中国与英格兰两个老龄化队列中估算葡萄糖清除率与新发心肺代谢多病共存的关系：跨国一致性与可迁移性

《Maturitas》：Estimated glucose disposal rate and incident cardiometabolic multimorbidity in two ageing cohorts from China and England: cross-national consistency and transportability

　　

摘要

背景

估算葡萄糖处置率是一种基于常规变量推导的胰岛素抵抗替代指标，已与心血管代谢多病共存相关联。我们研究了其与心血管代谢结局的关联，以及在中国和英国老龄化人群中跨队列的预测能力。

方法

我们分析了两个前瞻性队列的协调数据：中国健康与退休纵向调查（CHARLS）和英国老龄化纵向调查（ELSA）。采用Cox比例风险模型，以实足年龄作为时间尺度，按估算葡萄糖处置率每降低一个标准差进行建模。主要分析纳入无糖尿病、心脏病和中风的参与者，以新发心脏病或中风作为非血糖性心血管结局。队列估计通过随机效应荟萃分析进行合并。复合多病共存结局用于跨队列预测，采用冻结系数模型。

结果

较低的估算葡萄糖处置率与新发非血糖性心血管疾病相关，中国的风险比为1.25（95%置信区间1.18–1.33），英国为1.23（1.14–1.32）；合并估计值为1.24（1.19–1.30）。在敏感性分析中，结果方向一致。外部一致性为0.66–0.68，但绝对七年风险存在明显校准偏差，经重新校准至当地发生率后有所改善。该指数在区分能力上优于糖化血红蛋白单独预测，但未能在其构成变量基础上改善区分能力。

结论

较低的估算葡萄糖处置率与新发非血糖性心血管疾病持续相关。对于心血管代谢多病共存，模型在跨队列预测中保持了区分能力，但绝对风险在本地重新校准前存在校准偏差。该指数在其构成变量基础上未提供额外的区分能力。

引言

心血管代谢多病共存，即2型糖尿病、冠心病和中风中的两种或以上同时发生，已成为老龄化人口中最具代表性的健康负担之一[1]、[2]。其患病率随年龄急剧上升，累计第二种心血管代谢疾病的人群面临比单一疾病者显著更高的残疾、痴呆和过早死亡风险[2]、[3]。由于各项心血管代谢疾病共享代谢前因，人们强烈关注简单的上游标志物，以便在首次发病前识别出整个疾病簇的风险人群。理想情况下，此类标志物应使用常规初级保健中已采集的变量[4]、[5]。胰岛素抵抗是一个合理共同根源：它先于高血糖、高血压、血脂异常和血管损伤发生，因此可能贡献于心血管代谢疾病聚集而非单一疾病[6]、[7]。

胰岛素抵抗难以大规模直接测量，因为高胰岛素-正血糖钳夹法不适用于人群研究，因此开发了替代指数。估算葡萄糖处置率是一种替代指标，最初基于钳夹法测量的葡萄糖处置率，从三个常规可用的临床变量中推导：腰围（或体质指数）、高血压状态和糖化血红蛋白（HbA1c）[7]。由于其基于HbA1c而非空腹血糖构建，估算葡萄糖处置率可以从国际老龄化队列中可用的协调变量中一致重建，这正是实现跨国比较的基础[8]。快速增长的文献（几乎全部来自单一国家队列）报道，较低的估算葡萄糖处置率与新发心血管疾病、中风、衰弱、死亡、代谢综合征和加速生物学衰老相关[9]–[15]。近期多项研究报告估算葡萄糖处置率与新发心血管代谢多病共存相关，其排序至少与其他胰岛素抵抗或炎症标志物相当[16]–[21]。然而，这些证据几乎全部来自单一国家，且其核心比较基于一个包含血糖成分的复合终点。

该证据存在三个局限。第一是可推广性：几乎所有证据均来自单一国家队列，且以中国队列为主[16]、[22]、[23]，因此该关联是否在西方法国老龄化人群中以相似强度成立，以及在一国构建的风险模型能否推广至另一国，均未经检验。第二点鲜被承认：估算葡萄糖处置率"优于"炎症或其他代谢标志物预测心血管代谢多病共存的核心比较[16]、[24]，是将部分基于HbA1c计算的标志物与包含新发糖尿病的复合终点相对比。因此，按构造而言，血糖项部分预测了血糖结局。第三点关乎内部逻辑：估算葡萄糖处置率本身是三个已建立风险因子的复合指标，因此它是否在单独纳入这些输入变量之外提供了判别信息，即作为真正的新信息而非仅仅是便利的简约性，尚未经过检验。

