残余胆固醇与亚临床肾损伤发生风险的相关性分析

张 玺 ,牛泽家馨 ,胡桂霖 ,杜鸣飞 ,邹 婷 ,张晓玉 ,王 兰,褚 超,廖月圆,马 琼,王 丹,王科科,贾 昊,陈 晨,严 瑜,孙 月,郭统帅,张 婕,高卫华,满子悦,高 可,罗文婧,牟建军,汪 洋,5

(1.西安交通大学第一附属医院心内科,陕西西安 710061;2.西安国际医学中心医院心内科,陕西西安 710100;3.西安市人民医院心内科,陕西西安 710004;4.西安市第一医院心内科,陕西西安 710002;5.西安交通大学全球健康研究院,陕西西安 710061)

慢性肾脏病(chronic kidney disease,CKD)患病率高、知晓率低、预后差、治疗花费高,已成为重要的全球公共健康问题[1]。CKD 从早期阶段就与心血管事件的高风险相关[2],因此早期筛查和干预亚临床肾损伤(subclinical renal damage,SRD)具有重要的临床意义。CKD患者常伴有血脂异常,其特点是血浆高密度脂蛋白(high-density lipoprotein,HDL)浓度降低,血浆三酰甘油、极低密度脂蛋白、中密度脂蛋白、乳糜微粒残余物等升高[3]。残余胆固醇是在三酰甘油降解的不同阶段或脂蛋白间转化过程中的脂蛋白残余体,是所有富含三酰甘油的脂蛋白中的胆固醇总和[4]。近年来研究显示,残余胆固醇在动脉粥样硬化、缺血性心脏病、外周动脉疾病及其他心血管疾病中发挥着重要作用[5-6]。人群研究发现,残余胆固醇水平与2型糖尿病患者和终末期肾病患者的心血管事件发生率呈显著正相关[7-8]。然而,目前有关残余胆固醇与SRD 的关系尚未见报道。因此,本研究基于笔者团队既往建立的陕西“汉中儿童青少年高血压研究队列”2017年的随访数据,研究残余胆固醇与肾功能的关系,并探讨残余胆固醇是否为SRD发生风险的影响因素。

1 对象与方法

1.1 研究对象

1987 年本项目组从汉中市多所学校招募了4 623名儿童、青少年进行基线调查,建立了“汉中儿童青少年高血压研究队列”,分别于1989年、1992年、1995年、2005年、2013年和2017年对该队列进行了6次随访。研究队列的建立和随访相关内容在本课题组既往发表的文献中已有详细报道[9-12]。

本研究采用2017年随访的数据,在此次随访的2 780名受试者中,共有438名受试者被剔除,主要基于以下原因:缺少重要数据者(血尿生化结果,n=405;血压,n=28;身高和体质量,n=1),问卷调查时有脑卒中、心肌梗死和肾功能衰竭病史者(n=4)。剩余的共2 342名受试者纳入本次横断面分析(受试者的纳入流程如图1所示)。本研究得到了西安交通大学第一附属医院伦理委员会批准(XJTU1AF2015LSL-047,临床注册号NCT02734472),并在每个随访阶段获取了每位受试者的书面知情同意书。

图1 受试者纳入流程图Fig.1 Flow diagram for recruitment of the participants

1.2 危险因素资料的收集和相关定义

对所有受试者进行标准化问卷调查并获取病史、药物、吸烟、饮酒、体力活动和家族史等资料,同时测量体质量、身高、腰围和臀围。吸烟定义为吸烟6个月及以上[13]。饮酒定义为饮酒(白酒、啤酒或葡萄酒)6个月及以上[14]。体质指数(body mass index,BMI)=体质量(kg)/身高2(m2)。依据《中国2型糖尿病防治指南(2020版)》将糖尿病定义为:空腹血糖≥7.0 mmol/L或受试者既往经医生诊断为糖尿病。依据《中国高血压防治指南2018年修订版》将高血压定义为:收缩压≥140 mmHg或/和舒张压≥90 mmHg,或目前正在使用降压药物治疗。采用标准水银血压计在坐姿情况下测量血压[9-12]。

