《European Journal of Preventive Cardiology》:The interplay of fibrinogen and lipoprotein(a) with 20-year atherosclerotic cardiovascular disease risk: a path analysis within the ATTICA study (2002–2022)
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目的:脂蛋白(a)[Lp(a)]与纤维蛋白原水平升高是动脉粥样硬化性心血管疾病(ASCVD)的已知危险因素,二者在高危个体中的联合升高可能放大风险。然而,在一级预防背景下二者联合对ASCVD发病的长期影响尚不明确。本研究旨在探讨表观健康的一般人群成年人中Lp(
目的:脂蛋白(a)[Lp(a)]与纤维蛋白原水平升高是动脉粥样硬化性心血管疾病(ASCVD)的已知危险因素,二者在高危个体中的联合升高可能放大风险。然而,在一级预防背景下二者联合对ASCVD发病的长期影响尚不明确。本研究旨在探讨表观健康的一般人群成年人中Lp(a)与纤维蛋白原联合与长期ASCVD风险之间的关联。方法与结果:2002年在希腊大雅典地区招募了3042名无心血管疾病(CVD)的成年人队列,2022年进行20年随访,共n=2169名参与者,其中n=1988名具有完整的CVD发病数据。采用推荐的Lp(a)阈值30 mg/dL与纤维蛋白原中位数303 mg/dL将参与者分为四组。在整个队列中,纤维蛋白原与更高的ASCVD风险相关[每10 mg/dL的风险比(HR):1.040,95%CI:1.009–1.072]。按Lp(a)水平分层后,该显著关联仅在Lp(a)水平升高的个体中得以保留并放大(HR 1.083,95%CI:1.009–1.162)(交互作用P=0.041)。Lp(a)与纤维蛋白原水平均升高的参与者表现出最高的20年ASCVD风险(HR 1.904,95%CI [1.023, 3.547])。路径分析揭示了纤维蛋白原在炎症[即白细胞介素-6(IL-6)]–ASCVD风险关联中的中介作用,且该作用在较高Lp(a)浓度下更为明显。结论:在这项一般人群研究中,Lp(a)与纤维蛋白原水平升高共同赋予的长期ASCVD风险高于任一标志物单独升高,其机制可能涉及炎症的复杂参与。
研究背景:纤维蛋白原是一种急性时相反应物,也是凝血级联反应的重要组成部分,促进纤维蛋白凝块形成与血小板聚集,并参与炎症、动脉粥样硬化形成与血栓形成。既往研究显示纤维蛋白原水平升高与心血管疾病(CVD)风险增加呈正相关。载脂蛋白(a)[apo(a)]是脂蛋白(a)[Lp(a)]的组成部分,其结构同源性提示其可通过干扰纤溶酶原与纤维蛋白结合而发挥抗纤溶作用,从而可能促进高凝状态。纤维蛋白原似乎可协同放大Lp(a)诱导的心血管事件,有研究表明纤维蛋白原与Lp(a)水平同时升高可增加男性CVD风险及CVD相关死亡风险。在CVD相关的肝脏急性时相蛋白(C反应蛋白、血清淀粉样蛋白A、纤维蛋白原)中,主要诱导因子是细胞因子白细胞介素-6(IL-6)。纤维蛋白原表达在基础状态及急性时相反应中均受调控,急性时相诱导的纤维蛋白原升高主要由IL-6通过JAK/STAT通路介导;在纤维蛋白原基因上游已鉴定出对IL-6应答且对完整的IL-6诱导纤维蛋白原表达至关重要的序列。Lp(a)的表达受IL-6上调,IL-6与LPA基因中apo(a)启动子的多个位点结合,提示Lp(a)可能作为急性时相反应物发挥作用;同时,Lp(a)刺激单核细胞增加促炎细胞因子的产生与释放。尽管既往研究已探讨了纤维蛋白原与Lp(a)升高与CVD风险的单独关联及一定程度上联合关联,但二者共存所赋予的长期CVD风险尤其在一级预防背景下以及可能的潜在机制尚未得到充分研究。因此,本研究旨在表观健康成年人队列中探讨Lp(a)与纤维蛋白原联合与20年ASCVD风险的关联,并探讨Lp(a)可能发挥调节作用的潜在机制。研究假设为:Lp(a)与纤维蛋白原水平均升高共同赋予的长期ASCVD风险高于任一标志物单独升高,且Lp(a)作为纤维蛋白原–ASCVD关系的调节因素。
