徐 添，仲崇科，王艾麗，郭志榮，卜曉青，周逸鵬，田蕓凡，皇甫新鳳，朱正保，張永紅

(1 南通大學(xué)附屬醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科，南通 226001；2 蘇州大學(xué)醫(yī)學(xué)部公共衛(wèi)生學(xué)院流行病學(xué)教研室，江蘇省老年病預(yù)防與轉(zhuǎn)化重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室)

高血壓病作為目前世界范圍內(nèi)嚴(yán)重的公共衛(wèi)生問題，其患病率持續(xù)上升并不斷增加了冠心病、腦卒中等心腦血管病的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)[1]。尋找預(yù)測高血壓發(fā)病的新型生物標(biāo)志物和危險(xiǎn)因素將對(duì)高血壓的預(yù)防控制產(chǎn)生重要的公共衛(wèi)生和臨床價(jià)值。人類軟骨糖蛋白-39 是一種40 ku 的肝素和幾丁質(zhì)結(jié)合糖蛋白，也是哺乳動(dòng)物類幾丁質(zhì)酶家族成員之一，因?yàn)槠湟粭l肽鏈氨基端的起始3 個(gè)氨基酸分別為酪氨酸、賴氨酸、亮氨酸，符號(hào)分別為Y、K、L，其相對(duì)分子質(zhì)量約為40 000，故被習(xí)慣性地稱為YKL-40，它主要由巨噬細(xì)胞、中性粒細(xì)胞和血管內(nèi)皮細(xì)胞分泌[2-4]。目前，YKL-40 已被認(rèn)為是可反映炎癥、動(dòng)脈粥樣硬化及內(nèi)皮功能異常的新型生物標(biāo)志物[5-7]。本課題組前期研究[8-9]發(fā)現(xiàn)，在男性、高血壓前期等具有內(nèi)皮功能異常特征的人群中，YKL-40 水平與高血壓發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)呈顯著正相關(guān)。鑒于高心率狀態(tài)在促進(jìn)動(dòng)脈硬化與內(nèi)皮功能異常方面同樣發(fā)揮了重要作用[10-12]，因此在本研究中探討不同心率狀態(tài)人群基線YKL-40 水平與高血壓發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)的關(guān)聯(lián)關(guān)系。

1 對(duì)象與方法

1.1 基線研究人群 本研究以2007 年9 月—2008年8 月在江蘇省常熟市完成代謝綜合征防治研究現(xiàn)場(國家“十一五”科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目：代謝綜合征的發(fā)病趨勢和綜合控制研究)的20 343 例被調(diào)查者作為研究對(duì)象，開展前瞻性巢式病例對(duì)照研究?；€調(diào)查的主要內(nèi)容包括人口統(tǒng)計(jì)學(xué)信息，生活方式(吸煙、飲酒、體力活動(dòng))、個(gè)人疾病史、用藥史、心腦血管疾病家族史等資料，并進(jìn)行了血壓、身高、體質(zhì)量、腰圍和臀圍的測量。所有研究對(duì)象在基線血壓測量前30 min 被要求避免飲酒、吸煙、飲茶或咖啡、鍛煉活動(dòng)等?；€血壓測量使用歐姆龍電子血壓計(jì)(HEM-770A)，坐位測量3 次，取平均值，以血壓計(jì)提示的脈搏數(shù)作為心率值。高血壓判定標(biāo)準(zhǔn)為收縮壓≥140 mmHg/舒張壓≥90 mmHg 或既往有高血壓病史或正在服用降壓藥[13]。吸煙定義：過去抽煙≥100 支；飲酒定義：過去1 年內(nèi)喝酒≥12 次。所有研究對(duì)象空腹12 h 以上抽取靜脈血，檢測總膽固醇、三酰甘油、高密度脂蛋白膽固醇及血糖水平，血標(biāo)本的分離、分裝及運(yùn)輸均在低溫條件下進(jìn)行，并及時(shí)轉(zhuǎn)入-80 ℃超低溫冰箱保存。最終確認(rèn)12 423 例研究對(duì)象在基線時(shí)無高血壓、冠心病、腦卒中、肝腎疾病、腫瘤、慢性阻塞性肺病、外周血管病等疾病。