1.3 血尿生化分析

留取晨起空腹血清通过自动生化分析仪检测血生化指标,包括:血尿酸、血肌酐、空腹血糖、三酰甘油、总胆固醇(total cholesterol,TC)、低密度脂蛋白(low-density lipoprotein,LDL)和HDL。残余胆固醇的计算公式为:残余胆固醇(mmol/L)=TC-(LDL+HDL)[15-16]。留取晨起第一次中段尿样本,用自动生化分析仪测定尿白蛋白和尿肌酐浓度。具体的检测方案在本课题组既往发表的文章中已详细描述[9-12]。

1.4 肾功能评估

通过估计肾小球滤过率(estimated glomerular filtration rate,eGFR)和尿白蛋白肌酐比值(urinary albumin-to-creatinine ratio,u ACR)来评估肾功能。根据CKD-EPI公式计算eGFR。u ACR 的计算方法为:u ACR(mg/mmol)=尿白蛋白(mg/L)/尿肌酐(mmol/L)。SRD 的定义为:u ACR≥3.5 mg/mmol(女性)或u ACR≥2.5 mg/mmol(男性),或eGFR 介于30～60 mL/min/1.73 m2之间[9,17-18]。

1.5 统计学分析

所有数据采用SPSS 26.0统计软件进行统计分析。正态分布的连续变量用均数±标准差()表示,非正态分布的用中位数(四分位数间距)表示,分类变量用频数和构成比表示。两组间的差异采用χ2检验、Studentt检验或Mann-WhitneyU检验进行计算。变量间的相关性分析采用相关分析方法。采用多元线性和Logistic回归分析残余胆固醇和eGFR、u ACR、SRD 之间的关系,将残余胆固醇放入模型中,校正的混杂因素是性别、年龄、吸烟、饮酒、BMI、高血压、糖尿病和血尿酸,以P＜0.05表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1 受试者的一般特征

如表1所示,SRD 组受试者的BMI、收缩压、舒张压、空腹血糖、转氨酶、TC、三酰甘油、残余胆固醇、血尿酸和u ACR 明显高于非SRD 组,而HDL 水平显著低于非SRD 组。此外,SRD 组中吸烟、饮酒、高血压、糖尿病受试者占比更高。

表1 受试者一般特征Tab.1 Characteristics of the study participants at baseline

2.2 残余胆固醇与uACR、eGFR的关系

相关分析显示残余胆固醇与u ACR 呈正相关(r=0.081,P＜0.001),而与eGFR 呈负相关(r=-0.091,P＜0.001)。多元线性回归分析显示,在校正性别、年龄、吸烟、饮酒、运动、BMI、高血压、糖尿病、血尿酸等混杂因素后,残余胆固醇是u ACR(β=0.075,P＜0.001)和eGFR(β=-0.027,P＜0.001)水平的影响因素(表2)。

表2 uACR 和eGFR 与各指标的多元线性回归分析Tab.2 Multiple linear regression analysis between various characteristics and u ACR and eGFR (n=2 342)

2.3 残余胆固醇与SRD的关系

进一步采用多元Logistic回归分析残余胆固醇与SRD 发生风险的关系。结果显示,在校正多种混杂因素后,残余胆固醇是SRD 发生风险的影响因素[OR(95%CI)=1.387(1.113～1.728),P＜0.001,表3]。此外,结果还发现性别、BMI、高血压、糖尿病和血尿酸也是SRD 发生风险的影响因素。

表3 SRD与各指标的多元Logistic 回归分析Tab.3 Multiple Logistic regression analysis between various characteristics and SRD (n=2 342)

鉴于性别是重要的影响因素,进一步对性别进行亚组分析,在校正年龄、吸烟、饮酒、运动、BMI、高血压、糖尿病及血尿酸等混杂因素后发现,女性受试者残余胆固醇水平与SRD 发生风险密切相关[OR(95%CI)=1.612(1.093～2.380),P=0.016],而男性受试者残余胆固醇水平与SRD无显著相关性[OR(95%CI)=1.258(0.963～1.645),P=0.093](表4)。

表4 根据性别分组后SRD与各指标的多元Logistic 回归分析Tab.4 Multiple Logistic regression analysis between various characteristics and SRD after gender grouping

2.4 敏感性分析

分别剔除高血压受试者(479人)和糖尿病受试者(97人)进行敏感性分析,结果发现残余胆固醇与SRD 的发生风险仍密切相关(表5、表6)。

表5 SRD与各指标的多元Logistic 回归分析(剔除高血压患者,n=1 863)Tab.5 Multiple Logistic regression analysis between various characteristics and SRD (without hypertension,n=1 863)