研究人员开展的研究与结论:ATTICA研究是一项前瞻性(2002–2022)流行病学队列,包含三次随访评估,旨在记录与CVD相关的各种社会人口学、生活方式、临床、生化及心理危险因素的分布,并评估其对长期CVD风险的预测价值。研究队列由希腊阿提卡地区居民组成,78%来自城市市镇,包括首都雅典。基线样本由受邀参与初始4056人中的3042人组成(平均45岁,标准差14岁,49.7%为男性),参与率75%。基线时所有参与者经研究医师判定均无CVD、癌症及其他慢性炎症性疾病。为减少选择偏倚,采用基于2001年人口普查数据按性别、年龄组和地区分层的随机抽样过程。研究终点为致死性或非致死性ASCVD事件的发生率,依据世界卫生组织(WHO)国际疾病编码(ICD)-10进行分类。研究结论提示,纤维蛋白原可作为长期ASCVD风险评估的有价值生物标志物,而Lp(a)与纤维蛋白原高水平同时存在与长期ASCVD风险增加相关,提示潜在协同作用;结果还突出了Lp(a)、纤维蛋白原与IL-6在ASCVD风险背景下的复杂关系,提示靶向这些通路的治疗干预可能性。本研究的重要意义在于,在一级预防人群中证实了Lp(a)与纤维蛋白原联合评估可改善ASCVD风险预测和高危个体识别。
关键技术方法:研究人员采用前瞻性队列设计(ATTICA研究,2002–2022),样本来源于希腊阿提卡地区一般人群,基线纳入3042名无CVD成年人,2022年随访获得n=1988名完整ASCVD发病数据者。采用乳胶增强透射免疫比浊法测定Lp(a)(mg/dL),自动散射浊度法测定血浆纤维蛋白原,高灵敏度颗粒增强免疫散射浊度法测定高敏C反应蛋白(hs-CRP),高灵敏度酶联免疫吸附试验测定IL-6。采用Cox比例风险(Cox PH)模型评估纤维蛋白原与20年CVD发病的关联,并行交互作用分析与按Lp(a) 30 mg/dL阈值的分层分析;采用广义线性模型(即Cox PH)进行有调节的中介分析,检验IL-6通过纤维蛋白原对CVD的条件间接效应随Lp(a)变化的情况。所有分析使用STATA 18完成。
研究结果:
基线特征(按纤维蛋白原与Lp(a)水平分层):按纤维蛋白原中位数与Lp(a) 30 mg/dL阈值将参与者分为四层,绘制Kaplan–Meier生存曲线。纤维蛋白原高于中位数者(无论Lp(a)水平)以女性居多、年龄较大、体力活动较少、地中海饮食依从性较差,且肥胖、糖尿病、高胆固醇血症和高血压比例更高;这些亚组的血脂与炎症特征更不利,表现为HDL降低,甘油三酯、ApoB、LDL-C、hs-CRP和IL-6升高。
20年随访的ASCVD发病率与死亡率:20年随访期间,718名参与者(男性40%、女性32%;P<0.001)发生不良ASCVD事件(致死性或非致死性),其中96人发生致死性事件(死亡率:男性7.3%、女性1.8%;P<0.001)。在10年和20年期间,纤维蛋白原水平升高与更高的ASCVD事件累积发病率相关,且不受Lp(a)水平影响。具体而言,10年内,纤维蛋白原低于中位数组在Lp(a)低于阈值时为每100人9例ASCVD事件,Lp(a)高于阈值时为13例;纤维蛋白原高于中位数组在低Lp(a)时为每100人20例,高Lp(a)时为22例。20年时该模式更为明显,相应组每100人事件数增至22、26、48和52例。
