各年齡段人群血清神經元特異性烯醇化酶與外周動脈硬化的相關性分析

張小琴,辜建偉,楊云鳳,李蕓,劉菊華

(川北醫學院附屬醫院,1.老年科;2健康管理中心,四川 南充 637000)

外周動脈硬化是心血管事件的獨立危險因素,可作為心力衰竭、心肌梗死、腦卒中等心腦血管事件的獨立預測因子[1-5]。外周動脈硬化的發病機制較復雜,可能與基質微環境與血管穩態失衡密切相關,細胞外基質(Extracellular matrix,ECM)破壞或血管炎癥反應都會導致血管穩態失衡,促進細胞外基質重塑、基質蛋白含量及血管壁結構改變,使血管硬度增加,最終導致動脈硬化的發生與發展[6]。神經元特異性烯醇化酶(neuron specific enolase,NSE)是一種多功能蛋白質,其血清水平與肺癌特別是小細胞肺癌的發生密切相關,而被廣泛用于健康篩查[7]。研究[8]顯示,NSE還具有降解細胞外基質,促進炎癥的發生等作用。因此,猜測血清NSE水平可能與外周動脈硬化相關。但目前關于NSE與動脈硬化的相關研究較少,更缺乏大樣本臨床研究。本研究旨在分析各年齡段人群血清NSE水平與肱-踝脈搏波傳導速度(brachial ankle pulse wave velocity,baPWV)的相關性,了解血清NSE水平對外周動脈硬化的影響。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2021年3月1日至2021年10月30日于川北醫學院體檢中心進行常規體檢的人群為研究對象。納入標準：(1)年齡>18歲;(2)對研究目的了解且自愿配合。排除標準：(1)有嚴重血管病變及下肢血管支架植入術后;(2)急性缺血性、出血性卒中患者;(3)有顱腦損傷患者;(4)患有嚴重心、肝、腎功能不全患者;(5)未控制的惡性腫瘤患者;(6)明確診斷為肺癌、顱內腫瘤的患者;(7)收集指標缺項者。

1.2 方法

1.2.1 一般臨床資料收集 通過調查問卷及一般體格檢查收集研究對象的一般資料,包括年齡、性別、身高、體質量、體質量指數(BMI)、收縮壓(SBP)、舒張壓(DBP)、心率(HR)、高血壓、糖尿病病史及吸煙史。

1.2.2 實驗室指標 收集研究人群體檢當日的空腹血糖(FPG)、同型半胱氨酸(Hcy)、甘油三酯(TG)、總膽固醇(TC)、低密度脂蛋白(LDL-c)、肌酐(Cr)、尿酸(UA)、白細胞(WBC)、超敏C反應蛋白(Hs-CRP)、中性粒細胞計數與淋巴細胞計數,通過計算中性粒細胞計數與淋巴細胞計數的比值得出中性粒細胞與淋巴細胞比(NLR)。利用免疫化學發光法測定血清NSE濃度,測量儀器為醫院檢驗科所用Cobas E602分析儀(羅氏,瑞士)。

1.2.3 baPWV測定 采用日本歐姆龍科林公司生產的BP-203RPEⅢ型全自動動脈硬化檢測儀檢測baPWV檢查室室溫保持22～25 ℃,測量前囑受試者不吸煙,休息時間>5 min,檢查前錄入受試者性別、年齡、身高、體質量,囑其穿薄衣,檢測開始后受試者保持安靜,去枕平臥,雙手手心向上置于身體兩側,將四肢血壓袖帶縛于上臂及下肢踝部,上臂袖帶氣囊標志處對準肱動脈,袖帶下緣距肘窩橫紋2～3 cm,下肢袖帶氣囊標志位于下肢內側,袖帶下緣距內踝1～2 cm,心音采集裝置放于受檢者心前區,左右腕部夾好心電采集裝置,讀取結果。本研究取左、右兩側baPWV的平均值進行分析,參考指南[9],baPWV<1 400 cm/s為外周動脈硬度正常;baPWV≥1 400 cm/s為外周動脈硬化。

1.3 統計學分析

2 結果

2.1 不同年齡段研究人群的臨床資料分析

本研究共納入7 338名研究對象,年齡(47.53±11.64)歲;其中男性4 810例(65.5%),女性2 528例(34.5%)。研究對象根據年齡分組,青年組(年齡≤44歲,n=2 847),中年組(年齡45～59歲,n=3 614),老年組(年齡≥60歲,n=877)。不同年齡組間性別、BMI、SBP、DBP、HR、高血壓、糖尿病病史、吸煙史、FPG、Hcy、TG、TC、LDL-c、Cr、UA、WBC、Hs-CRP、NLR、NSE、baPWV比較,差異均有統計學意義(P<0.05)。見表1。

