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高同型半胱氨酸血症与肾功能快速下降:一项基于社区高血压人群的前瞻性队列研究

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方法

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研究方法

统计学分析

结果

队列人群特征描述

高同型半胱氨酸水平与肾脏终点

分层分析

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致谢

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摘要

背景:高血压是心、脑、肾血管病变最主要的危险因素，近年来发病率不断增长，成为全球重要公共健康问题。我国目前约有2.6亿成年人罹患高血压，患病人数约占全国人口的27％。高血压是终末期肾病(End stage renal disease，ESRD)的主要原因之一。与血压正常人群相比，血压轻度升高者罹患ESRD的风险即会显著增加。因此，对高血压人群肾损伤的早期识别和干预是预防慢性肾脏病(CKD)进展至ESRD的重要防治措施。 除年龄、血压、糖尿病、吸烟及高脂血症等已知传统危险因素，血浆同型半胱氨酸(Homocysteine，Hcy)水平升高（或称为高Hcy血症），也是导致血管动脉粥样硬化性病变的非传统危险因素，其致病风险在高血压人群中尤为显著。Hcy是体内甲硫氨酸代谢（一碳循环反应）的重要中间产物。动物实验研究表明，Hcy可通过氧化应激、内质网应激等机制导致肾脏固有细胞损伤及血管内皮功能障碍。近期研究证实，高Hcy血症还与普通人群和糖尿病患者发生微量蛋白尿密切相关，提示高Hcy血症可能也会导致肾内小动脉硬化性病变和肾功能减退。然而，血浆Hcy水平是否与高血压患者的肾脏损害和肾功能快速下降存在相关，Hcy是否是该人群肾脏病变发生发展的独立危险因素目前并未得到充分验证。 叶酸和维生素B是参与Hcy代谢的重要维生素，其缺乏会将导致高Hcy血症。通过补充这些维生素可纠正高Hcy血症。叶酸缺乏和高Hcy血症在中国人群十分普遍，验证高Hcy血症是否是导致高血压患者肾脏病进展的危险因素非常重要，其将为实施干预措施（如补充叶酸）延缓该人群肾功能快速下降，降低ESRD发生风险提供重要循证医学依据。 因此，我们在社区高血压人群中开展这项前瞻性队列研究，纳入3，977例基线肾小球滤过率(Estimated glomerular filtration，eGFR)＞60ml/min/1.73m2的高血压成人患者，随访5年，观察基线血浆Hcy水平与肾功能快速下降和新发CKD的相关关系。 方法: 研究对象 本研究是一项基于社区高血压人群的前瞻性队列研究。研究方案经安徽医科大学生物医学研究所批准，所有研究对象均签署了知情同意书。该研究在安徽省安庆市及江苏省连云港市下辖的农村社区开展。符合纳入条件的研究对象包括:(1)年龄45岁～75岁，(2)患高血压（血压≥140/90mmHg或正在服用降压药）。排除标准包括:(1)基线eGFR＜60ml/min/1.73m2;(2)确诊的继发性高血压;(3)既往有脑卒中、心肌梗塞、心力衰竭、冠状动脉血运重建术、先天性或获得性心脏疾病史:(4)癌症;(5)肝病和严重的精神障碍;(6)妊娠和哺乳期妇女。2008年本研究共有6，616例符合入选条件的研究对象完成了基线检查，4，135例(62.5％)参加了5年后第2次随访。完成了第2次随访的研究对象中，158名因随访数据缺失（如缺失随访血清肌酐等重要变量）未纳入分析，最终，纳入分析的例数为3，977例。 资料收集 基线和第2次随访的数据采集均由训练有素的研究人员按照标准操作程序进行。 患者静坐＞10分钟后，使用水银血压计进行测量，共测3次（间隔＞2分钟），记录平均值。进行基线入选筛查时，对于自述未患高血压但血压≥140/90mmHg者，间隔至少1天后进行第2次筛查，第2次筛查时血压水平仍符合高血压诊断标准方可入选。取第2次筛查所得的血压平均值作为基线血压平均值，用于此次分析。 通过结构式调查问卷收集社会人口特征、疾病史以及用药信息。并按照标准操作程序对研究对象进行身高、体重测量。糖尿病定义为确诊的糖尿病，或正在接受降糖治疗，或空腹血糖水平大于7.0mmol/L。 基线及第2次随访均采集空腹＞12小时静脉血，留取血浆和血清样品保存于-80℃。使用商业冷链运输将生物样本送至中心实验室进行测定。 实验室测量 根据生产商的说明书使用商业试剂盒（奥萨医药有限公司，深圳，中国）采用循环酶法测定血浆Hcy。 根据生产商说明书使用商业试剂盒(Beckman coulter, Brea,加利福尼亚州，美国)采用改良苦味酸法测定血清肌酐。使用CKD-EPI公式估算研究对象GFR。 空腹血糖、总胆固醇、甘油三酯、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)使用7020自动分析仪（日立公司，东京，日本）进行测定。 肾脏终点定义 肾功能快速下降定义为eGFR下降＞3ml/min/1.73m2/年。既往有研究表明，该下降速度与心血管疾病和死亡的发生风险显著相关，且独立于基线eGFR水平的作用。 