Abstract

Hintergrund. Es sollte untersucht werden, ob Serum-Alanin-Aminotransferase (ALT)-Spiegel im Normalbereich mit dem Augmentationsindex (AIx) und kardiometabolischen Risikofaktoren bei Nichttrinkern und Trinkern in einer chinesischen Gemeindebevölkerung in Verbindung stehen. Methoden. An der Studie nahmen 4165 Personen teil, deren ALT-Serumspiegel im Normalbereich lag. Ergebnisse. Alkoholkonsum wurde bei 1173 Teilnehmern (28,2 %) beobachtet. In der multivariaten Analyse waren die Serum-ALT-Werte von Nicht-Trinkern unabhängig mit Alter, Geschlecht, Body-Mass-Index (BMI), Bluthochdruck, Diabetes mellitus, diastolischem Blutdruck, Triglyceriden, Low-Density-Lipoprotein-Cholesterin (LDL-c) und AIx assoziiert, während die Serum-ALT-Werte von Trinkern unabhängig mit Alter, Geschlecht, BMI, Triglyceriden und LDL-c assoziiert waren (für alle). Schlussfolgerungen. Assoziationen von Serum-ALT-Spiegeln im Normalbereich mit Alter, Geschlecht, Körpergröße und -gewicht sowie Blutfetten waren bei Teilnehmern mit und ohne Alkoholkonsum gleichzeitig vorhanden, während Assoziationen von Serum-ALT-Spiegeln im Normalbereich mit AIx, Blutdruck und Glukose eher bei Nicht-Trinkern als bei Trinkern zu beobachten waren. Diese Ergebnisse liefern nicht nur den Beweis dafür, dass Serum-ALT-Werte, selbst innerhalb des Normalbereichs, bei Nichttrinkern und Trinkern unterschiedlich mit Arteriosklerose und kardiometabolischen Risikofaktoren assoziiert sind, sondern sind auch hilfreich für das Verständnis der zugrunde liegenden pathophysiologischen Mechanismen, die die Leberfunktion mit Arteriosklerose und kardiometabolischen Risikofaktoren verbinden.

1. Einleitung

Die Besorgnis über kardiometabolische Risikofaktoren ist zu einem Schwerpunkt für Forscher und Praktiker im Bereich der öffentlichen Gesundheit geworden. Ein erhöhter Alanin-Aminotransferase (ALT)-Serumspiegel soll bei Patienten mit kardiometabolischen Risikofaktoren auf das Vorhandensein einer abnormen Leberfunktion hinweisen. Die Serum-ALT-Werte wurden auch mit kardiometabolischen Risikofaktoren in Verbindung gebracht, darunter Alter, Geschlecht, Körpergröße und -gewicht sowie Blutdruck, Glukose und Lipide. Diese Zusammenhänge sind jedoch innerhalb des Normalbereichs der Serum-ALT-Werte nicht vollständig analysiert worden, so dass die Bedeutung der Serum-ALT-Werte innerhalb des Normalbereichs im Zusammenhang mit diesen kardiometabolischen Risikofaktoren bewertet werden muss. Darüber hinaus können die Studien an klinischen Patienten nicht die Assoziationen zwischen Serum-ALT-Spiegeln und kardiometabolischen Risikofaktoren in der Allgemeinbevölkerung widerspiegeln, und diese Assoziationen können sich je nach ethnischer Zugehörigkeit unterscheiden. Es wurden jedoch nur wenige groß angelegte Studien zu diesen Zusammenhängen in der chinesischen Wohnbevölkerung durchgeführt.

