12种胰岛素抵抗替代指标与早期心血管–肾脏–代谢综合征(CKM)0–3期患者心血管疾病(CVD)风险及预测价值:一项前瞻性队列研究

《Frontiers in Cardiovascular Medicine》:Associations of insulin resistance surrogates with cardiovascular disease in early stage cardiovascular–kidney–metabolic syndrome: a prospective cohort study

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年10月21日 来源:Frontiers in Cardiovascular Medicine 3.0

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  背景:心血管–肾脏–代谢综合征(CKM)0–3期是心血管疾病(CVD)预防的关键窗口。尽管胰岛素抵抗(IR)是CVD风险的重要驱动因素,但IR替代指标在CVD中的系统比较仍有限。本研究在CKM 0–3期参与者中考察12种IR替代指标与CVD的关联。方法:本前瞻

  
背景:心血管–肾脏–代谢综合征(CKM)0–3期是心血管疾病(CVD)预防的关键窗口。尽管胰岛素抵抗(IR)是CVD风险的重要驱动因素,但IR替代指标在CVD中的系统比较仍有限。本研究在CKM 0–3期参与者中考察12种IR替代指标与CVD的关联。方法:本前瞻性研究纳入青岛糖尿病项目(Qingdao Diabetes Program)中5,625名CKM 0–3期参与者。采用多变量校正Cox模型、限制性立方样条、敏感性分析和预测性能分析评估12种与CVD相关的IR替代指标,包括甘油三酯–葡萄糖指数(TyG)、血浆致动脉粥样硬化指数(AIP)、心脏代谢指数(CMI)、胰岛素抵抗代谢评分(METS-IR)、胆固醇–高密度脂蛋白–葡萄糖(CHG)指数、CHG加体质指数(BMI)、CHG加腰围(WC)、CHG加腰高比(WHtR)、CHG加身体圆度指数(BRI)、CHG加体重校正腰围指数(WWI)、CHG加A体形指数(ABSI)和CHG加中国内脏脂肪指数(CVAI)。结果:中位随访15.2年期间,发生1,407例新发CVD事件。多变量校正分析中,12种IR替代指标均与CVD风险显著相关(均P < 0.05),CHG-CVAI表现最佳(Q4 vs. Q1:HR = 2.10,95% CI = 1.74–2.52)。多数指标呈非线性剂量–反应关系。与对照相比,<60岁成人和城市居民中关联风险更高,敏感性分析证实主要发现稳健。此外,加入每种IR替代指标均改善CVD风险预测:C-index(一致性指数)范围为0.669至0.674,NRI(净重分类改善指数)范围为0.089至0.205,IDI(综合判别改善指数)范围为0.0004至0.0032(均P < 0.001)。结论:所有IR替代指标,尤其是CHG-CVAI,与早期CKM综合征新发CVD独立相关。这些简单、低成本指标改善风险分层,并在高危人群中中等程度识别CVD个体。
研究背景:CKM综合征由美国心脏协会于2023年提出,体现代谢紊乱、慢性肾脏病(CKD)与CVD之间的复杂交互,因高患病率而构成重大全球公共卫生负担。CKM 0–3期多为无症状早期阶段,是CVD预防的关键窗口,及时干预可能阻止其进展为明显临床结局。IR是连接代谢功能障碍与动脉粥样硬化性CVD的核心病理机制;高胰岛素–正葡萄糖钳夹作为金标准具有侵入性,不适合常规使用,简单IR替代指标因而广泛用于临床。TyG指数是较受验证的IR标志物,AIP、CMI和METS-IR分别反映血脂异常、内脏肥胖和系统性代谢失调;CHG指数结合总胆固醇(TC)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)和空腹血糖(FBG)反映脂糖代谢,并进一步与多种肥胖指标组合形成复合指数。既往研究报道IR替代指标与CVD关联,但中国成人CKM 0–3期证据有限,且少有研究全面评估其预测性能。因此,研究人员基于青岛糖尿病项目开展中位随访15.2年的前瞻性队列研究,系统分析12种IR替代指标与CKM 0–3期新发CVD的关联及其风险分层价值。研究得出所有IR替代指标均与CVD风险独立相关,CHG-CVAI关联最强;这些简单、低成本指标有助于补充CVD风险分层,并对早期CKM人群具有中等预测识别价值。

关键技术方法(不超过250字):研究人员基于青岛糖尿病项目开展前瞻性队列分析;该队列来源于2006年和2009年两次横断面糖尿病调查,2006年队列于2009年随访,合并分析并纳入5,625名CKM 0–3期参与者。关键技术包括多变量校正Cox比例风险模型(连续变量和四分位)评估12种IR替代指标与CVD关联;限制性立方样条(RCS)和两段式Cox模型分析剂量–反应与阈值,并用Bootstrap评估稳定性;亚组和交互分析;敏感性分析(限制随访≥5年、排除降脂或降糖药、三分位、Fine-Gray竞争风险);预测性能采用Harrell C-index、5/10/15年时间依赖AUC、NRI、IDI和校准图;同时采用Benjamini–Hochberg错误发现率(FDR)校正和Schoenfeld残差检验。

