孫雪婷，溫德惠，孫志丹

1.河北北方學(xué)院附屬第一醫(yī)院超聲科，河北 張家口 075000；2.錦州醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院超聲科，遼寧 錦州 121000；*通信作者 孫志丹 szdpost@sina.com

全球肥胖癥發(fā)病率逐年快速增長[1]。肥胖能引起脂質(zhì)代謝紊亂，并參與形成動脈粥樣硬化（atherosclerosis，AS）。維生素D受體在心血管系統(tǒng)的存在可能是其參與AS發(fā)生的基礎(chǔ)[2]。目前維生素D缺乏和不足的人群較普遍，反映體內(nèi)維生素D狀況的最佳指標是25-羥維生素D[25（OH）D][3]。研究發(fā)現(xiàn)肥胖或超重者血清25（OH）D濃度低于非肥胖者[4]。AS早期先出現(xiàn)動脈功能受損即彈性降低，極速脈搏波（ultrafast pulse wave velocity，UFPWV）技術(shù)是一種早期量化動脈彈性的成像方法，能以高達20 000幀/s的速度捕捉脈搏波經(jīng)過動脈壁時管壁的微弱運動，自動計算收縮期開始時脈搏波速度（pulse wave velocity in beginning of systole，PWVBS）和收縮期結(jié)束時脈搏波速度（pulse wave velocity in ending of systole，PWVES），被推薦為預(yù)測早期動脈功能改變的新技術(shù)[5]。本研究利用UFPWV技術(shù)測定肥胖青年人頸動脈彈性，并分析25（OH）D對青年肥胖患者血管彈性的影響。

1 資料與方法

1.1 研究對象 選擇2019年3月—2020年12月在河北北方學(xué)院附屬第一醫(yī)院和錦州醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院檢查的14～35歲[6]青年肥胖者215例，符合《中國成人超重和肥胖癥預(yù)防控制指南（試行）》[7]的超重和肥胖標準。排除標準：繼發(fā)性肥胖、糖尿病、腎病、高血壓、服用鈣劑、吸煙、頸動脈內(nèi)膜中層厚度（carotid intima-media thickness，CIMT）增厚和UFPWV圖像采集不佳者。最終納入80例，男女各40例，年齡18～35歲，平均（25.5±3.2）歲，按體重指數(shù)（body mass index，BMI）分為超重組（24.0 kg/m2≤BMI≤27.9 kg/m2）和肥胖組（BMI≥28.0 kg/m2）。選取同年齡段體檢的健康非肥胖青年人50名作為對照組（18.5 kg/m2≤BMI≤23.9 kg/m2），男、女分別有26、24名，年齡18～35歲，平均（25.1±3.5）歲。根據(jù)美國《維生素D缺乏治療和預(yù)防臨床指南》[8]，維生素D缺乏為25（OH）D＜20 ng/ml。

1.2 一般資料 采集受試者的性別、年齡、體重、腰圍、血壓、身高，計算BMI，獲取空腹血糖、低密度脂蛋白膽固醇、總膽固醇、高密度脂蛋白膽固醇、25（OH）D、甘油三酯、CIMT、PWVBS和PWVES。

1.3 儀器與方法 采用Supersonic Imagine Aixplorer超聲設(shè)備，配置UFPWV技術(shù)，SL10-2探頭，頻率6～9 MHz，脈搏波速度（pulse wave velocity，PWV）條件。受檢者平臥并微抬下頜，于頸總動脈分叉下方1.5～2.5 cm處測量CIMT，囑受檢者屏氣后啟動PWV，系統(tǒng)自動測出PWVBS、PWVES及其標準差，以Δ±≤20%測值為佳（圖1）。每側(cè)頸動脈測量3次，記錄均值，所有測量由2位超聲科醫(yī)師完成。

圖1 極速脈搏波測量。A：男，27歲，正常BMI，維生素D非缺乏；B：男，29歲，正常BMI，維生素D缺乏；C：女，30歲，超重，維生素D非缺乏；D：女，28歲，超重，維生素D缺乏；E：男，32歲，肥胖，維生素D非缺乏；F：男，29歲，肥胖，維生素D缺乏

