动脉粥样硬化是心脑血管疾病的主要病理基础。在临床实践中,颈动脉粥样硬化(carotid atherosclerosis,CAS)是动脉粥样硬化最易被检测的形式,是一种位于颈动脉壁、由脂质驱动的多因素炎症性疾病,表现为颈动脉内-中膜逐渐增厚和动脉粥样硬化斑块形成。CAS斑块是脑卒中的独立危险因素
[1],对心血管事件的一级预防具有重要临床意义
[2-3]。动脉粥样硬化是由低密度脂蛋白胆固醇积聚引发的血管慢性炎症性疾病
[4]。血管慢性炎症是一种低强度、非感染性、全身性的炎症,与年龄、心理、环境、生活方式和急性炎症消退过程相关
[5],涉及内皮功能障碍、白细胞募集、单核细胞向巨噬细胞转化及泡沫细胞形成、平滑肌细胞迁移等一系列病理过程
[4, 6],是动脉粥样硬化形成的核心机制,贯穿其发生、发展的全过程。传统炎症标志物虽广泛应用于临床,但其特异性和敏感性不足,难以全面反映系统性炎症的复杂网络。全身免疫炎症指数(systemic immune-inflammation index,SII)作为一种新型复合指标,整合了血小板、中性粒细胞和淋巴细胞的动态平衡,能够更精准地量化机体促炎与抗炎通路的失衡状态
[7]。
SII与冠心病、脑卒中等临床终点事件相关
[8-11],但其在CAS中的作用尚未明确,其在性别分层中的异质性效应亟待探索。本研究基于上述背景,拟基于大样本健康体检人群,阐明SII与CAS的相关性及其性别异质性;探讨SII作为系统性炎症综合评估工具在动脉粥样硬化早期筛查中的潜在价值,旨在为动脉粥样硬化精准防控提供理论依据。
1 对象与方法
1.1 伦理声明
本研究为单中心横断面研究,研究方案已获得中南大学湘雅医院伦理委员会批准(审批号:伦审科简第2025050850号)。
1.2 对象
选取2023年1月至12月于中南大学湘雅医院参加健康体检并完成颈动脉超声测量的成年人为研究对象。如研究期内多次参与体检,只纳入与颈动脉超声同期完成的体检资料。纳入标准:1)年龄≥18岁;2)健康体检次数≥1且完成颈动脉超声检测。排除标准:1)患有严重肝、肾器质性疾病[肝功能:Child-Pugh C级;肾功能:估算肾小球滤过率(estimated glomerular filtration rate,eGFR)<30 mL/(min·1.73 m2)]或恶性肿瘤;2)患有血液病、自身免疫性疾病;3)临床数据不完整或缺失;4)不愿意参加研究。
1.3 方法
1.3.1 一般资料
收集一般人口学资料和人体测量指标,包括身高、体重、腰围、臀围和血压。身高、体重按照标准人体测量法,在空腹、排尿后进行测量。研究参与者保持站立,测量腰围时,将软尺放在研究参与者双侧髂嵴上缘至肋骨下缘连线的中点,沿水平方向围绕1周进行测量;测量臀围时,将软尺放在研究参与者臀部侧面滑动,找到双侧臀大肌最突出处(通常在耻骨联合与大转子连线的中点附近),沿水平方向围绕1周进行测量。休息10~15 min后,采用电子血压计测量研究参与者坐位右上臂肱动脉血压。
1.3.2 实验室检查
收集研究参与者清晨空腹肘静脉血5 mL,由中南大学湘雅医院检验科进行检测。常规检测指标包括血小板计数、中性粒细胞计数、淋巴细胞计数、单核细胞计数、C反应蛋白(C-reactive protein,CRP)、甘油三酯、低密度脂蛋白胆固醇、高密度脂蛋白胆固醇、总胆固醇、空腹血糖、糖化血红蛋白、白蛋白、球蛋白等。
1.3.3 指标定义及分组
根据身高和体重计算体重指数(body mass index,BMI),公式为BMI=体重/身高2。
SII的计算公式为SII=血小板计数×中性粒细胞计数/淋巴细胞计数,其中血小板、中性粒细胞和淋巴细胞的单位均为109/L。根据基线SII四分位数,将研究对象分为Quartile 1组(SII<295.17×109/L)、Quartile 2组(295.17×109/L≤SII<398.08×109/L)、Quartile 3组(398.08×109/L≤SII≤537.59×109/L)和Quartile 4组(SII>537.59×109/L)。
1.3.4 CAS诊断标准
由从事超声工作5年以上的超声科主治医师采用日立彩色多普勒超声系统(ARIETTA 70,日本)对研究参与者双侧颈总动脉、颈总动脉分叉处、颈内动脉、颈外动脉和椎动脉进行检查,测量颈动脉内-中膜厚度(intima-media thickness,IMT)。根据《中国健康体检人群颈动脉超声检查规范》
[12],将1.0 mm≤IMT<1.5 mm定义为颈动脉内-中膜增厚(carotid intima-media thickening,CIMT)。将符合以下任一条件者定义为CAS斑块:1)IMT≥1.5 mm;2)大于周围正常IMT值至少0.5 mm;3)大于周围正常IMT值50%以上,且凸向管腔的局部结构变化。CIMT和CAS斑块统称为CAS。检出CAS者为CAS组,未检出CAS者为正常对照组。