纤维蛋白原、Lp(a)与20年ASCVD风险:采用生存模型并调整多种协变量后,纤维蛋白原水平与ASCVD风险呈显著关联(每10 mg/dL的HR:1.040,95%CI:1.009–1.072,P=0.012),调整因素包括人口学因素(年龄、性别)、生活方式因素(地中海饮食依从性、体力活动、吸烟史、腰臀比)及临床因素(甘油三酯、HDL-C、高血压、糖尿病、CVD家族史)。纤维蛋白原与Lp(a)水平对ASCVD风险存在显著交互作用(P=0.041),故按Lp(a)水平分层。分层后,纤维蛋白原与ASCVD的关联随Lp(a)水平而异:在完全调整模型中,仅在Lp(a)水平超过30 mg/dL的个体中,纤维蛋白原与ASCVD发病的显著关联得以保留并放大,该组纤维蛋白原每增加10 mg/dL与ASCVD风险升高8.3%相关(P=0.027)。进一步按四组分析,以Lp(a)<30 mg/dL且纤维蛋白原<303 mg/dL组为参照,多变量调整分析显示纤维蛋白原高于中位数(≥303 mg/dL)但Lp(a)较低(<30 mg/dL)者CVD风险显著增加(HR 1.736,95%CI:1.116–2.699,P=0.014);而Lp(a)(≥30 mg/dL)与纤维蛋白原(≥303 mg/dL)均升高者CVD风险最高(HR 1.904,95%CI:1.023–3.547,P=0.042)。
有调节的中介分析:在控制传统危险因素[年龄分类(<35、35–65、>65)、性别、吸烟史、体力活动、地中海饮食依从性、腰臀比、高血压、甘油三酯、HDL-C、糖尿病、CVD家族史]后,进行有调节的中介分析以探讨IL-6通过纤维蛋白原对ASCVD的条件间接关联及Lp(a)的调节作用。IL-6对中介变量纤维蛋白原呈显著强关联(β=64.384,P<0.001),纤维蛋白原对20年ASCVD呈显著正关联(β=0.001,P=0.024);IL-6对ASCVD的直接关联亦显著(β=0.125,P=0.011)。Lp(a)可调节IL-6与纤维蛋白原之间的关系(β=0.633,P=0.002);纤维蛋白原与Lp(a)对ASCVD的交互作用不显著(β=0.001,P=0.819)。在调节变量Lp(a)的三个水平上检验条件间接关联,结果显示IL-6通过纤维蛋白原对ASCVD的间接关联在Lp(a)低(效应量=0.032,P=0.040)、中(效应量=0.042,P=0.006)、高(效应量=0.053,P=0.014)三个水平均显著,表明纤维蛋白原在IL-6与ASCVD风险关系中的中介关联随Lp(a)水平升高而增强,提示该间接关联以调节变量的取值为条件。
讨论与结论:在表观健康成年人队列中,纤维蛋白原升高与更高的ASCVD风险显著相关,而该关联依赖于Lp(a)水平。有调节的中介分析表明,Lp(a)可能通过放大IL-6相关炎症通路促进纤维蛋白原等促血栓蛋白的合成,从而参与ASCVD。这些发现提示将纤维蛋白原与Lp(a)联合可能改善ASCVD风险预测和高危个体识别。纤维蛋白原是多种心血管疾病(包括冠心病、卒中及外周血管病)的既定标志物,并被认为是无既往疾病人群中卒中与CVD的强预测因子。大量流行病学研究表明血浆纤维蛋白原浓度升高是CVD的危险因素;医师健康研究中表观健康中年男性医师的巢式病例对照研究显示,较高血浆纤维蛋白原浓度(≥343 mg/dL)与心肌梗死风险增加两倍相关;纤维蛋白原研究协作组对31项前瞻性队列研究的荟萃分析报告,血浆纤维蛋白原长期每升高1 g/L与主要CVD结局风险约翻倍相关。与既往研究一致,本研究结果提示纤维蛋白原与长期CVD风险独立相关,血浆纤维蛋白原每增加10 mg/dL赋予4%的CVD风险增加。机制上,Lp(a)通过多种途径促进动脉粥样硬化形成,包括动脉粥样硬化、炎症和血栓形成;其水平通常随时间稳定,但在临界水平者中个体内Lp(a)变化可能需要不止一次Lp(a)测定。关于血栓形成,早期研究表明Lp(a)具有与纤维蛋白原或纤维蛋白相互作用的赖氨酸结合位点结构,且该相互作用由纤溶酶催化,为Lp(a)血液水平升高与血管疾病关联提供了潜在机制;孟德尔随机化研究提示Lp(a)可能在动脉血栓形成中起因果作用。