周晰溪 黃佳琦 裴瓊華 趙浩然 王中華
作者單位:650000 32261部隊
目前認為,高同型半胱氨酸血癥(hyper homocysteinemia,HHcy)是心血管疾病、高原缺血性腦血管病的獨立危險因素,是代謝重塑的一種表現[1]。當血漿中同型半胱氨酸(homocysteine,Hcy)水平≥10 μmol/L時稱為HHcy[2]。HHcy通過引起細胞缺氧和代謝應激導致一系列疾病[3];近期研究發現HHcy不僅是血管內皮細胞、神經細胞受損的重要生物標志之一,還與癌癥密切相關[4-5]。高原非原住民是在嚴苛高原環境中生活、作業的一類特殊人群。由高原環境刺激因素引起的防御反應會誘發個體代謝重塑等適應性反應,但目前對其了解還十分有限。我們以男性高原非原住民為研究對象,旨在探討特殊環境下該群體HHcy的相關危險因素。
1.1 研究對象 選取2021年5月至7月在某體檢中心進行體檢的62名高原非原住民,年齡20~46歲,平均年齡(29.15±6.52)歲,均為男性漢族。所有研究對象均使用自制調查表收集一般情況和個人高原作業經歷資料(包含身高、體質量、年齡、高原作業情況等),收集血液生化、血液細胞分析、淋巴細胞分化抗原指標(血液流式細胞術)。
1.2 選取標準 駐守于海拔≥2 500 m地區,駐守時間≥14個月;駐守前居住地<2 500 m;體檢數據完整;既往無明確的高血壓、心血管疾病、血液系統、內分泌與代謝等非高原相關急慢性病;無慢性病服藥史;近一周無特殊服藥史。
1.3 相關指標定義 將HHcy定義為血漿中Hcy水平≥10 μmol/L[2];將高原紅細胞增多定義為:血紅蛋白(Hb)≥200 g/L,排除非高原因素導致的Hb升高;血尿酸(UA)水平>420 μmol/L定義為血UA升高[6];體質指數(BMI)=體質量(kg)/身高(m)2,BMI<18.5 kg/m2定義為體質量過低,BMI 18.5~23.9 kg/m2定義為正常體質量,BMI 24.0~27.9 kg/m2定 義 為 超 重,BMI ≥28.0 kg/m2定 義 為 肥 胖[7];將T 淋巴細胞分化抗原的正常比率定義為:61.00%~85.00%;B淋巴細胞分化抗原的正常比率定義為:9.00%~14.10%;正常值定義為:0.90~2.00。
1.4 資料收集、血液分析方法 調查表由體檢中心的醫務人員經培訓后詢問填寫。所有血液指標均使用空腹(研究對象禁食≥12 h)靜脈晨血樣本,當日上午統一送往某特勤療養中心檢驗科進行化驗。生化分析使用自動分析儀(奧利巴斯);淋巴細胞分析使用BD FACSLyric流式細胞儀;血漿同型半胱氨酸水平的測定使用循環酶法。
1.5 統計學方法 以Excel整理數據,導入SPSS 26.0軟件進行分析。符合正態分布的計數資料以均數±標準差(±s)表示,組間比較使用獨立樣本t檢驗;非正態分布的計數資料以M(QR)表示,組間比較使用非參數檢驗(α=0.05,P<0.05為差異有統計學意義)。以HHcy是否發生作為因變量,以BMI、海拔、高原紅細胞增多、HUA水平、T淋巴細胞百分比、B淋巴細胞百分比、作為自變量。先以單因素二項Logistic回歸分析初篩出相關危險因素(α=0.20,P<0.20為差異有統計學意義),再以多因素二項Logistic回歸進行分析(α=0.05,P<0.05為差異有統計學意義),采用Backward:LR法。以ROC曲線計算HHcy患病海拔拐點值,利用ROC曲線下方的面積(area under curve,AUC)判斷預測價值(P<0.05為差異有統計學意義)。
2.1 受檢者的一般情況 本研究共納入62例觀察對象,均來自海拔2 875~5 676 m,平均(4 961.44±676.60)m地區,平均年齡(29.15±6.52)歲,本次研究共檢出HHcy者48例,檢出率77.42%,血清Hcy水平均值為(14.59±7.68)μmol/L;BMI項僅有正常和超重兩種情況,其中BMI正常43例(69.35%),BMI超重19例(30.64%);高原紅細胞增多者9例(14.52%)。非HHcy組與HHcy組在年齡、Hb水平、紅細胞(RBC)水平、血脂水平上差異無統計學意義(P>0.05),見表1。
表1 非HHcy組與HHcy組相關指標比較[(±s),M(QR)]

表1 非HHcy組與HHcy組相關指標比較[(±s),M(QR)]
