《Frontiers in Cardiovascular Medicine》:Joint assessment of metabolic and functional indices for coronary burden: a real-world study in patients undergoing angiography for chest pain
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目的:探讨复合糖脂代谢指标和超声心动图参数与冠心病(CHD)的关联,并确定整合代谢负荷和心脏功能是否能改善血管造影前的风险分层并反映冠状动脉病变严重程度。方法:这项横断面研究连续纳入在山西医科大学第一医院因胸痛行冠状动脉造影的1,061例患者。CHD定义为至少
目的:探讨复合糖脂代谢指标和超声心动图参数与冠心病(CHD)的关联,并确定整合代谢负荷和心脏功能是否能改善血管造影前的风险分层并反映冠状动脉病变严重程度。方法:这项横断面研究连续纳入在山西医科大学第一医院因胸痛行冠状动脉造影的1,061例患者。CHD定义为至少一条主要心外膜冠状动脉狭窄≥50%。研究人员评估了复合代谢指标,包括甘油三酯-葡萄糖指数(TyG)、TyG-BMI、METS-IR、血浆致动脉粥样硬化指数、残余胆固醇和脂蛋白联合指数,以及超声心动图参数。采用多变量逻辑回归识别CHD的独立相关因素。应用三分位数分析和限制性立方样条模型评估剂量-反应模式和潜在非线性。通过ROC曲线比较区分能力,并采用Spearman相关性和Gensini评分评估冠状动脉粥样硬化负荷。结果:在1,061例参与者中,522例患有CHD。多变量调整后,TyG(OR=1.588,95% CI: 1.269–1.995)和左心室射血分数(LVEF;OR=0.958,95% CI: 0.943–0.973)是CHD的两个最强独立指标(均P<0.001)。TyG与CHD风险呈近似线性正相关,而LVEF呈非线性逆相关。将这两个指标纳入基础临床模型后,AUC从0.655增加到0.694,决策曲线分析显示增量净获益适度,但总体区分能力仍为中等。高TyG/低LVEF组具有最高的估计CHD概率和最大的血管造影疾病负荷(通过Gensini评分量化)。结论:TyG和LVEF是常规可获取的、互补的代谢负荷和收缩功能指标。两者均与血管造影定义的CHD独立相关,而高TyG/低LVEF表型显示更大的冠状动脉负荷。其联合评估适度改善了区分能力,并可能为胸痛患者的探索性血管造影前评估提供信息。
**论文解读:代谢与功能指标联合评估冠状动脉负荷——一项基于胸痛患者血管造影的真实世界研究**
**研究背景与问题**
冠心病(CHD)是全球公共卫生的主要负担,全球疾病负担研究数据显示,2023年心血管疾病伤残调整寿命年达约4.37亿,较1990年增长约1.4倍,代谢危险因素日益成为驱动因素。CHD的发病隐匿且缓慢进展,常在症状出现前已存在显著的动脉粥样硬化积累和微血管功能障碍。冠状动脉造影(CAG)是评估管腔狭窄的参考标准,但其侵入性、成本和操作相关风险限制了其在低风险人群中的广泛筛查或常规监测。因此,迫切需要基于常规临床指标的无创、经济有效的风险分层方法,以早期识别高风险个体并预防疾病进展。全身代谢失调是CHD的根本驱动因素,胰岛素抵抗是糖脂代谢紊乱与动脉粥样硬化进展之间的关键病理生理联系。虽然空腹血糖和低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)在临床中常规使用,但它们可能不足以充分反映胰岛素抵抗状态下的整体代谢负荷,这可能是按指南推荐降脂目标后仍存在残余心血管风险的部分原因。甘油三酯-葡萄糖指数(TyG)作为胰岛素抵抗的实用替代标志物受到关注,由两个广泛可用的空腹生化指标简单计算得出,易于在常规诊疗中应用。除TyG外,还开发了多种相关复合指标(如TyG-BMI、METS-IR、AIP、RC、LCI等)从不同维度表征脂质模式、残余胆固醇暴露和致动脉粥样硬化倾向。与此同时,心脏结构和功能的变化是CHD连续体中的关键下游表现。经胸超声心动图是常规实践中的核心无创手段,左心室射血分数(LVEF)是最广泛使用的收缩功能指标之一,不仅反映缺血导致的心肌功能障碍,还体现整体心脏功能储备和对不良重塑的易感性。然而,现有证据常来自分割框架,代谢指标和超声心动图表型被分别研究,整合代谢驱动因素与心脏功能表型的系统性研究仍有限。考虑到代谢毒性(包括糖脂毒性)可直接促进心肌损伤和重塑,结合这些领域的评估策略在生物学上合理且可能对临床风险分层更具信息价值。