有鉴于此,研究人员假设Lp(a)与纤维蛋白原可能存在协同关联。本研究支持该假设:按Lp(a)水平分层后,纤维蛋白原与CVD发病的显著关联仅在Lp(a)水平超过30 mg/dL的个体中得以保留并放大;同时,Lp(a)(≥30 mg/dL)与纤维蛋白原(≥303 mg/dL)均升高者长期CVD风险增加90.4%,提示将纤维蛋白原与Lp(a)联合可增强一级预防背景下基线CVD风险较低个体的ASCVD风险分层。该协同关系得到其他研究的佐证,这些研究显示对冠心病风险及全因和心血管死亡具有类似的联合效应;这种联合风险还延伸至二级预防背景,即稳定冠心病且两种标志物均升高的患者面临更高的复发性心血管事件(包括缺血性卒中)风险;此外,近期研究提示Lp(a)与纤维蛋白原对颈动脉斑块形成具有协同效应,可能进一步增加这些患者的缺血性卒中风险。尽管有证据表明Lp(a)在一级和二级预防人群的心血管风险预测中发挥作用,但Lp(a)促成动脉血栓栓塞疾病的机制仍在研究中,研究焦点在于其是通过直接抑制纤溶、促进血栓形成,还是通过其在动脉粥样硬化形成中的作用。然而,一项使用apo(a)反义寡核苷酸治疗的研究未发现大幅降低Lp(a)水平影响离体纤溶的证据,而抗血小板药阿司匹林似乎对Lp(a)升高个体缺乏心血管保护作用。慢性炎症反应在冠状动脉粥样硬化斑块进展中起关键作用,IL-6作为关键细胞因子已知可上调Lp(a)和纤维蛋白原的产生。很大程度上决定Lp(a)水平的LPA基因含有IL-6应答元件,这解释了apo(a)表达的上调;Lp(a)也被证明参与急性时相反应,并在IL-6释放后上调。单体纤维蛋白(原)及其片段在纤维蛋白网络形成前后均独立于血凝块结构调节免疫反应(包括炎症);纤维蛋白原通过γ链C端结构域的残基与白细胞结合,激活促炎NF-κB通路,进而导致促炎细胞因子转录。在急性时相反应中,IL-6主要经JAK/STAT通路调控纤维蛋白原表达;此外,已鉴定出纤维蛋白原基因上游对完整IL-6诱导纤维蛋白原表达至关重要的序列。这些证据支持IL-6是连接Lp(a)与纤维蛋白原调控的共同因素的假设。本研究通过有调节的中介分析证明,除直接影响CVD风险外,IL-6对纤维蛋白原具有显著强关联,而纤维蛋白原对20年ASCVD风险具有显著正关联,证实了纤维蛋白原的中介作用;在不同Lp(a)水平检验条件间接关联时,纤维蛋白原的中介作用随Lp(a)水平升高而增强,提示Lp(a)可能通过加剧炎症通路并促进纤维蛋白原等促血栓蛋白合成而促成动脉血栓栓塞疾病。研究优势与局限性:优势包括ATTICA研究是希腊唯一的大规模CVD流行病学前瞻性队列研究,也是全球少数具有长期多波次随访的研究之一;样本量充足且在城市希腊人群年龄和性别分布方面具有代表性,基线对参与者的临床、生化和生活方式CVD决定因素进行了全面评估;评估了纤维蛋白原对20年CVD发病的关联并调整多种危险因素,进一步探讨了Lp(a)的潜在调节作用。局限性包括:分析基于基线测量,随访间隔较长不能排除转归的错误分类;基线时参与者降脂药物使用率低(10.8%),故无法进行分层分析;研究人群为CVD风险总体较低的个体,研究结果在已确诊CVD患者中的潜在临床适用性尚不确定;尽管随访期间记录了心脏干预,但样本量相对较小(就统计效力而言)无法进行额外亚组分析;虽对多种已知混杂因素进行了调整,仍不能完全排除残余混杂;观察到29%的失访,其中88%主要因研究启动以来时间较长导致的联系问题,但亚样本与基线组在年龄和性别上无临床显著差异,降低了失访偏倚风险;鉴于本单研究的观察性设计,无法确立明确的因果推断,未来研究需阐明这些复杂交互及其对心血管健康的影响。结论(译文):研究结果表明,纤维蛋白原可作为长期ASCVD风险评估的有价值生物标志物,而Lp(a)与纤维蛋白原高水平同时存在与长期ASCVD风险增加相关,提示潜在协同作用;结果还突出了Lp(a)、纤维蛋白原与IL-6在ASCVD风险背景下的复杂关系,提示靶向这些通路的治疗干预可能性。