研究结果:
基线特征:通过比较CKM分期和CVD结局的基线资料发现,共纳入5,625名参与者,平均年龄51.98±10.40岁,女性61.0%;3期仅18例,与2期合并分析。随CKM分期升高,年龄、人体测量和代谢参数及12种IR替代指标逐渐升高,HDL-C和估算肾小球滤过率(eGFR)逐渐降低(均P < 0.01);分类因素分布差异显著(均P < 0.05),CVD总体发生率随疾病严重程度升高(P < 0.001)。中位随访15.2年,1,407例(25.0%)发生CVD;CVD组年龄更大、教育水平较低,高血压、血脂异常、高尿酸血症和糖尿病患病率更高(均P < 0.001),体重、BMI、BRI、WC、WHtR、CVAI、收缩压、舒张压、FBG、TC和甘油三酯更高,HDL-C更低(均P < 0.001),12种IR替代指标均更高(均P < 0.001)。
IR替代指标与CKM综合征0–3期CVD风险的关联:通过多变量校正Cox模型发现,Model 3中12种IR替代指标按四分位均与CVD风险显著相关(趋势P < 0.001)。CHG-CVAI的Q4风险比最高(HR = 2.10,95% CI = 1.74–2.52),其次为METS-IR(HR = 1.87,95% CI = 1.58–2.21)和CHG-BMI(HR = 1.81,95% CI = 1.54–2.14);连续变量分析中,每增加1个标准差的风险比最高为CHG-CVAI(HR = 1.24,95% CI = 1.17–1.31),最低为CMI(HR = 1.07,95% CI = 1.03–1.11)。
剂量–反应与阈值效应分析:通过RCS分析发现,12种替代指标均与CVD显著相关(总体P < 0.001);CHG、AIP、TyG、METS-IR、CMI、CHG-CVAI、CHG-BMI、CHG-BRI和CHG-WWI呈显著非线性(非线性P < 0.05),CHG-WC、CHG-ABSI和CHG-WHtR无显著非线性(P > 0.05)。阈值分析显示12种指标均有显著拐点(似然比检验P < 0.05);Bootstrap重采样证实CHG、TyG和METS-IR拐点较稳定,95%百分位范围分别为5.11–5.19、7.97–10.57和7.24–9.46,其余9种指标拐点范围较宽,应视为探索性而非精确切点。
亚组与交互分析:通过亚组和交互检验发现,年龄显著调节CHG-CVAI、CHG-WWI和CHG-ABSI与CVD的关联(交互P < 0.05);<60岁人群中多数IR替代指标与CVD风险显著相关,≥60岁人群关联减弱。居住地显著调节CHG、CHG-WWI、CHG-ABSI和AIP与CVD的关联(交互P < 0.05);性别、CKM分期、高血压和高尿酸血症未见一致效应修饰。
敏感性分析:通过限制随访≥5年、排除使用降脂或降糖药者、采用三分位以及Fine-Gray竞争风险分析(以非心血管死亡为竞争事件)发现,结果与主分析一致,HR随指标水平升高而增加,趋势P < 0.001,支持主要发现稳健。
IR替代指标对CVD的预测性能:通过预测性能分析发现,基础模型C-index为0.667(95% CI 0.653–0.681),加入各IR替代指标后C-index范围为0.669–0.676;5、10和15年时间依赖AUC在基础模型分别为0.792、0.725和0.719,加入单个指标后AUC增加均小于0.02且不显著(均P > 0.05);校准图显示预测与观察的10年无CVD生存具有良好一致性。10年NRI为0.089–0.205(均P < 0.001),IDI为0.0004–0.0032(摘要报告均P < 0.001;正文表中CMI的IDI P = 0.016),提示风险重分类有所改善而整体判别提升有限。

讨论部分总结:研究人员确认IR与早期CKM综合征CVD风险的关联,与一般人群或糖尿病人群研究一致;单一代谢指标难以完整反映CKM多维且相互关联的病理生理通路,复合指标具有优势。CHG整合TC、FBG和HDL-C,同时评估致动脉粥样硬化脂质负担、血糖应激和保护性脂蛋白水平;CHG-CVAI进一步纳入内脏肥胖,覆盖血糖异常、血脂异常和中心性肥胖等CKM核心驱动,更全面反映早期CKM已存在的多代谢异常聚集。预测性能方面,这些指标判别能力中等,与类似复合指标研究相当,反映单时点代谢标志预测长期CVD的局限;加入基础模型后整体判别改善小且不显著,因此其作用并非替代现有风险评估量表,而是补充,并显著改善风险重分类,有助于细化早期CKM风险分类;绝对增量有限符合CKM多因素性质,临床可按具体场景选择。剂量–反应和阈值分析显示多数非线性指标存在阈值,超过后风险增量减弱,与CHG和TyG衍生指标的阈值型衰减关联一致;极高值处衰减可能部分反映肥胖悖论;单一IR替代指标的解释不应仅基于单一标志或单一切点,而应结合整体代谢和临床背景。研究优势包括人群前瞻性设计、中位15.2年长随访、CVD事件经青岛心血管疾病监测系统确认而非自报、聚焦CKM 0–3期关键窗口、在同一队列中头对头比较12种指标。局限包括选择偏倚可能(但纳入与排除者基线特征无显著差异)、仅单次基线测量无法评估动态变化、观察性研究残余混杂难以完全排除、部分指标数据驱动拐点的Bootstrap置信区间较宽故阈值应视为探索性、队列仅限中国青岛居民外推需谨慎,需长期且更多样化队列验证。
研究结论翻译:在CKM 0–3期参与者中,所有IR替代指标均与CVD风险独立相关。这些简单、低成本指标可作为补充工具,用于细化CVD风险分层,并在早期CKM综合征参与者中具有中等风险预测性能。需要长期且更多样化的队列验证这些发现,并在未来研究中进一步探索IR替代指标与CVD风险之间病理生理的潜在机制通路。
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