄的相关性目的本研究旨在中国北方某农村社区中老年人群队列中探索并比较VAI与CVAI与aICAS的相关性,评估这两个新型指标能否用作预测aICAS风险的标志物。方法1.人群选择、数据收集及aICAS诊断同第一部分。2.根据男性及女性计算公式分别计算VAI及CVAI,根据男性和女性VAI及CVAI的三分位数将VAI连续性变量离散化,实现三分类;通过在男性和女性中分别绘制单因素VAI及CVAI识别aICAS的ROC曲线,寻找最佳的VAI及CVAI临界值,高于临界值的个体定义为高水平,低于临界值的个体定义为低水平,从而将VAI及CVAI实现二分类。3.所有统计学分析使用IBM SPSS Statistics V22.0软件Windows版本完成。在统计描述部分,连续型变量采用平均数(标准差)表示;离散型变量采用人数(所占百分比)表示。VAI高水平受试者和VAI低水平受试者之间的连续性特征比较使用t检验和离散型特征比较使用卡方检验。P<0.05认为有统计学差异。结果1.在中山东省农村社区中老年人群中,CVAI高水平的受试者较低水平受试者具有更严重的CRFs,包括高水平的BMI、收缩压、舒张压、脉压差、FPG、TC、TG及LDL-C及低水平的HDL-C。2.按照ROC曲线获得的最佳界值将VAI及CVAI二分类后纳入模型,结果显示高水平VAI及CVAI在男性及女性受试者中均与aICAS相关;但是,按照VAI及CVAI三分位数将其三分类后纳入模型,结果显示,在男性受试者中CVAI与aICAS相关,女性受试者中不相关;在女性受试者中VAI与aICAS相关,而男性受试者中不相关;而当把VAI及CVAI当作连续型变量纳入模型中发现,CVAI在男性及女性受试者中均与aICAS相关,而VAI仅在男性中与aICAS相关。3.按照不同数据类型的VAI及CVAI构建多因素逻辑回归模型识别aICAS的AUC及95%CI,发现在男性中,按照最佳界值将CVAI二分类后联合其他CRFs构建识别aICAS的模型获得的曲线下面积(area under the curve。AUC)最高;在女性中,按照最佳界值将VAI二分类后联合其他CRFs构建识别aICAS的模型获得的AUC最高。结论在山东省农村社区中老年居民中,VAI及CVAI在男性及女性受试者中均与aICAS独立相关。女性受试者中VAI识别aICAS的价值较CVAI更大,在男性受试者中,CVAI较VAI具有更高的aICAS预测价值。山东省农村社区中老年居民中aICAS及MetS均比较常见,不同诊断标准下的MetS均与aICAS独立相关,临床中可以应用CDS标准对中国人群进行aICAS风险分层;内脏脂肪增多与aICAS密切相关,可能是aICAS早期预防的新靶点。