表觀生物年齡加速預測老年重度冠狀動脈鈣化患者行冠狀動脈旋磨術后主要不良心血管事件的研究

Association Between Epigenetic Age Acceleration and Major Adverse Cardiovascular Events in Elderly Patients with Severe Coronary Artery Calcification After Rotational Atherectomy

LIRuiting，MAYue，MA Rui，ZHANGRongxiu，LIUZhanwen

（Cardiovascular Medicine Department，The Third People’s Hospital of Xinjiang Uygur Autonomous Region，Urumqi

830000， Xinjiang ，China）

【Abstract】ObectiveToinvestigatethrelationshipbetweenepigeneticgeacceleration（EAA）ndtheoccurnceofmajoradverse cardiovascularevents（MACE）afterrotationalatherectomy（RA）inelderlypatientswithseverecoronaryarterycalcification（CAC）.

MethodsAretrospetivestudywasconductedonatotalof2O6elderlypatientswithsevereCACwhounderwentRAatTheThirdPeople's Hospital of Xinjiang Uygur Autonomous Region from July2O13 toAugust 2O23.The patients werecategorized into EAA + group（PhenoAgegt; actualage）andEAA-group（PhenoAge （204 0.619）.TheAUCvaluesfortheROCcurveat1，3，5，and8yearswereO.72，.76，0.78，andO.75，respectivelyDCAresulslso demonstratedthegoodpredictivevalueofEAAforMACE，whilethecalibrationcurveindicatedahighmodelacuracy.Thenomogram visualized heriskofACEourrenceinpatients.ConclusionThereisarelatioshipbetweenEAAandtheocurenceofMCEafterRA inelderlypatintswithsevereCAC，whichcan helphealthcare providers identify high-riskpatientsandimprovepatientoutcomes.

【Keywords】Epigeneticageaceleration；Coronaryarterycalefication；Elderlypatient；Rotationalatherectomy；Majoradverse cardiovascular events

冠狀動脈鈣化（coronaryarterycalcification，CAC）是指冠狀動脈血管壁內(nèi)出現(xiàn)鈣質(zhì)沉積的現(xiàn)象，是動脈粥樣硬化的一種表現(xiàn)。隨著年齡增長，CAC發(fā)生率顯著上升。至70歲后，男性患者比例達到 90% ，女性則升至 。嚴重CAC 的病理變化顯著增加了冠心病患者行介人治療的難度，對治療效果構成威脅[2]對于嚴重CAC病變的患者（鈣化厚度 gt;0.5mm 或病變成角 ），冠狀動脈旋磨術（rotationalatherectomy，RA）是重要的治療手段之一[3]。因此，選擇合適的手段對老年嚴重CAC患者行RA后進行主要不良心血管事件（majoradversecardiovascularevents，MACE）風險評估具有重要臨床意義。

表觀年齡（phenotypic age，PhenoAge）為第二代DNAm年齡預測模型，通過“兩步法”構建，首先篩選出可以預測衰老相關疾病（如動脈粥樣硬化性心血管疾病）、臨床終點事件（包括全因死亡率及心血管特異性終點）以及關鍵血漿蛋白作為生物標志物，再將與這些標志物顯著相關的CpGs組成預測模型。表觀生物年齡加速（epigenetic ageacceleration，EAA）的定義為DNAm年齡與實際年齡的回歸殘差，它與個體的實際年齡無關，而是反映個體的衰老速率。根據(jù)衰老速率的不同，EAA可以分為正向表觀遺傳年齡加速度（ ）和負向表觀遺傳年齡加速度（EAA-）。 表現(xiàn)為DNAm年齡超過實際年齡，即衰老過程加速；而EAA-則表現(xiàn)為DNAm年齡小于實際年齡，即衰老過程減緩[4]。部分EAA已被證實具備預測冠心病（coronaryheartdisease，CHD）發(fā)病傾向的能力，其中以GrimAge模型尤為顯著，它基于Framingham心臟研究這一經(jīng)典隊列研究數(shù)據(jù)之上，不僅成功應用于估算個體的生理年齡及全因死亡風險，還展現(xiàn)出對CHD發(fā)病風險的精準預測潛力，從而拓寬了其應用范圍與臨床價值[5]。除此之外，Levine 等在2018年證實了PhenoAge是對心血管疾病具有高度預測能力的DNAm衰老標志物。