新发CKD定义为随访eGFR＜60ml/min/1.73m2且eGFR下降率＞1 ml/min/1.73m2/年，既往研究常曾使用的替代肾脏终点。 联合肾脏终点定义为发生肾功能快速下降或新发CKD。 统计学分析 采用Epidata3.1软件双人录入数据，使用R软件3.0.1版本进行统计分析。计量资料用均数±标准差表示，计数资料以率表示。由于男性和女性Hcy水平差异显著，分别根据男女Hcy四分位数将研究对象均分四组，使用方差分析比较不同Hcy水平亚组间各基线特征（经年龄校正）的差异。 使用广义相加模型对基线Hcy与肾脏终点进行曲线拟合，采用多因素logistic回归分析基线Hcy水平与肾脏终点的相关关系，肾脏终点包括肾功能快速下降、新发CKD和联合肾脏终点事件。进行logistic回归分析时Hcy既作为连续变量(log对数转换)，又作为等级变量（性别特异四分位数组，即根据男女Hcy四分位数生成新的等级变量）带入回归模型，使用以下2个模型进行分析:1）校正年龄和基线eGFR;2）多因素校正，包括年龄、基线eGFR、性别、患糖尿病、收缩压、体重指数、吸烟、胆固醇/HDL-C比值、甘油三酯和使用血管紧张素转换酶抑制剂(Angiotensin-converting enzyme inhibitors，ACEIs)/血管紧张素Ⅱ1型受体拮抗剂(AngiotensinⅡ type1 receptor blockers，ARBs)降压。根据危险因素分层后再次进行多因素logistic回归，检验Hcy与各危险因素之间是否存在混杂及交互效应。进行分层的危险因素是多因素logistic回归模型中P＜0.05的变量。双侧P＜0.05视为有统计学意义，采用双侧检验。 结果: 队列人群特征描述本研究共纳入了3，977例社区高血压患者，平均年龄60岁，基线eGFR平均为84.3ml/min/1.73m2。基线血浆Hcy中位数为13.5μmol/L(四分位间距:11.3-16.5)，男性(中位数12.8μmol/L，四分位间距:10.6-15.4)和女性(中位数15.8μmol/L，四分位间距:13.3-19.0)之间有显著差异(P＜0.001)。分别根据男女血浆Hcy四分位数将研究对象分为4组。基线Hcy水平较高者，年龄较大，eGFR较低，胆固醇/HDL-C比值和甘油三酯水平较高。 高同型半胱氨酸水平与肾脏终点研究队列平均随访时间4.8年，共发生1425例(35.8％)联合肾脏终点事件，其中肾功能快速下降1246例(31.3％)，新发CKD550例(13.8％)。平滑曲线拟合显示随着基线Hcy水平升高，肾脏终点事件发生风险随之增加。 校正了年龄和基线eGFR后，logistic回归显示与Hcy最低四分位数组(男性＜13.3μmol/L，女性＜10.6μmol/L)相比，Hcy第2四分位数组(男性13.3～15.7μmol/L，女性10.6～12.8μmol/L)发生肾功能快速下降的风险即开始显著增加。进一步校正性别、体重指数、糖尿病、收缩压、吸烟、胆固醇/HDL-C比值、甘油三酯和使用ACEIs/ARBs降压后，相对于最低四分位数组，最高四分位组(男性＞19.0μmol/L，女性＞15.4μmol/L)肾功能快速下降的比值比(Odds ratio，OR)达到1.45(95％置信区间[Confidence interval, CI]1.15-1.81)(P=0.002)。 在所有模型中，较高的血浆Hcy水平也与新发CKD显著相关。多因素logistic回归结果显示，高血浆Hcy水平也是新发CKD的独立危险因素(OR1.68，95％CI1.16-2.43, P=0.012)。 当Hcy做连续变量(log转换)纳入多因素logistic回归模型后，较高血浆Hcy水平也与肾功能快速下降(校正OR1.37，95％CI1.09-1.73，P=0.007)和新发CKD(校正OR1.41，95％ CI0.99-2.00，P=0.054)显著相关。进一步校正随访结束时的收缩压，Hcy与肾脏终点的相关关系仍显著（肾功能快速下降，校正OR1.38，95％ CI1.10-1.74，P=0.005;新发CKD，调整OR1.45，95％ CI1.02-2.05，P=0.039)。 使用中国改良MDRD公式替代CKD-EPI公式估算eGFR后进行上述分析，Hcy和肾脏终点事件的相关关系与使用CKD-EPI公式的结果基本一致。 分层分析 在多变量logistic回归模型中，除了血浆Hcy，年龄≥65岁、女性、eGFR、收缩压≥180mmHg，高胆固醇血症和体重指数≥25也是联合肾脏终点的独立危险因素。为验证Hcy和上述危险因素之间是否存在混杂或交互作用，将研究对象根据这些危险因素进行分层后，进行上述分析。结果显示，年龄和Hcy之间存在交互作用。相比年龄＜65岁者，年龄≥65岁者Hcy血症增加联合肾脏终点发生风险的作用更加显著(交互作用P＜0.001)。根据危险因素进行分层后，高Hcy增加联合肾脏终点发生风险在各层上保持一致（交互作用P值均＞0.05）（表5），证明Hcy升高是肾功能快速下降的独立危险因素。 讨论:本研究显示，血浆Hcy水平升高与肾功能快速下降和新发CKD显著相关，是中国社区高血压人群肾脏病变进展的独立危险因素。鉴于高Hcy血症在中国人群尤其是高血压人群十分普遍，补充叶酸降低Hcy水平将有可能延缓该人群肾功能快速下降、发生ESRD的风险

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