表1 不同年齡組研究對象臨床資料與實驗室資料特征

2.2 不同年齡組baPWV與各項指標的相關性分析

青年組中,baPWV與上表中各項指標均有相關性(P<0.05);中年組中,除TC、LDL-c兩個指標外,baPWV與其余指標均相關(P<0.05);老年組中,除BMI、TC、LDL-c、HDL-c、UA外,baPWV與其余指標均相關(P<0.05)。見表2。

2.3 baPWV與各項指標的逐步線性回歸分析

將各年齡組單因素線性回歸分析中與baPWV水平相關的變量納入逐步線性回歸分析。結果顯示,青年組中,baPWV與血清NSE水平、性別、糖尿病、SBP、TG、WBC、Hs-CRP、NLR相關(P<0.05);中年組中,baPWV與血清NSE水平、高血壓、SBP、HR、TG、Cr、Hs-CRP相關(P<0.05);老年組中,baPWV與血清NSE水平、HR、高血壓、SBP、Hs-CRP相關(P<0.05);其中年齡越大,baPWV與血清NSE的相關性越高。見表3。

表3 不同年齡組ba-PWV與各項指標的逐步線性回歸分析

2.4 二元Logistic回歸分析血清NSE濃度與外周動脈硬化相關性

baPWV為評估外周動脈硬度的可靠指標,當baPWV≥1 400 cm/s時可考慮被檢查者存在外周動脈硬化。為進一步分析血清NSE濃度對外周動脈硬化的影響,本研究以是否為外周動脈硬化為因變量,賦值：1=外周動脈硬化(baPWV≥1 400 cm/s),0=外周動脈硬度正常(baPWV<1 400 cm/s),將患者臨床資料及實驗室指標作為自變量,進行二元Logistic回歸分析,篩選影響外周動脈硬化的危險因素。青年組,外周動脈硬化的危險因素包括血清NSE濃度、性別、BMI、HR、吸煙、高血壓、糖尿病、FPG、SBP、DBP、TC、TG、LDL-c、Hcy、Cr、UA、WBC、Hs-CRP(P<0.05),HDL-c是外周動脈硬化的保護因素(P<0.05);中年組,外周動脈硬化的危險因素包括血清NSE濃度、性別、BMI、HR、吸煙、高血壓、糖尿病、FPG、SBP、DBP、TG、Hcy、Cr、UA、WBC、Hs-CRP、NLR(P<0.05),HDL-c仍是外周動脈硬化的保護因素(P<0.05);老年組,外周動脈硬化的危險因素包括血清NSE濃度、HR、吸煙、高血壓、糖尿病、FPG、SBP、DBP、TG、Cr、WBC(P<0.05)。見表4。

表4 二元Logistic回歸分析影響外周動脈硬化的危險因素

NS：差異無統計學意義。

2.5 各年齡組血清NES四分位水平與外周動脈硬化的比值

為進一步分析隨著血清NSE濃度梯度的增加,不同年齡段研究人群發生外周動脈硬化的風險是否會逐步增加,本研究進一步將研究人群按血清NSE濃度四分位數進行分組。在青年組,血清NSE四分位數分組為Q1組：<10.33 μg/L,Q2組：10.33～11.84 μg/L,Q3組：11.85～14.06 μg/L,Q4組：>14.06 μg/L,調整相關影響因素后,隨著血清NSE濃度遞增,其發生外周動脈硬化的風險無顯著增加(P>0.05)。在中年組,血清NSE四分位數分組為Q1組：<11.94 μg/L,Q2組：11.94～14.20 μg/L,Q3組：14.21～16.55 μg/L,Q4組：>16.55μg/L,調整相關影響因素后,與Q1組相比,Q2、Q3、Q4各組發生外周動脈硬化的OR值逐步遞增,其OR值(95%CI)分別為：5.129(1.461～18.002)、28.636(8.570～95.684)、30.410(8.814～104.913)(P<0.05)。在老年組,血清NSE四分位數分組為Q1組：<15.31 μg/L,Q2組：15.31～17.42 μg/L,Q3組：17.43～17.99 μg/L,Q4組：>17.99 μg/L,調整相關影響因素后,與Q1組相比,Q2、Q3、Q4各組發生外周動脈硬化的OR值逐步遞增,其OR(95%CI)分別為：14.564(1.648～128.718)、85.098(9.993～724.657)、544.224(59.425～4 984.111)(P<0.05)。見表5。