隨著臨床研究的不斷深人，EAA作為一種衡量衰老速率的創(chuàng)新指標，日益受到學術界的廣泛關注[7]。然而，盡管EAA在衰老評估領域展現(xiàn)出巨大潛力，但在老年嚴重CAC患者行RA后發(fā)生MACE之間的關聯(lián)性探索領域，目前研究仍顯匱乏。因此，本研究旨在系統(tǒng)性探討EAA與老年嚴重CAC患者行RA后發(fā)生MACE之間的相關性，填補這一研究領域的空白。

1資料和方法

1. 1 研究對象

回顧性選取2013年7月—2023年8月在維吾爾自治區(qū)第三人民醫(yī)院就診的接受RA且年齡≥60周歲的CAC患者206例，根據(jù)EAA將患者分為EAA + 組與EAA-組。

納入標準：（1）年齡 ？60 周歲；（2）適合行RA的嚴重CAC 病變患者[3]： ① 冠狀動脈造影提示中重度鈣化病變，球囊無法通過或擴張； ② 血管內(nèi)超聲檢查提示病變成角 的內(nèi)膜鈣化或光學相干斷層成像鈣化積分 ？4 分的鈣化病變；（3）冠狀動脈造影目測左主干狹窄 gt;50% ，或其他血管狹窄為 70%～99% 。

排除標準：（1）心源性休克患者；（2）有急性心肌梗死的并發(fā)癥（包括室間隔缺損、嚴重二尖瓣反流和頑固性室性心律失常）；（3）對比劑、阿司匹林、氯吡格雷、替格瑞洛、肝素嚴重過敏患者；（4）主動脈夾層、主動脈竇瘤破裂、中重度主動脈瓣關閉不全、嚴重的周圍血管疾病、凝血功能障礙、活動性出血、大面積腦梗死、腦出血急性期患者；（5）有出血傾向或抗凝治療患者（國際標準化比值 gt;2.5 ）；（6）血小板計數(shù) lt;100× ；（7）妊娠期婦女。

本研究方案經(jīng)維吾爾自治區(qū)第三人民醫(yī)院倫理委員會（XJSQ2024062725）通過，所有患者均簽署知情同意書。

1.2 資料收集

收集的基本信息包括性別、年齡、糖尿病、高血壓、心肌梗死病史、吸煙史、住院MACE、手術成功、白蛋白、肌酐、葡萄糖、C反應蛋白（Creactiveprotein，CRP）、淋巴細胞百分比、平均紅細胞體積、紅細胞體積分布寬度、堿性磷酸酶、白細胞計數(shù)、血小板計數(shù)、血紅蛋白、血尿素氮、總膽固醇、甘油三酯、高密度脂蛋白膽固醇、低密度脂蛋白膽固醇、谷草轉氨酶、谷丙轉氨酶、空腹血糖、糖化血紅蛋白、肌酸激酶、肌鈣蛋白I、N末端腦鈉肽（N-terminal-brain natriuretic peptide，NT-BNP）、左室舒張末容積、左室射血分數(shù)、心輸出量、病變長度、狹窄血管緩解程度。

1.3 EAA

EAA Σ=Σ PhenoAge-實際年齡[8]

PhenoAge是使用實際年齡和9個生物標志物（白蛋白、肌酐、葡萄糖、CRP、淋巴細胞百分比、平均紅細胞體積、紅細胞體積分布寬度、堿性磷酸酶和白細胞計數(shù)）計算的，這些標志物是使用基于10倍交叉驗證的 比例風險彈性凈模型選擇的。計算PhenoAge的方法基于2個Gompertz比例風險模型的參數(shù)化：一個使用所有10個選定變量進行擬合，另一個僅使用實際年齡進行擬合。最終所得的用于計算PhenoAge的方程如下[9]：

白蛋白 肌酐 + 0.0195× 葡萄糖 $+0.095～CRP-0.012淋巴細胞百分比 平均紅細胞體積 +0.3356× 紅細胞體積分布寬度 +0.00188× 堿性磷酸酶 白細胞計數(shù) 實際年齡

1.4 相關指標定義

糖尿病定義：根據(jù)WHO診斷標準，以空腹血糖含量7.0mmol/L診斷為患有糖尿病[10]。高血壓定義：在未使用抗高血壓藥的情況下，對患者進行非同日3次測量診室血壓，若數(shù)據(jù)顯示收縮壓 ？140mmHg （ ）和/或舒張壓 ？90mmHg ，則判定為患有高血壓[11]。手術成功定義：在沒有發(fā)生院內(nèi)MACE的情況下，冠狀動脈造影證實的殘余狹窄lt;50% ，且狹窄減少至少 20% 。