1.4 统计学处理
采用SPSS 26.0统计学软件进行数据分析。符合正态分布的计量资料以均数±标准差表示,组间比较采用独立样本t检验分析;非正态分布的计量资料以中位数(第1四分位数,第3四分位数)表示,组间比较采用Wilcoxon秩和检验分析。计数资料以频数(%)表示,组间比较采用χ2检验分析。以是否发生CAS为因变量,将SII按四分位间距分为Quartile 1~4组作为自变量,构建4个二元Logistics回归模型,模型1不校正任何混杂因素;模型2校正年龄和性别;模型3在模型2的基础上校正BMI、收缩压、白蛋白、糖化血红蛋白、甘油三酯、高密度脂蛋白胆固醇和低密度脂蛋白胆固醇;模型4在模型3的基础上调整白细胞计数、单核细胞计数和CRP,分析SII与CAS的相关性。为探究SII与CAS关联的性别特异性,按性别分层进行中介分析。将标准化后的SII作为暴露变量,CAS作为结局变量,分别将标准化后的白细胞计数和单核细胞计数作为中介变量,调整年龄、BMI、血压、血生化指标和CRP等协变量,采用Bootstrap法进行中介效应检验。通过5 000次重复抽样计算间接效应的95%置信区间(confidence interval,CI),若该区间不包含0,则认为中介效应显著。为检验研究结果的稳健性,本研究使用变量的原始单位(非标准化值)重复中介效应分析以进行敏感性分析。所有分析均采用双侧检验,检验水准α=0.05。P<0.05为差异有统计学意义。
2 结 果
2.1 研究对象的基本特征
共纳入19 788名研究对象。其中女性8 593名(43.43%),年龄为(51.14±12.43)岁;男性11 195名(56.57%),年龄为(51.05±12.35)岁,性别间的年龄差异无统计学意义(
P>0.05)。共检出7 567例CAS,与正常对照组比较,CAS组的男性占比、年龄、腰围、BMI、收缩压、舒张压、空腹血糖、糖化血红蛋白、总胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇和白细胞计数水平均较高(均
P<0.001),高密度脂蛋白胆固醇水平较低(
P<0.001);CAS患者与正常对照在SII分组组间分布差异存在统计学意义(
P<0.01,
表1)。
2.2 不同性别人群CAS与SII关系的二元Logistic回归分析
二元Logistic回归分析显示:在未调整的模型1中,SII与CAS的关联方向不一致;在调整年龄和性别后(模型2),SII高分位(Quartile 4)组的SII与CAS风险呈显著正相关[比值比(odd ratio,
OR)=1.26,95%
CI 1.14~1.39,
P<0.01],二者关联性在进一步调整代谢危险因素(模型3)后依然存在(
OR=1.18, 95%
CI 1.07~1.31,
P<0.01),但在最终调整CRP、白细胞及单核细胞计数等炎症指标后(模型4),二者关联性在总人群和男性中大幅减弱并失去统计学意义(
P>0.05)。但是在女性群体中,Quartile 2组(
OR=1.19,95%
CI 1.02~1.39)和Quartile 4组(
OR=1.20,95%
CI 1.01~1.43)的SII与CAS的关联性在所有调整模型中均显著存在(均
P<0.05,
表2)。
2.3 基于白细胞、单核细胞的中介效应分析
在总人群中,白细胞计数起完全中介作用(间接效应
β=0.03,95%
CI 0.01~0.05,
P<0.01;效应占比为46.3%),单核细胞计数则起部分中介作用(间接效应
β=0.01,95%
CI 0~0.02,
P<0.01;效应占比为18.9%)。在男性中,炎症细胞的中介作用被显著放大:白细胞计数起完全中介作用(间接效应
β=0.04,95%
CI 0.02~0.06,
P<0.01;效应占比为74.3%),单核细胞计数起部分中介作用(间接效应
β=0.01,95%
CI 0~0.02,
P<0.05;效应占比为24.2%)。在女性中,单核细胞(
β=0,95%
CI 0~0,
P>0.05)和白细胞计数(
β=0.01,95%
CI 0~0.02,
P>0.05)的中介效应无统计学意义;在调整所有混杂因素后,SII对CAS的直接效应均具有统计学意义(均
P<0.05,
表3)。
2.4 敏感性分析
敏感性分析结果显示:在男性人群中,白细胞计数与单核细胞计数的中介效应均具有统计学意义(均