1.2 隨訪與結(jié)局評(píng)估 在國家“十二五”科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目(我國心血管疾病發(fā)病及死亡影響因素的前瞻性隨訪)的支持下，于2013 年4—6 月對(duì)上述研究對(duì)象進(jìn)行了隨訪。血壓測量方式及高血壓的判定標(biāo)準(zhǔn)與基線調(diào)查時(shí)保持一致。在12 423 例研究對(duì)象中2 344 例失訪，結(jié)合問卷調(diào)查、體格檢查及生化指標(biāo)等信息排除隨訪過程中新發(fā)的繼發(fā)性高血壓、冠心病、腦卒中、肝腎疾病、腫瘤、慢性阻塞性肺病、外周血管病等病例，最終確定了1 774 例新發(fā)原發(fā)性高血壓病例。本研究經(jīng)南通大學(xué)附屬醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)，所有研究對(duì)象簽署了知情同意書。

1.3 病例與對(duì)照的篩選 在新發(fā)原發(fā)性高血壓患者及剩余的未發(fā)生高血壓及其他嚴(yán)重疾病的健康者中，篩選出700 對(duì)年齡、性別匹配的高血壓病例及健康對(duì)照。80 次/min 為上述研究對(duì)象基線心率水平的上四分位數(shù)，根據(jù)700 例病例及700 例對(duì)照的基線心率水平將其分為高心率人群(心率≥80 次/min)及低心率人群(心率＜80 次/min)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在以上700 對(duì)性別、年齡匹配的病例對(duì)照中，有423 例病例對(duì)照具有可比的心率狀態(tài)，故將其作為對(duì)象進(jìn)行研究。

1.4 YKL-40 水平的檢測 YKL-40 已被證明在多次凍融后其水平依然相對(duì)穩(wěn)定[14]。采用酶聯(lián)免疫吸附法對(duì)血漿YKL-40 水平進(jìn)行測定(Catalog:DC3L10;R&D Systems,Inc,Minneapolis)，試劑盒的批內(nèi)與批間變異系數(shù)分別＜5%和7%。步驟：(1)將全血樣品放置4 ℃保存，3 000 g/min 離心10 min，取上清液檢測；(2)標(biāo)準(zhǔn)品孔各加不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)品50 μL，樣本孔先加待測樣本10 μL，再加樣本稀釋液40 μL；(3)加酶標(biāo)試劑100 μL，37 ℃孵育60 min；(4)洗板5 次，加顯色液A、B 各50 μL，37 ℃避光孵育顯色15 min；(5)加終止液50 μL，立即在450 nm 波長處測量吸光度值；(6)計(jì)算樣品濃度。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 分別在高心率及低心率人群中對(duì)年齡、性別及心率狀態(tài)匹配的病例和對(duì)照進(jìn)行基線資料的比較，正態(tài)分布的連續(xù)性變量采用配對(duì)t檢驗(yàn)，非正態(tài)分布的連續(xù)性變量采用配對(duì)秩和檢驗(yàn)，分類變量采用未調(diào)整的條件Logistic 回歸。按照健康對(duì)照組中YKL-40 水平的下三分位數(shù)(33 ng/mL)將所有研究對(duì)象分為2 組，即基線水平＜33 ng/mL 為YKL-40 低水平組，基線水平≥33 ng/mL 為YKL-40高水平組。分別在高心率和低心率人群中，采用協(xié)方差分析比較YKL-40 高水平組與低水平組隨訪時(shí)血壓水平，采用χ2檢驗(yàn)比較YKL-40 高水平組與低水平組隨訪時(shí)新發(fā)高血壓比例，采用多因素條件Logistic回歸模型估計(jì)YKL-40(連續(xù)性變量以及三分位變量)對(duì)高血壓發(fā)病的影響，計(jì)算相應(yīng)比值比(odds ratio,OR)以及95%可信區(qū)間(confidence intervals,CI)，并對(duì)YKL-40 水平與高血壓發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)之間的劑量反應(yīng)關(guān)系進(jìn)行線性趨勢檢驗(yàn)，在相乘模型下檢驗(yàn)YKL-40水平與心率之間的交互作用對(duì)高血壓發(fā)病的影響。采用凈重新分類指數(shù)(net reclassification improvement,NRI)和整體鑒別指數(shù)(integrated discrimination improvement,IDI)評(píng)價(jià)YKL-40 對(duì)高血壓發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)的預(yù)測效力。采用SAS(version 9.4;SAS Institute,Cary,NC,USA)及R 軟件(version 3.5.1;The R Foundation for Statistical Computing,Vienna,Austria)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，檢驗(yàn)水準(zhǔn)α=0.05。

