心血管疾病危险因素分析及评估工具的研究进展
2021-03-28杨春军
杨春军 宋 颖
世界卫生组织发布的数据显示,2015年全世界有1750多万人死于心血管疾病,占全球死亡人口总数的31%[1],预计到2030年全球主要死于心血管疾病的人数将达到2330万人[2]。心血管疾病风险评估工具可对人群进行心血管事件的风险预测,筛查心血管疾病高危人群,在心血管疾病发生前根据预测的不同风险水平向个体提供有效的预防措施,减少心血管疾病的危险率和病死率,提高人群生活质量,节省医疗开支。因此,进行心血管疾病的风险评估已成为目前心血管疾病防治领域的热点。
1.心血管疾病的主要危险因素
1.1 年龄和性别 年龄和性别作为不可改变的因素,在心血管疾病的发生、发展过程中扮演着重要的角色。众多研究已经证实随着年龄的增长,心血管疾病的发生率也相应增加,其中比较有代表性的是美国心血管更健康研究机构(Cardiovascular heart study,CHS)的研究结果:年龄与心血管疾病的发生率呈正相关,与治疗效果呈负相关[3],性别不同心血管疾病的发生情况亦不同[4,5]。
1.2 高血压 高血压是心血管疾病发生的主要危险因素[6]。根据《中国心血管病报告2013》,全国高血压患者数将近3亿,约有20%的成年人患有高血压。40岁以下的人群男性患高血压的增长速度高于女性,而45岁以上的群体女性患病增长速度则高于男性。有研究显示,随着血压的升高心血管疾病危险度将增加52%,其中冠心病发病危险增加44%,脑卒中发病危险增加56%[7]。
1.3 糖尿病 糖尿病不仅是心血管疾病的独立危险因素,且病变弥漫复杂、预后差[8]。研究发现,心血管疾病风险与血糖值的高低成正比,糖尿病患者发生脑卒中的危险是正常人的2~3倍[9]。
1.4 血脂异常 血脂异常是心血管疾病发生的危险因素之一[10]。研究表明,总胆固醇(TC)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)增高,高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)降低,会显著增加冠心病和缺血性脑卒中的发病风险[11]。
1.5 肥胖 有研究结果证实,肥胖或超重与心血管的发病率成正相关[12,13]。通过限制热量摄入、增加体力活动等方式可降低心血管病风险,甚至可减少全因死亡[14]。
1.6 吸烟 吸烟是心血管疾病发生及死亡的独立危险因素,且与吸烟量、吸烟时间成正比[15,16]。吸烟人群发生急性冠心病事件和缺血性脑卒中的危险分别是不吸烟人群的1.75倍和1.21倍[17]。
1.7 饮酒 过量饮酒会增加心血管疾病的发生风险[18,19],其中,红酒、啤酒与心血管疾病之间存在J型曲线关系,而烈性酒未见与其相关性(J型曲线关系指适量时发病风险最低,过量时发病风险增加)[20]。
1.8 其他 研究发现,低收入、低教育人群[21]、失业者[22]及社区居住环境差者[23]心血管疾病发生概率更高。
2.国内外心血管疾病风险评估方法
2.1 Framingham风险评估(Framingham Risk Score,FRS) 1961年,Dr.Kannel在Framingham心脏研究(Framingham Heart Study)中首次提出疾病风险因素的概念,在此基础上建立了Framingham风险评估(Framingham Risk Score,FRS)[24],成为国外使用最为普遍的风险评估工具之一。FRS主要适用于30~62岁的美国白人,包括的主要危险因素有年龄、性别、血压、总胆固醇、高密度脂蛋白和吸烟;结局终点为未来10年冠心病事件,包括心绞痛、心肌梗死和猝死,FRS将危险等级划分为低危(<10%)、中危(10%~20%)和高危(>20%)。FRS虽为国外最原始且应用最为广泛的风评工具,但同时也有它自身的不足,评分中未考虑BMI及家族史,可能会低估高风险人群的患病率及死亡率。另外,也有研究指出FRS风评模型会高估欧洲人群CAD发病风险[25],因此以FRS模型为基础,各国家陆续研制出了更具针对性的风评工具。