注:HHcy=高同型半胱氨酸血癥,Hb=血紅蛋白,RBC=紅細胞,TG=三酰甘油,TC=總膽固醇,HDL-C=高密度脂蛋白膽固醇,LDL-C=低密度脂蛋白膽固醇。
變量 總計(n=62) 非HHcy組(n=14) HHcy組(n=48) 統計值 P值年齡(歲) 29.15±6.52 28.50±4.72 29.33±6.99 -0.48 0.68 Hb(g/L) 182.82±18.03 180.57±14.72 183.48±18.97 -0.53 0.60 BMI(kg/m2) 22.87±2.57 22.52±2.18 22.98±2.69 -0.58 0.56 RBC(1012/L) 5.53(0.72) 5.58(1.29(0.81) 1.18(0.57) 5.53(0.97) 0.10 0.93 TG(mmol/L) 1.00) 1.33(0.71) 0.43 0.67 TC(mmol/L) 4.28(1.00) 4.26(1.14) 4.29(1.09) -0.59 0.56 HDL-C(mmol/L) 1.17(0.32) 1.10(0.30) 1.19(0.34) -0.78 0.43 LDL-C(mmol/L) 2.41(0.82) 2.51(0.94) 2.36(0.83) 0.47 0.64
2.2 HHcy危險因素單因素、多因素二項Logistic回歸分析 以HHcy是否發生作為因變量,以BMI、海拔、高原紅細胞增多、血UA水平、T淋巴細胞比率、B淋巴細胞比率、作為自變量,統計賦值(見表2) 后分別行單因素二項Logistic回歸分析(α=0.20),其中“年齡”為連續自變量,先以BOX-Tidwell檢驗該自變量與HHcy賦值存在線性關系后才行單因素回歸分析。根據分析結果,初步篩選出:血UA、海拔、T淋巴細胞百分比是HHcy的影響因素(P<0.20)。

表2 Hcy及其影響因素統計賦值
鑒于樣本量有限,再結合臨床實際情況,本研究將多因素二項Logistic回歸分析分兩組進行。第一組以HHcy是否發生作為因變量,以海拔、HUA水平、BMI作為自變量;第二組以HHcy是否發生作為因變量,以T淋巴細胞比率和B淋巴細胞比率作為自變量。結果顯示:駐守地≥4 500 m為HHcy的危險因素(OR=3.94,95%CI:1.09,14.14,P<0.05);低水平T淋巴細胞比率為HHcy的保護因素(OR=0.08,95%CI:0.01,0.49,P<0.05),見表3。

表3 HHcy相關危險因素單因素、多因素二項Logistic回歸分析結果
2.3 HHcy患病海拔的ROC曲線分析 ROC曲線下面積AUC=0.70(95%CI:0.53,0.84),曲線有預測價值(P=0.04),敏感度0.67,特異性0.71,最大約登指數0.38,海拔的拐點值為4 550 m,見圖1。

圖1 海拔ROC曲線
高原非原住民在高原環境中擔負著高風險特殊任務,必然會給該群體造成健康威脅。相比原住民,適應的速度遠跟不上環境的變化,因此他們的健康問題值得關注。
Hcy是甲硫氨酸(methionine,Met)向半胱氨酸(cysteine,Cys)轉化過程產生的中間氨基酸,是能量代謝的重要中間產物。HHcy可通過影響細胞的氧化代謝和炎癥應激途徑來損害細胞功能,從而引起或推動疾病發生發展[3,8-9],是疾病的早期預警信號。Hcy代謝重塑的原因,具體表現為:一是遺傳異質性,例如亞甲基四氫葉酸還原酶(methylenetetrahydrofolate reductase,MTHFR)C677T突變;二是不良生活方式致葉酸和B族維生素缺乏、蛋氨酸攝入過度;三是年齡的影響;四是使用藥物(例如:利尿劑、抗癲癇藥、煙酸)[10-11]。總的來說,HHcy是多方面因素綜合作用的結果。亞裔人群因為MTHFR存在單核苷酸多態性,以及特殊烹飪方式致葉酸丟失,因此更容易患HHcy。一般認為,亞裔人群應該更積極地應對HHcy。