1.4 統(tǒng)計學(xué)方法 采用SPSS 22.0軟件，正態(tài)分布的計量資料以±s表示，多組比較采用單因素方差分析；兩兩比較用LSD法；兩組比較用獨立樣本t檢驗；計數(shù)資料用例（%）表示，組間比較采用χ2檢驗；PWVBS和PWVES的相關(guān)性采用Pearson相關(guān)分析；用多元線性逐步回歸分析PWVBS和PWVES的影響因素。P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。繪制受試者工作特征（ROC）曲線檢驗參數(shù)的診斷效能。采用組內(nèi)相關(guān)系數(shù)（ICC）評價組內(nèi)和組間測值的一致性。

2 結(jié)果

2.1 不同組間臨床資料和超聲參數(shù)比較 超重組和肥胖組的BMI、腰圍、收縮壓、低密度脂蛋白膽固醇、總膽固醇、PWVBS、PWVES均高于正常對照組，且肥胖組均高于超重組，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P均＜0.05）。超重組和肥胖組高密度脂蛋白膽固醇、25（OH）D低于正常對照組，且肥胖組均低于超重組，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P均＜0.05）。超重組和肥胖組CIMT均大于正常對照組（P＜0.05），見表1。

表1 不同BMI組間臨床、實驗室指標及超聲結(jié)果比較（±s）

表1 不同BMI組間臨床、實驗室指標及超聲結(jié)果比較（±s）

注：a與正常對照組比較，P＜0.05；b與超重組比較，P＜0.05；BMI為體重指數(shù)；FBG為空腹血糖；LDL-C為低密度脂蛋白膽固醇；HDL-C為高密度脂蛋白膽固醇；TG為甘油三酯；TC為總膽固醇；CIMT為頸動脈內(nèi)膜中層厚度；PWVBS為收縮期開始時脈搏波速度；PWVES為收縮期結(jié)束時脈搏波速度

指標正常對照組（n=50）超重組（n=42）肥胖組（n=38）F值P值性別（男/女，例） 26/24 20/22 20/18 0.122 0.885年齡（歲）25.12±3.69 25.81±3.28 25.08±3.18 0.612 0.544 BMI（kg/m2） 20.93±1.32 26.19±0.89a 30.79±1.03ab 861.476 ＜0.001腰圍（cm）77.42±7.08 85.19±6.35a 90.08±6.17ab 41.488＜0.001舒張壓（mmHg） 73.94±3.79 75.25±4.05 74.37±3.40 0.956 0.387收縮壓（mmHg）119.34±4.30 124.19±3.03a 128.00±5.25ab 45.600＜0.001 FBG（mmol/L） 4.75±0.32 4.84±0.33 4.88±0.28 2.177 0.118 LDL-C（mmol/L）3.26±0.21 3.38±0.26a 3.83±0.30ab 56.214＜0.001 HDL-C（mmol/L） 1.53±0.16 1.45±0.12a 1.35±0.15ab 16.521 ＜0.001 TG（mmol/L）1.60±0.15 1.63±0.16 1.62±0.17 0.530 0.590 TC（mmol/L） 4.62±0.32 5.02±0.22a 5.57±0.40ab 96.652 ＜0.001 25（OH）D（ng/ml）27.27±5.51 22.74±5.05a 19.88±4.90ab 22.862＜0.001 CIMT（mm） 0.42±0.04 0.47±0.07a 0.48±0.07a 14.769 ＜0.001 PWVBS（m/s）4.61±0.78 5.30±0.50a 6.34±0.67ab 72.419＜0.001 PWVES（m/s） 6.21±0.81 7.10±0.71a 8.41±0.77ab 88.778 ＜0.001

2.2 超重和肥胖組內(nèi)不同25（OH）D水平組間比較25（OH）D缺乏組的CIMT、PWVBS和PWVES高于非缺乏亞組，高密度脂蛋白膽固醇低于非缺乏亞組，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P均＜0.05），見表2。

表2 超重和肥胖組內(nèi)不同25（OH）D水平亞組各指標比較（±s）

表2 超重和肥胖組內(nèi)不同25（OH）D水平亞組各指標比較（±s）

注：BMI為體重指數(shù)；FBG為空腹血糖；LDL-C為低密度脂蛋白膽固醇；HDL-C為高密度脂蛋白膽固醇；TG為甘油三酯；TC為總膽固醇；CIMT為頸動脈內(nèi)膜中層厚度；PWVBS為收縮期開始時脈搏波速度；PWVES為收縮期結(jié)束時脈搏波速度

