研究背景:脑卒中目前是中国人的第一大死因,是全球范围内60岁以上老年人第二大主要死亡原因,给社会带来了沉重的负担和巨大的挑战[1]。尽管脑卒中的治疗方法有所改进,但是鉴于77%的是首发性脑卒中,脑卒中的一级预防仍然被认为是目前减少脑卒中事件的最好措施[2]。高血压在中国的患病人数已超过2.7亿,是包括脑卒中在内的心脑血管疾病的主要危险因素[3]。同时根据美国心脏病协会/美国卒中协会(AHA/ASA)发布的《卒中一级预防治疗指南》[4],控制高血压是脑卒中一级预防的最重要措施。尽管在脑卒中一级预防的研究领域,有关脉搏波传导速度(PWV)这一动脉硬化指标的探讨并不多见。越来越多的研究发现,PWV可能有影响血压和抗高血压治疗的效应,大动脉僵硬度和脉搏波的反射强度都与单纯收缩期高血压(ISH)相关[5]。多项研究已经证实了 PWV(无论是“颈-股动脉脉搏波传导速度”cfPWV或是“臂-踝动脉脉搏波速度”baPWV)和高血压进展之间的高度的相关性[6-8]。我们以往的研究表明,baPWV是抗高血压治疗个体反应的独立决定因素[9]。在更具有参考价值的近年来的几项纵向研究表明,在高危患者和普通人群中,baPWV水平升高都能够有效预测心血管疾病的发病率和死亡率[10-13]欧洲高血压协会现行关于动脉性高血压的防治指南中,已经将中老年高血压患者主动脉僵硬度的增加包括PWV相关指标作为了对患者管理的潜在目标[14]。然而由于研究数据等条件限制,现行的各脑卒中防治指南并没有对PWV这一重要指标管理的考虑。研究目的:本研究选取自中国脑卒中一级预防研究CSPPT队列人群,旨在探讨baPWV是否具有独立或与血压控制联合预测首发脑卒中发生的风险效应[15]。本课题通过第一章“中国成人高血压患者踝-臂脉搏波传导速度(baPWV)及心脑血管疾病相关危险因素研究”横向性的探讨了脑卒中一级预防研究(CSPPT,China Stroke Primary Prevention Trial)高血压人群基线特征、心脑血管疾病相关危险因素状况及肾功能水平情况,以及按baPWV总体和分层后的特征。通过第二章“中国成人高血压患者踝-臂脉搏波传导速度(baPWV)与血压控制对首发脑卒中的独立和联合效应的纵向研究”纵向分析baPWV与高血压控制是否对预测首发性脑卒中的风险具有独立和联合的效应,同时探讨了不同风险因素对预测风险效应的估计是否存在修饰效应。研究方法:本研究全部来自中国江苏省、安徽省32个农村社区的45-75岁CSPPT研究人群,包括全部检测了基线baPWV及基线和随访血压的3310名受试者。本研究实施之前通过了安徽医科大学生物医药研究所及南方医科大学南方医院伦理委员会的批准。所有受试者均签署了知情同意书。本研究基线检测于2008年5月-2009年9月进行。基线之后每3个月随访一次,2013年8月完成了出组随访工作。基线收集的内容包括问卷调查、体格检查及血样、尿样采集。随访内容包括问卷采集、血压测量和收集发生的终点事件、不良事件等。所有受试者均采用标准的调查问卷由经过统一培训的调查员按标准操作程序(SOP)规定进行询问。问卷内容包括:性别、年龄和职业等人口学资料、既往病史、用药史、受教育程度、饮食习惯、生活方式等。体格检查包括:1)测量坐位(静坐15分钟以后)收缩压、舒张压和心率;2)身高、体重、腰围、臀围等。所有受试者经过至少10小时的禁食后于前臂抽取静脉血8ml,分置到抗凝管中(制备血浆)和非抗凝管中(获取血清),4℃离心(3000转/分),进行血清或血浆的分离,并于-80℃冻存,用于测量相关指标。血清肌酐(Serum creatinine,Scr)浓度的测定采用肌氨酸氧化酶法,血糖采用己糖激酶法,总胆固醇、甘油三酯和高密度脂蛋白等采用氧化酶联比色法、血清同型半胱氨酸采用循环酶法,使用美国的贝克曼库尔特全自动生化分析仪及配套试剂测定,检测均由广州市南方医科大学国家肾脏病临床研究中心的中心实验室统一完成。MTHFR C677T(rs1801133)基因多态性在 ABI Prism7900HT 序列检测系统(Life Technologies公司)上使用荧光定量检测方法进行测定,重复测定的一致性为99.4%。