2.2 系统性冠心病风险评估(Systematic Coronary Risk Evaluation,SCORE) 系统性冠心病风险评估[26]主要适用于40~65岁的欧洲人,该研究共纳入欧洲12个国家的205178人,结局指标设定为未来10年首发的致死性CVD事件,包括心脏病、脑卒中与主动脉瘤;危险因素主要评估:年龄、性别、收缩压、总胆固醇、高密度脂蛋白胆固醇、吸烟和地区分布;危险分级为:低危人群(<1%)、中危人群(1%~5%)和高危人群(5%~10%)。SCORE考虑到地域不同、饮食习惯不同对心血管疾病的风险影响,因此加入了地域分布这一危险因素,使其对欧洲人群的心血管评估更严谨,但临床结局指标为致死性CVD事件,因此可能对非致死性CVD存在一定的局限性。
2.3 心血管病风险评分系统(QRESEARCH cardiovascular risk algorithm,QRISK) 有研究表明Framingham风险评估模型高估了英国人群的CAD发病风险[27]。因此,英国建立了QRISK[28],该评估系统纳入了128万名患者,评估10年CVD发病风险,包括CVD、心肌梗死、脑卒中和短暂性脑缺血发作(TIA);危险因素包括年龄、性别、收缩压、总胆固醇/高密度脂蛋白、吸烟、BMI、家族史、社会剥夺、降压治疗。QRISK不仅在危险因素中涵盖了社会剥夺这一心理因素,在结局指标中还囊括了TIA,使其结局指标更加全面。在此基础上Hippisley-Cox J[29]建立了QRISK2,其受试人群包括白种人、黑种人及黄种人等多个国家的人群,其受试人群年龄更宽泛(25~84岁),且每年都会更新人群资料和评分系统。
2.4 Reynolds风险评分(Reynolds Risk Score,RRS) Reynolds风险评分系统[30]主要适用于35~80岁的白种人,结局终点为10年首发心肌梗死、缺血性脑卒中、冠状动脉血运重建和CVD死亡事件,危险因素包括年龄、收缩压、吸烟、家族早发心肌梗死病史、总胆固醇、高密度脂蛋白胆固醇、高敏C反应蛋白(hs-CRP)、载脂蛋白A-1、糖化血红蛋白(HbA1c)。Reynolds与之前心血管评估工具相比,纳入了hs-CRP、HbA1c(如患有糖尿病)等风险因子和家族早发心肌梗死病史,显著改善了总体CVD的风险预测。
2.5 WHO/ISH心血管疾病风险预测图 2008年,世界卫生组织编制了WHO/ISH心血管疾病风险预测图,该预测图的主要危险因素为性别、年龄、有无吸烟、高血压、高血脂、肥胖,以预测人群患心血管疾病的发生概率。世界卫生组织根据不同危险因素反应的心血管事件发生概率的高低,将疾病风险程度分成不同等级;针对区域的不同制定了不同标准的版本,以便对当地人群的心血管疾病风险进行准确地预测和管理。该预测图是目前世界上收集数据最全、最权威的心血管风险评估工具[31]。
2.6 国人缺血性心血管病10年发病危险评估模型 国家“十五”攻关项目“冠心病、脑卒中综合危险度评估及干预方案研究”课题组考虑到我国为发展中国家,是一个冠心病相对低发、脑卒中相对高发的国家,如果采用西方冠心病风险评估模型来预测我国人群心血管疾病危险程度,预测结果可能会有失准确性。因此,该项目以CMCS的17329例受试者的随访资料为基础,采用COX回归、独立人群回代检验、计算ROC曲线下面积AUC等方法检验并建立预测模型,并将冠心病和缺血性脑卒中合并后的联合终点称为缺血性心血管病(ischemic cardiovascular disease,ICVD)。最终研制出国人缺血性心血管病10年发病风险评估模型,AUC最优模型为0.844(女性),0.799(男性)。