Zusätzlich zu den traditionellen kardiometabolischen Risikofaktoren ist der Augmentationsindex (AIx) ein wichtiger Indikator für die arterielle Compliance, und ein Rückgang des AIx geht mit einer zunehmenden Arteriosklerose einher. Unseres Wissens gibt es jedoch weltweit keine Studie, in der der Zusammenhang zwischen dem ALT-Serumspiegel und dem AIx untersucht wurde. Die Assoziationen zwischen Serum-ALT-Spiegeln und AIx sowie kardiometabolischen Risikofaktoren wurden durch den Alkoholkonsum beeinflusst. Dementsprechend wurde in der vorliegenden Analyse untersucht, ob Serum-ALT-Werte im Normalbereich mit AIx und kardiometabolischen Risikofaktoren bei Nichttrinkern und Trinkern in der chinesischen Wohnbevölkerung in Verbindung stehen.

2. Methoden

2.1. Studienpopulation

Die vorliegende Analyse umfasste 4587 Han-Chinesen im Alter von mindestens 18 Jahren, die zwischen Mai 2007 und Juli 2009 an einer routinemäßigen Gesundheitsuntersuchung in Peking teilnahmen. Es wurde ein geschichtetes Cluster-Sampling-Verfahren verwendet. In der ersten Stufe der Stichprobenziehung wurden drei Bezirke (Fengtai, Shijingshan und Daxing) aus 18 Bezirken in Peking ausgewählt; in der zweiten Stufe der Stichprobenziehung wurden vier Gemeinden aus diesen Bezirken ausgewählt; und in der dritten Stufe der Stichprobenziehung wurden die Teilnehmer aus diesen Gemeinden ausgewählt. Erhöhte Serum-ALT-Werte wurden als ein Enzym definiert und bei 422 Teilnehmern (9 %) beobachtet. Nach Ausschluss dieser Teilnehmer wurden 4165 Teilnehmer in die endgültige Analyse einbezogen.

2.2. Datenerhebung und Blutentnahme

Die Teilnehmer wurden gebeten, über Nacht zu fasten (≥12 h) und kamen zu ihren geplanten Terminen in das örtliche Gesundheitszentrum. Zum Zeitpunkt des Besuchs der Teilnehmer wurde ein Interview mit einem strukturierten Fragebogen durchgeführt. Dieser Fragebogen enthielt demografische Angaben (Alter und Geschlecht) und Angaben zum Verhalten (Alkoholkonsum). Größe und Gewicht wurden von geschulten Ärzten nach den Standardmethoden gemessen, und der Body-Mass-Index (BMI) wurde aus dem Gewicht in Kilogramm geteilt durch die Körpergröße in Metern zum Quadrat errechnet. Die Teilnehmer wurden gebeten, zwei Schuhe auszuziehen und leichte Kleidung zu tragen. Der Blutdruck wurde mit einem kalibrierten Quecksilber-Blutdruckmessgerät (Yuwell Medical Equipment & Supply Co. Ltd., Jiangsu, China) gemessen, nachdem die Teilnehmer ≥5 Minuten in sitzender Position verbracht hatten. Der Blutdruck wurde zweimal hintereinander gemessen, mit einem Abstand von ≥1 Minute zwischen den Messungen. Die Mittelwerte des systolischen und diastolischen Blutdrucks (SBP und DBP) wurden für die statistische Analyse verwendet. Die Blutproben standen für biochemische Analysen zur Verfügung und wurden von qualifiziertem Personal in unserem Zentrallabor untersucht, das keine weiteren Informationen erhielt. Die Serumwerte von Nüchternblutzucker (FBG), Triglyceriden, Low-Density-Lipoprotein-Cholesterin (LDL-c), High-Density-Lipoprotein-Cholesterin (HDL-c) und ALT wurden mit enzymatischen Assays (Roche Products Ltd., Basel, Schweiz) auf einem vollautomatischen biochemischen Autoanalyzer (COBAS c6000; Roche Products Ltd., Basel, Schweiz) bestimmt. Alkoholkonsum war definiert als der Konsum von mindestens 30 Gramm Alkohol pro Woche über einen Zeitraum von ≥1 Jahr. Bluthochdruck wurde durch das Vorhandensein von Bluthochdruck (≥140/90 mmHg) oder die Einnahme von blutdrucksenkenden Medikamenten diagnostiziert. Diabetes mellitus (DM) war definiert als erhöhte FBG-Werte (≥7,0 mmol/L) oder die Einnahme von Antidiabetika.

