血清脂蛋白a水平与冠状动脉钙化的相关性分析

热娜提·肉孜 吴娜琼 石惠薇 刘硕霖 董倩 高莹 郭远林 唐熠达 李建军

冠状动脉钙化（coronary artery calcification， CAC）长期以来被认为是动脉粥样硬化过程的特异性标志物。既往研究已证实冠状动脉内膜上的钙沉积与动脉粥样硬化斑块负担和管腔狭窄相关［1］。CT扫描提供了一种新的评估CAC灶大小的方法，即根据Agatston评分量化冠状动脉斑块和瓣膜钙化［2-3］。最近，CAC与高风险冠心病（coronary artery disease， CAD）独立相关已得到证明，并且冠状动脉钙化评分（coronary artery calcification score， CACS）是无症状参与者和动脉粥样硬化患者发生动脉粥样硬化性心血管疾病（atherosclerotic cardiovascular disease， ASCVD）有价值的预测因子［4-6］。然而，动脉粥样硬化的多民族研究（MESA）表明，在亚洲人中，CACS对主要冠状动脉事件没有预测价值［4］。因此，需要进一步研究来描述中国人群中CACS与心血管事件的关系。已经发现基于年龄、性别、体重指数（body mass index， BMI）、生活方式和种族的CACS存在显著差异［7-9］，而且CAC在慢性肾病、糖尿病（diabetes mellitus，DM）和炎症患者中也更为严重［10-11］。重要的是，有研究发现血脂异常与CAC患病风险增加显著相关［12］。脂蛋白（a）［lipoprotein（a），Lp（a）］是一种由低密度脂蛋白（low-density lipoprotein， LDL）样颗粒与载脂蛋白B100和载脂蛋白（a）共价结合所形成的脂蛋白颗粒，具有致动脉粥样硬化和血栓形成的潜力［13］。既往研究发现，Lp（a）是发展为CAD和钙化性主动脉瓣狭窄（calcific aortic valve stenosis， CAVS）的因果危险因素［14-15］，但是有关Lp（a）和CAC之间的关联一直存在争议。多项研究表明，血清Lp（a）与CAC呈正相关［12，16-17］。另有研究显示，Lp（a）水平与CAC之间未有任何显著关联［18-20］。此外，这种关系可能因种族而异，因为Lp（a）循环水平主要由LPA基因位点、kringle Ⅳ2和载脂蛋白（a）亚型的数量决定［21］。 本研究旨在探讨中国因心绞痛样胸痛就诊患者的血清Lp（a）水平与CAC的相关性。

1 对象与方法

1. 1 研究对象

连续入选2013年5月至2014年3月于阜外医院就诊的1085例患者。入选标准：既往无冠心病病史，因典型的心绞痛样胸痛症状而接受冠状动脉64层螺旋CT检查的患者。排除标准：（1）心力衰竭或心肌病史；（2）冠状动脉血运重建史［经皮冠状动脉介入治疗（percutaneous coronary intervention， PCI）或冠状动脉旁路移植术（coronary artery bypss graft， CABG）］；（3）显著的肝肾功能障碍；（4）溶血性异常；（5）甲状腺疾病；（6）系统性炎症疾病；（7）活跃的恶性肿瘤；（8）使用降脂药物。所有纳入本研究的患者均签署知情同意书。本研究得到本院伦理审查委员会许可。

1. 2 实验室检查

隔夜禁食12 h后采集患者的静脉血样。使用自动分析仪（日立7150，日本东京）测量血清总胆固醇（total cholesterol， TC）、高密度脂蛋白胆固醇（high density lipoprotein-cholesterol， HDL-C）、低密度脂蛋白胆固醇（low denstiy lipoprotein-cholesterol， LDL-C）和三酰甘油（triglyceride， TG）浓度。使用免疫比浊法［自动LASAY Lp（a），日本东京SHIMA实验室］测量血清Lp（a）的浓度，将Lp（a）＞30 mg/dl定义为异常。所有其他实验室参数使用标准血液学和生化测试进行分析。

1. 3 CACS测量

使用64层螺旋CT扫描仪获得CACS数据。采集参数设置为旋转时间为350 ms，螺距为0.16～0.22 mm，管电压为120 kV，管电流为200～550 mA。如有必要，接受这项检查的患者给予口服β阻滞药（美托洛尔25～50 mg、每日1次以达到目标心率≤70次/分）。根据Agatston评分算法计算CACS。钙化定义是存在至少3个相邻像素点密度超过130 HU。按CACS的分值分为4个不同等级：0级（CACS=0分），1级（CACS≤100分），2级（100分＜CACS≤400分），3级（CACS＞400分）。根据CACS进行分组，分为CACS＞0分组（460例）和CACS=0分组（625例）。

1. 4 相关定义

高血压病定义为在未使用降压药物情况下，至少2次收缩压≥140 mmHg（1 mmHg=0.133 kPa），舒张压≥90 mmHg［22］。 DM定义为空腹血糖浓度≥7.0 mmol/L，餐后2 h血糖浓度≥11.1 mmol/L或接受胰岛素或口服降糖药物［23］。