**研究内容与结论**
为填补上述空白,研究人员开展了一项回顾性横断面研究,利用因胸痛行冠状动脉造影的真实世界数据。研究连续纳入山西医科大学第一医院2024年9月5日至2025年6月17日期间1,061例因胸痛行冠状动脉造影的成人患者(首次造影,排除既往CHD、血运重建、其他心脏病或严重终末器官衰竭者)。CHD定义为至少一条主要心外膜冠状动脉管腔直径狭窄≥50%,病变严重程度通过Gensini评分评估。通过电子病历系统回顾性收集人口学特征、病史、空腹生化指标,并计算多种糖脂代谢复合指标(TyG、TyG-BMI、METS-IR、AIP、RC、LCI、Castelli风险指数、动脉粥样硬化系数)及超声心动图参数(左心房直径指数LADI、LVEF)。主要结论:在多变量逻辑回归中,TyG(OR=1.588,95% CI: 1.269–1.995,P<0.001)和LVEF(OR=0.958,95% CI: 0.943–0.973,P<0.001)是CHD的两个最强独立相关指标,AIP也呈正相关(OR=1.713,P=0.049)但证据强度边缘。三分位数分析显示,TyG与CHD风险呈近似线性正相关,LVEF呈非线性逆相关。联合分析中,高TyG/低LVEF组具有最高的CHD估计概率和最高的Gensini评分。将TyG和LVEF纳入基础临床模型(年龄、性别、BMI、吸烟、饮酒、高血压)后,AUC从0.655增至0.694(DeLong检验P<0.001),决策曲线分析显示在0.20–0.75阈值概率范围内净获益适度增加。Spearman相关分析显示TyG与Gensini评分呈弱正相关(r=0.079,P=0.025),LVEF与Gensini评分呈负相关(r=?0.25,P<0.001)。该研究发表在《Frontiers in Cardiovascular Medicine》。
**主要关键技术方法**
1. **研究设计与样本**:采用回顾性横断面研究设计,连续纳入2024年9月5日至2025年6月17日期间在山西医科大学第一医院因胸痛行首次冠状动脉造影的1,061例成人患者,CHD诊断经血管造影金标准确认,病变严重程度采用Gensini评分量化。
2. **代谢指标计算**:基于空腹血糖(FPG)和血脂谱,计算多种复合代谢指标,包括TyG指数=ln[TG (mg/dL) × FPG (mg/dL)/2]、TyG-BMI=TyG×BMI、METS-IR、AIP=log??(TG/HDL-C)、RC=TC?LDL-C?HDL-C、LCI=TC×TG×LDL-C/HDL-C等。
3. **统计分析方法**:采用多变量逻辑回归评估各指标与CHD的独立关联,并构建四个预设模型逐步调整混杂因素;通过限制性立方样条(RCS)模型刻画剂量-反应关系并检验非线性;使用ROC曲线比较区分能力,DeLong检验评估模型间差异;通过20次重复分层10折交叉验证进行内部验证,并采用决策曲线分析评估临床净获益。
**研究结果**
**1. CHD与非CHD组的基线特征**
共纳入1,061例参与者(男505例,女556例),其中522例(49.2%)诊断为CHD。与非CHD组相比,CHD组患者年龄更大(中位64 vs. 60岁),空腹血糖、TyG指数、LADI更高,LVEF更低,且更常合并高血压和2型糖尿病(均P<0.05)。CHD组Gensini评分中位数显著高于非CHD组(41 vs. 1,P<0.001)。
**2. 单变量与多变量逻辑回归结果**
单变量逻辑回归筛选出LVEF、TyG、LADI和CRI_II与CHD显著相关。在完全调整模型(模型3)中,TyG仍与CHD独立正相关(OR=1.588,P<0.001),AIP呈边缘显著正相关(OR=1.713,P=0.049),而LVEF呈独立负相关(OR=0.958,P<0.001)。LADI和CRI_II的关联在调整后不再显著。