血清叶酸和维生素B12在一家商业实验室使用化学发光免疫分析方法(新产业公司)测定;受试者于体检当天早晨收集随机尿液,由专人收集尿液标本,女性受检者当天应为非月经期。基线估算的肾小球滤过率(estimated glomerular filtration rate,eGFR)根据慢性肾脏病流行病学协作组公布的CKD-EPI公式[16]进行估算,即:eGFR=141× min(Scr/κ,1)α × max(Scr/K,1)-1209 × 0.993Age ×1.018[if female]。其中,Scr为血清肌酐[mg/dl],κ男性为0.9,女性为0.7,α男性为-0.411,女性为-0.329,min代表Scr/κ和1中的最小值,max代表Scr/κ和1中的最大值。统计学方法:计量资料用均数土标准差(Mean±SD)表示,计数资料以n(%)表示。各不同组间均数比较使用方差分析(analysis of variance,ANOVA),计数资料比较用卡方检验(chi-square test),所有检验均为双侧检验,检验水准a=0.05。多因素分析采用Logistic回归或多元线性回归,单因素分析采用直线回归分析。终点的疗效指标,界定为从随机化到第一次发生该终点的时间,采用Kaplan-Meier方法时序检验(log rank test)分别估算各组的首发卒中事件累积发生率。采用Cox比例风险回归模型(Cox propotional hazards regression model)估算未校正的和校正的HR值及其95%可信区间。多元回归模型校正主要包括年龄、性别、研究中心、治疗组别、体重指数、吸烟、饮酒、基线收缩压、基线舒张压、总胆固醇、甘油三酯、血糖、血肌酐(或eGFR)、高密度脂蛋白、维生素B12、叶酸、同型半胱氨酸和MTHFRC677T基因型等变量。所有的检验均为双侧检验,P<0.05认为差异有统计学意义。本文所有分析采用R统计软件(http://www.R-project.org/)。研究内容:baPWV测量:在25℃左右的室温下,受试者仰卧休息5-10分钟后,使用由日本Colin公司生产并经美国食品药品监督管理局(FDA)批准使用的动脉硬化检测仪(VP-1000BP203RPEⅡ型,PWV/ABI型),测量baPWV。该设备应用示波法线性膨胀技术,使用高精度双层Cuff(袖带),在检测心电图和心音图的同时,测量四肢血压和脉搏波波形,输入身高、体重参数,即可测出上臂至脚踝间的baPWV,取两侧较高值作为受试者baPWV测量结果。并可同时测得双侧的ABI值,取较小值。本研究中高血压患者随访期间的平均血压,即随访过程中血压(基线血压值除外)的平均值。随访期间的血压平均水平反映了对患者的血压控制,根据《中国高血压防治指南》和《WHO/ISH高血压指南》建议的标准,血压控制定义:患者随访期间平均收缩压<140和平均舒张压<90mmHg;血压未控制定义:患者随访期间平均收缩压≥140和/或平均舒张压≥90mmHg。主要终点为首发症状性脑卒中(致死性和非致死性)。首发症状性脑卒中定义为CSPPT项目随访期间出现突发的局灶性或全面性神经功能缺损的临床征象,排除其他非血管性原因(如原发性脑肿瘤、脑转移瘤、癫痫发作后麻痹、脑外伤、感染、或其他非缺血病因等),症状或体征持续24小时以上(除非发生死亡),或CT或MRI确认有与急性卒中相一致的缺损。除外蛛网膜下腔出血和无症状性卒中(silent stroke)。脑卒中分型:脑卒中分为脑梗死、脑出血及不确定型脑卒中。CT或MRI作为区分脑卒中类型(缺血性或出血性)的依据,但不作为诊断脑卒中的唯一依据。对于存在大脑功能局灶性症状体征,但没有完成CT或MRI检查的病例,仍可以做出脑卒中诊断,但分类标注为“不确定型”。所有脑卒中事件均由终点委员会专家依据之前设定的评定标准进行评定。研究结论:研究共纳入年龄在45-75岁之间的高血压患者3310例,其中男性1456名(占44%),女性1854名,平均基线baPWV为18.76±3.82 m/s。