P<0.05),且SII对CAS的直接效应在纳入中介变量后白细胞计数变为不显著(
P>0.05)或单核细胞计数显著减弱(
P<0.05),再次验证炎症细胞在其中起主导或部分中介作用。在女性人群中,2种炎症细胞的间接效应均无统计学意义(均
P>0.05),而SII的直接效应依然显著(
P<0.05;
表4)。
3 讨 论
动脉粥样硬化的发生主要源于脂质代谢紊乱引起的内皮细胞功能障碍,进而促使低密度脂蛋白胆固醇进入动脉壁
[13]。而与血管衰老相关的血管重构过程会进一步增加机体对血脂异常等心血管危险因素的易感性
[14]。近期国内2项横断面研究为此提供了临床证据:高残余胆固醇水平与动脉粥样硬化斑块形成显著相关
[15];并且随年龄增长,男性和女性血管衰老的检出率均呈明显上升趋势
[16]。基于上述认识,对于中青年人群而言,及时识别CAS并实施有效干预,有望防止或延缓心脑血管疾病的发生。
本研究结果表明SII与CAS的关联存在显著的性别差异。一方面,女性CAS检出率低于男性;另一方面,经过多轮混杂因素校正后,SII水平仍与女性CAS风险呈显著正相关,提示高SII是女性CAS的独立关联因素。这一性别异质性可能在一定程度上与男女性激素水平差异有关。既往研究表明:雌激素具有抗炎和血管保护作用,通过抑制单核细胞的黏附和迁移
[17-18],减轻中性粒细胞介导的炎症反应
[19],部分抵消高SII的促炎效应,减少活性氧的积累,保护血管内皮
[20]。绝经后女性雌激素水平下降,导致炎症反应增强,进一步促进动脉粥样硬化的进展。男性由于缺乏雌激素的抗炎保护机制,更容易加剧内皮损伤
[21]。SII所代表的系统性免疫炎症状态,在男性中主要体现为髓系炎症细胞(如白细胞、单核细胞)的活化与增殖,进而驱动动脉粥样硬化。对男性而言,雄激素可能通过增强中性粒细胞活性
[22],释放中性粒细胞胞外诱捕网,加剧男性血管内皮损伤
[7]。当男性睾酮水平低时,削弱中性粒细胞趋化性和吞噬功能,加速动脉粥样硬化进程
[21]。单核细胞的部分中介作用则进一步表明SII可能通过促进单核细胞向巨噬细胞分化,加速斑块形成
[23]。
本研究结果为CAS的早期风险筛查与性别差异化干预提供参考。基于SII动态分层的精准管理可提升医疗效率,建议优先推荐在健康体检中SII持续升高者接受颈动脉超声或冠状动脉计算机断层扫描血管造影检查,通过构建“炎症指标+影像学”的联合筛查体系,提高早期无症状CAS的检出率。传统的基于全人群的CAS干预措施多聚焦于血脂等代谢指标的综合管理
[4, 6, 13],本研究中的SII通过白细胞和单核细胞中介效应介导男性CAS这一发现,提示在男性CAS干预靶点的选择上,需充分考虑炎症细胞调控通路,以期实现“靶向抗炎”。既往已有研究
[24]指出可基于SII水平指导心肌梗死后患者低剂量抗炎药物剂量调整。然而,上述研究结果基于心血管疾病人群,其普适性仍有待未来多中心、大样本脑血管病人群的临床研究进一步证实。
本研究尚存在以下局限性:1)未排除免疫状态、激素波动、药物使用、精神应激等多重影响因素,且单次SII测量无法完全反映机体长期炎症状态,存在测量偏倚风险;2)未收集吸烟、饮酒、体力活动、饮食习惯等生活方式信息,可能存在残留混杂风险;3)研究对象来源于单一医院健康体检人群,可能存在选择偏倚(如纳入人群健康意识较高,基线疾病谱与普通人群存在差异),结果外推时需谨慎。未来需进一步开展前瞻性研究明确SII与CAS的因果关系,通过采集生活方式、感染史、用药史等信息、补充性激素与炎症因子指标检测,采用多次SII测量均值等方式减少误差,并针对不同性别高SII人群开展干预试验,评估抗炎药物或生活方式对CAS发生、发展的干预效果。
综上所述,本研究再次证实SII作为CAS早期筛查指标的潜在价值,并发现SII与CAS的相关性呈现显著的性别异质性:高SII是女性CAS形成的独立关联因素,而男性中SII对CAS的影响主要通过白细胞与单核细胞介导。提示针对不同性别人群需制订差异化的炎症靶向干预策略,以期实现CAS的精准防控。
四大慢病重大专项(2024ZD0527700)
四大慢病重大专项(2024ZD0527704┫。This work was supported by the ┣ncommunicable Chronic Diseases-National Science)
China(2024ZD0527700)
China(2024ZD0527704)
开放获取(Open access):本文遵循知识共享许可协议,允许第三方用户按照署名-非商业性使用-禁止演绎4.0(CC BY-NC-ND 4.0┫的方式)
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