25-羟维生素D与非酒精性脂肪肝患者颈动脉斑块的相关性分析
2020-09-02林仕忠陈武温玉玺韩美兰翁华妹
林仕忠 陈武 温玉玺 韩美兰 翁华妹
【摘要】 目的:探討非酒精性脂肪肝(NAFLD)人群中维生素D水平与颈动脉斑块之间的关系。方法:选取2017年1月-2018年4月在笔者所在医院确诊为非酒精性脂肪肝的患者296例。分别记录患者一般资料,检测甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、极低密度脂蛋白胆固醇(VLDL-C)、胱抑素C(Cys C)水平、25-羟维生素D(25-OH-VD)水平,测定各组患者血清组织蛋白酶S(cathepsin S,Cat S)、白介素-1β(IL-1β)、高迁移率族蛋白1(HMGB1)、血清特异性丝氨酸蛋白酶抑制因子(Vaspin)水平。测量颈动脉内膜中层厚度(IMT)及Crouse积分,根据彩超检查结果分为颈动脉斑块组64例,对照组202例,正常组30例,分析维生素D与颈动脉斑块的相关性及其危险因素。结果:颈动脉斑块组Cys C水平均低于对照组及正常组,IL-1β、HMGB1、Vaspin、Cat S水平均高于对照组及正常组,差异均有统计学意义(P<0.05);颈动脉斑块组Crouse积分均高于对照组及正常组,维生素D水平均低于对照组及正常组,差异均有统计学意义(P<0.05);Pearson相关系数分析显示,颈动脉板块组血清维生素D含量与IMT、Crose积分均存在线性负相关关系(r=-0.452、-0.602,P=0.000);多因素回归分析校正混杂因素后发现,维生素D缺乏是颈动脉粥样硬化的独立危险因素,其他因素如低密度脂蛋白胆固醇过高、甘油三酯过高、年龄增大、吸烟较多等也与颈动脉斑块形成有密切关系,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论:NAFLD患者维生素D缺乏与颈动脉斑块形成的风险相关。
【关键词】 25-羟维生素D 非酒精性脂肪 颈动脉斑块 相关性
doi:10.14033/j.cnki.cfmr.2020.18.069 文献标识码 B 文章编号 1674-6805(2020)18-0-05
Correlation Analysis of 25-hydroxyvitamin D with Carotid Artery Plaque in Patients with Non-alcoholic Fatty Liver Disease/LIN Shizhong, CHEN Wu, WEN Yuxi, HAN Meilan, WENG Huamei. //Chinese and Foreign Medical Research, 2020, 18(18): -167
[Abstract] Objective: To investigate the relationship between vitamin D level and carotid plaque in NAFLD population. Method: A total of 296 patients with non-alcoholic fatty liver disease were selected from January 2017 to April 2018 in the authors hospital. The general data respectively, and detection of triglyceride (TG), total cholesterol (TC), high-density lipoprotein cholesterol (HDL-C), low density lipoprotein cholesterol (LDL-C), low density lipoprotein cholesterol (VLDL-c), urinary inhibition C (Cys C) levels, 25-hydroxy vitamin D (25-OH-VD) level, measurement of carotid intima-media thickness (IMT) and Crouse integral of patients were measured, the Serum cathepsin S (Cat S), interleukin-1β (IL-1β), high mobility group protein 1 (HMGB1), and serum specific serine protease inhibitor (Vaspin) levels were measured. According to the results of color ultrasound examination, the patients were divided into 64 cases of the carotid plaque group, 202 cases of the control group and 30 cases of the normal group. The correlation between vitamin D and carotid plaque and its risk factors were analyzed. Result: The serum levels of Cys C in the carotid plaque group were lower than those in the control group and the normal group, and the levels of IL-1β, HMGB1, Vaspin and Cat S were higher than those in the control group and the normal group, the differences were statistically significant (P<0.05). The Crouse scores in the carotid plaque group were higher than those in the control group and the normal group, and the vitamin D levels were lower than those in the control group and the normal group, the differences were statistically significant (P<0.05). Pearson correlation coefficient analysis showed that there was a linear negative correlation between serum vitamin D content and IMT and Crose integrals in the carotid artery group (r=-0.452, -0.602, P=0.000). Multiple factors regression analysis after adjustment for confounding factors found that, vitamin D deficiency was independent risk factors for carotid atherosclerosis, other factors such as high LDL cholesterol, high triglycerides, older age, and smoking were also associated with carotid plaque formation, the differences were statistically significant (P<0.05). Conclusion: Vitamin D deficiency in patients with NAFLD is associated with the risk of carotid plaque formation.
