基于脈搏波檢測的社區老年人動脈硬化與身體成分關系研究

黎夢麗，周思美，劉閔敬，王 麗

蘇州大學醫學部護理學院，江蘇蘇州 215006

據2019年WHO統計，心血管疾病(cardiovascular disease，CVD)已成為全球人類第一大死因[1]。動脈硬化是多種CVD共同的病理基礎[2]。對動脈硬化進行早期監測與干預，是降低CVD發病率的根本措施之一。目前檢測動脈硬化的方法有動脈造影、影像學方法和脈搏波檢測[3]。脈搏波檢測因操作簡便、可靠性高、無創傷被廣泛應用[4-5]，其主要指標脈搏波傳導速度(pulse wave velocity，PWV)已被納入高血壓防治指南[6]。動脈硬化具有一些公認的危險因素，如糖尿病、血脂異常、高血壓等[7]，近些年來，研究發現體脂率、內臟脂肪、肌肉質量等指標也與動脈硬化關系密切[8-9]。然而上述研究大多集中在肥胖人群及中年人群，對社區老年人的研究較少，且動脈硬化指標較為單一。因此，本研究基于脈搏波檢測對社區老年人進行動脈硬化評估，并探討動脈硬化指標與身體成分各指標的關系，以期為老年人的CVD防治提供參考。

1 對象與方法

1.1 研究對象

本研究已獲得蘇州大學倫理委員會審批(批準號：ECSU-2019000161)，并完成中國臨床試驗注冊(注冊號：ChiCTR1900027960)。采取便利抽樣法，于2019年9月至11月在蘇州大學本部周圍社區招募受試者。納入標準：年齡≥60歲；知情同意，自愿加入本研究。排除標準：體內有心臟支架、起搏器、鋼板、鋼釘等；存在嚴重CVD或處于CVD急性期，如房室傳導阻滯、心房顫動、急性心肌梗死、明顯的心臟瓣膜病等。按照多重線性回歸的要求，樣本量一般是自變量的10～20倍，本研究以主動脈PWV(aPWV)和增強指數(augmentation index，AIx)為因變量，預計納入性別、年齡、收縮壓、舒張壓、心率、體質指數(BMI)、去脂體質量、脂肪量、肌肉量、體脂率、內臟脂肪含量、皮下脂肪含量、腰臀比、浮腫指數、四肢骨骼肌含量和骨骼肌質量指數(SMI)共16個變量，因此，最小樣本量應為160例，考慮到10%的流失率(資料填寫不完整等)，最終最小樣本量為178例。

1.2 研究方法

1.2.1社區老年人一般資料調查

自行設計社區老年人一般資料調查表，主要調查社區老年人的性別、年齡、血壓、心率、身高、體質量。

1.2.2身體成分相關指標檢測

采用身體成分測試儀(TANITA，MC-180)檢測社區老年人身體成分相關指標。測量流程：測量前，囑社區老年人取下手機及佩戴的金屬飾品，脫掉鞋襪與較重衣物；測量時，社區老年人處于站立位，全身放松，手腳分別與8個電極點緊密接觸，肩關節輕微外展，軀干與上肢之間保持15°夾角；測量過程中，保持初始姿勢，禁止交談，直到測試結束。注意事項：測量前15 min避免劇烈運動，禁止大量飲水或進食。主要指標包括：BMI、去脂體質量、脂肪量、肌肉量、體脂率、內臟脂肪含量、皮下脂肪含量、腰臀比、浮腫指數、四肢骨骼肌含量、SMI。

1.2.3動脈硬化相關指標檢測

采用脈搏波分析儀(Mobil，Mobil-O-Graph PWA)檢測社區老年人動脈硬化相關指標，該儀器使用臂式示波法，具有較好的可靠性、安全性和可重復性[10]。測試流程：在安靜場所，室溫21～23℃，社區老年人放松靜坐休息5～10 min。采取坐位，裸露被測的上肢(無特殊情況選擇左上肢)，肘部與心臟在同一水平，上臂伸直并輕度外展，袖帶氣囊對準肱動脈，按下儀器開始鍵，開始測量，2～3 min可完成測試。在測試過程中，告知社區老年人不能說話談笑、移動身體、接聽手機等。注意事項：測試前3 h避免飲用咖啡、劇烈運動或使用血管活性藥物；測試前10 h內禁止飲酒。主要指標包括：aPWV和AIx 75。因AIx易受到心率影響，本研究對其進行標化，即把AIx統一轉化成心率75次/min時相對應的值，用AIx 75表示。aPWV反映主動脈的彈性，其數值越小，說明主動脈的擴張度越大，即彈性越好，60歲以上的老年人應小于10 m/s；AIx 75是反映外周血管彈性的指標之一，其數值越大，說明外周血管的彈性越差，參考范圍：-5%～40%。

