膳食维生素摄入量与缺血性卒中患者颈动脉钙化的关系

2022-11-10贾雪蓉王泽文李翔牟涛马季子彭敏夏亚倩张龙江徐格林

中国脑血管病杂志 2022年4期

贾雪蓉王泽文李翔牟涛马季子彭敏夏亚倩张龙江徐格林

动脉钙化由磷酸钙异位沉积导致，常见于人体全身大动脉及其分支[1]。动脉钙化与血管硬化[2]、易损斑块[3]均关系密切，进一步影响了动脉粥样硬化性疾病的发生与预后[4]，可独立预测心血管疾病及不良事件的发生[5-6]。由CT血管成像(CTA)采集并半定量计算的动脉钙化积分被认为是评估动脉粥样硬化的非侵入性量化指标[7]。动脉钙化是一种主动、可调控的生理过程。膳食是影响动脉钙化、动脉粥样硬化过程的潜在可控因素，其中膳食维生素及其补充剂因其抗氧化、抗炎等特点，成为逆转或延缓动脉钙化潜在的靶点[8]，但膳食维生素及其补充剂能否逆转或延缓动脉钙化仍不明确。本研究通过综合评估缺血性卒中患者常见膳食维生素的摄入量，拟探讨膳食维生素是否与动脉钙化有关。

1 对象与方法

1.1 对象

回顾性连续纳入2016年2月至2021年4月在南京医科大学金陵临床医学院(东部战区总医院)神经内科住院并登记于南京卒中登记系统的急性缺血性卒中患者601例，其中男407 例，女194 例；年龄26～90岁，平均(65±11)岁。本研究方案经南京医科大学金陵临床医学院(东部战区总医院)伦理委员会审核批准(伦理号：2010NLY-018)，患者或其家属签署了诊疗知情同意书。

纳入标准：(1)年龄>18 岁；(2)急性缺血性卒中的诊断符合《中国急性缺血性脑卒中诊治指南2018》[9]；(3)完成了半定量食物频率问卷(food-frequency questionnaire，FFQ)调查。

排除标准：(1)有恶性肿瘤；(2)严重影响饮食消化吸收的消化系统疾病；(3)有严重的心、肝、肾功能不全；(4)钙磷代谢紊乱；(5)各种原因的颈动脉闭塞；(6)因行颈内动脉支架置入、内膜切除术等无法评估动脉钙化；(7)FFQ中主要食品项目缺失(主食等9个大项中用以计算营养素的项目缺失超过10%，或影响总能量摄入的主食项目缺失)，及能量摄入极端值者；(8)资料不全。

1.2 膳食维生素摄入量评估

半定量FFQ改编自美国国家健康与营养检测调查(national health and nutrition examination surveys，NHNES)问卷[10]，并结合中国城乡及南北饮食差异补充了中国常见的食物。在半定量FFQ调查前，先对相关临床医师进行膳食问卷的培训，主要针对膳食问卷采集方式进行训练，并经考核达标，训练内容包括通过语言和手势详细描述食物的形状、大小和食用份额；了解中国常见食物的不同称呼、购买途径、制作方法；使用食物图谱等辅助工具。通过培训使研究人员具有一定的营养学、临床医学知识，以给予被调查者一定的膳食指导。采集问卷的人员在采集前10份问卷时由有经验的研究人员陪同。半定量FFQ的调查在医院随访室，以面对面访谈的形式，对患者或熟悉患者日常饮食的家属进行采集。采集问卷过程中，研究人员使用有重量标注的食物样本图片来帮助患者更准确地作答。

半定量FFQ共分9 部分，包括主食谷物(包括土豆、豆类等富含淀粉的食物)、蔬菜、水果、坚果、肉类和鱼类、饮料、膳食补充剂(主要包括膳食纤维及纤维替代品、维生素、钙片或钙剂、微量元素补充剂以及中草药或植物补充等)、调味品以及饮食习惯，涉及298 条项目。对半定量FFQ中的主食谷物(包括土豆、豆类等富含淀粉的食物)、蔬菜、水果、坚果、肉类和鱼类、饮料等近200种食物进行有效收集，并计算患者在过去12个月的食物日均摄入量，具体计算公式为食物日均摄入量(g/d)=食物年摄入频次×每次摄入量(g)/365[11]。

