血漿Hcy與老年人冠狀動脈鈣化程度關系研究

[摘要] 目的 探討血同型半胱氨酸（homocysteine，Hcy）水平與冠狀動脈鈣化（coronary artery calcification，CAC）程度的關聯強度及其臨床預測效能。方法 選取2019年4月至2021年5月于華北理工大學附屬醫院接受冠狀動脈CT血管檢查且CAC評分gt;0分的患者172例作為研究對象，根據CAC評分分為輕度鈣化組（n=136）與重度鈣化組（n=36）。比較兩組患者的臨床特征資料，采用多因素Logistic回歸模型篩選CAC嚴重程度的獨立影響因素，并基于Hcy檢測值構建預測模型，通過受試者操作特征曲線（receiver operating characteristic curve，ROC曲線）評估其臨床診斷價值。結果 兩組患者的Hcy、白細胞計數、甘油三酯及鎂離子水平比較，差異有統計學意義（Plt;0.05）。多因素Logistic回歸分析結果表明Hcy、白細胞計數及鎂離子水平是影響CAC進展的獨立危險因素；進一步基于Hcy構建回歸模型并擬合ROC曲線結果提示當Hcy臨界值設定為27.4μmol/L時，預測模型效能最佳，敏感度55.6%，特異性97.1%，曲線下面積0.765。結論 Hcy是CAC嚴重程度的獨立危險因素，且其預測效能較高，Hcy對不同程度CAC具有較高區分價值。

[關鍵詞] 冠狀動脈鈣化；同型半胱氨酸；預測模型

[中圖分類號] R543" """"[文獻標識碼] A """""[DOI] 10.3969/j.issn.1673-9701.2025.20.005

Correlation between plasma Hcy and the degree of coronary artery calcification in the elderly

GAO Jingyuan¹， PENG Qianqian²， HAN Liming³， WU Yawen²， YAN Han²， LIU Jingwei²， YANG Yuyang⁴

1.Department of General Practice， North China University of Science and Technology Affiliated Hospital， Tangshan 063000， Hebei， China; 2.School of Clinical Medicine， North China University of Science and Technology， Tangshan 063000， Hebei， China; 3.Beijing Daxing District People’s Hospital， Beijing 102600， China; 4.College of Traditional Chinese Medicine， North China University of Science and Technology， Tangshan 063000， Hebei， China

[Abstract] Objective To investigate the association between plasma homocysteine （Hcy） level and coronary artery calcification （CAC） and its clinical predictive efficacy. Methods A total of 172 patients who underwent coronary CT angiography North China University of Science and Technology Affiliated Hospital from April 2019 to May 2021 and CAC score （CACS） gt; 0 were enrolled. According to the CACS value， the subjects were divided into mild calcification group（n=136） and severe calcification group（n=36）， and the clinical characteristics of two groups were compared and analyzed. Multivariate Logistic regression model was used to screen the independent influencing factors of CAC severity， and a prediction model was constructed based on the Hcy detection value. The clinical diagnostic value was evaluated by the receiver operating characteristic （ROC） curve. Results There were significant differences in Hcy， white blood cell count， triglyceride and magnesium ion levels between two groups （Plt;0.05）. Multivariate Logistic regression analysis showed that Hcy， white blood cell count and magnesium ion level were independent risk factors for the progression of CAC. Furthermore， a regression model based on Hcy was constructed and ROC curve was fitted to evaluate its predictive efficacy. The results suggested that the predictive model had the best performance when the critical value of Hcy was set at 27.4μmol/L： the sensitivity was 55.6%， the specificity was 97.1%， and the area under the curve was 0.765. Conclusion Hcy serves as an independent risk factor for the severity of CAC and can effectively predict the progression of CAC with high accuracy.

[Key words] Coronary artery calcification; Homocysteine; Prediction model

冠狀動脈粥樣硬化性心臟病已成為威脅全球公共健康的主要慢病之一。盡管當前針對該疾病的預防、診斷及治療手段已取得長足進展，但其發病率與死亡率仍持續攀升^[1-2]。冠狀動脈鈣化（coronary artery calcification，CAC）作為冠狀動脈粥樣硬化進展的關鍵病理特征，不僅是冠心病發生、發展的重要生物學標志，更是預測主要不良心血管事件的獨立風險因子，其早期識別對改善疾病預后具有決定性意義^[3-4]。研究表明同型半胱氨酸（homocysteine，Hcy）作為含硫氨基酸代謝的中間產物是心腦血管疾病的獨立危險分層因素，血Hcy濃度與CAC程度存在正相關關系^[5-6]。但目前關于Hcy對CAC嚴重程度截斷價值的研究尚少。本研究探討血Hcy水平對CAC進展的預測價值，旨在為CAC風險評估及臨床干預策略的制定提供依據。