1.5 隨訪與終點事件

對所有患者進行隨訪，隨訪過程中有18人失訪，失訪率為 8.0% ，隨訪時間為121.0個月，中位隨訪時間為49.0個月。主要終點事件為MACE，主要包括心源性死亡、惡性心律失常、充血性心力衰竭、心源性休克、心臟驟停、心源性猝死和卒中等。

1.6 統(tǒng)計學方法

采用R4.3.0統(tǒng)計學軟件進行統(tǒng)計分析，正態(tài)分布計量資料以均數(shù) ± 標準差表示，偏態(tài)分布計量資料以中位數(shù) 表示，計數(shù)資料或等級資料以頻數(shù)和頻率表示。計量資料組間比較采用 檢驗或MannWhitney U 檢驗，計數(shù)資料組間比較采用 檢驗或Fisher精確檢驗。采用Kaplan-Meier生存分析探究EAA與老年嚴重CAC患者行RA后發(fā)生MACE之間的相關性。使用單因素Cox回歸分析患者基本資料、既往病史和EAA等與MACE之間的相關性，將 Plt; 0.05的危險因素進一步納入多因素Cox比例風險模型進行分析，并制作列線圖模型進行風險評估。將單因素Cox回歸分析得出的與發(fā)生MACE相關的危險因素納入多因素Cox回歸分析，以多因素Cox回歸分析結果為依據(jù)分為不同亞組，判斷EAA是否為發(fā)生MACE的危險因素。使用限制性立方樣條（restrictedcubicspline，RCS）曲線探究EAA與老年嚴重CAC患者行RA后的MACE發(fā)生是否存在線性相關。使用

ROC曲線及AUC、決策曲線分析（decisioncurveanalysis，DCA）校準曲線評估EAA的預測價值。

2結果

2.1患者基線特征

本研究共納入老年嚴重CAC行RA后患者206例，其中男性128例，女性78例，年齡均 ？65 歲，根據(jù)EAA分為EAA-組（ Δn=130 和EAA + 組（ n=76 ）。表1表明，與EAA-組相比，EAA + 組發(fā)生MACE患者數(shù)量更多（ P=0.020 ），差異均具有統(tǒng)計學意義。

2.2 不同EAA分組的生存分析

Kaplan-Meier生存分析曲線顯示，EAA-組患者的無MACE累計生存率高于 組，Log-rank 檢驗提示兩組間差異具有統(tǒng)計學意義（ P=0.007 ），見圖1。

2.3 Cox回歸分析

以是否發(fā)生MACE為終點指標，進行單因素Cox回歸分析，結果顯示， 、糖尿病、住院MACE、血尿素氮、空腹血糖、糖化血紅蛋白、NT-BNP、左室射血分數(shù)為發(fā)生MACE的危險因素，差異具有統(tǒng)計學意義（ （Plt;0.05） °

將篩選后的因素進一步納入多因素Cox回歸模型，采用逐步向前回歸法分析，結果顯示， 住院MACE、空腹血糖、糖化血紅蛋白、NT-BNP仍為發(fā)生MACE的危險因素，差異具有統(tǒng)計學意義（ ，見表2。

2.4EAA在不同亞組間的預測作用

圖2表明，根據(jù)Cox回歸分析結果，EAA在有糖尿病、有高血壓、無吸煙史、無住院MACE和手術成功中的預測作用更為顯著，差異具有統(tǒng)計學意義（ Plt; 0.05）。圖2表明EAA與MACE的發(fā)生在性別、糖尿病、高血壓、心肌梗死病史、吸煙史、住院MACE、手術成功中均不存在互作關系。

2.5RCS曲線分析結果

RCS曲線分析顯示，EAA與老年嚴重CAC患者行RA后發(fā)生MACE之間存在明顯的線性關系（ P 的非線性值 =0.619 ），且隨著EAA的增長，患者MACE的發(fā)生風險升高（見圖3）。