2.3. Arterielle Pulswellenanalyse

Die Pulswellenanalyse wurde morgens in ruhiger Umgebung und in Rückenlage durchgeführt, um den AIx zu beurteilen (HEM-9000AI; Omron Healthcare Inc., Kyoto, Japan). Die Arteria radialis wurde mit der Spitze des Tonometers an der Stelle der maximalen Pulsation vorsichtig komprimiert. Das Tonometer enthält ein Mikromanometer, das eine sehr genaue Aufzeichnung des Drucks in der Arterie ermöglicht. Mit der Systemsoftware wurde eine durchschnittliche Wellenform der Radialarterie berechnet, und die entsprechende Druckwellenform der Zentralarterie wurde mit Hilfe einer Übertragungsfunktion des Geräts erzeugt. AIx wurde als das Verhältnis von Augmentation zu Pulsdruck definiert und in Prozent ausgedrückt. Da es eine lineare Beziehung zwischen Herzfrequenz und AIx gibt, wurde AIx auf eine konstante Herzfrequenz von 75 Schlägen/Minute normiert. Die Ruheherzfrequenz wurde durch Auskultation des Herzens für 1 Minute gemessen.

2.4. Statistische Analyse

Kontinuierliche Variablen mit Normalverteilung wurden als Mittelwert und Standardabweichung angegeben. Kontinuierliche Variablen mit schiefer Verteilung wurden als Median und Interquartilsbereich ausgedrückt. Kategorische Variablen wurden als Anzahl und Prozentsatz ausgedrückt. Die Ausgangscharakteristika wurden nach den Quartilen der Serum-ALT-Werte wie folgt aufgeteilt: Quartil 1 (≤10 U/L), Quartil 2 (11-20 U/L), Quartil 3 (21-30 U/L) und Quartil 4 (31-40 U/L). Der Vergleich erfolgte mittels Einweg-Varianzanalyse für kontinuierliche Variablen mit Normalverteilung, Kruskal-Wallis-Analyse für kontinuierliche Variablen mit schiefer Verteilung und x2-Analyse für kategoriale Variablen. Zur Untersuchung der Zusammenhänge zwischen den Serum-ALT-Werten und den kardiometabolischen Risikofaktoren wurde die Pearson-Korrelation oder die Spearman-Korrelation für die univariate Analyse verwendet, und es wurde eine multivariate lineare Regressionsanalyse durchgeführt, nachdem Alter, Geschlecht, BMI, Bluthochdruck, DM, SBP, DBP, HR, Triglyceride, HDL-c, LDL-c, FBG und AIx berücksichtigt worden waren. Die Trinkmenge wurde als zusätzlicher Anpassungsfaktor in der multivariaten Analyse der Trinker verwendet. Die Serum-ALT-Werte wurden logarithmisch transformiert, um eine bessere Anpassung der multivariaten linearen Regressionsanalyse zu erreichen. Die statistische Analyse wurde getrennt für Nichttrinker und Trinker mit dem Statistical Package for Social Sciences (SPSS) Version 17.0 (SPSS Inc., Chicago, IL, USA) durchgeführt, wobei ein zweiseitiger Wert von weniger als 0,05 als signifikant eingestuft wurde.

3. Ergebnisse

Das Durchschnittsalter der Gesamtbevölkerung betrug 51 (18-96) Jahre, und 46,9 % (1953 Teilnehmer) waren Männer. Alkoholkonsum wurde bei 1173 Teilnehmern (28,2 %) beobachtet. Die Trinkmenge lag im Median (Spannweite) bei 117 (31-1167) Gramm pro Woche. Tabelle 1 zeigt die Merkmale der Nichttrinker nach den Quartilen der Serum-ALT-Werte. Die Teilnehmer zwischen den Gruppen wiesen signifikante Unterschiede in Bezug auf Alter, BMI, SBP, DBP, Triglyceride, HDL-c, LDL-c, FBG und AIx sowie in Bezug auf Geschlecht, Bluthochdruck und DM auf (für alle). Tabelle 2 zeigt die Merkmale der Trinker nach den Quartilen der Serum-ALT-Werte. Die Teilnehmer zwischen den Gruppen hatten signifikant unterschiedliche BMI-, SBP-, DBP-, HR-, Triglycerid-, HDL-c-, LDL-c-, FBG- und Trinkmengenwerte sowie Geschlechts- und DM-Anteile (für alle).

