引用本文: 吳清夢, 唐蘭, 孫榮, 鐘立, 王小林, 彭斌. 22 886 名健康體檢者踝臂指數與年齡的關系:限制性立方樣條分析. 中國循證醫學雜志, 2018, 18(12): 1287-1291. doi: 10.7507/1672-2531.201809126 復制
隨著我國居民生活水平的提高,心血管疾病已成為威脅人類健康的主要疾病之一,其中動脈硬化是最常見的病理改變。踝臂指數(ankle-brachial index,ABI)是心血管事件、心血管疾病發生以及死亡風險的獨立標志[1-3],近年來作為評估動脈粥樣硬化的指標日益受到廣泛關注。ABI 是下肢踝部動脈收縮壓與同側上臂肱動脈收縮壓的比值,它反應了外周動脈狹窄達到臨界水平并導致狹窄遠端灌注壓的降低程度大致與病變的嚴重程度成正比[4]。ABI 與各大動脈硬化程度密切相關,能反應全身動脈硬化水平,也是臨床上診斷外周動脈疾病(PAD)一種無侵入性、簡單的靈敏指標[5],對早期發現、早期干預、減少動脈粥樣硬化進展和預防心血管疾病事件具有重大意義。目前國內外關于 ABI 及其危險因素的研究主要集中在中老年人群或高危人群[6-10],對青年和健康人群的 ABI 調查和相關影響因素的分析較少見。本研究采用重慶地區 20~85 歲健康體檢人群作為研究對象,分析 ABI 異常及其主要影響因素,并探討 ABI 異常率與年齡的關系。
1 對象與方法
1.1 研究對象
選擇 2016 年 1~12 月在重慶醫科大學附屬第一醫院體檢中心進行健康體檢者,年齡在 20~85 歲且資料完整的 22 886 例作為研究對象,回顧性收集相關體檢資料。
1.2 研究方法
1.2.1 ABI 測定
采用日本福田 VS-1 000 血壓脈搏測量裝置,受檢者于測量前充分靜息 5~10 min,平臥側定雙側肱動脈和雙側踝動脈收縮壓,所得踝部動脈收縮壓與同側上臂肱動脈收縮壓最高值的比值即為單側 ABI 值。根據測量結果,記為左側踝臂指數(ABIL)、右側踝臂指數(ABIR)。
1.2.2 體格檢查
由專業醫師進行體格檢查,使用 SKCK 90 超聲體檢機(深圳 Sonka 電子科技有限公司)測量受試者身高、體重、血壓。計算體質指數(BMI)=體重/身高2(kg/m2)。
1.2.3 血壓測量
采用 HEM-906 型血壓計(日本歐姆龍松阪株式會社)測量受試者坐位血壓,受試者于測量前至少休息 5 min,在測量前 30 min 內禁止吸煙和飲用咖啡,排空膀胱。連續測讀 3 次收縮壓(SBP)與舒張壓(DBP),間隔 30 s,將 3 次測量平均值作為血壓值。
1.2.4 腰圍(WC)測量
采用沒有彈性、最小刻度為 0.1 cm 的軟尺測定。在清晨空腹狀態下,受試者直立,兩腳分開 25~30 cm 的距離,雙臂自然下垂,呼吸平穩。測量者立于被測量者正前方,以髂骨上脊與第十二肋骨下緣連線的中點為測量點(通常是腰部自然最窄部位),將皮尺沿測量點水平環繞腰部一周,重復測量 2 次,記錄平均值,兩次誤差不超過 1 cm。
1.2.5 血液生化分析
取空腹靜脈血 5 mL,采用全自動生化儀(日本日立 7 020)測定高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)、血糖(GLU)、總膽固醇(TC)、甘油三酯(TG)水平等。
1.3 診斷標準
1.3.1 ABI
根據美國心臟協會和美國心臟學會(AHA/ACC)指南[11]:以任意一側 ABI 是否小于或等于 0.9 為異常,記為 ABI≤0.9 組;ABI 大于 0.9 記為 ABI>0.9 組。
1.3.2 中心型肥胖
男性腰圍≥90 cm,女性腰圍≥85 cm[12]。
1.3.3 體質指數(BMI)
BMI<18.5 為偏瘦(體重過低);18.5≤BMI<24 為正常;24.0≤BMI<28 為超重;BMI≥28.0 為肥胖[12]。