[Key words] 25 hydroxyvitamin D Non-alcoholic fatty liver Carotid plaque Correlation
First-authors address: Fuqing Hospital, Fuqing 350300, China
非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)指排除飲酒及其他继发因素外肝细胞内过量甘油三酯沉积的疾病,目前NAFLD已成为全球最常见的慢性肝病[1],近年来中国NAFLD患者增长速度居全球前列,已成为影响人民群众健康水平的一类重要疾病[2]。NAFLD与代谢综合征密切相关,并被认为是代谢综合征的肝脏表现。研究证实NAFLD也与心血管疾病、动脉粥样硬化独立相关[3]。
动脉粥样硬化指动脉中脂质和纤维帽的积累。冠状动脉和颈动脉是最常累及的两个部位。颈动脉粥样硬化包括一系列内膜中层增厚、斑块形成、狭窄和最终闭塞。颈动脉内膜中层增厚或斑块形成公认为是心血管危险的重要标志[4]。NAFLD与动脉粥样硬化的关系目前存在争议,来自英国的研究认为NAFLD严重程度是颈动脉内膜增厚的独立相关因素[5]。而另一项来自瑞典的基于人群的研究认为NAFLD与颈动脉斑块和颈动脉内膜增厚无关[6]。
维生素D是人体必需的一种脂溶性维生素,除了在骨骼稳态中发挥作用外,还具有调节免疫、炎症及细胞分化和增殖的功能。NAFLD群体中维生素D缺乏症较常见[7],而维生素D水平下降也被证实与动脉中层内膜增厚相关[8-10]。维生素D是否是影响NAFLD与颈动脉病变关系的一个重要因素,目前仍不十分清楚。因此本研究拟通过分析NAFLD患者维生素D水平与超声诊断的颈动脉粥样硬化的关系,明确维生素D在其中起的作用,具体如下。
1 资料与方法
1.1 一般资料
研究对象来源于2017年1月-2018年4月在福建省福清市医院门诊及住院确诊为非酒精性脂肪肝的患者296例。诊断标准:(1)NAFLD的诊断根据中华医学会肝病学分会脂肪肝和酒精性肝病学组《非酒精性脂肪性肝病防治指南》[11]。(2)根据2003年WHO在《骨质疏松的预防和管理》的标准,维生素D浓度<20 ng/ml定义为维生素D缺乏,维生素D浓度≥20 ng/ml且<30 ng/ml定义为维生素D不足,维生素D浓度≥30 ng/ml定义为维生素D充足[12]。纳入标准:(1)符合中华医学会肝病学分会脂肪肝和酒精性肝病学组《非酒精性脂肪性肝病防治指南》;(2)经过超声证实的肝脏脂肪变性,排除过量饮酒(过去12个月男性每周饮用乙醇>210 g,女性>140 g),以及其他可能导致肝脂肪变的疾病。排除标准:(1)合并脑血管意外;(2)合并严重肝、肾功能不全;(3)合并有心肌、心脏瓣膜病变或严重心力衰竭;(4)合并其他严重感染性疾病、或肿瘤;(5)具有血液系统疾病或免疫系统疾病;(6)近3个月内服用与维生素D代谢相关的药物。其中,男165例,女131例,年龄40~70岁,平均(54.27±13.69)岁。
1.2 方法
1.2.1 一般资料 收集受试者由检查者分别登记其年龄、性别,并询问饮酒史、高血压、糖尿病病史,记录身高、体重,计算体质指数(BMI)。
1.2.2 血液生化检测 (1)受试者于空腹8 h后清晨抽取肘静脉血,使用P800全自动生化分析仪及相关配套试剂测定甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、极低密度脂蛋白胆固醇(VLDL-C)及胱抑素C(Cys C)水平。(2)采用Cobase601检测仪(德国罗氏公司生产,电化学发光法进行测定)检测25-羟维生素D(25-OH-VD)水平。(3)使用酶联免疫吸附试验(ELISA,ELISA试剂盒均购自上海振誉生物科技有限公司),测定各组患者血清组织蛋白酶S(cathepsin S,Cat S)、白介素-1β(IL-1β)、高迁移率族蛋白1(HMGB1)、血清特异性丝氨酸蛋白酶抑制因子(Vaspin)水平。
