更年期过渡期间升主动脉直径的逐渐增加:基于人工智能自动测量胸部X线片的一项纵向研究

《Maturitas》:Progressive increase in ascending aortic diameter across the menopausal transition: A longitudinal study using AI-based automated measurement from chest radiographs

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年09月13日 来源:Maturitas 4.2

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   摘要背景尽管围绝经期是心血管疾病(CVD)风险加速上升的关键时期,但该阶段胸主动脉升段的结构性重塑仍知之甚少。材料与方法我们分析了4427名基线时为绝经前的韩国女性,她们接受了后前位胸部X线摄影检查。使用基于深度学习的经验证软件对最大升主动脉直径进行量化。绝经分期依据STRA

  

摘要

背景

尽管围绝经期是心血管疾病(CVD)风险加速上升的关键时期,但该阶段胸主动脉升段的结构性重塑仍知之甚少。

材料与方法

我们分析了4427名基线时为绝经前的韩国女性,她们接受了后前位胸部X线摄影检查。使用基于深度学习的经验证软件对最大升主动脉直径进行量化。绝经分期依据STRAW+10标准进行分类。采用线性混合效应模型考察绝经各阶段间主动脉的纵向变化,并按基于10年CVD风险的PREVENT评分分组,评估组间效应修饰。

结果

基线平均年龄为40.2 ± 3.9岁。在中位随访7.3年期间,经年龄校正后的最大升主动脉直径随绝经阶段递增,从绝经前的2.901厘米增加至绝经后的2.991厘米,经多变量校正后仍具统计学显著性。该关联在PREVENT 10年CVD风险分层间存在差异(P交互 < 0.001)。在PREVENT 10年CVD风险较低的四分位组(第1–3四分位,≤0.8%)中,仅在晚期过渡期观察到显著增量(β = 0.035厘米;95% CI 0.009, 0.061);而在最高四分位组(第4四分位,>0.8%)中,直径在各阶段均呈渐进性增加,其中绝经后增量最大(β = 0.094厘米;95% CI 0.076, 0.112)。

结论

在校正年龄及传统CVD风险因素后,升主动脉直径在围绝经期过渡过程中呈渐进性增加,且存在PREVENT分层差异。即使在PREVENT 10年CVD风险较低四分之三群体的晚期过渡期也观察到显著增量,提示升主动脉直径的分期相关差异可能在绝经发生前即可被检测到。

引言

心血管疾病(CVD)是全球女性死亡的首要原因,越来越多的证据表明,围绝经期过渡期是心血管健康的关键时期,其影响超越了单纯的时间年龄效应[1]。大型纵向研究表明,围绝经期过渡期间传统心血管风险因素出现不利变化,包括低密度脂蛋白胆固醇升高、血压升高、中心性肥胖以及胰岛素抵抗加重[2],[3],[4]。尽管这些风险因素的轨迹已被充分描述,但主动脉在此过渡期间的结构性重塑仍缺乏深入了解。
了解主动脉结构性重塑——包括直径、顺应性和僵硬度的变化——具有重要的临床意义,因为它可能揭示亚临床心血管老化的进程以及动脉瘤和主动脉夹层等主动脉疾病的病理生理学机制,而这些疾病在发病率和预后方面表现出性别特异性模式[5],[6]。需要区分主动脉直径作为血管老化的连续标志物与主动脉扩张作为离散病理过程的概念。在一般人群中,主动脉直径随年龄逐渐增加,这是正常血管老化的一部分,低于动脉瘤阈值的亚临床变异可能反映血流动力学和生物学应激因素对主动脉壁的累积负担,而非明显疾病[7],[8]。尽管如此,即使主动脉直径有轻微增加也与不良心血管结局相关,包括心血管死亡[9],[10],且增加的幅度和进展速率可能具有长期预后意义[11]。由于主动脉扩张是灾难性主动脉事件的关键预测因子[12],[13],在达到动脉瘤阈值之前,在围绝经期过渡期间对早期结构性变化进行表征,可能有助于更好地理解中年女性的主动脉结构性重塑。胸主动脉是全身血管老化的敏感标志物,在正常老化过程中,其直径估计每年增加0.1–0.2毫米[5],[14]。卵巢老化(以绝经阶段反映)是否会在考虑时间年龄后,导致超出正常血管老化预期的额外主动脉增加,这一点尚未得到确立。
人工智能的最新进展使得能够从常规放射影像学检查中自动量化血管结构,促进了大规模纵向评估的实现[15],[16]。基于深度学习的分割技术可以从胸部X线照片(CXR)中推导胸主动脉直径,为在人群队列中研究围绝经期过渡期间的主动脉结构变化提供了一种手段。
在本研究中,我们应用基于AI的胸主动脉直径自动测量方法对连续胸部X线照片进行分析,以表征根据生殖衰老阶段工作组(STRAW+10)标准定义的绝经各阶段间的纵向变化[17]。本研究旨在评估在考虑时间年龄后,胸主动脉升段直径在围绝经期过渡过程中是否表现出额外的增加,并评估这种关联是否因CVD风险负担的不同而存在差异。