1.3.4 高血壓[13 ]
定義 SBP≥140 mmHg 和(或)DBP≥90 mmHg。
1.3.5 血脂異常
參照中國成人血脂異常防治指南(2016 年修訂版)[14]總膽固醇(TC)≥5.2 mmol/L 為異常;甘油三酯(TG)≥1.70 mmol/L 為異常;高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)<1.0 mmol/L 為異常;低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)≥3.4 mmol/L 為異常。
1.3.6 空腹血糖[15 ]
定義 GLU>6.1 mmol/L 為異常。
1.4 統計分析
應用 SAS 9.4 統計軟件進行分析。分類變量采用頻數分布、頻率表示,組間異常率比較采用卡方檢驗。定量變量以均數±標準差(
)表示,兩組間均數比較采用 t 檢驗。ABI 多因素分析采用 Logistic 逐步回歸模型,校正性別、BMI 水平后,應用樣條函數與 Logistic 回歸相結合的限制性立方樣條分析 ABI 異常率與年齡之間的關系。雙側檢驗時,P<0.05 表示差異有統計學意義。
2 結果
2.1 納入研究對象的一般情況
本研究共調查了 22 886 例健康體檢對象,其中男性 13 645 例(59.62%),平均年齡 49.79±13.46 歲;女性 9 241 例(40.38%),平均年齡 51.18±13.65 歲。按年齡分段,40 歲以下 5 071 例(22.16%),40~64 歲 14 184 例(61.98%),65 歲以上 3 631 例(15.87%)。ABI≤0.9 組和 ABI>0.9 組比較,在年齡、BMI、WC、SBP、DBP、TC、LDL-C 水平方面差異均有統計學意義(P<0.05);TG、HDL-C、GLU 在兩組間差異無統計學意義(P>0.05)。結果見表 1。


2.2 不同年齡和性別人群的 ABI 異常率
總人群中 ABI≤0.9 組共檢出 758 例,異常檢出率為 3.31%。其中男性 396 例,異常檢出率為 2.90%;女性 362 例,異常檢出率為 3.92%;男性異常檢出率顯著低于女性,差異有統計學意義(χ2=17.730 6,P<0.000 1)。不同年齡段 ABI≤0.9 組和 ABI>0.9 組的差異也有統計學意義(χ2=184.852 8,P<0.000 1);<40 歲年齡段 ABI 異常檢出率(6.17%)最高,其中男性 <40 歲年齡段的 ABI 異常檢出率為 4.72%,女性 <40 歲年齡段 ABI 異常檢出率為 8.66%。結果見表 2。

2.3 ABI 異常的多因素 Logistic 逐步回歸分析
以 ABI≤0.9 組和 ABI>0.9 組作為因變量,年齡、性別、WC、BMI、高血壓、TC、TG、HDL-C、LDL-C、GLU 作為自變量納入模型,應用 Logistic 逐步回歸模型分析 ABI 的影響因素。結果顯示:年齡、性別、BMI 為 ABI 的獨立影響因素,其中 <40 歲年齡段[OR=2.885,95%CI(2.445,3.404),P<0.000 1]為主要危險因素。WC、高血壓、TC、TG、HDL-C、LDL-C 在 Logistic 逐步回歸分析時被剔除。結果見表 3。

2.4 年齡與 ABI 異常的劑量-效應分析