1" 資料與方法

1.1" 一般資料

選取2019年4月至2021年5月于華北理工大學附屬醫院接受冠狀動脈CT血管檢查且CAC評分gt;0分的患者172例作為研究對象，其中，男80例，女92例。依據CAC積分（CAC score，CACS）分為輕度鈣化組（CACSlt;225分，n=136）和重度鈣化組（CACS≥225分，n=36）。納入標準：①年齡≥60周歲；②存在胸痛、胸悶或心前區壓迫感等典型癥狀；③近半年未服用葉酸拮抗劑、維生素B12及甲氨蝶呤等影響血Hcy代謝的藥物；排除標準：①患心臟瓣膜病、急性心肌梗死及心力衰竭（紐約心臟協會心功能分級Ⅲ～Ⅳ級）者；②既往有冠脈血運重建治療史（支架植入/搭橋手術）；③急、慢性感染性疾病活動期；④有嚴重的肝、腎、腦等重要器官功能障礙者；⑤甲狀腺功能紊亂者；⑥過去半年接受大手術史或免疫抑制治療者。所有研究對象均簽署知情同意書，本研究經華北理工大學附屬醫院醫學倫理委員會批準（倫理審批號：20221108008）。

1.2" 研究方法

收集研究對象的臨床特征資料，包括一般情況（年齡、性別、吸煙史、酗酒史、體質量指數）、Hcy、全血細胞計數（紅細胞、白細胞、血小板）、血脂指標（總膽固醇、低密度脂蛋白膽固醇、高密度脂蛋白膽固醇、甘油三酯）、營養指標（白蛋白）及礦物質代謝相關指標（鎂、鉀、鐵）等。采用256層螺旋計算機斷層掃描儀（荷蘭Philips公司）進行冠脈鈣化掃描，掃描范圍覆蓋氣管分叉至膈肌下緣，運用心電門控技術實現5個心動周期內的數據采集。

1.3 "統計學方法

采用SPSS 22.0統計學軟件對數據進行處理分析，符合正態分布的計量資料以均數±標準差（"）表示，組間比較采用t檢驗，不符合正態分布的數據以中位數（四分位數間距）[M（Q₁，Q₃）]表示，組間比較采用秩和檢驗，計數資料以例數（百分率）[n（%）]表示，組間比較采用χ²檢驗。采用Logistic回歸分析影響因素，采用受試者操作特征曲線（receiver operating characteristic curve，ROC曲線）分析預測價值。Plt;0.05為差異有統計學意義。

2 "結果

2.1" 兩組患者的臨床資料比較

兩組患者的Hcy、白細胞計數、甘油三酯及鎂離子水平比較，差異有統計學意義（Plt;0.05）。兩組患者的其余各項資料比較，差異無統計學意義（Pgt;0.05），見表1。

2.2" 多因素Logistic回歸分析

多因素Logistic回歸分析結果顯示，白細胞計數、血Hcy和血鎂水平是CAC嚴重程度的獨立危險因素，見表2。

2.3" ROC曲線分析

經Hosmer-Lemeshow擬合優度檢驗驗證，本研究所建模型χ²統計量為8.219，對應P值為0.314，表明模型校準度良好。ROC曲線分析結果顯示，血漿Hcy以27.4μmol/L為臨界值時預測效果最佳，敏感度為55.6%，特異性為97.1%，曲線下面積（area under the curve，AUC）為0.765（95% CI：0.640～0.893，P=0.001），見圖1。

3" 討論

CAC是指鈣和磷酸鹽以羥基磷灰石的形式在冠狀動脈血管壁的病理性沉積，其進展程度與冠狀動脈斑塊總負荷及臨床心臟事件風險密切相關^[7-8]。目前CAC主要通過CT血管成像（computed tomographic angiography，CTA）進行診斷，多次CTA檢查對評估鈣化進展具有臨床價值，且研究證實鈣化進展患者預后顯著^[9]。但連續CT掃描的高昂費用限制臨床廣泛應用，因此需要一種低成本的方法預測CAC的嚴重程度。近年來，Hcy作為冠心病診斷與風險評估的重要血清標志物備受關注，其對混雜因素的易感性較低，且具備反映早期心臟損傷的潛力^[10]。