表6 SRD与各指标的多元Logistic 回归分析(剔除糖尿病患者,n=2 245)Tab.6 Multiple Logistic regression analysis between various characteristics and SRD (without diabetes,n=2 245)

续表5

3 讨 论

CKD 的进展常伴有脂质代谢改变。细胞和动物研究表明,肾脂质积累具有肾毒性,可在肾脏疾病的起始和/或进展中发挥作用[19]。CKD 脂代谢异常可表现出三酰甘油(TG)水平升高、HDL的浓度和功能降低、以及具有致动脉粥样硬化作用的小而密低密度脂蛋白(sd LDL)水平升高[20]。LDL 水平在早期CKD 患者中通常不会升高,但在肾移植患者和肾病综合征患者中具有较高的水平[21]。与健康对照组相比,血液透析患者的HDL 水平显著降低,TG 及TC水平显著升高[22]。此外,血液透析患者的磷脂浓度也发生了显著改变,表现为鞘磷脂和心磷脂水平增加,卵磷脂和磷脂酰肌醇水平降低[23-24]。有研究显示,HDL降低和TG 增高是微量白蛋白尿和低eGFR 的最大独立风险因素[25]。HDL每升高17 mg/d L,eGFR 随之升高0.8%[26]。此外,YUAN 等[27]发现TG/HDL与u ACR 和eGFR 显著相关,其升高增加了SRD 发生的风险。

残余胆固醇是指富含三酰甘油的脂蛋白中的胆固醇成分。多项研究证实,残余胆固醇作为一种新型脂蛋白测量方法,可用于预测心血管结局、缺血性卒中和肾功能不全。临床证据表明,LDL 水平控制良好的患者发生心血管事件的风险与残余胆固醇水平密切相关[28]。聂大奥等[29]发现,相较于TC、LDL、HDL等指标,残余胆固醇的水平对于急性脑梗死的发生具有更好的预测价值。此外,ODA 等[30]发现终末期肾病血液透析患者具有更高的残余胆固醇水平。一项对395名非糖尿病患者进行的横断面研究显示,CKD患者的残余胆固醇水平升高,并与CKD 分期呈正相关[31]。在伴有蛋白尿、CKD 或终末期肾病的糖尿病和非糖尿病患者中,残余胆固醇及其成分包括VLDL-C和IDL-C水平明显升高[32]。本研究首次探讨残余胆固醇与SRD 发生风险的关系,发现残余胆固醇水平与u ACR 呈正相关,而与eGFR 呈负相关,SRD组受试者的残余胆固醇水平明显高于正常对照组,残余胆固醇与SRD 的发生风险存在显著相关性。以上结果提示,残余胆固醇可能对SRD 的发生具有良好的预测价值。

此外,在校正年龄、吸烟、饮酒、运动、BMI、高血压、糖尿病及血尿酸等混杂因素后,本研究还发现残余胆固醇与女性受试者发生SRD 的风险更为显著。这表明残余胆固醇与SRD 发生风险之间存在性别差异,其潜在机制可能有以下几个方面。首先,纳入本研究的女性受试者的中位年龄为43岁,年龄最大为63岁,其中多数女性都处于围绝经期或绝经后期。在围绝经期,由于雌激素分泌的减少,腹部内脏脂肪组织(VAT)的沉积将促进炎症的发生及肾小球结构损伤[33-34]。其次,雌激素具有抗氧化特性,可减少系膜细胞的增殖并延缓肾小球纤维化,但这些肾脏保护作用将在围绝经期或绝经后女性中丧失[35]。此外,雌激素可能对脂质分布产生影响,在绝经后女性中表现为过度的脂质累积,如高三酰甘油血症[36]。然而,有关残余胆固醇与SRD 风险之间性别差异的相关分子机制有待于进一步研究。

综上所述,本研究首次发现,残余胆固醇与尿白蛋白肌酐比、估计肾小球滤过率之间存在相关性,是亚临床肾损伤发生风险的影响因素且存在性别差异。本研究为深入理解残余胆固醇与亚临床肾损伤之间的关系提供了全新的视角和信息。然而,本研究仍存在受试者局限于中国北方人群,且为单中心横断面研究等不足之处。因而研究结果有待于在多中心前瞻性研究、不同民族和遗传背景的人群队列中进行验证。