微量元素水平與頸動脈粥樣硬化相關性分析

王一欽， 姜宏宇， 趙 娣， 孟欣欣， 姜 新， 徐 靜， 于佳園， 高嘉敏

心腦血管疾病嚴重威脅人類的生命與健康，隨著社會經濟的發展，其發病率仍持續增高，高發病率和致死率不僅嚴重影響患病人群的壽命和生活質量，而且給家庭和社會帶來沉重的負擔[1]，因此，早期篩查是預防心腦血管疾病的重要手段。頸動脈粥樣硬化是引起心腦血管疾病的重要因素，頸動脈超聲在獲取頸動脈內膜及斑塊數據方面有無創、便捷、經濟的優勢，對心血管疾病的控制具有重要意義[2]。近年來，有研究顯示，微量元素的失衡參與心腦血管疾病的發展。本研究分析了頸動脈粥樣硬化人群與頸動脈正常人群的微量元素水平、相關生化指標的差異，頸動脈IMT與各參數的相關性，以及頸動脈粥樣硬化的危險因素，為臨床上預防頸動脈粥樣硬化的發生及延緩頸動脈粥樣硬化的發展提供新的思路。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 收集2020年1月至2022年2月于吉林大學白求恩第一醫院進行體檢并行頸動脈超聲檢查、微量元素及炎性因子檢測的人群。入選人群基本資料完整，且均除外以下情況：惡性腫瘤及血液病；風濕免疫系統疾病；急性心腦血管疾病；肝腎功能不全；嚴重消化系統疾病；近期服用降脂藥物；服用過影響微量元素吸收或補充過微量元素；應激狀態；感染狀態。最終入選研究對象325例，根據頸動脈IMT將研究對象分為兩組，頸動脈正常組146例，頸動脈粥樣硬化組179例。

1.2 研究方法

1.2.1 頸動脈超聲檢查 所有研究對象均由體檢中心超聲科醫師行頸動脈超聲檢查，囑患者仰臥于檢查床上，采用縱斷切面與橫斷切面聯合掃查模式，測量雙側頸總動脈、頸動脈分叉、頸內動脈顱外段及頸外動脈的內中膜厚度。

1.2.2 血液采集及實驗室測定 所有研究對象均使用含有乙二胺四乙酸二鈉(EDTA-K2)抗凝劑的真空采血管，留取清晨空腹靜脈血，CRP、血脂、FBG、UA由吉林大學白求恩第一醫院檢驗科測定，所有檢測過程均嚴格按照說明書進行。

1.3 統計學方法 采用卡方檢驗、t檢驗及秩和檢驗比較兩組間基本資料、血清微量元素水平、C反應蛋白(CRP)及血生化的差異；采用Spearman相關分析探討頸動脈粥樣硬化組頸動脈IMT與微量元素、CRP及炎性因子的相關性；采用多因素Logistic回歸分析CAS的危險因素；所有的檢驗采用雙側檢驗，以P<0.05為差異有統計學差異。

2 結 果

2.1 頸動脈正常組與頸動脈粥樣硬化組基本資料比較 根據頸動脈IMT將研究對象分為兩組，頸動脈正常組納入146人，其中男性68人，占比46.6%，女性78人，占比53.4%；頸動脈粥樣硬化組納入179人，其中男性119人，占比66.5%，女性60 人，占比33.5%。通過組間基本資料比較發現，頸動脈粥樣硬化組的年齡、腰圍、頸動脈IMT、糖尿病史、吸煙史、飲酒史、收縮壓、男性占比高于頸動脈正常組，且該差異有統計學意義(P<0.05)；頸動脈粥樣硬化組高血壓史占比、家族史占比、舒張壓值高于頸動脈正常組，但差異無統計學意義(P>0.05)(見表1)。

表1 頸動脈正常組與頸動脈粥樣硬化組基本資料比較

2.2 頸動脈正常組與頸動脈粥樣硬化組微量元素、生化指標和CRP比較 結果顯示，頸動脈正常組與頸動脈粥樣硬化組CRP、鐵、鋅、LDL-C、空腹血糖及尿酸的含量差異有統計學意義(P<0.05)，頸動脈粥樣硬化組的CRP、鐵、LDL-C、空腹血糖、尿酸的含量均高于頸動脈正常組，鋅的含量低于頸動脈正常組。頸動脈正常組與頸動脈粥樣硬化組鎂、銅、鋅/銅比值、膽固醇(TC)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)的含量差異無統計學意義(P>0.05)(見表2)。

表2 頸動脈正常組與頸動脈粥樣硬化組微量元素、生化指標和CRP比較

2.3 頸動脈IMT與基本資料、微量元素、CRP、FBG及UA的相關性 結果顯示頸動脈IMT與年齡(r=0.414，P<0.001)、腰圍(r=0.290，P<0.001)、收縮壓(r=0.213，P<0.001)、舒張壓(r=0.119，P=0.032)、鐵(r=0.135，P=0.015)、CRP(r=0.446，P<0.001)、TG(r=0.150，P=0.007)、LDL-C(r=0.199，P<0.001)、FBG(r=0.264，P<0.001)、UA(r=0.169，P=0.002)成正相關；與鋅(r=-0.128，P=0.021)、鋅/銅(r=-0.172，P=0.022)呈負相關；與鎂、銅、TC、HDL-C無相關性(P>0.05)(見表3)。