Hcy作為蛋氨酸和半胱氨酸代謝的中間產物，其體內水平與膳食攝入密切相關。研究表明高Hcy血癥總體患病率達27.5%，其中男、女患病率分別為45.4%與28.5%^[11-12]。血漿Hcy水平升高與心血管疾病發生風險顯著相關，且在動脈粥樣硬化病理過程中，Hcy濃度與血管壁鈣沉積程度呈正相關^[13]。本研究結果顯示，血漿Hcy水平是CAC進展的獨立危險因素，且重度鈣化組的Hcy水平顯著高于輕度鈣化組，這與Kullo等^[14]研究結論一致。本研究構建基于Hcy的CAC預測模型并進行ROC曲線分析，結果顯示AUC為0.765，進一步通過約登指數確定最佳臨界值為27.4μmol/L，對應敏感度55.6%、特異性97.1%，表明Hcy作為血清標志物對CAC嚴重程度具有較高預測效能。研究報道9.4μmol/L血清Hcy截斷值與CAC存在相關性^[15]。本研究聚焦于基線CACS≥0分的患者群體，所確定的27.4μmol/L截斷值針對鈣化病變嚴重程度的分層預測，提示當Hcy水平超過該閾值時，患者發生重度鈣化的可能性顯著增加。

目前研究表明Hcy水平與CAC進展呈正相關，但其具體分子機制尚未完全闡明。潛在機制包括：①Hcy通過破壞血管內皮完整性、刺激血管平滑肌細胞增生、增強氧化應激反應（伴隨谷胱甘肽過氧化物酶活性抑制），導致內皮屏障功能失代償，觸發局部炎癥反應及細胞凋亡程序，最終驅動血管鈣化進程^[16]。②Hcy與硫化氫（hydrogen sulfide，H₂S）共同參與內皮功能障礙及損傷調控。H₂S作為具有抗氧化、抗凋亡、抗炎及血管活性等特性的保護性氣體，與Hcy水平存在相互調節關系——H₂S在Hcy代謝過程中產生，而高Hcy血癥又可導致H₂S功能障礙，二者失衡與血管鈣化密切相關^[17]。③Hcy可誘導平滑肌細胞表型轉化引發CAC，具體通過調控平滑肌細胞表型轉化的關鍵靶基因（如骨形態發生蛋白2），并通過靶向該基因影響血管鈣化程度^[18]。

本研究兩組患者的白細胞計數水平比較，差異有統計學意義。多因素Logistic回歸分析結果表明，白細胞計數對冠狀動脈鈣化的嚴重程度有獨立預測價值。研究表明成年男性與女性群體中，白細胞計數與心血管疾病發展呈正相關^[19]。其病理機制可能是白細胞產生的循環細胞因子，影響血管內皮細胞、脂肪細胞及肝細胞生物學功能，進而引發一系列促進冠脈病變的改變，包括C反應蛋白與纖維蛋白原異常、胰島素抵抗、血脂異常、促血栓形成、促氧化應激及內皮功能障礙等^[20]。但將其納入預測模型后未呈現統計學意義，推測可能因樣本量較小且指標間交互因素較多，導致參數差異被掩蓋。

本研究血鎂水平是CAC嚴重程度的獨立危險因素，且重度鈣化組患者的血鎂水平低于輕度鈣化組，提示鎂離子水平與血管鈣化程度呈負相關。其可能作用機制：血管平滑肌細胞向成骨細胞樣表型轉化是鈣磷沉積導致血管鈣化的核心環節，而細胞內鎂離子濃度升高可上調骨形態發生蛋白7、骨橋蛋白等抗鈣化蛋白的表達，從而延緩鈣化發展^[21]。目前，鎂離子與鈣化的研究主要集中于維持性血液透析患者，因該人群鎂代謝紊亂更常見，且多為回顧性研究。因此，有必要開展大型前瞻性隨機對照試驗，進一步證實血鎂與CAC進展程度的關聯。

本研究存在一定局限性：①未記錄患者的葉酸、維生素B12水平等營養狀態指標，這些因素已被證實通過影響Hcy代謝參與心血管疾病的發生，未來需納入這些變量以控制混雜效應；②納入的樣本量較少，需要擴大樣本量，同時也需要開展前瞻性研究試驗，進一步評價維持低水平血清Hcy對冠狀動脈鈣化發展的影響。綜上，本研究表明Hcy水平是CAC嚴重程度的有效預測因子，在臨床工作中，可通過檢測Hcy水平評價CAC嚴重程度，為冠心病患者的早期預警和風險分層提供參考。

利益沖突：所有作者均聲明不存在利益沖突。

[參考文獻]

[1]"" LI X， ZHANG G， ZHANG H. Comparison of position， morphology and calcification of coronary plaque with 320-row dynamic volume CT （DVCT） and coronary angiography （CAG）[J]. Pak J Med Sci， 2014， 30（4）： 824–829.