1. 5 统计学分析

所有数据采用SPSS 22.0进行统计分析。符合正态分布的连续变量用均数±标准差表示，组间比较采用t检验或方差分析（ANOVA）；不符合正态分布的连续变量用中位数（四分位数间距）表示，组间比较采用Kruskal-Wallis检验。分类变量用频数（百分比）表示，组间比较采用卡方检验。使用Pearson相关分析参数数据之间的相关性，并使用Spearman秩相关分析非参数数据之间的相关性。进行多变量线性回归分析，以确定Lp（a）和其他变量预测CAC存在的能力。构建受试者-操作者特征（ROC）曲线以检查Lp（a）在预测CAC存在方面的价值。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2. 1 基线临床特征

本研究共纳入1085例患者，根据CACS进行分组，分为CACS＞0分组（460例）和CACS=0分组（625例）。CACS＞0分组患者年龄大于CACS=0分组［（58.26±11.42）岁比（52.37±12.85）岁，P＜0.001］，而且CACS＞0分组高血压病比例（63.3%比47.4%，P＜0.001］、血脂异常比例（78.5%比71.0%，P=0.007］高于CACS=0分组，差异均有统计学意义。在血脂和其他实验室指标中，CACS＞0分组的TC［（4.98±1.39）mmol/L比（4.52±1.47）mmol/L，P＜0.001］、LDL-C［（3.16±1.34）mmol/L比（2.83±1.25）mmol/L，P＜0.001］和糖化血红蛋白（glycosylated hemoglobin，HbA1c）［（6.14±1.06）%比（5.99±1.02）%，P=0.018］浓度均高于CACS=0分组，差异均有统计学意义。CACS＞0分组患者血清Lp（a）水平明显高于CACS=0分组患者［23.60（14.73，44.56）mg/dl比12.73（5.56，31.10）mg/dl，P＜0.001］，差异有统计学意义（表1）。

表1 根据CACS 数值分组患者的临床特征比较

2. 2 血清Lp（a）水平与CACS的关系

根据Spearman相关性和Pearson相关性分析显示，CACS不仅与年龄（r=0.259，P=0.001）、高血压病（r=0.191，P＜0.001）、血脂异常（r=0.088，P=0.004）、HbA1c（r=0.122，P＜0.001）相关，还与血清Lp（a）水平相关（r=0.300，P＜0.001，表2）。

根据CACS数值将患者分为四组（CACS=0分；0分＜CACS≤100分；100分＜CACS≤400分；CACS＞400分），血清Lp（a）水平分别为（199.73±141.62）mg/dl、（216.22±240.55）mg/dl、（327.62±138.88）mg/dl、（576.61±411.59）mg/dl。随着CACS的增加，CACS=0分患者与CACS＞400分组患者比较，Lp（a）显著升高，差异有统计学意义（P＜0.001），且Lp（a）水平在CACS＞400分时最高（图1）。

表2 CACS 与变量的关系

图1 血清Lp（a）浓度与CACS的关系

进行了单变量和多变量线性回归分析，以探索血清Lp（a）水平与CACS之间的关联。在调整了年龄、性别、BMI、高血压病、冠心病家族史、吸烟、TC和HbA1c后，血清Lp（a）浓度与CACS呈正相关（β=0.543，P＜0.001）。此外，年龄和高血压病也与CACS独立相关（分别为β=2.122，P＜0.001；β=28.010，P=0.007。表3）。

曲线下面积（AUC）值显示血清Lp（a）水平在预测CACS方面具有正确的区分效力（AUC=0.71，95%CI0.68～0.74，P＜0.001）。Lp（a）的最佳截断值为10.51 mg/dl（敏感度为86.1%，特异度为51.7%，图2）。

3 讨论

本研究分析了血清Lp（a）水平与CAC之间的关系，结果发现，血清Lp（a）水平与CACS呈正相关，且Lp（a）水平与CACS之间存在线性关系。CAC一直被认为是动脉粥样硬化的一种表现形式，动脉粥样硬化斑块中巨噬细胞释放基质小泡或凋亡导致微钙化的发生，然后它们聚集成更大块，与富含脂质的坏死核心和胶原基质结合形成更明显的钙化节段，病变进一步导致钙化斑块的形成［24］。CAC改善了无症状受试者的风险分层［25］，根据Agatston评分能反映钙化病变的密度和程度，其与更高风险的CAD（4～10倍）相关［6］。此外，除了基线CAC，CAC的进展也是预测CAD结果的一个有利风险因素。在MESA研究［26］中，对6778例参与者的CAC进展与CAD事件之间的关系进行了评估，发现在随访2.5年后，每100个单位的CAC年度变化值与独立于传统危险因素的CAD事件相关（HR1.3，95%CI1.1～1.5）。血管钙化的进展涉及多种危险因素，包括炎症、DM、大面积坏死核心和血脂异常［10，27］。血脂异常与多支冠状动脉钙化的高发病率相关［12］，LDL-C颗粒和前蛋白转化酶枯草杆菌蛋白酶kexin-9 型也与CAC显著正相关［28-29］。此外，Lp（a）作为氧化磷脂的主要脂蛋白载体，最近被认为是冠状动脉和主动脉瓣钙化的强预测因子［14-15］。