和1-3分位baPWV受试者组相比,baPWV较高(第4)组的患者均有较大的空腹血糖水平、总胆固醇、高密度脂蛋白和同型半胱氨酸水平,有较高的基线血压和随访期平均血压水平,有更低的体重指数。而血肌酐水平、MTHFR基因型差异、吸烟、饮酒、用药分组在两分位组别之间差异不显著。随访期间有效血压控制(SBP<140和DBP<90 mmHg)的受试者组,与血压未控制(SBP≥140和/或DBP≥90 mmHg)的患者组相比,有较高的体重指数、空腹血糖水平、甘油三酯水平、baPWV水平和基线收缩压/舒张压水平。在平均随访4.5年的时间里,总共有111例首发脑卒中事件,包括96例首发缺血性脑卒中事件和15例首发出血性脑卒中事件。baPWV较高(第4)分位的受试者组与较低(第1-3)分位受试者组相比有较高的首发脑卒中事件发生率(6.3%vs.2.4%);同样随访期间血压未控制(SBP≥140和/或DBP≥90 mmHg)的受试者组相比有效血压控制(SBP<140和DBP<90 mmHg)的患者组,也有较高较高的首发脑卒中事件发生率(5.1%vs.1.8%)。受试者baPWV对首发脑卒中发生的独立风险效应估计采用Cox 比例风险回归模型分析。baPWV较高(第4)分位的受试者组与较低(第1-3)分位受试者组相比有更大的首发脑卒中事件发生风险比:(HR=2.72,95%置信区间,1.87-3.94,p<0.001);多因素模型校正后风险比为:(HR=1.52,95%置信区间,0.964-2.40,p=0.071),校正因素有:年龄、性别、研究中心、治疗组别、体重指数、吸烟、饮酒、基线收缩压、基线舒张压、总胆固醇、甘油三酯、血糖、血肌酐、高密度脂蛋白、维生素B12、叶酸、同型半胱氨酸和MTHFR C677T基因型。baPWV与校正变量之间显示无明显相互作用。随访期间血压未控制(SBP≥140和/或DBP≥90 mmHg)的受试者组与有效血压控制(SBP<140和DBP<90 mmHg)的患者组相比有更大的首发脑卒中事件发生风险比:(HR=2.88,95%置信区间,1.91-4.34,p<0.001);多因素模型校正后风险比为:(HR=2.32,95%置信区间,1.49-3.61,p<0.001),校正因素有:年龄、性别、研究中心、治疗组别、体重指数、吸烟、饮酒、基线收缩压、基线舒张压、总胆固醇、甘油三酯、血糖、血肌酐、高密度脂蛋白、维生素B12、叶酸、同型半胱氨酸和MTHFR C677T基因型。使用Kaplan-Meier(KM)法估计和绘制生存曲线,使用log-rank检验进行四个组生存曲线的比较,baPWV较高(第4)分位且血压未控制(SBP≥140和/或DBP≥90 mmHg)组与其他组相比有显著差异。baPWV水平(由低到高四分位)和血压控制(控制与未控制),与首发卒中风险水平存在正相关关系。而在血压未控制的组别中,总体风险较高。采用Cox 比例风险回归模型分析,baPWV较高(第4)分位且血压未控制(SBP≥140和/或DBP≥90 mmHg)组具有相对较高风险:(HR=3.6,95%置信区间,1.9-6.8,p<0.001),校正因素有:年龄、性别、研究中心、治疗组别、体重指数、吸烟、饮酒、基线收缩压、基线舒张压、总胆固醇、甘油三酯、血糖、血肌酐、高密度脂蛋白、维生素B12、叶酸、同型半胱氨酸和MTHFR C677T基因型等变量。揭示了 baPWV较高水平和血压控制不足对首发脑卒中风险的叠加效应。在血压控制的受试者中,baPWV较高水平对首发脑卒中风险的独立效应也显著可见:(HR=2.3,95%置信区间,1.1-4.8,p=0.029)。研究首次证明,在中国成人高血压患者中,baPWV和血压控制联合影响首发脑卒中风险效应。baPWV较高和血压控制不足的受试者相比其他组的卒中风险最高。研究提出了 baPWV可作为一种简单的、无创性的测量手段,以确定高血压患者发生首发性脑卒中的风险。虽然还需要更多的研究证实,相比传统脑卒中和高血压防治的手段,baPWV的检测以及血压控制的联合管理,可能进一步揭示了降低卒中风险相关治疗靶点的新方法和手段。