表5 各年齡組血清NES水平與外周動脈硬化的比值比

Q1、Q2、Q3、Q4分別為不同年齡組NSE的四分位分組;NS：無統計學意義;-：作為比較參考值,未納入統計;青年組校正危險因素：性別、體重指數、空腹血糖、收縮壓、舒張壓、心率、膽固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白、高密度脂蛋白、同型半胱氨酸、肌酐、尿酸、白細胞、超敏C反應蛋白、吸煙、高血壓、糖尿病;中年組校正危險因素：性別、體重指數、空腹血糖、收縮壓、舒張壓、心率、甘油三酯 、高密度脂蛋白、同型半胱氨酸、肌酐、尿酸 、白細胞、超敏C反應蛋白、NLR、吸煙、高血壓、糖尿病;老年組校正危險因素：空腹血糖、收縮壓、舒張壓、心率、甘油三酯 、肌酐、白細胞、NLR、吸煙、高血壓、糖尿病。

3 討論

外周動脈硬化是指除心臟大血管及腦血管外的血管硬化,是外周動脈疾病的主要病因,也是外周動脈疾病的重要類型。動脈硬化的成因復雜,目前認為動脈硬化是衰老的結果,與年齡密切相關[10],在其發生發展的過程中受到多種因素的影響。Shah等[11]對1159名糖尿病患者的隨訪研究發現,甘油三酯和糖尿病病程是動脈硬化的危險因素,合并代謝綜合征的患者動脈硬化的進展速度更快。

此外,炎癥介質在動脈硬化發生及進展中的作用也是近年的研究熱點,炎癥介質與動脈硬化的發生發展相關,而適當的抗炎治療會降低動脈的僵硬度[12]。Liu等[13]研究發現,白細胞總數升高會導致血管損傷,介導動脈硬化的發生及發展,Wang等[14]的研究也發現,對于2型糖尿病患者而言,NLR是動脈硬化的獨立影響因素。本研究選取了血白細胞計數,Hs-CRP及NLR三個在體檢人群中較易獲得的炎癥指標,在單因素線性回歸分析中,以上三個指標在各年齡段研究人群中均與baPWV相關(P<0.05),納入多因素線性回歸模型后,Hs-CRP仍與baPWV相關(P<0.05)。

本研究進一步發現血清NSE濃度為baPWV的獨立影響因素,與外周動脈硬化密切相關。NSE因其特異性存在于神經細胞及神經內分泌細胞中而得名。越來越多的研究[15]發現,在血小板、紅細胞、前列腺、乳腺組織和子宮、精原細胞、肌上皮細胞,心臟和腎臟的致密細胞等非神經系統細胞中也有NSE的存在,因此在大量神經系統以外的疾病中仍可觀察到NSE的升高[16-17]。本研究發現,各年齡段人群中,隨著血清NSE濃度的增加,baPWV也隨之增加,在中年及老年人群中,隨著NSE濃度遞增,其發生外周動脈的風險也逐步增加。其機制可能與NSE可降解ECM、促進炎癥反應、導致基質微環境及血管穩態失衡相關。首先,NSE可促進細胞表面的纖維酶原活化,從而達到降解ECM的作用[18-19];其次NSE可以通過激活PI3K和MAPK通路促進炎性細胞因子和趨化因子如TNF-α、IL-1β、INF-γ、TGF-β和MCP-1的產生,從而促進炎癥反應;最后NSE還可以改變氧化還原反應平衡,加重細胞變性及損傷[20]。目前已有相關研究[21-22]表明,利用ENOblock(烯醇化酶抑制劑)抑制NSE可降低血清中NSE水平,減少纖溶酶的活化,降低血清中的炎癥細胞因子和趨化因子水平,從而達到減少ECM降解及抑制炎癥反應的作用,但ENOblock是否可在血清NSE水平增高人群中延緩外周動脈硬化的發生發展還需要進一步研究。

綜上,本研究證實,在各年齡組人群中,血清NSE濃度越高,baPWV數值越大,血清NSE水平是外周動脈硬化的獨立危險因素,隨著NSE濃度梯度遞增,中年及老年人群發生外周動脈硬化的風險也逐步遞增,降低血清NSE水平是否可延緩外周動脈硬化仍需要進一步研究。