国人缺血性心血管病发病危险评估工具以缺血性心血管病事件作为风险预测模型的因变量,以6个主要危险因素(年龄、血压、TC、BMI、糖尿病、吸烟)为自变量,是适合我国人群的心血管疾病发病风险评估工具。该评估模型能较好地识别高危人群,对调查对象进行危险程度分级,能很好地反映我国人群心血管疾病的综合发病危险[32]。虽然该评估工具更适合国人,但主要不足之处在于仅粗略估计了ICVD的相对危险。
2.7 国人10年动脉粥样硬化性心血管病(ASCVD)发病风险评估的China-PAR模型 顾东风教授团队[33]开发了针对国人的10年ASCVD(包括急性心肌梗死、冠心病死亡和致死性及非致死性脑卒中)发病风险评估的China-PAR模型,以评估10年内发生ASCVD的风险。该模型的建模组及验证组分别纳入2.7万人(Inter Asia and China MUCA 1998年队列人群)和10万人(China MUCA 1992~1994队列人群1.4万人,CIMIC社区队列8.6万人),建模组随访时间为12.3年,验证组随访时间为17.1年和5.9年。C-statistic(C-统计量)评价China-PAR模型预测能力的结果显示:男性C-统计量=0.79,女性C-统计量=0.81。用随机抽样、交叉验证及Calibration卡方统计量检验,结果显示内部验证良好,预测的发病率与观察的ASCVD有较好的一致性。之后,流行病研究部[34]在China-PAR 10年ASCVD风险评估模型的基础上利用超过12万人的四项前瞻性队列随访数据,针对我国年轻人群(60岁以下)或者10年ASCVD风险为中低危者,进一步开发了终生风险(至85岁)预测模型。
China-PAR模型中纳入因素不仅包括个体的性别、年龄、未治疗时收缩压、总胆固醇、高密度脂蛋白胆固醇、腰围、吸烟、糖尿病等危险因素,还考虑了我国本土地域特征和疾病谱特点,纳入了腰围、南北方、城乡和ASCVD家族史等指标,综合评估个体ASCVD的终生发病风险。风险等级划分为:①心血管病10年风险分层:评估心血管病10年风险≥10.0%为高危,10年风险在5.0%~9.9%为中危,10年风险<5.0%为低危。②心血管病终生风险分层:评估心血管病终生风险≥32.8%为高危,<32.8%为低危。
ASCVD的China-PAR模型是我国心血管风险评估领域的又一突破,短期(10年)和长期(终生)风险评估可增强大众对终生风险危害的认识,进而进行早期干预,对我国开展心血管疾病的预防具有重要的实用价值。
3.小结
心血管疾病的发病率和死亡率呈明显上升趋势,已成为我国心血管疾病流行趋势的新特点[35],因此积极控制影响心血管疾病的危险因素,降低发病率及死亡率已成为当前心血管疾病防治的重中之重。自从国家公共卫生工作开始关注心血管疾病预防控制之后,心血管疾病的死亡率便呈明显下降趋势。可见,应用危险评估工具对人群进行危险因素的流行病学现状调查及危险度的研究对减缓心血管疾病的发生有着重大意义。护理工作者除了辅助医生对高危人群进行危险评估,提高其防范意识,在临床工作中还应该通过健康教育[36]、康复指导[37]、循证思维[38]等方式来提高患者的自我管理能力,改善其不良情绪,才能更顺利推进心血管疾病的防控工作,降低心血管疾病的发生风险。
另外,有研究发现,人工智能通过模拟人脑思维及推理过程,借助计算机高效分析能力,弥补了传统风险评估模型的局限性[39]。相信随着研究的进一步深入,我们能够更加快速、准确地对心血管疾病进行风险评估,及早干预、治疗,让人们远离心血管疾病的威胁。