2 結(jié) 果

2.1 研究對(duì)象基線特征 納入的423 對(duì)病例對(duì)照中，62 對(duì)病例對(duì)照的基線心率狀態(tài)≥80 次/min，361對(duì)病例對(duì)照的基線心率狀態(tài)＜80 次/min，高心率人群的基線YKL-40 水平與低心率人群之間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義[56.4(25.1～126.8) ng/mL vs 59.4(25.0～122.1) ng/mL,P=0.81]。如表1 所示，在高心率人群中，與健康對(duì)照相比，新發(fā)高血壓病例在基線時(shí)具有更高的體質(zhì)量指數(shù)(body mass index,BMI)和血壓水平；在低心率人群中，與健康對(duì)照相比，新發(fā)高血壓病例在基線時(shí)飲酒者比例更高，具有更高的BMI、血壓水平及更低的高密度脂蛋白膽固醇水平。

表1 不同心率狀態(tài)人群中病例與對(duì)照基線特征的比較(,n,%)

表1 不同心率狀態(tài)人群中病例與對(duì)照基線特征的比較(,n,%)

2.2 基線YKL-40 與隨訪血壓的關(guān)聯(lián)分析 在高心率人群中，基線YKL-40 水平中、上三分位組隨訪時(shí)的血壓水平顯著高于YKL-40 水平下三分位組；在低心率人群中，基線YKL-40 水平中、上三分位組隨訪時(shí)的血壓水平與YKL-40 水平下三分位組相比差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(表2)。如圖1 所示，在高心率人群中，基線YKL-40 水平中、上三分位組隨訪時(shí)高血壓發(fā)病率顯著高于YKL-40 水平下三分位組(56.98% vs 34.21%,P=0.02)；在低心率人群中，基線YKL-40 水平中、上三分位組隨訪時(shí)高血壓發(fā)病率與YKL-40 水平下三分位組相比差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(49.28% vs 51.48%,P=0.58)。

圖1 不同心率水平人群中YKL-40 高、低水平組高血壓發(fā)病率的比較

表2 不同心率狀態(tài)人群中YKL-40 各水平組隨訪血壓的比較mmHg

2.3 基線YKL-40 與高血壓風(fēng)險(xiǎn)的關(guān)聯(lián)及預(yù)測分析 如表3～4 所示，在高心率人群中調(diào)整了混雜變量后，經(jīng)對(duì)數(shù)轉(zhuǎn)化的YKL-40 水平每增加1 個(gè)單位，高血壓發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)上升71%(P=0.03)，同YKL-40 水平下三分位組相比，YKL-40 水平中、上三分位組發(fā)生高血壓的風(fēng)險(xiǎn)顯著性升高(OR=4.39,95%CI:1.24～15.48)，隨著YKL-40 水平的升高，高血壓發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)不斷增加(P=0.04)，在傳統(tǒng)危險(xiǎn)因素的基礎(chǔ)上增加YKL-40 水平，能顯著提高對(duì)高血壓發(fā)病的預(yù)測效力(NRI=16.13%,P=0.04;IDI=4.29%,P<0.01)。在低心率人群中，YKL-40 水平與高血壓發(fā)病的關(guān)聯(lián)關(guān)系及其預(yù)測效力均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。YKL-40 水平與心率之間對(duì)高血壓發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)存在顯著的交互作用(P=0.01)。

表3 不同心率狀態(tài)人群中YKL-40 水平與高血壓發(fā)病關(guān)系的多因素條件Logistic 回歸分析

表4 不同心率狀態(tài)人群中在傳統(tǒng)危險(xiǎn)因素的基礎(chǔ)上增加YKL-40 后對(duì)高血壓發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測價(jià)值改善的分析