参照中国食物成分表第6版[11-12]及美国农业部国家营养数据库[13]，查询近200种食物所包含的11种维生素种类和含量，11种维生素包括：维生素A、维生素B1、维生素B2、维生素B3、维生素B6、维生素B9、维生素B12、维生素C、维生素D、维生素E、维生素K。使用食物成分表法，将食物日均摄入量换算为维生素的日均摄入量，可视为绝对维生素日均摄入量，具体计算公式为维生素日均摄入量=∑(食物日均摄入量×该食物中不同维生素的含量)[14-15]。考虑到膳食中总能量摄入可能成为维生素与动脉钙化关系的混杂因素，故采用能量标化法、能量残差法[16-17]对11种膳食维生素的日均摄入量进行矫正，即将总能量摄入作为自变量，绝对维生素日均摄入量作为因变量进行回归分析，由回归分析模型计算得到残差，从而排除了总能量摄入量相关的维生素摄入量。能量摄入极端值定义为成年男性能量摄入>4 200 kcal/d或<800 kcal/d，成年女性能量摄入>3 500 kcal/d或<500 kcal/d[15]。

1.3 动脉钙化评估

根据颈部CTA结果评估患者颈动脉钙化情况。使用德国西门子公司生产的第二代双源64排多层螺旋CT扫描仪(Somatom Definition Flash，Siemens Healthineers公司,德国)，采用3 mm/100 ms的移床速度进行薄层扫描，扫描范围自主动脉弓至颈内动脉鞍上2 cm。70 ml碘对比剂以4.0 ml/s的速率注入患者肘前静脉，然后注入30 ml等渗盐水；管电压 120 kV，管电流130 mA，准直器32.0 mm×0.6 mm，旋转时间0.33 s。使用西门子工作站重组，层厚为1.0 mm。用Syngo Calcium Scoring自动分析软件(Siemens Healthineers公司，德国)协助半定量计算得到颈动脉钙化积分。Agatston积分法计算颈动脉钙化积分，具体方法：软件自动识别动脉管壁钙化，设定钙化为4个紧邻的像素，且CT值≥130 HU；依据CT值对钙化斑块予不同权重进行赋分，130～199 HU计1分、200～299 HU计2分、300～399 HU计3分，≥400 HU计4分，Agatston钙化积分=Σ(CT权重赋分×钙化面积)[18]。

对颈动脉钙化的评估包括双侧颈动脉，共4个血管段：颈动脉分叉处下方30 mm内的窦部和颈总动脉，分叉处上方15 mm内的颈内动脉和颈外动脉，最终将4个血管段的积分相加得到总的颈动脉钙化积分[4，19-20]。依据颈动脉钙化积分结果将患者分为无钙化(钙化积分=0分)组和有钙化(钙化积分>0分)组。

1.4 资料收集

记录并比较两组患者的人口学资料、基线资料和临床资料，人口学资料包括性别、年龄，基线临床资料包括体质量指数、吸烟史、高血压病、糖尿病、心房颤动、高脂血症、冠心病、膳食补充剂、规律运动、急性卒中Org 10172治疗试验(trial of Org10172 in acute stroke treatment，TOAST)分型等；临床资料包括淋巴细胞计数、中性粒细胞计数、血肌酐、同型半胱氨酸、中性粒细胞与淋巴细胞比值、估计肾小球滤过率、日均总能量、维生素日均摄入量等。

患者高血压病、糖尿病、高脂血症、心房颤动的诊断标准分别参考《中国高血压防治指南2010》[21]、《中国2型糖尿病防治指南(2020年版)》[22]、《中国成人血脂异常防治指南(2016年修订版)》[23]、《心房颤动：目前的认识和治疗建议(2021)》[24]；冠心病史定义为患者曾在其他医院被明确诊断[25-26]；规律运动定义为每周进行2次或以上适度运动[27]；TOAST卒中分型标准为大动脉粥样硬化型、小动脉闭塞型、心源性栓塞型、其他原因型和不明原因型[28]。

1.5 统计学分析

2 结果

2.1 人口学资料、基线资料和临床资料比较

本研究共纳入601例缺血性卒中患者，依据颈部CTA结果，存在颈动脉钙化(钙化组)368 例(61.2%)。与无钙化组相比，钙化组患者年龄较大、估计肾小球滤过率较低、维生素B3较少、维生素C摄入量较少(均P<0.05)，规律运动习惯、合并糖尿病、合并冠心病比例均较高(均P<0.05)。钙化组以大动脉粥样硬化型患者为主，且其比例高于无钙化组，两组TOAST分型的差异有统计学意义(P<0.05)。余人口学资料、基线资料和临床资料的组间差异均无统计学意义(均P>0.05)。见表1。