Assoziationen von Serum-ALT-Spiegeln mit kardiometabolischen Risikofaktoren wurden zunächst durch eine univariate Analyse und dann durch eine multivariate Analyse bewertet (Tabelle 3). In der univariaten Analyse waren die Serum-ALT-Werte bei Nichttrinkern signifikant mit Alter, Geschlecht, BMI, Bluthochdruck, DM, SBP, DBP, Triglyceriden, HDL-c, LDL-c, FBG und AIx verbunden, während die Serum-ALT-Werte bei Trinkern signifikant mit Geschlecht, BMI, DM, SBP, DBP, Triglyceriden, HDL-c, LDL-c, FBG und der Trinkmenge verbunden waren (für alle). In der multivariaten Analyse waren die Serum-ALT-Werte von Nichttrinkern unabhängig mit Alter, Geschlecht, BMI, Bluthochdruck, DM, DBP, Triglyceriden, LDL-c und AIx verbunden, während die Serum-ALT-Werte von Trinkern unabhängig mit Alter, Geschlecht, BMI, Triglyceriden und LDL-c verbunden waren (für alle). Die Serum-ALT-Werte von Trinkern waren auch unabhängig von der Trinkmenge ().

4. Diskussion

Kardiometabolische Risikofaktoren werden zunehmend identifiziert, und Patienten mit kardiometabolischen Risikofaktoren haben oft erhöhte Serum-ALT-Werte. Die Serum-ALT-Werte werden nicht nur häufig zur Überwachung der Leberfunktion bei diesen Patienten verwendet, sondern es wurde auch berichtet, dass sie mit kardiometabolischen Risikofaktoren wie Alter, Geschlecht, Körpergröße und -gewicht sowie Blutdruck, Glukose und Lipiden korrelieren. Diese Assoziationen sind jedoch im Normalbereich der Serum-ALT-Werte nicht vollständig analysiert worden, so dass die Bedeutung der Serum-ALT-Werte im Normalbereich im Zusammenhang mit kardiometabolischen Risikofaktoren bewertet werden muss. Darüber hinaus können die Studien an klinischen Patienten nicht die Assoziationen zwischen Serum-ALT-Werten und kardiometabolischen Risikofaktoren in der Allgemeinbevölkerung widerspiegeln, und diese Assoziationen variieren nachweislich bei verschiedenen Ethnien. Die meisten Studien über diese Zusammenhänge wurden jedoch nicht in der chinesischen Wohnbevölkerung durchgeführt. Die vorliegende Analyse ergab, dass bei Trinkern Serum-ALT-Werte im Normalbereich unabhängig mit Alter, Geschlecht, BMI, Blutdruck, Glukose und Blutfetten assoziiert waren, während bei Nichttrinkern Serum-ALT-Werte im Normalbereich nur mit Alter, Geschlecht, BMI und Blutfetten, nicht aber mit Blutdruck und Glukose assoziiert waren, was die Vermutung stützt, dass die Assoziationen zwischen Serum-ALT-Werten und kardiometabolischen Risikofaktoren auch innerhalb des Normalbereichs der Serum-ALT-Werte bestehen. Der Alkoholkonsum hat direkte Auswirkungen auf die Serum-ALT-Werte, und die vorliegende Analyse zeigte, dass es unabhängige Assoziationen zwischen Serum-ALT-Werten und Blutdruck und Glukose bei Nichttrinkern und nicht bei Trinkern gab.