2.6 ROC、DCA和校準曲線分析結果

圖4顯示，在1年（圖4A）3年（圖4B）5年（圖4C）和8年（圖4D）內(nèi)的AUC分別為 0.72（0.62～ 0.82） ，0.76（0.67～0.84 ） 和0.75（0.62～0.88） ，表明EAA對于老年嚴重CAC患者行RA后1、3、5和8年內(nèi)MACE的發(fā)生風險具有良好的預測效能，差異均具有統(tǒng)計學意義（ Plt;0.05） 。圖5顯示，列線圖模型在1年（圖5A）3年（圖5B）、5年（圖5C）、8年（圖5D）的凈收益在一定閾值區(qū)間內(nèi) gt;0 ，同樣也表明了EAA對MACE事件的發(fā)生風險具有良好的預測作用。圖6校準曲線提示EAA預測概率與實際概率基本一致，具有較高準確度。

2.7 列線圖預測模型

基于多因素Cox回歸分析結果，將EAA、住院MACE、空腹血糖、糖化血紅蛋白及NT-BNP這5個獨立危險因素納人列線圖模型并預測老年嚴重CAC患者行RA后1、3和5年內(nèi)無MACE發(fā)生概率，見圖7。

3討論

CAC作為CHD的一個強有力的預測指標，與冠狀動脈狹窄程度之間存在線性相關性。中至重度的CAC可能導致冠狀動脈管腔狹窄，引起心肌缺血，并可能進一步誘發(fā)心肌梗死等MACE[12]。目前對于嚴重 CAC 病變的介入治療，RA 是主要的手段之—[13] 。

而老年患者由于生理功能的衰退和潛在并發(fā)癥的存在，其MACE發(fā)生率顯著高于一般人群，因此，采用恰當?shù)姆椒A測MACE的發(fā)生對于改善老年嚴重CAC患者行RA后的臨床預后具有重要價值。而EAA作為一個精細構建的預測框架，其構建基礎是廣泛涵蓋數(shù)十至數(shù)千個CpGs位點的變異特征，旨在量化并映射個體的衰老速率軌跡[6]。此模型超越了傳統(tǒng)時序年齡的界限，展現(xiàn)出獨立于實際年齡之外的預測能力[14]。研究[15]表明，EAA能夠有效且前瞻性地評估個體罹患包括CHD在內(nèi)的多種老年相關疾病MACE發(fā)生風險，為臨床風險評估與干預策略的制定提供了新穎且有力的工具。

本研究發(fā)現(xiàn)，EAA與老年嚴重CAC患者行RA后發(fā)生MACE之間具有相關性。Kaplan-Meier生存分析結果顯示，相較于EAA-組， 組患者無MACE累計生存率顯著較低（ P=0. 007 ），表明EAA + 狀態(tài)是MACE發(fā)生的不利預測因子。為進一步驗證EAA對MACE發(fā)生風險的影響，并排除其他潛在混雜因素，本研究進行了Cox比例風險回歸分析后發(fā)現(xiàn)， 、住院MACE、空腹血糖、糖化血紅蛋白、NT-BNP仍與MACE的發(fā)生具有顯著相關性（ Plt;0.05 ），這一結果鞏固了EAA作為MACE預測因子的地位。采用RCS曲線對EAA與MACE發(fā)生風險的相關性進行研究，結果顯示二者之間呈現(xiàn)出明顯的線性關系（ P 的非線性值=0.619 ）。為量化EAA在預測MACE風險中的效能，本研究繪制了ROC曲線，并計算了不同時間點（1、3、5和8年）下的AUC。結果顯示，EAA在預測MACE發(fā)生風險時，均展現(xiàn)良好的區(qū)分度，AUC值分別為0.72（0.62＼～0.82）、0.76（0.67＼～0.84）、0.78（0.70＼～0.86）和 0.75（0.62～0.88） ，表明EAA是一個穩(wěn)定且有效的MACE預測指標。此外，本研究通過校準曲線評估了EAA預測具有較高的準確度。根據(jù)多因素回歸分析結果制作的列線圖預測模型表明，EAA能夠對老年嚴重CAC患者行RA后1、3及5年內(nèi)無MACE發(fā)生概率進行評估。

本研究具有一定的局限性。首先，研究樣本來源于單中心，樣本量有限；其次，研究僅限于探討EAA與老年嚴重CAC患者行RA后發(fā)生MACE之間的關聯(lián)，并未構建用于疾病預測的模型。計劃在后續(xù)研究中擴大樣本量，并優(yōu)化研究設計，以期獲得更加深入和全面的認識。

綜上所述，本研究表明在老年嚴重CAC患者中可使用EAA進行MACE發(fā)生風險的預測，或能有助于臨床營養(yǎng)治療。

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收稿日期：2024-09-21