尿酸与高密度脂蛋白胆固醇比值(UHR)通过糖尿病部分介导腹主动脉钙化风险:一项基于NHANES的横断面研究

【字体: 时间:2025年10月10日 来源:Scientific Reports 3.9

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  为探究尿酸/高密度脂蛋白胆固醇比值(UHR)与腹主动脉钙化(AAC)的关系及糖尿病的中介作用,研究人员基于NHANES 2013-2014数据开展横断面研究。发现UHR每增加1个单位,AAC评分上升0.53,AAC和严重AAC(SAAC)风险分别增加43%和60%,且糖尿病介导了7.5%-14%的关联。UHR可作为预测AAC的简易生物标志物,糖尿病管理对延缓血管钙化具有重要意义。

  
随着全球人口老龄化和代谢性疾病患病率上升,心血管疾病(CVD)已成为威胁人类健康的主要杀手,约占全球总死亡人数的三分之一。动脉钙化(AC)作为动脉粥样硬化的典型特征,尤其腹主动脉钙化(AAC)与心血管事件和全因死亡率密切相关。研究表明,60岁以上人群中超过50%存在不同程度的主动脉钙化,而糖尿病患者由于血管平滑肌细胞的促炎和促钙化作用,更易出现严重血管病变。传统影像学检查(如CT)虽能准确评估钙化,但存在成本高、辐射暴露和可及性差等问题,迫切需要寻找简便、经济的生物标志物用于早期筛查和风险评估。
在此背景下,尿酸与高密度脂蛋白胆固醇比值(UHR)作为一种新型复合指标,同时反映了氧化应激(通过尿酸)和代谢功能障碍(通过高密度脂蛋白胆固醇,HDL-C),受到研究者关注。高尿酸血症与胰腺β细胞功能障碍和血管钙化相关,而HDL功能障碍(如胆固醇外流能力受损)常见于糖尿病等代谢紊乱,会加速动脉粥样硬化进展。尽管既往研究提示UHR与广义心血管风险因素相关,但其与AAC这一血管钙化早期标志物的具体关系,以及糖尿病是否在其中起介导作用,尚不明确。
为解决这一问题,Yuanming Li和Lishan Bai利用2013-2014年美国国家健康与营养检查调查(NHANES)数据,开展了横断面研究,成果发表在《Scientific Reports》上。研究人员最终纳入2,731名40岁及以上参与者(平均年龄58.64岁,51.59%为女性),采用Kauppila半定量评分系统通过双能X线吸收测定法(DXA)侧位脊柱图像评估AAC,将AAC评分作为连续变量,并定义了二分类的AAC(评分≥1)和严重AAC(SAAC,评分>6)。UHR由血清尿酸(mg/dL)除以HDL-C(mg/dL)计算,并进行了log2转换以减少偏态。统计分析采用了加权多元逻辑回归和线性回归探讨UHR与AAC的关联,通过因果介导分析评估糖尿病的中介效应,并进行了亚组分析和敏感性分析验证结果稳健性。
主要技术方法包括:利用NHANES数据库的横断面设计;Kauppila评分系统量化AAC;标准实验室方法检测血清尿酸和HDL-C;加权多变量回归模型控制混杂(包括人口学、BMI、吸烟、糖尿病、高血压及血清生物标志物);因果介导分析(CAUSALMED程序)评估糖尿病的中介比例;限制性立方样条分析剂量反应关系。
研究结果
基线特征
参与者中30.28%存在AAC,9.23%为SAAC。按UHR三分位数分组后,高UHR组多为男性、有吸烟史、糖尿病和高血压,且BMI、血清肌酐和AAC评分及患病率更高(均P<0.05),表明UHR与多种心血管风险因素和钙化严重程度相关。
UHR与AAC的关联
完全调整模型显示,log2-UHR每增加1单位,AAC评分上升0.53[β=0.53, 95%CI: 0.31-0.75],AAC和SAAC风险分别增加43%[OR=1.43, 95%CI: 1.22-1.67]和60%[OR=1.60, 95%CI: 1.21-2.12]。最高UHR三分位组较低三分位组AAC评分高0.87,AAC和SAAC风险分别增加85%和108%。限制性立方样条显示log2-UHR与AAC评分、AAC和SAAC风险呈正线性关系(P<0.05)。
亚组分析
log2-UHR与AAC评分的正关联在女性、无吸烟史、>60岁及BMI≤25或>30亚组中显著(交互P<0.05)。与AAC风险的关联在所有亚组均显著,在女性、无吸烟史和>60岁组更强。与SAAC风险的关联在女性和无吸烟史亚组显著,男性及有吸烟史组不显著(交互P<0.05),提示性别、吸烟和年龄可能修饰UHR与钙化的关系。
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糖尿病的介导作用
因果介导分析显示,糖尿病部分介导了UHR与AAC评分及SAAC风险的关系。log2-UHR通过糖尿病对AAC评分的间接效应为0.031(P=0.022),对SAAC风险的间接效应为0.003(P=0.002),介导比例分别为7.5%和14.0%,同时存在显著直接效应(P<0.05),表明糖尿病是UHR导致血管钙化的重要中介途径。
敏感性分析
对3,016样本进行多重插补后,UHR与AAC评分、AAC及SAAC风险的关联结果与主要分析一致,证实了研究发现的可重复性和稳健性。
研究结论与意义
本研究首次证实UHR与AAC评分及AAC、SAAC风险呈独立正相关,且糖尿病部分介导了这一关联。UHR作为综合反映尿酸和脂质代谢异常的指标,通过多途径协同作用促进血管钙化:胰岛素抵抗(IR)作为核心环节,UHR升高与IR密切相关,而IR削弱抗氧化防御能力,加速粥样斑块形成;代谢异常和炎症伴随IR发生,通过减少Akt/GSK3β磷酸化等机制促进钙化;脂代谢紊乱中,功能障碍的HDL因胆固醇外流能力降低加剧动脉粥样硬化。糖尿病的中介作用体现在:高尿酸通过NF-κB途径诱导β细胞凋亡和胰岛素分泌减少,脂异常导致糖耐量受损和高血糖,共同促成糖尿病;而糖尿病本身通过促炎和促钙化作用直接驱动血管钙化,从而在UHR与AAC之间架起桥梁。
这些发现具有重要临床意义:UHR作为常规低成本指标,有助于识别AAC高风险人群(尤其糖尿病患者),为早期干预提供简单、经济的筛查工具。结果提示,控制尿酸和改善脂代谢(如提升HDL功能)可能通过减轻胰岛素抵抗和糖尿病风险,延缓血管钙化进程。然而,研究为横断面设计,无法推断因果关系,且Kauppila评分可能低估早期钙化,高血压和糖尿病自报数据可能存在误分类偏倚。未来需更大样本的前瞻性队列验证因果,并探索抗炎、改善胰岛素敏感性等干预措施对UHR-钙化通路的影响。
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