1.3 統計學方法

采用SPSS 23.0進行統計分析。計量資料若符合正態分布，以均數±標準差表示，若不符合正態分布，以中位數(四分位距)表示；計數資料以例數(%)表示。組間比較：若符合正態分布，采用獨立樣本t檢驗，若不符合正態分布，采用Mann-WhitneyU秩和檢驗。身體成分指標與aPWV和AIx 75的相關性分析采用Spearman相關分析，獨立影響因素采用多重線性回歸分析。以P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 社區老年人一般資料

本研究共調查210例社區老年人，其中男89例(42.38%)、女121例(57.62%)，社區老年人一般資料及不同性別間比較見表1。

表1 社區老年人一般資料及不同性別間比較

2.2 社區老年人身體成分相關指標

不同性別社區老年人身體成分相關指標比較顯示，除BMI、內臟脂肪含量外，其他指標均具有較明顯的性別差異，男性去脂體質量、肌肉量、腰臀比、四肢骨骼肌含量、SMI均大于女性(P<0.05)，女性脂肪量、體脂率、皮下脂肪含量、浮腫指數均大于男性(P<0.05)。社區老年人身體成分相關指標見表2。

表2 社區老年人身體成分相關指標及不同性別間比較

2.3 社區老年人動脈硬化相關指標

本研究中社區老年人aPWV為(10.68±1.28)m/s，大于參考值(10 m/s)，其中女性略高于男性，但差異無統計學意義(P>0.05)。社區老年人AIx 75為(29.65±10.01)%，其中女性高于男性，差異有統計學意義(P<0.05)。社區老年人動脈硬化相關指標見表3。

表3 社區老年人動脈硬化相關指標及不同性別間比較

2.4 社區老年人身體成分相關指標與aPWV及AIx 75的相關性

Spearman相關分析顯示社區老年人BMI、脂肪量、體脂率、內臟脂肪含量、浮腫指數與aPWV呈正相關(P<0.05)，去脂體質量、肌肉量、四肢骨骼肌含量與aPWV呈負相關(P<0.05)；社區老年人脂肪量、體脂率、皮下脂肪含量、浮腫指數與AIx 75呈正相關(P<0.05)，去脂體質量、肌肉量、四肢骨骼肌含量、SMI與AIx 75呈負相關(P<0.05)。見表4。

表4 社區老年人身體成分相關指標與aPWV和AIx 75的相關性分析

2.5 社區老年人aPWV與身體成分相關指標的多重線性回歸分析

2.5.1模型1

以aPWV為因變量，把身體成分指標(BMI、去脂體質量、脂肪量、肌肉量、體脂率、內臟脂肪含量、浮腫指數、四肢骨骼肌含量)作為自變量，采用“逐步法”進行多重線性回歸分析，結果顯示BMI、肌肉量、脂肪量以及內臟脂肪含量是aPWV的影響因素(P<0.05)。見表5。

2.5.2模型2

在模型1的基礎上，校正年齡、性別(以女性作為參照)、收縮壓、舒張壓、心率， 結果顯示內臟脂肪含量仍然是aPWV的影響因素(P<0.05)。見表5。

表5 社區老年人aPWV的影響因素分析

2.6 社區老年人AIx 75與身體成分相關指標的多重線性回歸分析

2.6.1模型1

以AIx 75為因變量，把身體成分指標(去脂體質量、脂肪量、肌肉量、體脂率、皮下脂肪含量、浮腫指數、四肢骨骼肌含量、SMI)及內臟脂肪含量作為自變量，采用“逐步法”進行多重線性回歸分析，結果顯示內臟脂肪含量與四肢骨骼肌含量是AIx 75的影響因素(P<0.05)。見表6。