1.2.3 超声指标检测 (1)颈动脉斑块的诊断根据中国脑卒中血管超声检查指导规范:当颈动脉内内膜中层厚度(IMT)≥1.2 mm,凸出于血管腔内,或局限性内膜增厚高于周边IMT的50%,可定义为动脉粥样硬化斑块形成[13]。根据颈动脉彩超检查结果,将颈动脉内膜中层厚度1.2~1.4 mm的64例患者纳入颈动脉斑块组,平均IMT为(1.28±0.05)mm;颈动脉内膜中层厚度≥1.0 mm且<1.2 mm的202例患者纳入对照组,平均IMT为(1.12±0.03)mm;颈动脉内膜中层厚度<1.0 mm的30例患者纳入正常组作为对比参照,平均IMT为(0.68±0.12)mm。(2)Crouse积分:超声测量双侧颈动脉时,不考虑测量出的各个斑块长度,将其各独立斑块的最大厚度进行相加,得到的积分之和,即为Crouse积分。
1.3 统计学处理
利用SPSS 19.0统计软件进行数据处理。计量资料以(x±s)表示,组间比较采用单因素方差分析,不符合正态分布和方差齐性的计量资料以中位数(四分位间距)表示,组间比较采用多样本秩和检验;计数资料以率(%)表示,采用字2检验。使用Pearson相关系数进行双变量分析,检测维生素D与颈动脉斑块的相关性;选择单因素研究中P<0.01的变量纳入二元Logistics回归(逐步向后法),分析动脉粥样硬化的独立影响因素。P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 各组血液相关指标对比
颈动脉斑块组Cys C水平均低于对照组及正常组,IL-1β、HMGB1、Vaspin、Cat S水平均高于对照组及正常组,差异均有统计学意义(P<0.05),见表1。
2.2 各组超声指标比较
颈动脉斑块组Crouse积分均高于对照组及正常组,维生素D水平均低于对照组及正常组,差异均有统计学意义(P<0.05),见表2。
2.3 维生素D与颈动脉斑块相关性分析
对颈动脉斑块组血清维生素D含量及其IMT、Crose积分使用Pearson相关系数进行分析,结果显示,颈动脉板块组血清维生素D含量与IMT、Crose积分均存在线性负相关关系(P=0.000),相关系数分别为r=-0.452、-0.602,见图1、图2。
2.4 颈动脉斑块形成的单因素及多因素回归分析
三组性别、年龄、TG、LDL-C、糖尿病患者比例和吸烟患者比例,比较差异均有统计学意义(P<0.05);三组BMI、维生素D缺乏患者比例、TCHO、HDL-C、VLDL-C和高血压患者比例比较,差异均无统计学意义(P>0.05),见表3。进一步多因素回归分析校正混杂因素后发现,维生素D缺乏是颈动脉粥样硬化的独立危险因素,其他因素如低密度脂蛋白胆固醇过高、甘油三酯过高、年龄增大、吸烟较多等因素也与颈动脉斑块形成有密切关系,差异均有统计学意义(P<0.05),见表4。
3 讨论
非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)包括单纯性脂肪肝(SFL)、非酒精性脂肪性肝炎(NASH)及相关肝硬化,临床上分原发性与继发性两类,其发生与胰岛素抵抗(IR)和获得性代谢应激肝损伤密切相关[14]。研究显示,随着肥胖及糖尿病、高脂血症等代谢综合征的影响,NAFLD的患病率逐年提升,我国约有30%的人群患有NAFLD,而NAFLD中接近20%的人群为NASH,并最终导致肝硬化的发生[15]。但在临床研究中显示,NAFLD的临床结局并不局限于肝脏的相关疾患,反而因动脉粥样硬化(atherosclerosis,AS)引起的心血管疾患是NAFLD患者主要的最终临床死亡原因[16]。AS的发生常累及颈动脉、冠状动脉及全身其他动脉,故通过观测外周动脉粥样硬化的病变程度可一定程度上提示AS的病变及其严重程度。颈动脉斑块的形成则是AS的重要早期标志。超声测量则是目前公认的颈动脉斑块无创检测和评估的一种有效方法[17],而IMT与Crose积分是通过超声测量颈总动脉后的直接观测数据,是反映动脉粥样硬化及斑块的重要诊断指标,是评估疾病进展的重要数据。相关研究也表明颈动脉IMT、斑块Crouse积分与冠心病密切相關,是冠状动脉粥样硬化的独立危险因素[18]。