表3 线性回归分析所得变量与CACS 的关系

图2 Lp（a）预测CACS的ROC曲线

近期欧美血脂指南均明显提升Lp（a）以及影像学所提示的CAC程度在临床中的指导地位［30-31］，但关于Lp（a）和CAC相关研究结果存在不一致。Sharma等［32］在103例来自美国和104例来自印度尼西亚的患者中研究了Lp（a）与CAC的关系，发现Lp（a）是东南亚人CAC的独立预测因子（OR4.97，95%CI1.56～15.88），但在高加索患者中不是。Qasim等［17］对1299例DM患者和860例非DM受试者进行了横断面分析，结果表明，在患有糖尿病的女性中，血清Lp（a）水平与CAC（Tobit回归比为2.25，95%CI1.34～3.79）有显著相关性。Jiang等［33］在1082例中国受试者中评估了Lp（a）对CAC的预测能力，结果表明Lp（a）是无DM和高血压病患者CAC的显著预测因子（OR3.59，95%CI2.50～4.68）。此外，在家族性高胆固醇血症（familial hypercholesterolemia， FH）中，血清Lp（a）水平升高导致比LDL-C更高的ASCVD风险，并且Lp（a）与FH患者的CAC相关［16］。相反，在GENOA研究［20］中，入选756例白种人，发现各亚组中基于10年CAD风险，Lp（a）与CAC无关。在达拉斯心脏研究中，入选527例白种人和761例黑种人，未发现Lp（a）水平与CAC有紧密联系［18］。本研究表明，在调整了其他心血管危险因素后，血清Lp（a）水平仍与心绞痛样胸痛患者的CAC显著相关。MESA的亚组分析［4］表明在白种人、黑种人及西班牙裔人种中CAC与CAD风险增加均存在明显相关性。而在中国人群亚组患者中，该相关性未达到差异有统计学意义，因此应进一步探求CAC的相关危险因素及其与CAD风险的关系。同时，目前并无大样本研究探讨中国人群中Lp（a）与CAC是否存在相关性。本研究表明在中国人群中，与CACS=0分组患者相比，CACS＞0分组的患者Lp（a）水平明显升高，且CACS越高，Lp（a）水平越高。此外，CACS与Lp（a）存在统计学相关性，Lp（a）是CAC的独立危险因素，并且提高了CAC的诊断价值。

虽然在一些流行病学研究中，已经证明血清Lp（a）水平升高可能有助于区分心血管疾病的风险，但Lp（a）在预测未来心血管事件中的作用仍然存在争议。在最近一项对来自西方国家的826例参与者进行的15年随访研究中，发现Lp（a）水平每增加一个标准差，心血管事件的风险增加0.37倍［34］。对主要来自欧洲国家的126 634例参与者进行的荟萃分析表明，Lp（a）水平每增加一个标准差，心血管事件的风险增加0.13倍［35］。然而，也有一些研究表明，CAD患者的Lp（a）与心血管事件没有关联。LURIC研究［36］纳入3313例CAD患者，中位随访时间为9.9年，研究发现Lp（a）浓度与全因死亡率或心血管死亡率均无关联，随后该结论在涉及10 195例CAD患者的5项独立研究中得到证实。Skinner等［37］还指出，对353例接受CABG后患者5年的随访结果认为Lp（a）与心脏事件结局无关。然而，升高的CACS可增加未来心脏事件和全因死亡的风险。Moehlenkamp等［38］评估了150例有症状男性患者中极高CACS（CACS＞1000分或＞第90个百分位数）的预后价值，并显示在5年的随访期内，CACS＞第90个百分位数有2.5倍的复合心血管事件的相对风险。Keelan等［39］还观察了288例接受冠状动脉造影的患者，平均随访时间为6.9年，发现CACS≥100分的患者发生硬性心脏事件的相对风险是CACS＜100分患者的3.2倍。Yamamoto等［40］在317例日本高危患者中评估了CACS作为心脏事件的预测因子，结果显示CACS＞1000分的患者心脏死亡的风险是CACS 0～100分患者的2.98倍。Detrano等［4］发现，CACS对包括黑种人、白种人、西班牙人和中国人在内的4个种族和民族的冠状动脉事件提供了预测价值。然而，在中国人患者中未发现CACS与主要冠状动脉事件有显著关联（OR1.25，95%CI0.95～1.63，P=0.11）。同样，Martin等［41］在MESA研究中招募了5534例参与者，并显示没有血脂异常但CACS＞100分的患者事件发生率高于CACS=0分合并血脂异常（LDL-C、HDL-C和TG）患者，这表明无论血脂异常的负担如何，CACS对心血管疾病风险进行了重新分类。

因此，对于因胸痛接受冠状动脉CT检查的患者，其血清Lp（a）水平与CAC呈显著相关，有关Lp（a）水平对心血管事件的预测作用有待进一步深入研究。