2.6.2模型2

在模型1的基礎上，校正年齡、性別(以女性作為參照)、心率、收縮壓、舒張壓， 結果顯示浮腫指數是AIx 75的影響因素(P<0.05)。見表6。

表6 社區老年人AIx 75的影響因素分析

3 討論

3.1 主動脈硬化與肥胖相關指標的分析

本研究發現，BMI、脂肪量、體脂率和內臟脂肪含量均與aPWV呈正相關(P<0.05)，提示這幾個指標的數值增高與主動脈硬化的發生存在一定的關聯。然而，在校正了年齡、性別、血壓、心率后，只有內臟脂肪含量仍然是aPWV的獨立危險因素，即主動脈的硬化程度隨著內臟脂肪含量的增加而增加。超重和肥胖是糖尿病、CVD等慢性病的主要危險因素[11]。Lyall等[12]通過對近12萬受試者的調查發現，BMI每增加4.83，冠心病的風險升高35%。然而，Zhang等[13]調查10 197人發現BMI不是PWV的獨立危險因素。此外，Diemer等[14]發現BMI僅在中年男性中與PWV獨立相關，在中年女性中不相關。BMI是目前評估肥胖最常用的指標之一，但其并不能區分皮下和內臟脂肪的分布[15]，因而并不能很好地預測動脈硬化或CVD。脂肪量和體脂率也具有相似的局限性。體內脂肪分為皮下脂肪和內臟脂肪，當皮下脂肪達到飽和，脂肪會存積在內臟、網膜、腸系膜等處，即形成內臟脂肪。與皮下脂肪相比，內臟脂肪細胞體積更大，胰島素抵抗性更強，更易脂解，導致脂質代謝異常[16]。此外，內臟脂肪細胞能分泌一系列炎性因子，如腫瘤壞死因子α、白介素-6等[17]。上述因素在動脈硬化的發生發展中起著關鍵作用。因而，內臟脂肪含量對動脈硬化及CVD具有較好的預測作用。Haraguchi等[18]調查3 512人，發現無論是否肥胖，內臟脂肪含量均是動脈硬化的危險因素。李岱等[19]發現在校正年齡、性別、糖尿病史、高血壓史、血脂等因素后，內臟脂肪面積仍然是2型糖尿病患者動脈硬化的獨立危險因素。Han等[20]對284名中年人進行了5年的追蹤，發現內臟脂肪的堆積增加了動脈硬化的風險。上述研究提示不僅應關注BMI和體脂率是否超標，更應關注內臟脂肪含量，對內臟脂肪含量超標者進行及早預防、干預和指導。

3.2 主動脈硬化與肌肉含量相關指標的分析

本研究還發現去脂體質量、肌肉量、四肢骨骼肌含量與aPWV呈負相關(P<0.05)，提示肌肉含量減少與主動脈硬化發生之間存在一定的關聯。多項研究表明[21-22]，肌肉質量或骨骼肌質量的下降增加了動脈硬化的發生和發展的風險。具體機制目前尚不清楚，可能原因為肌肉質量或骨骼肌質量不僅是人體運動能力的決定因素之一，還廣泛參與機體糖脂和蛋白質代謝以及產生多種調節因子[23]。因此，其質量的下降，不僅導致機體運動能力下降、體力活動減少，還會導致代謝障礙，增加動脈硬化的發生風險。但當校正相關因素后，去脂體質量、肌肉量、四肢骨骼肌含量不再與aPWV相關。Liu等[24]發現，僅在女性腹膜透析患者中，骨骼肌質量與動脈硬化獨立相關。因此，肌肉質量和骨骼肌質量與動脈硬化的關系還有待進一步探索。

3.3 外周動脈硬化與身體成分相關指標的分析

本研究發現女性的AIx 75高于男性(P<0.05)，同時女性的浮腫指數也高于男性(P<0.05)；而無論是否校正相關影響因素，浮腫指數均是AIx 75的危險因素，即外周動脈硬化程度隨著浮腫指數的升高而增加。浮腫指數是指細胞外液與身體水分的比例，是機體容量負荷的指標之一，其正常范圍是0.33～0.40，當超過0.40時，表明可能存在細胞外液代謝失衡，導致機體水、鈉潴留[25]。高齡、營養不良、肝腎功能不全、CVD患者易導致機體積容量增加，進而導致浮腫指數升高[26]。Braam等[27]發現在慢性腎臟疾病患者中，細胞外液潴留者有較高的AIx，表明細胞外液的增加會促進動脈硬化的發生。Erdan等[28]也發現在血液透析患者中，動脈硬化與浮腫指數呈正相關。推測其原因可能為增加的細胞外液會對動脈壁產生更大的壓力，從而造成動脈結構和功能的改變，進而增加動脈硬化發生的風險。因此，醫務人員應加強對浮腫指數這一指標的重視，根據使其升高的具體原因和危險因素，有針對性地對患者進行干預和指導。