在现阶段对NAFLD的发病机制的研究中,炎性介质、氧化应激等因素使肝细胞出现脂肪性、慢性炎性病变的二次打击学说获得了普遍的认可[19]。炎性因子的出现可加剧肝细胞的损伤,加快NAFLD的发生。白细胞介素-1β(IL-1β)是一种机体在炎性反应中出现的免疫调节因子,在免疫应答和组织修复中起着重要的作用,根据研究显示,IL-1β可参与调节肝细胞的炎性反应,从而使促进肝脏细胞内得脂质进一步沉积[20]。HMGB1则是一种晚期促炎因子,当损伤或坏死的细胞将HMGB1释放至细胞外时,即可立即诱导炎性反应,研究表明,将大鼠受损细胞和巨噬细胞剔除HMGB1基因的联合培养后,炎性反应的强度有显著性的降低[21]。HMGB1还可促进多种单核细胞、巨噬细胞及肿瘤细胞的分泌,导致机体出现脓毒血症、肝炎、肿瘤或其他组织坏死性炎性反应,是细胞晚期重要的炎症介质[21]。Vaspin是一种内脏脂肪细胞产生的丝氨酸蛋白酶抑制剂,目前其相关的作用机制仍未完全明确,但根据学者的研究发现,Vaspin可能通过影响脂肪等能力代谢,减少细胞的炎性反应,从而减缓NAFLD的病情进展[22]。血清组织蛋白酶S(Cat S)是半胱氨酸蛋白酶中的一种,其可降解细胞外正常的蛋白质,参与体内的免疫及炎症反应、血管生成、细胞损伤及修复等过程,Cat S水平的高低,可以预测动脉粥样硬化等疾病的发生、发展。血清胱抑素C(Cys C)是Cat S中作用最强的内源性细胞外抑制剂,可以调节人体的半胱氨酸组织蛋白酶的生物学活性,使细胞外基质的释放与降解达到动态平衡,从而参与到心血管疾病的发生发展过程中[23]。本研究结果也提示,与其余二组相比较,颈动脉斑块组Cys C水平明显降低(P<0.05),而IL-1β、HMGB1、Vaspin、Cat S水平明显升高(P<0.05),分析其原因,可能与NAFLD患者存在脂代谢异常,从而让肝细胞出现单纯性肝脂肪病变,使细胞内IL-1β、HMGB1、Vaspin、Cat S的表达水平增高,加剧肝细胞的炎性反应及凋亡,Vaspin与Cys C水平出现代偿性、保护性的降低有关。
维生素D是一种脂溶性的维生素,几乎存在于人体中所有的细胞内,具有广泛性的生理作用,不仅参与机体的钙、磷代谢,还和多种疾病相关。如心血管疾病、呼吸系统疾病、风湿免疫疾病、2型糖尿病、代谢综合征等。25-羟维生素D(25-OH-VD)是评价体内维生素D水平的最佳指标。既往研究证明,维生素D能通过各种机制影响NAFLD患者肝脏的抗炎和纤维化进展,维生素D还具有抗炎和免疫调节作用[24]。同时维生素D能通过减少内皮氧化应激、提高血管平滑肌的张力、抑制泡沫细胞形成、调节细胞增殖和血管平滑肌细胞的迁移、抑制促炎细胞因子的释放等各种途径,最终减少动脉斑块的形成[25-26]。Meta分析也提示维生素D摄入能减少颈动脉内膜增厚的风险[27]。还有一些研究分析调查认为25-OH-VD缺乏与心血管疾病的死亡率和心血管风险的增加密切相关[28]。但这些观点并未成为25-OH-VD作为分析心血管风险的关键性证据。
本研究仅纳入NAFLD患者,这类患者一般存在多种代谢综合征,因此高血压、糖尿病等比例较高,同时这类患者也是动脉斑块形成的高危人群。通过多因素分析,年龄、吸烟、高脂血症等仍然是颈动脉斑块形成的高危因素,但除此之外,其维生素D水平与颈动脉IMT、Crose积分均呈负相关。
综上所述,维生素D水平可在一定程度反应NAFLD患者颈动脉粥样硬化斑块形成的风险,适当补充维生素D对降低颈动脉粥样硬化斑块具有一定的必要性,或是防治动脉粥样硬化的有效的手段之一。
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(收稿日期:2020-04-20) (本文编辑:马竹君)