2.2 颈动脉钙化影响因素的二元Logistic回归分析

以存在颈动脉钙化为因变量，经二元Logistic回归分析(向前法：LR)，结果显示，年龄每增加1岁，出现颈动脉钙化的风险增加9.6%；有糖尿病史患者出现颈动脉钙化的风险是无糖尿病者的1.879倍；维生素C摄入量每增加1 mg/d，患者发生颈动脉钙化的风险降低0.5%(均P<0.01)。见表2。

3 讨论

本研究主要探索了缺血性卒中人群11种常见膳食维生素摄入量与颈动脉钙化的关系。研究结果表明，在对主要混杂因素进行调整后，维生素C摄入量与颈动脉钙化有关，维生素C摄入量每增加1个单位，患者颈动脉钙化的风险降低0.5%。考虑到动脉钙化是一个漫长的生理过程，且影响因素复杂，膳食维生素对动脉钙化的作用存在但并不显著。

动脉钙化是由磷酸钙血管壁异位沉积导致[1，29-31]，是动脉粥样硬化和动脉硬化的基础病理改变[32-33]。因磷酸钙沉积在血管壁的部位不同，动脉钙化被分为动脉内膜钙化与动脉中膜钙化，二者相伴存在，病理生理机制各不相同，又相互重叠，均与血管事件密切相关，而动脉内膜钙化被认为是动脉粥样硬化型钙化，与动脉粥样硬化斑块破裂风险相关；动脉中膜钙化本身不导致临床症状，但由于动脉钙化造成动脉弹性降低，增加了动脉硬化程度，易导致单纯收缩性高血压和脉搏速度增加，最终继发心脏或肾脏疾病[34-36]。CTA是一种快捷、可靠评估动脉钙化的手段，动脉钙化的程度可以使用Agatston钙化积分来测量[18，37]。该钙化评分方法多用于定量评价冠状动脉粥样硬化斑块的总负担，随后在评估全身动脉钙化中得到广泛运用[38]。动脉钙化是一个复杂、活跃、细胞介导的过程[38]，受氧化应激、炎性反应、遗传因素及代谢相关疾病的影响[39-40]。膳食维生素具有一定的抗氧化、抗炎作用，可能对动脉钙化、动脉粥样硬化过程有一定的影响。

维生素C是一种抗氧化剂。既往研究表明，维生素C可以抑制血管平滑肌细胞转为成骨细胞的过程[41]。但另有一项随机临床试验报道，未能观察到维生素C补充剂影响冠状动脉钙化的进展[42]。既往观察性研究表明，膳食维生素C的摄入量与心血管事件的发生存在一定的负相关，但服用维生素C补充剂是否能预防心血管事件仍然存在争议[43-44]。尽管现有证据不能支撑补充维生素C可以影响动脉钙化或减少心血管事件，但考虑到膳食维生素与维生素补充剂来源区别，维生素C与动脉钙化之间的关系仍不明确。本研究患者缺乏服用维生素补充剂的习惯，与18岁以上中国居民膳食维生素C推荐摄入量(100 mg/d)[45]比较，本组缺血性卒中患者存在膳食维生素C摄入量不足，且颈动脉钙化患者膳食维生素C摄入量低于无钙化者(P=0.004)，故缺血性卒中患者适当从饮食中补充维生素C有一定的意义。维生素C通过阻止血管平滑肌细胞凋亡、抑制低密度脂蛋白氧化以及减少自由基损伤从而阻止动脉粥样硬化过程[46]。本研究提示，膳食维生素C摄入量越高，颈动脉钙化的风险越低，有可能进一步影响动脉钙化过程。

维生素K补充剂与动脉钙化的关系受到关注，但本研究结果并未显示膳食维生素K与颈动脉钙化的关系，其原因可能为证明维生素K与动脉钙化相关的研究多集中在动物实验[47-48]及细胞试验[49-50]中，对其与人群的研究尚有争议[51-54]。膳食维生素K可分为K1及K2，维生素K2比维生素K1更有可能影响动脉钙化的过程[54]，但由于检测手段受限，尚无法准确评估膳食中维生素K2的摄入量，故本研究未对缺血性卒中患者膳食维生素K1、K2摄入量进行评估。

本组患者对膳食补充剂的摄入比例较小，且服用不规律，难以对其进行评估，故膳食补充剂未纳入维生素摄入量的计算。

本研究的局限性在于：首先，本研究是一项单中心的横断面观察性研究，维生素C摄入量与动脉钙化的关系由缺血性卒中患者外推到一般普通人群，结果需谨慎对待。其次，本研究维生素C摄入量采用膳食问卷的形式收集，缺乏维生素C活性的血液相关指标资料，但本研究采用的中国NHNES半定量FFQ的有效性和可重复性已在既往的研究中得到证实[55-57]，在中国人群中的运用也有相关报道[15，58-59]。