根據多因素 Logistic 逐步回歸分析結果,校正性別和 BMI,將年齡分段擬合 Logistic 回歸模型,結果顯示年齡與 ABI 異常仍顯著相關(χ2=157.355 2,P<0.000 1)。為進一步探討年齡與 ABI 異常的關系,采用 5 個節點的限制性樣本分析,在校正性別和 BMI 影響后繪制年齡和 ABI 異常概率的曲線,結果顯示:在性別和 BMI 分層的各個亞組中,ABI 異常概率均呈現隨著年齡增長先下降再升高的 U 形趨勢,50~60 歲年齡區間的 ABI 異常呈低發水平,低年齡段和高年齡段呈相對高發水平(圖 1)。

3 討論
動脈粥樣硬化是世界范圍內最常見的導致心血管疾病發病和死亡的原因,它的影響范圍包括下肢冠狀動脈、腦動脈和一般外周動脈。ABI 可有效評估動脈粥樣硬化病變及病變嚴重程度,一般認為,ABI 值越低,未來發生心血管事件或死亡的風險越高[16]。本研究根據 AHA/ACC 推薦標準設定 ABI≤0.9 為異常,此次體檢人群 ABI 異常檢出率為 3.31%,說明重慶地區體檢人群存在潛在的動脈硬化危險較高。而 ABI≤0.9 組和 ABI>0.9 組比較,在年齡、BMI、WC、SBP、DBP、TC、LDL-C 水平方面差異均有統計學意義;TG、HDL-C、GLU 在兩組間差異無統計學意義。將可能影響 ABI 的潛在因素進行相關性分析,發現年齡、性別、BMI 為 ABI 異常的獨立影響因素。這與國外研究顯示的 ABI 低值主要集中在中老年人群,男性異常檢出率高于女性不同[5],本次體檢人群中<40 歲年齡段異常檢出率高達 6.17%。我們認為,年輕人 ABI 異常的可能機理為血管彈性好,踝部軟組織菲薄對氣囊的阻抗減少[17];而女性異常檢出率高于男性,可能與性別差異和下肢動脈血管疾病患病率不同有關。同時,BMI 結果顯示偏瘦個體 ABI 異常風險較高,這與許長瑛等[18]研究結果一致,這可能與重慶地區生活環境、日常飲食習慣等有關系,但確切的機制有待進一步研究。年齡與 ABI 異常概率劑量-反應曲線顯示,ABI 異常檢出率隨著年齡的增長呈先下降再上升的 U 形趨勢。雖然低 ABI 與未來心血管事件的發生或死亡有關,但是目前尚無確切的證據表明青年人群 ABI 異常偏低(≤0.9)與未來心血管疾病發病率或死亡率相關。因此,針對低年齡組 ABI 異常偏高這一現象,需要進一步研究并探討其臨床意義。
國外研究表明,在有或沒有已知冠狀動脈疾病(CAD)的患者中,外周動脈疾病(PAD)和心血管疾病的發生與冠心病事件之間存在關系,且兩者關系獨立于其他心血管危險因素的存在[19]。PAD 分為有癥狀型和無癥狀型,臨床主要表現為間歇性跛行、休息疼痛等。在大多數情況下,PAD 患者是無癥狀的,因此容易導致大量無癥狀 PAD 患者漏診,延誤治療。但是無論 PAD 患者有無癥狀表現,都有潛在心血管疾病的發病危險。而 ABI≤0.9 是臨床最早用于篩查和診斷外周動脈疾病(PAD)方法,且其無創、迅速、簡單。因此,早期進行 ABI 檢測對識別 PAD 患者特別是那些無癥狀的 PAD 患者具有很高的診斷價值。
由于當前國內外對 ABI 的臨床研究都是局限在心血管高危的中老年人群中開展的,導致報道結果偏向 PAD 主要好發于中老年人群,男性發病率較高[5]。但 PAD 在一般人群中的真正流行現狀尚不清楚。我們應對一般人群進行大規模的長期隨訪,以確定普通人群 PAD 的發病風險和流行病學特征。丹麥正在進行的一項研究預計將在 2018 年后公布結果。然而,這項研究僅納入年齡在 65~74 歲之間的男性。因此,該研究未解決 ABI 篩查 PAD 作用,也沒有涉及到女性和年輕男性[20]。
此外,PAD 與吸煙、糖尿病、高血壓、營養不良、肥胖、缺乏身體活動和年齡增長等傳統的風險因素有關,其中吸煙和糖尿病相關性最強[21]。但本研究并沒有考慮抽煙、糖尿病及其它心血管疾病危險因素對 ABI 的影響,可能存在偏倚。
綜上所述,ABI 作為一種簡單、迅速、無創傷的檢測方法,既可了解外周血管血液循環的情況,也可以有效評估動脈粥樣硬化病變及病變嚴重程度,為臨床心血管事件及心血管疾病的早期發現、早期干預、早期治療提供參考依據。對于重慶地區青年人群 ABI≤0.9 檢出率較高的情況,需要進一步研究并探討確定其臨床意義。