Zusätzlich zu den traditionellen kardiometabolischen Risikofaktoren ist der AIx ein nützliches Instrument zur Bewertung der arteriellen Compliance, und sein Rückgang geht mit einer zunehmenden Arteriosklerose einher. Unseres Wissens wurde der Zusammenhang zwischen dem ALT-Serumspiegel und dem AIx-Wert jedoch noch nicht überall auf der Welt dokumentiert, und dies ist die erste Studie, die diesen Zusammenhang in der chinesischen Allgemeinbevölkerung untersucht. Darüber hinaus wird der AIx signifikant von Alter, Geschlecht, Körpergröße und -gewicht sowie von Blutdruck, Glukose und Lipiden beeinflusst, und in der vorliegenden Analyse wurde eine multivariate Analyse nach Bereinigung um diese traditionellen kardiometabolischen Risikofaktoren durchgeführt. Die vorliegende Analyse ergab, dass bei Nichttrinkern ein unabhängiger Zusammenhang zwischen Serum-ALT-Spiegeln und AIx bestand, selbst innerhalb des Normalbereichs der Serum-ALT-Spiegel, was nicht nur auf die Existenz eines Zusammenhangs zwischen Leberfunktion und Arterioskleroserisiko, sondern auch auf die Auswirkungen des Alkoholkonsums auf diesen Zusammenhang hindeutet. In früheren Studien wurde der ALT-Serumspiegel als der am besten geeignete Biomarker für die nichtalkoholische Steatohepatitis angesehen, da er das Leberenzym ist, das am engsten mit der hepatischen Lipidakkumulation korreliert. Bei Lebererkrankungen sind erhöhte Serum-ALT-Werte stärker mit der nichtalkoholischen Steatohepatitis assoziiert als mit anderen Hepatitisursachen (alkoholische Hepatitis, chronische Hepatitis B und C und Autoimmunhepatitis), und es ist kein Wunder, dass die nichtalkoholische Steatohepatitis stärker mit Arteriosklerose und kardiometabolischen Risikofaktoren assoziiert ist als andere Hepatitisarten.

Zusammenfassend zeigte diese große chinesische gemeindebasierte Analyse, dass die Assoziationen von Serum-ALT-Spiegeln im Normalbereich mit Alter, Geschlecht, Körpergröße und -gewicht sowie Blutfetten bei Teilnehmern mit und ohne Alkoholkonsum gleichzeitig vorhanden waren, während die Assoziationen von Serum-ALT-Spiegeln im Normalbereich mit AIx, Blutdruck und Glukose eher bei Nicht-Trinkern als bei Trinkern zu beobachten waren. Diese Ergebnisse belegen nicht nur, dass Serum-ALT-Werte, selbst innerhalb des Normalbereichs, bei Nichttrinkern und Trinkern unterschiedlich mit Arteriosklerose und kardiometabolischen Risikofaktoren assoziiert sind, sondern sind auch hilfreich für das Verständnis der zugrunde liegenden pathophysiologischen Mechanismen, die die Leberfunktion mit Arteriosklerose und kardiometabolischen Risikofaktoren in Verbindung bringen.

Bekanntgabe

Shihui Fu und Chunling Liu sind die Ko-Erstautoren. Die finanzierenden Organisationen hatten keinen Einfluss auf die Planung und Durchführung der Studie, die Sammlung, Verwaltung, Analyse und Interpretation der Daten sowie die Vorbereitung, Überprüfung und Genehmigung des Manuskripts.

Interessenkonflikte

Die Autoren haben erklärt, dass keine konkurrierenden Interessen bestehen.

Dankbarkeit

Die Autoren danken allen Studienteilnehmern für ihre Teilnahme an der Studie. Diese Studie wurde durch Zuschüsse von National Key Basic Research Project (2012CB517503 und 2013CB530804), Health Special Scientific Research Project of Chinese People’s Liberation Army (12BJZ34 und 14BJZ12) und Sanya Medical and Health Science and Technology Innovation Project (2016YW21) unterstützt.