指標25（OH）D非缺乏組（n=50）25（OH）D缺乏組（n=30）t值P值年齡（歲） 25.52±3.19 25.37±3.36 0.204 0.839 BMI（kg/m2）28.06±2.50 28.90±2.44-1.474 0.145腰圍（cm） 87.29±5.96 87.87±7.86 -0.347 0.730舒張壓（mmHg）74.88±4.36 74.47±2.90 0.461 0.646收縮壓（mmHg） 126.12±4.61 125.80±4.71 0.298 0.766 FBG（mmol/L）4.87±0.30 4.84±0.32 0.507 0.614 LDL-C（mmol/L） 3.55±0.39 3.67±0.29 -1.526 0.131 HDL-C（mmol/L）1.46±0.12 1.31±0.14 4.860＜0.001 TG（mmol/L） 1.64±0.17 1.61±0.14 0.689 0.493 TC（mmol/L）5.22±0.43 5.38±0.38-1.610 0.112 CIMT（mm） 0.43±0.04 0.55±0.04 -13.013 ＜0.001 PWVBS（m/s）5.54±0.67 6.22±0.78-4.186＜0.001 PWVES（m/s） 7.24±0.79 8.53±0.73 -7.302 ＜0.001

2.3 PWVBS、PWVES與各指標的相關(guān)性 BMI、收縮壓、低密度脂蛋白膽固醇、總膽固醇、CIMT與PWVBS或PWVES均呈正相關(guān)，25（OH）D、高密度脂蛋白膽固醇與PWVBS或PWVES呈負相關(guān)（P均＜0.01），見表3。

表3 PWVBS、PWVES與各指標的相關(guān)性分析（n=80）

2.4 PWVBS、PWVES的影響因素分析 分別以PWVBS、PWVES作為因變量，將上述有相關(guān)性的因素作為自變量進行多元逐步回歸分析，BMI、25（OH）D、CIMT是PWVBS的獨立影響因素，BMI、25（OH）D、高密度脂蛋白膽固醇、CIMT是PWVES的獨立影響因素（P＜0.01），見表4。

表4 PWVBS、PWVES與各因素的多元逐步回歸分析（n=80）

2.5 一致性檢驗結(jié)果 按隨機數(shù)字表法抽取35名入組者，2位醫(yī)師測量PWVBS和PWVES，組內(nèi)和組間測值的一致性較好（ICC均＞0.75），見表5。

表5 UFPWV參數(shù)的一致性檢驗

2.6 UFPWV和25（OH）D參考值 根據(jù)PWVBS、PWVES和25（OH）D值繪制ROC曲線，PWVBS＞5.40 m/s、PWVES＞6.70 m/s、25（OH）D＜22.7 ng/ml為預(yù)判頸動脈彈性下降的臨界值，曲線下面積分別為0.856（95%CI0.791～0.920）、0.877（95%CI0.819～0.934）、0.791（95%CI0.713～0.869），敏感度分別為67.5%、86.3%、82.0%，特異度分別為88.0%、72.0%、67.5%（圖2）。

圖2 UFPWV和25（OH）D預(yù)測肥胖青年頸動脈彈性降低的ROC曲線。A：根據(jù)UFPWV值繪制ROC曲線；B：根據(jù)25（OH）D值繪制ROC曲線

3 討論

肥胖和維生素D缺乏之間存在復(fù)雜的聯(lián)系，兩者均與AS及心血管疾病密切相關(guān)。PWV與管壁彈性成反比，是評估動脈彈性的經(jīng)典指標，能預(yù)測心血管事件和死亡率[9]。傳統(tǒng)PWV測量方法只能計算某段動脈的平均PWV，而UFPWV技術(shù)能快速檢測局部動脈PWV，在研究冠心病、糖尿病、肝硬化、阻塞性睡眠呼吸暫停和高血壓等疾病的動脈彈性方面應(yīng)用廣泛[10-11]，穩(wěn)定性和重復(fù)性較好，在本研究的一致性檢驗中也得到驗證。