表3 頸動脈粥樣硬化患者IMT水平與各臨床參數相關性分析

2.4 頸動脈粥樣硬化(CAS)的影響因素 將頸動脈粥樣硬化組單因素分析有統計學差異的變量年齡、性別、吸煙、飲酒、糖尿病、收縮壓、腰圍、CRP、鋅、鐵、LDL-C、FBG及UA一起納入多因素Logistic回歸分析，結果顯示年齡(OR=1.112，P<0.001，95%CI1.068～1.157)、性別(OR=2.540，P=0.026，95%CI1.116～5.781)、吸煙(OR=7.417，P<0.001，95%CI2.499～22.018)、飲酒(OR=2.538，P=0.043，95%CI1.082～148.485)、CRP(OR=1.279，P=0.039，95%CI1.013～1.616)、鋅(OR=0.860，P=0.036，95%CI0.746～0.990)、LDL-C(OR=1.631，P=0.010，95%CI1.124～2.366)、FBG(OR=1.360，P=0.034，95%CI1.024～1.806)是CAS的危險因素，鋅是CAS的保護因素(見表4)。

表4 頸動脈粥樣硬化的多因素分析

3 討 論

CAS是一種由多因素引起的慢性炎癥過程，這些因素被稱為危險因素，包括血脂異常、高血壓、吸煙、糖尿病、胰島素抵抗和代謝綜合征、超重和肥胖、不平衡膳食、缺乏體力活動、年齡、性別、遺傳、社會心理因素、促血栓形成狀態、CRP增高、腎功能不全、高同型半胱氨酸血癥、氧化應激等[3]。本研究通過組間比較發現頸動脈粥樣硬化組的年齡、收縮壓、男性占比、糖尿病患病率、吸煙史占比、飲酒史占比、腰圍均高于頸動脈正常組，該差異有統計學意義(P<0.05)，與既往研究結果相同。因此，戒煙限酒、積極控制血壓、血糖和體重，對合并高血壓、高血糖、腹型肥胖的高齡人群早期篩查是預防腦卒中事件發生的措施之一。血脂代謝異常是CAS的主要危險因素，脂質浸潤學說是AS發病機制學說之一，LDL-C通過受損的內皮進入管壁內膜，被氧化修飾形成ox-LDL，加重內皮損傷，巨噬細胞吞噬ox-LDL形成泡沫細胞，同時在此過程中巨噬細胞分泌促炎介質，促進斑塊生長。本研究TG和LDL-C與頸動脈ITM呈正相關，LDL-C的含量在頸動脈粥樣硬化組高于頸動脈正常組(P<0.05)，在校正其他影響因素后發現LDL-C是CAS的獨立危險因素，這與既往的研究相同。我們的研究結果也發現尿酸與頸動脈ITM呈正相關，且在頸動脈粥樣硬化組中尿酸水平高于頸動脈正常組(P<0.05)。因此，提倡低脂飲食、低嘌呤飲食是腦卒中早期預防的重點，應盡早針對可改變的危險因素采取干預措施，從而降低社區人群心血管危險因素水平和心血管病發病率[4]。

微量元素在人體含量雖然微小，但具有強大的生物學作用，它們參與酶、激素、維生素和核酸的代謝過程，大量研究表明，微量元素失衡與CAS的發生和發展密切相關。Islam等[5]的研究結果表明，給予補鋅6 m后，可以改善胰島素抵抗，降低TG水平，從而降低AS的風險。我們的研究發現，鋅與頸動脈IMT呈負相關，頸動脈粥樣硬化組鋅低于頸動脈正常組(P<0.05)，與既往的研究結果一致[6]。在校正CAS相關影響因素后發現，鋅是CAS的獨立影響因素，且為CAS的保護因素。可能的機制有：(1)鋅元素是合成體內多種抗氧化酶的主要成分，比如SOD、GSH-Px，鋅可通過增加抗氧化酶的活性發揮保護作用。(2)鋅可能影響凝血和血小板聚集，降低鈣離子通道的活性，減少炎癥和氧化損傷[7]。(3)鋅能夠改善胰島素抵抗、降低血脂水平，降低AS風險[8]。(4)鋅對炎癥損傷具有一定的保護作用，通過PPAR-α信號通路下調NF-κB的活性可能是鋅減少AS中內皮細胞黏附分子和氧化應激生物標志物等炎癥因子最重要的機制[9]。既往研究發現銅過量會產生Haber-Weiss 反應催化過氧化氫產生超氧陰離子自由基，導致脂質過氧化，促進CAS的發生[10]。鋅、銅在體內的吸收和轉運過程中相互競爭，Klevay提出“鋅銅比”學說，目前已得到國內外多項研究支持，認為鋅、銅代謝失衡可能使腦卒中的風險增加[11]。本研究發現鋅/銅比值與頸動脈IMT呈負相關，這與既往研究相同。目前已有研究結果顯示銅具有促氧化活性，并通過誘導自由基的產生增加氧化應激反應，而鋅可以抑制銅誘導的自由基反應[12]，鋅銅比增大可以降低CAS的風險。鐵對CAS的影響尚存在爭議[13]，我們研究發現鐵與頸動脈IMT呈正相關，頸動脈粥樣硬化組鐵高于頸動脈正常組，差異有統計學意義(P<0.05)，這與早年提出的“鐵假說”[14]結論一致。

4 結 論

微量元素鐵與頸動脈IMT呈正相關，其水平越高，CAS的發生風險越高；微量元素鋅與頸動脈IMT呈負相關，其水平越高，CAS的發生風險越低；鋅是CAS的保護因素。