因此，我们在两个具有全国代表性的协调前瞻性老年队列中研究了估算葡萄糖处置率与新发心血管代谢多病共存的关系，分别为中国健康与退休纵向调查（CHARLS）和英国老龄化纵向调查（ELSA），研究设计在三个方面采取了保守策略。首先，我们在严格非循环设计下估计估算葡萄糖处置率与心血管疾病的关联，限定为基线无心血管代谢疾病的参与者，采用非血糖性心血管结局，以最大程度减少患病疾病和共享血糖信息带来的潜在膨胀。我们还检验了该关联在两个队列间是否一致。然后，我们使用冻结系数模型评估CHARLS与ELSA之间的迁移性，将在一队列中拟合的系数不变地应用于另一队列，并分别评估区分能力和校准度。最后，我们量化了估算葡萄糖处置率相对于糖化血红蛋白单独预测及其三个构成变量的增量价值，以确定估算葡萄糖处置率是否在这些变量之上提供了增量区分能力，或主要作为它们的一个单指数摘要。

章节摘要

研究设计与人群

我们分析了两个社区居住中年和老年人群前瞻性队列的协调数据：中国健康与退休纵向调查（CHARLS）和英国老龄化纵向调查（ELSA）。两者均采用多阶段概率抽样，代表其45–50岁及以上的人口，并通过重复访谈和（在选定轮次）静脉采血进行随访[25]、[26]。CHARLS的基线为2011年轮次，与血液数据链接

分析样本与基线特征

复合结局分析样本包括7469名CHARLS参与者（531例事件）和5529名ELSA参与者（385例事件）。主要无病样本包括6236名CHARLS参与者，新发心脏病或中风事件1248例，以及4429名ELSA参与者，事件942例（图1；补充表1）。基线特征在队列间存在差异，ELSA参与者普遍年龄较大、体脂更多、高血压患病率更高、估算葡萄糖处置率更低

讨论

在中国和英国两个具有全国代表性的老龄化队列中，较低的估算葡萄糖处置率与新发非血糖性心血管疾病的较高发生率相关。主要发现有三点。第一，在非循环设计下，该关联在CHARLS和ELSA中相似（估算葡萄糖处置率每降低1个标准差的风险比分别为1.25和1.23；合并估计值为1.24），且在敏感性分析中方向一致。第二，对于复合

结论

在这两个来自中国和英国的老龄化队列中，较低的估算葡萄糖处置率与新发非血糖性心血管疾病持续相关。对于心血管代谢多病共存，在一队列中开发的模型应用于另一队列时显示出区分能力，而绝对风险估计需要校准至当地发生率。估算葡萄糖处置率在其构成变量基础上几乎没有提供额外的区分能力，最好将其视为常规临床测量的简约摘要

贡献者

魏军参与研究构思与设计、数据管理、统计分析、数据解读和论文撰写。

刘曦参与数据解读、文献综述和论文的批判性修订。

康健和张军参与研究方法论、结果解读和论文的批判性修订。

陈星林参与统计指导、分析结果解读和论文的批判性修订。

钱

伦理审批

本研究使用CHARLS和ELSA的公开可及、去标识化的二次数据。CHARLS经北京大学医学伦理审查委员会批准（批准号：IRB00001052-11015）。ELSA经伦敦多中心研究伦理委员会批准，包括本研究用作基线的第2轮次（MREC/04/2/006）。所有原始队列研究参与者均提供了书面知情同意。本次二次分析使用

来源与同行评审

本文非委约撰写，并经过外部同行评审。

资助

本研究由吉林省科技发展规划项目（编号：232679JC0102110871）和吉林省教育厅科学研究项目（编号：JJKH20261549KJ）资助。

利益冲突声明

作者声明无利益冲突。

致谢

作者感谢CHARLS和ELSA研究团队以及所有参与者使本研究得以实现。作者还感谢全球老龄化数据门户提供协调数据资源，支持了跨队列分析。

魏军|刘曦|康健|张军|陈星林|钱丁|宋阳

吉林大学基础医学院，吉林，吉林，132013，中国