不同地區的HHcy罹患率存在差異。近年來調查顯示,埃塞俄比亞成人HHcy患病率為38.00%[12];我國多個地區調查顯示:HHcy檢出率多在24.9%~79.91%[13-17],總體HHcy患病率為37.20%[18],多呈現男性高于女性的趨勢。本研究群體HHcy的檢出率為77.42%,處于我國較高的檢出率水平。以往研究表明,在海拔3 000 m、3 680 m和4 350 m三地陸軍部隊的膳食調查中發現:三海拔地區常駐軍人的蔬菜、魚蝦、牛奶、大豆等食物供應不足;B族維生素和碘、鈣、鋅等微量元素的攝入也遠低于軍用標準[19-21];部隊急進高原的過程中,維生素B1也呈現出供應不足的狀態[22]。因水果/蔬菜適量攝入是HHcy患病的保護因素[13];B族維生素也和HHcy發病關系密切,因此推斷:膳食模式導致營養元素攝入/利用不足,可能是本研究群體呈現較高水平HHcy檢出率的原因之一。但由于我們的樣本量相對不足,尚不能完全概括高原非原住民整體HHcy的實際情況,因此還需要納入更多相關樣本以確證。
BMI被認為是HHcy的影響因素,但存在爭議。有學者[13]發現BMI增長一個單位,HHcy風險就增加5.00%(OR=1.05,95%CI:1.03,1.07);但在郭紫[16]的研究中,多因素Logistic回歸分析顯示:BMI與HHcy無統計學關系。雖然這與我們的研究結果一致,但鑒于HHcy本質為物質代謝紊亂的一種表現形式;高原低壓低氧的環境因素會引起物質代謝紊亂[23];高原非原住民的BMI表現為極少向兩極區分布[21]的趨勢,這三方面原因均提示我們在高原非原住民中不應該僅局限于從BMI來觀察Hcy代謝的情況。下一步我們會尋找其他反映體脂的指標,以正確論證該群體中HHcy患病與脂代謝關系。
一些學者[15-16,24]以普通體檢人群為觀察對象時發現,HHcy與高尿酸血癥存在正相關關系。本研究中,單因素Logistic分析初篩顯示二者有一定的正相關關系,但多因素Logistic分析結果顯示二者無統計學關系。其原因可能與納入的研究人群不同有關。本研究群體的年齡偏輕且范圍跨度窄、僅有男性,這可能是造成差異最主要的原因。有待于擴大樣本量、消除選擇性偏倚以明確結論。
一般認為,低氧不僅是高原環境最主要的特征,也是免疫紊亂發生發展最基本的病理環節。Hcy結構中的巰基可參與氧化應激,因此HHcy能誘導免疫炎癥反應[3,25],引起細胞代謝應激,這與T細胞數目紊亂有一定關系。本研究觀察到較低水平的T淋巴細胞比率是HHcy患病的保護因素(OR=0.08,95%CI:0.01,0.49,P<0.05)。可能是高原環境因素刺激引起個體免疫系統改變,誘發了Hcy代謝重塑,但也不排除Hcy代謝重塑反饋影響免疫系統的改變。另外,動物試驗[26-27]和臨床研究[28]均提示,暴露于低氧(高原低氧/病理低氧)刺激中會加重炎癥反應,并伴有不同程度的細胞免疫功能紊亂。目前我們尚不能完全解釋HHcy與T淋巴細胞確切的關系,有待于從細化Hcy變化等級、T淋巴細胞亞群分類等方面進行縱深論證。
海拔高度與高原相關疾病發生發展密切相關,4 500 m為高原軍人部分生理指標改變的界限值[29]。本研究以4 500 m為海拔分界值來觀察海拔與HHcy患病的關系,結果顯示:駐守地海拔≥4 500 m為本研究群體HHcy患病的危險因素(<4 500 m VS≥4 500 m,OR=3.59,95%CI:1.04,12.35,P<0.05);即使在多因素Logistic模型中引入BMI和血UA進行矯正,這種影響也依然存在(OR=3.94,95%CI:1.09,14.14)。提示駐守地海拔≥4 500 m是HHcy患病的主要危險因素,這與韋德智[30]的研究結論基本一致。HHcy-海拔ROC曲線顯示:HHcy患病的海拔高度拐點值為4 550 m。以上共同提示:在本研究人群中,海拔與HHcy患病呈正相關;特別在駐守地≥4 550 m的地區需要特別關注該群體的HHcy防治情況。分析高原環境對本群體HHcy患病的影響,可能是四方面原因:首先,高原地區的低氧低壓環境誘發氧化應激促進細胞水平的炎癥免疫反應,導致了細胞代謝功能障礙,引起個體Hcy代謝紊亂;其次,低氧會上調一氧化氮合酶,進而與血清Hcy發生協同相互促進效應[1];再者,高原非原住民因食欲下降、攝食量減少而引起B族維生素和葉酸等營養物質主動攝入不足;最后,高原地區食物總體種類供應偏少,另受烹飪和儲存條件限制,造成了既有膳食結構未能達到該群體的營養均衡需求,致使營養元素客觀來源減少。
目前我們對高原非原住民群體HHcy的了解依然有限。以分子生物水平論證高原環境中HHcy的病理生理機制、繼續尋找HHcy殘余危險因素及其交互作用值得進一步探討。