章节摘要

研究人群

这项纵向研究纳入了2014年至2018年间在康得三星医院综合医疗中心接受全面健康检查的42至52岁女性,并前瞻性地随访至2020年。在获得参与者知情同意书后,回溯性检索了此前自2006年起的入院前数字胸部X线照片,最终数据集跨越15年(2006–2020年)。所有参与者均接受了研究目的和设计的现场说明,并提供了

结果

基线特征见表1。首次检查时,平均年龄为40.2岁(标准差3.9);PREVENT 10年CVD风险最高四分位组的参与者(第4四分位,>0.8%)年龄大于较低四分位组的参与者(第1–3四分位,≤0.8%)(44.0岁 vs. 39.1岁)。参与者中位随访7.3年(IQR,4.6–9.9;最大值,14.7),中位就诊4次(IQR,3–6;最大值,14),中位间隔1.4年(IQR,1.0–2.3)。随访期间,81

讨论

这项针对韩国中年女性的纵向研究表明,在校正时间年龄后,绝经过渡期与升主动脉直径的渐进性增加存在关联,且这种模式在不同PREVENT风险分层间存在差异。在PREVENT 10年CVD风险较低的四分之三群体(≤0.8%)中,主动脉直径总体较小,但在晚期过渡期出现显著增加,即使在低风险组也是如此。在最高四分位组中

结论

在这项纵向队列研究中,在校正时间年龄及传统心血管风险因素后,升主动脉直径在围绝经期过渡过程中呈渐进性增加,且因队列特异性PREVENT 10年CVD风险分层而存在差异。在最高四分位组(第4四分位,>0.8%)中,直径在各绝经阶段均呈稳步增加,而在较低四分位组(第1–3四分位,≤0.8%)中,统计学上显著

贡献者

张允英(Yoonyoung Jang)贡献了概念构思、数据整理、正式分析、方法学、可视化以及初稿撰写。
张佑秀(Yoosoo Chang)贡献了概念构思、资金获取、调查、资源、监督、项目管理以及稿件审阅和编辑。
姜正奎(Jeonggyu Kang)贡献了概念构思、调查、验证以及稿件审阅和编辑。
柳成浩(Seungho Ryu)贡献了概念构思、调查、监督以及稿件审阅

伦理批准

本研究已获康得三星医院机构审查委员会批准(IRB编号:KBSMC 2026-02-039)。所有参与者均签署了书面知情同意书。

来源与同行评审

本文非委托撰写,并经过外部同行评审。

资金支持

本研究得到国家保健研究院(NIH)资助(项目编号:2020ER710200、2020ER710201、2020ER710202、2023ER060500、2023ER060501、2023ER060502及2026ER070500)。

利益冲突声明

作者声明不存在利益冲突。

致谢

作者感谢本研究的所有参与者。我们衷心感谢参与本研究的工作人员,包括Kim Yunjoo、Choi Inkyoung、Kim Hyesun、Kim Yeseul和Kim Yunkyung,她们负责招募志愿者并协助协调研究方案。
张允英(Yoonyoung Jang)| 张佑秀(Yoosoo Chang)| 姜正奎(Jeonggyu Kang)| 柳成浩(Seungho Ryu)
韩国,04514,首尔,成均馆大学医学院,康得三星医院综合医疗中心队列研究中心
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