[2]"" 國家心血管病中心，中國心血管健康與疾病報告編寫組，胡盛壽. 中國心血管健康與疾病報告2023概要[J]. 中國循環雜志， 2024， 39（7）： 625–660.

[3]"" WANG B， HUA J， MA L. Triglyceride to high-density lipoprotein ratio can predict coronary artery calcification[J]. Pak J Med Sci， 2022， 38（3）： 624–631.

[4]"" ONNIS C， VIRMANI R， KAWAI K， et al. Coronary artery calcification： Current concepts and clinical implications[J]. Circulation， 2024， 149（3）： 251–266.

[5]"" WU D F， YIN R X， DENG J L. Homocysteine， hyperhomocysteinemia， and H-type hypertension[J]. Eur J Prev Cardiol， 2024， 31（9）： 1092–1103.

[6]"" MUZUROVIC E， KRALJEVIC I， SOLAK M， et al. Homocysteine and diabetes： Role in macrovascular and microvascular complications[J]. J Diabetes Comp， 2021， 35（3）： 107834.

[7]"" 聶銘， 趙振舟， 史青博， 等. 冠狀動脈鈣化性病變的相關研究進展[J]. 中國心血管病研究， 2024， 22（7）： 665–670.

[8]"" BECKER A， LEBER A， BECKER C， et al. Predictive value of coronary calcifications for future cardiac events in asymptomatic individuals[J]. Am Heart J， 2008， 155（1）： 154–160.

[9]"nbsp; YOO J Y， KANG S R， CHUN E J. Progression of coronary artery calcification according to changes in risk factors in asymptomatic individuals[J]. J Pers Med， 2024， 14（7）： 757.

[10] WU L， SHAO P， GAO Z， et al. Homocysteine and Lp-PLA2 levels： Diagnostic value in coronary heart disease[J]. Medicine （Baltimore）， 2023， 102（46）： e35982.

[11] YANG B， FAN S， ZHI X， et al. Prevalence of hyperhomocysteinemia in China： A systematic review and Meta-analysis[J]. Nutrients， 2014， 7（1）： 74–90.

[12] YANG Y， ZENG Y， YUAN S， et al. Prevalence and risk factors for hyperhomocysteinemia： A population-based cross-sectional study from Hunan， China[J]. BMJ Open， 2021， 11（12）： e048575.

[13] VAN CAMPENHOUT A， MORAN C S， PARR A， et al. Role of homocysteine in aortic calcification and osteogenic cell differentiation[J]. Atherosclerosis， 2009， 202（2）： 557–566.

[14] KULLO I J， LI G， BIELAK L F， et al. Association of plasma homocysteine with coronary artery calcification in different categories of coronary heart disease risk[J]. Mayo Clin Proc， 2006， 81（2）： 177–182.

[15] JUNG S， JOO N S， KIM Y N， et al. Cut-off value of serum homocysteine in relation to increase of coronary artery calcification[J]. J Invest Med， 2021， 69（2）： 345–350.

[16] PAPATHEODOROU L， WEISS N. Vascular oxidant stress and inflammation in hyperhomocysteinemia[J]. Antioxid Redox Signal， 2007， 9（11）： 1941–1958.

[17] JUNG S， CHOI B H， JOO N S. Serum homocysteine and vascular calcification： Advances in mechanisms， related diseases， and nutrition[J]. Korean J Fam Med， 2022， 43（5）： 277–289.

[18] 裴建升， 楊文娟， 何靜， 等. 骨形態發生蛋白2介導同型半胱氨酸促進血管鈣化[J]. 中國組織工程研究， 2024， 28（25）： 4027–4033.

[19] GIUGLIANO G， BREVETTI G， LANERO S， et al. Leukocyte count in peripheral arterial disease： A simple， reliable， inexpensive approach to cardiovascular risk prediction[J]. Atherosclerosis， 2010， 210（1）： 288–293.

[20] SATTAR N， MCCAREY D W， CAPELL H， et al. Explaining how “high-grade” systemic inflammation accelerates vascular risk in rheumatoid arthritis[J]. Circulation， 2003， 108（24）： 2957–2963.

[21] MONTEZANO A C， ZIMMERMAN D， YUSUF H， et al. Vascular smooth muscle cell differentiation to an osteogenic phenotype involves TRPM7 modulation by magnesium[J]. Hypertension， 2010， 56（3）： 453–462.

（收稿日期：2025–02–07）

（修回日期：2025–06–05）

基金項目：河北省衛生健康委醫學科學研究課題計劃項目（20240493）

通信作者：高靜媛，電子信箱：gaojingyuan2009@126.com