隨著我國居民生活水平的提高,心血管疾病已成為威脅人類健康的主要疾病之一,其中動脈硬化是最常見的病理改變。踝臂指數(ankle-brachial index,ABI)是心血管事件、心血管疾病發生以及死亡風險的獨立標志[1-3],近年來作為評估動脈粥樣硬化的指標日益受到廣泛關注。ABI 是下肢踝部動脈收縮壓與同側上臂肱動脈收縮壓的比值,它反應了外周動脈狹窄達到臨界水平并導致狹窄遠端灌注壓的降低程度大致與病變的嚴重程度成正比[4]。ABI 與各大動脈硬化程度密切相關,能反應全身動脈硬化水平,也是臨床上診斷外周動脈疾病(PAD)一種無侵入性、簡單的靈敏指標[5],對早期發現、早期干預、減少動脈粥樣硬化進展和預防心血管疾病事件具有重大意義。目前國內外關于 ABI 及其危險因素的研究主要集中在中老年人群或高危人群[6-10],對青年和健康人群的 ABI 調查和相關影響因素的分析較少見。本研究采用重慶地區 20~85 歲健康體檢人群作為研究對象,分析 ABI 異常及其主要影響因素,并探討 ABI 異常率與年齡的關系。
1 對象與方法
1.1 研究對象
選擇 2016 年 1~12 月在重慶醫科大學附屬第一醫院體檢中心進行健康體檢者,年齡在 20~85 歲且資料完整的 22 886 例作為研究對象,回顧性收集相關體檢資料。
1.2 研究方法
1.2.1 ABI 測定
采用日本福田 VS-1 000 血壓脈搏測量裝置,受檢者于測量前充分靜息 5~10 min,平臥側定雙側肱動脈和雙側踝動脈收縮壓,所得踝部動脈收縮壓與同側上臂肱動脈收縮壓最高值的比值即為單側 ABI 值。根據測量結果,記為左側踝臂指數(ABIL)、右側踝臂指數(ABIR)。
1.2.2 體格檢查
由專業醫師進行體格檢查,使用 SKCK 90 超聲體檢機(深圳 Sonka 電子科技有限公司)測量受試者身高、體重、血壓。計算體質指數(BMI)=體重/身高2(kg/m2)。
1.2.3 血壓測量
采用 HEM-906 型血壓計(日本歐姆龍松阪株式會社)測量受試者坐位血壓,受試者于測量前至少休息 5 min,在測量前 30 min 內禁止吸煙和飲用咖啡,排空膀胱。連續測讀 3 次收縮壓(SBP)與舒張壓(DBP),間隔 30 s,將 3 次測量平均值作為血壓值。
1.2.4 腰圍(WC)測量
采用沒有彈性、最小刻度為 0.1 cm 的軟尺測定。在清晨空腹狀態下,受試者直立,兩腳分開 25~30 cm 的距離,雙臂自然下垂,呼吸平穩。測量者立于被測量者正前方,以髂骨上脊與第十二肋骨下緣連線的中點為測量點(通常是腰部自然最窄部位),將皮尺沿測量點水平環繞腰部一周,重復測量 2 次,記錄平均值,兩次誤差不超過 1 cm。
1.2.5 血液生化分析
取空腹靜脈血 5 mL,采用全自動生化儀(日本日立 7 020)測定高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)、血糖(GLU)、總膽固醇(TC)、甘油三酯(TG)水平等。
1.3 診斷標準
1.3.1 ABI
根據美國心臟協會和美國心臟學會(AHA/ACC)指南[11]:以任意一側 ABI 是否小于或等于 0.9 為異常,記為 ABI≤0.9 組;ABI 大于 0.9 記為 ABI>0.9 組。
1.3.2 中心型肥胖
男性腰圍≥90 cm,女性腰圍≥85 cm[12]。
1.3.3 體質指數(BMI)
BMI<18.5 為偏瘦(體重過低);18.5≤BMI<24 為正常;24.0≤BMI<28 為超重;BMI≥28.0 為肥胖[12]。
1.3.4 高血壓[13 ]
定義 SBP≥140 mmHg 和(或)DBP≥90 mmHg。