3.1 肥胖與動脈彈性 本研究中肥胖組UFPWV值大于超重組，超重組UFPWV值大于正常對照組，且BMI是UFPWV的危險因素，表明肥胖能造成動脈彈性減低，與Yin等[12]的結(jié)論一致。超重和肥胖組CIMT高于正常對照組，提示肥胖會促進AS。超重和肥胖組CIMT無顯著差異，但UFPWV值有顯著差異，表明隨著肥胖程度加重，動脈彈性受損加深，而動脈CIMT卻未顯著增厚，證明UFPWV技術(shù)能在動脈結(jié)構(gòu)無明顯變化時敏感地檢測到血管功能變化。正常的血管內(nèi)皮可以調(diào)節(jié)血管張力和抗炎癥，還能有效地防止血栓產(chǎn)生。肥胖者脂肪組織豐富，較多脂肪因子和炎癥因子釋放入血，這些物質(zhì)會損傷內(nèi)皮細胞，刺激脂質(zhì)過氧化和炎癥反應(yīng)，促進AS發(fā)生，降低動脈順應(yīng)性[13]，使CIMT和UFPWV值增大。

3.2 維生素D與動脈彈性 對比不同25（OH）D亞組發(fā)現(xiàn)，25（OH）D缺乏組CIMT、UFPWV值顯著高于非缺乏亞組，25（OH）D與UFPWV呈顯著負相關(guān)，且是UFPWV的影響因素，提示維生素D缺乏造成肥胖人群血管彈性減低和AS加重，推測高水平維生素D能逆轉(zhuǎn)AS過程，保護血管彈性。有研究提出維生素D是AS的保護因素[14]，維生素D抗AS和減少動脈彈性損傷可能通過降低血管炎癥反應(yīng)、減少氧化應(yīng)激、調(diào)節(jié)免疫、維持葡萄糖穩(wěn)態(tài)、調(diào)節(jié)血管舒張功能和降低血管重構(gòu)等機制實現(xiàn)[15]。本研究還發(fā)現(xiàn)25（OH）D缺乏亞組高密度脂蛋白膽固醇降低，但目前關(guān)于維生素D影響血脂的機制并無明確結(jié)論，究竟是維生素D缺乏直接影響血脂代謝，還是肥胖造成維生素D缺乏進而影響血脂變化，有待進一步研究。

3.3 肥胖和維生素D 比較正常對照、超重和肥胖組發(fā)現(xiàn)，BMI升高伴隨25（OH）D降低，提示肥胖造成25（OH）D水平降低，與Pereira-Santos等[3]的結(jié)論相符，可能是肥胖人群常穿著保守來遮蓋體型缺陷，而且肥胖者大多不喜歡戶外運動，皮膚接受光照減少，內(nèi)源性合成維生素D減少；維生素D為脂溶性，肥胖者大量脂肪組織是維生素D的儲存庫，維生素D血清濃度減低。

3.4 預(yù)測肥胖青年動脈彈性受損的臨界值 本研究對UFPWV值繪制ROC曲線，計算得出PWVBS＞5.40 m/s和PWVES＞6.70 m/s是肥胖青年頸動脈彈性減低的臨界值，PWVES的敏感度高于PWVBS，提示使用該技術(shù)時應(yīng)更加關(guān)注PWVES值。此外，根據(jù)25（OH）D值繪制ROC曲線發(fā)現(xiàn)，血清25（OH）D濃度22.7 ng/ml為頸動脈彈性減低的臨界值，提示臨床可以參考25（OH）D濃度預(yù)測動脈彈性功能。

總之，UFPWV技術(shù)能在CIMT未增厚時預(yù)測青年肥胖患者頸動脈彈性。維生素D水平降低會影響肥胖青年人的頸動脈彈性，BMI和25（OH）D均是影響動脈順應(yīng)性的重要因素，提示應(yīng)該重視對肥胖人群進行動脈彈性功能測定和定期檢測25（OH）D水平，可能對防治心血管事件提供幫助。

然而，本研究樣本例數(shù)較少，得出的臨界預(yù)測值難免存在誤差，本研究只通過BMI劃分肥胖程度，BMI無法展現(xiàn)脂肪的分布，不能區(qū)分肌肉與脂肪，需要增加樣本量并且參考其他肥胖標準后進一步研究。