3 討 論

本研究首次報(bào)道了YKL-40 水平在基礎(chǔ)心率≥80 次/min 的人群中與高血壓發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)呈顯著正相關(guān)并具備較強(qiáng)的預(yù)測價(jià)值，YKL-40 水平與心率之間存在顯著的交互作用從而對(duì)高血壓發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)產(chǎn)生影響。事實(shí)上，高心率人群已被發(fā)現(xiàn)是包括高血壓在內(nèi)的眾多心血管病危險(xiǎn)因素的高危人群[15-17]，一項(xiàng)來自韓國成年人群的橫斷面研究[17]顯示，在BMI≥25 kg/m2與＜25 kg/m2的人群中，心率≥80 次/min 組高血壓的患病風(fēng)險(xiǎn)分別是心率＜80 次/min 組的1.47倍與1.43 倍。亨利福特醫(yī)院的回顧性隊(duì)列研究[16]同樣發(fā)現(xiàn)，心率＜70 次/min、70～85 次/min 及≥85 次/min人群的高血壓發(fā)病率分別為63.1/千人年、70.4/千人年及81.6/千人年，心率≥85 次/min 人群發(fā)生高血壓的風(fēng)險(xiǎn)是心率＜70 次/min 人群的1.15 倍，心率水平與高血壓發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)之間存在顯著正相關(guān)的劑量反應(yīng)關(guān)系。由此可見，在高心率人群中尋找有效的預(yù)測高血壓發(fā)病的生物標(biāo)志物將對(duì)該特定人群的高血壓預(yù)防產(chǎn)生重要的公共衛(wèi)生和臨床意義。

人體內(nèi)多種細(xì)胞包括免疫細(xì)胞、動(dòng)脈血管內(nèi)皮細(xì)胞和動(dòng)脈血管平滑肌細(xì)胞等均能分泌YKL-40，各種炎癥組織和動(dòng)脈粥樣斑塊中也被發(fā)現(xiàn)有YKL-40 的表達(dá)。YKL-40 作為一種炎性糖蛋白，通過加速細(xì)胞趨化、黏附、遷移、重組和組織重塑導(dǎo)致內(nèi)皮功能受損，在組織內(nèi)建立巨噬細(xì)胞亞群，使組織內(nèi)發(fā)生炎性反應(yīng)和細(xì)胞外組織重塑，這是YKL-40 與血壓水平密切相關(guān)的重要機(jī)制[18]。本課題組前期研究[8-9]已發(fā)現(xiàn)，在男性及高血壓前期等具有內(nèi)皮功能異常特征的人群中，YKL-40 水平與高血壓發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)呈顯著性相關(guān)，這一現(xiàn)象被本次研究再次驗(yàn)證。高心率狀態(tài)促進(jìn)了動(dòng)脈硬化與內(nèi)皮功能異常，S.P.WHELTON 等[12]研究發(fā)現(xiàn)心率水平與亞臨床炎癥狀態(tài)密切相關(guān)，炎癥指標(biāo)主要包含了C 反應(yīng)蛋白、白細(xì)胞介素-6 及纖維蛋白酶原。動(dòng)物研究[19]同樣提示，在血脂異常的小鼠中采用依伐布雷定降低心率能有效改善心功能異常并預(yù)防腎血管與腦血管的內(nèi)皮功能異常。這從另一個(gè)側(cè)面印證了高心率水平的確加劇了內(nèi)皮功能異常狀態(tài)，從而促進(jìn)了YKL-40 水平在這一特定人群中對(duì)高血壓發(fā)病的影響。

本研究作為一項(xiàng)基于大型人群隊(duì)列的前瞻性巢式病例對(duì)照研究，具備合理的先因后果的時(shí)序性，與橫斷面研究和一般病例對(duì)照研究相比，得到的論證強(qiáng)度更優(yōu)。同時(shí)，本研究所納入的病例與對(duì)照不僅在年齡、性別及心率狀態(tài)方面具有可比性，而且在多因素分析時(shí)調(diào)整了包含心率水平在內(nèi)的重要混雜變量，使研究結(jié)果的穩(wěn)定性與可信度升高。當(dāng)然，本研究尚存在一些局限性，首先，作為之前巢式病例對(duì)照研究的一項(xiàng)亞組分析，匹配條件略多，導(dǎo)致高心率人群中病例與對(duì)照的樣本含量相對(duì)較少，因此研究結(jié)果有待大樣本前瞻性隊(duì)列進(jìn)一步驗(yàn)證。其次，由于針對(duì)研究對(duì)象僅進(jìn)行了1 次隨訪，很難獲得研究對(duì)象高血壓發(fā)病的具體時(shí)間。第三，基線血漿YKL-40 水平僅進(jìn)行了1 次檢測，但考慮到已有研究[14]證明YKL-40 水平具備較高的穩(wěn)定性和較低的變異性，認(rèn)為本研究中暴露因素錯(cuò)誤分類的風(fēng)險(xiǎn)不能完全排除但相對(duì)較低。