1.3.5 血脂異常
參照中國成人血脂異常防治指南(2016 年修訂版)[14]總膽固醇(TC)≥5.2 mmol/L 為異常;甘油三酯(TG)≥1.70 mmol/L 為異常;高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)<1.0 mmol/L 為異常;低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)≥3.4 mmol/L 為異常。
1.3.6 空腹血糖[15 ]
定義 GLU>6.1 mmol/L 為異常。
1.4 統計分析
應用 SAS 9.4 統計軟件進行分析。分類變量采用頻數分布、頻率表示,組間異常率比較采用卡方檢驗。定量變量以均數±標準差(
)表示,兩組間均數比較采用 t 檢驗。ABI 多因素分析采用 Logistic 逐步回歸模型,校正性別、BMI 水平后,應用樣條函數與 Logistic 回歸相結合的限制性立方樣條分析 ABI 異常率與年齡之間的關系。雙側檢驗時,P<0.05 表示差異有統計學意義。
2 結果
2.1 納入研究對象的一般情況
本研究共調查了 22 886 例健康體檢對象,其中男性 13 645 例(59.62%),平均年齡 49.79±13.46 歲;女性 9 241 例(40.38%),平均年齡 51.18±13.65 歲。按年齡分段,40 歲以下 5 071 例(22.16%),40~64 歲 14 184 例(61.98%),65 歲以上 3 631 例(15.87%)。ABI≤0.9 組和 ABI>0.9 組比較,在年齡、BMI、WC、SBP、DBP、TC、LDL-C 水平方面差異均有統計學意義(P<0.05);TG、HDL-C、GLU 在兩組間差異無統計學意義(P>0.05)。結果見表 1。


2.2 不同年齡和性別人群的 ABI 異常率
總人群中 ABI≤0.9 組共檢出 758 例,異常檢出率為 3.31%。其中男性 396 例,異常檢出率為 2.90%;女性 362 例,異常檢出率為 3.92%;男性異常檢出率顯著低于女性,差異有統計學意義(χ2=17.730 6,P<0.000 1)。不同年齡段 ABI≤0.9 組和 ABI>0.9 組的差異也有統計學意義(χ2=184.852 8,P<0.000 1);<40 歲年齡段 ABI 異常檢出率(6.17%)最高,其中男性 <40 歲年齡段的 ABI 異常檢出率為 4.72%,女性 <40 歲年齡段 ABI 異常檢出率為 8.66%。結果見表 2。

2.3 ABI 異常的多因素 Logistic 逐步回歸分析
以 ABI≤0.9 組和 ABI>0.9 組作為因變量,年齡、性別、WC、BMI、高血壓、TC、TG、HDL-C、LDL-C、GLU 作為自變量納入模型,應用 Logistic 逐步回歸模型分析 ABI 的影響因素。結果顯示:年齡、性別、BMI 為 ABI 的獨立影響因素,其中 <40 歲年齡段[OR=2.885,95%CI(2.445,3.404),P<0.000 1]為主要危險因素。WC、高血壓、TC、TG、HDL-C、LDL-C 在 Logistic 逐步回歸分析時被剔除。結果見表 3。

2.4 年齡與 ABI 異常的劑量-效應分析
根據多因素 Logistic 逐步回歸分析結果,校正性別和 BMI,將年齡分段擬合 Logistic 回歸模型,結果顯示年齡與 ABI 異常仍顯著相關(χ2=157.355 2,P<0.000 1)。為進一步探討年齡與 ABI 異常的關系,采用 5 個節點的限制性樣本分析,在校正性別和 BMI 影響后繪制年齡和 ABI 異常概率的曲線,結果顯示:在性別和 BMI 分層的各個亞組中,ABI 異常概率均呈現隨著年齡增長先下降再升高的 U 形趨勢,50~60 歲年齡區間的 ABI 異常呈低發水平,低年齡段和高年齡段呈相對高發水平(圖 1)。