**3. TyG与LVEF的剂量-反应关联**
三分位数分析显示,与低TyG组相比,高TyG组CHD风险增加85.4%(OR=1.854,P<0.001),呈线性趋势(P for trend<0.001)。与低LVEF组相比,高LVEF组CHD风险降低54.6%(OR=0.454,P<0.001)。RCS模型进一步证实TyG与CHD呈近似线性正相关(非线性检验P=0.942),LVEF与CHD呈非线性逆相关(非线性检验P=0.033)。
**4. TyG与LVEF的联合关联**
将TyG和LVEF按三分位数交叉分类形成9个联合亚组,以高TyG/低LVEF组为参照。结果显示,高LVEF组(无论TyG水平)均显示显著较低的CHD风险(OR范围0.255–0.418,均P<0.05)。低TyG/中LVEF组风险最低(OR=0.255,P<0.001)。在低LVEF层内,TyG降低带来的风险减少较小且部分比较未达统计学意义。该结果表明高LVEF可部分抵消高TyG带来的CHD风险,而高TyG/低LVEF组合对应最高的CHD风险谱。
**5. 亚组分析**
按性别、年龄(60岁为界)、BMI类别、吸烟、饮酒、高血压和糖尿病进行分层分析,LVEF与CHD的关联在所有亚组中均稳定一致。TyG的关联则存在异质性:在男性、年龄>60岁、非吸烟、非饮酒及合并高血压的亚组中,TyG与CHD的关联显著。
**6. ROC曲线与区分能力**
单指标分析中,TyG的AUC为0.545(95% CI: 0.510–0.580),LVEF的AUC为0.600(95% CI: 0.566–0.634)。基础临床模型AUC为0.655(95% CI: 0.622–0.688),加入TyG和LVEF后增至0.694(95% CI: 0.663–0.726),绝对增益0.039(DeLong检验P<0.001)。交叉验证后AUC分别为0.645和0.683,绝对差0.038(P<0.001)。Youden指数确定TyG截断值>8.963,LVEF截断值<58.5%。决策曲线分析显示,在0.20–0.75阈值概率范围内,增强模型净获益高于基础模型,但中位净获益差仅为0.0160。
**7. 复合指标与冠状动脉病变严重度的关联**
Spearman相关分析显示,Gensini评分与TyG呈弱正相关(r=0.079,P=0.025),与LVEF呈负相关(r=?0.25,P<0.001)。在TyG-LVEF联合分组的9个亚组中,Gensini评分呈显著梯度分布(Kruskal-Wallis检验P=3.1×10
?9)。低代谢风险/高心功能组(TyG-T1/LVEF-T3)Gensini评分中位数最低(10.0),而高TyG/低LVEF组(TyG-T3/LVEF-T1)评分中位数最高(40.0),提示高TyG与低LVEF共同与更重的冠状动脉粥样硬化负荷相关。
**讨论与结论总结**
研究人员在讨论中指出,该研究的主要发现是TyG指数和LVEF是CHD最具信息量的独立相关指标,且联合评估“上游”代谢应激(TyG)与“下游”心脏功能表型(LVEF)具有增量价值。然而,将TyG和LVEF加入基础临床模型后,AUC仅从0.655增至0.694,绝对增益有限,总体区分能力仍为中等。高TyG/低LVEF表型患者CHD概率和Gensini评分最高,但基于重复交叉验证的决策曲线分析仅显示适度的净获益,因此联合评估应保持探索性,需在独立人群中进行验证。研究优点包括:基于真实世界连续队列、血管造影金标准确诊、多维度评估框架、重复交叉验证决策曲线分析。局限性包括:横断面设计无法建立因果关系;单次测量可能受短期波动影响;未系统记录入院前用药(如他汀、SGLT2抑制剂、GLP-1受体激动剂)可能干扰代谢指标;Gensini评分未单独评估具体解剖特征(如病变血管数、左主干受累、慢性完全闭塞等);增强模型区分能力中等且未进行外部验证;CHD组BMI和血脂水平较低可能反映疾病相关恶病质或用药偏倚;单中心亚洲人群队列存在选择偏倚,需谨慎推广。
**研究结论**:TyG和LVEF是常规可获取的、互补的代谢负荷和收缩功能指标。两者均与血管造影定义的CHD独立相关,而高TyG/低LVEF表型显示更大的冠状动脉负荷。其联合评估适度改善了区分能力,并可能为胸痛患者的探索性血管造影前评估提供信息。