3 討論
動脈粥樣硬化是世界范圍內最常見的導致心血管疾病發病和死亡的原因,它的影響范圍包括下肢冠狀動脈、腦動脈和一般外周動脈。ABI 可有效評估動脈粥樣硬化病變及病變嚴重程度,一般認為,ABI 值越低,未來發生心血管事件或死亡的風險越高[16]。本研究根據 AHA/ACC 推薦標準設定 ABI≤0.9 為異常,此次體檢人群 ABI 異常檢出率為 3.31%,說明重慶地區體檢人群存在潛在的動脈硬化危險較高。而 ABI≤0.9 組和 ABI>0.9 組比較,在年齡、BMI、WC、SBP、DBP、TC、LDL-C 水平方面差異均有統計學意義;TG、HDL-C、GLU 在兩組間差異無統計學意義。將可能影響 ABI 的潛在因素進行相關性分析,發現年齡、性別、BMI 為 ABI 異常的獨立影響因素。這與國外研究顯示的 ABI 低值主要集中在中老年人群,男性異常檢出率高于女性不同[5],本次體檢人群中<40 歲年齡段異常檢出率高達 6.17%。我們認為,年輕人 ABI 異常的可能機理為血管彈性好,踝部軟組織菲薄對氣囊的阻抗減少[17];而女性異常檢出率高于男性,可能與性別差異和下肢動脈血管疾病患病率不同有關。同時,BMI 結果顯示偏瘦個體 ABI 異常風險較高,這與許長瑛等[18]研究結果一致,這可能與重慶地區生活環境、日常飲食習慣等有關系,但確切的機制有待進一步研究。年齡與 ABI 異常概率劑量-反應曲線顯示,ABI 異常檢出率隨著年齡的增長呈先下降再上升的 U 形趨勢。雖然低 ABI 與未來心血管事件的發生或死亡有關,但是目前尚無確切的證據表明青年人群 ABI 異常偏低(≤0.9)與未來心血管疾病發病率或死亡率相關。因此,針對低年齡組 ABI 異常偏高這一現象,需要進一步研究并探討其臨床意義。
國外研究表明,在有或沒有已知冠狀動脈疾病(CAD)的患者中,外周動脈疾病(PAD)和心血管疾病的發生與冠心病事件之間存在關系,且兩者關系獨立于其他心血管危險因素的存在[19]。PAD 分為有癥狀型和無癥狀型,臨床主要表現為間歇性跛行、休息疼痛等。在大多數情況下,PAD 患者是無癥狀的,因此容易導致大量無癥狀 PAD 患者漏診,延誤治療。但是無論 PAD 患者有無癥狀表現,都有潛在心血管疾病的發病危險。而 ABI≤0.9 是臨床最早用于篩查和診斷外周動脈疾病(PAD)方法,且其無創、迅速、簡單。因此,早期進行 ABI 檢測對識別 PAD 患者特別是那些無癥狀的 PAD 患者具有很高的診斷價值。
由于當前國內外對 ABI 的臨床研究都是局限在心血管高危的中老年人群中開展的,導致報道結果偏向 PAD 主要好發于中老年人群,男性發病率較高[5]。但 PAD 在一般人群中的真正流行現狀尚不清楚。我們應對一般人群進行大規模的長期隨訪,以確定普通人群 PAD 的發病風險和流行病學特征。丹麥正在進行的一項研究預計將在 2018 年后公布結果。然而,這項研究僅納入年齡在 65~74 歲之間的男性。因此,該研究未解決 ABI 篩查 PAD 作用,也沒有涉及到女性和年輕男性[20]。
此外,PAD 與吸煙、糖尿病、高血壓、營養不良、肥胖、缺乏身體活動和年齡增長等傳統的風險因素有關,其中吸煙和糖尿病相關性最強[21]。但本研究并沒有考慮抽煙、糖尿病及其它心血管疾病危險因素對 ABI 的影響,可能存在偏倚。
綜上所述,ABI 作為一種簡單、迅速、無創傷的檢測方法,既可了解外周血管血液循環的情況,也可以有效評估動脈粥樣硬化病變及病變嚴重程度,為臨床心血管事件及心血管疾病的早期發現、早期干預、早期治療提供參考依據。對于重慶地區青年人群 ABI≤0.9 檢出率較高的情況,需要進一步研究并探討確定其臨床意義。