Abstract
Background. W celu zbadania, czy poziom aminotransferazy alaninowej (ALT) w surowicy w normie był związany z indeksem augmentacji (AIx) i czynnikami ryzyka kardiometabolicznego u osób niepijących i pijących w chińskiej populacji zamieszkującej społeczność. Metody. W badaniu wzięło udział 4165 osób z poziomem ALT w surowicy w granicach normy. Wyniki. Picie alkoholu zaobserwowano u 1173 uczestników (28,2%). W analizie wieloczynnikowej stężenie ALT w surowicy krwi osób niepijących było niezależnie związane z wiekiem, płcią, wskaźnikiem masy ciała (BMI), nadciśnieniem tętniczym, cukrzycą, rozkurczowym ciśnieniem tętniczym, stężeniem triglicerydów, cholesterolu lipoproteinowego o małej gęstości (LDL-c) i wskaźnikiem AIx, natomiast stężenie ALT w surowicy krwi osób pijących było niezależnie związane z wiekiem, płcią, BMI, stężeniem triglicerydów i LDL-c (dla wszystkich). Wnioski. Związki poziomów ALT w surowicy w normalnym zakresie z wiekiem, płcią, wysokością i masą ciała oraz lipidami krwi były jednocześnie obecne u uczestników pijących i niepijących alkoholu, podczas gdy związki poziomów ALT w surowicy w normalnym zakresie z AIx, ciśnieniem krwi i glukozą były obserwowane raczej u osób niepijących niż u pijących. Wyniki te nie tylko dostarczają dowodów, że poziomy ALT w surowicy, nawet w normalnym zakresie, mają różne powiązania z miażdżycą i kardiometabolicznymi czynnikami ryzyka u osób niepijących i pijących, ale także są pomocne w zrozumieniu podstawowych mechanizmów patofizjologicznych łączących funkcję wątroby z miażdżycą i kardiometabolicznymi czynnikami ryzyka.
1. Wprowadzenie
Zaniepokojenie czynnikami ryzyka kardiometabolicznego stało się przedmiotem zainteresowania badaczy i praktyków zajmujących się zdrowiem publicznym. Podwyższenie poziomu aminotransferazy alaninowej (ALT) w surowicy zostało zasugerowane jako oznaka obecności nieprawidłowej funkcji wątroby u pacjentów z czynnikami ryzyka kardiometabolicznego. Stwierdzono również, że stężenie ALT w surowicy wiąże się z czynnikami ryzyka kardiometabolicznego, w tym z wiekiem, płcią, wysokością i masą ciała oraz ciśnieniem tętniczym, stężeniem glukozy i lipidów. Ale te związki nie są w pełni analizowane w normalnym zakresie poziomu ALT w surowicy, a zatem znaczenie poziomu ALT w surowicy w normalnym zakresie musi być oceniane w odniesieniu do tych czynników ryzyka kardiometabolicznego. Ponadto badania przeprowadzone na pacjentach klinicznych nie mogą odzwierciedlać związków pomiędzy poziomem ALT w surowicy a czynnikami ryzyka kardiometabolicznego w populacji żyjącej w społeczeństwie, a związki te mogą różnić się w zależności od pochodzenia etnicznego. Jednak niewiele badań na dużą skalę koncentrujących się na tych związkach zostało przeprowadzonych w chińskiej populacji mieszkającej w społeczności.
Oprócz tradycyjnych czynników ryzyka kardiometabolicznego, wskaźnik augmentacji (AIx) jest znaczącym wskaźnikiem zgodności tętnic, a spadek AIx jest równoległy ze wzrostem miażdżycy tętnic. Jednakże, zgodnie z naszą wiedzą, nie ma badań oceniających związek pomiędzy poziomem ALT w surowicy a AIx na całym świecie. Tymczasem na związek poziomu ALT w surowicy z AIx i czynnikami ryzyka kardiometabolicznego wpływ miało picie alkoholu. W związku z tym w obecnej analizie zbadano, czy poziom ALT w surowicy w normalnym zakresie był związany z AIx i czynnikami ryzyka kardiometabolicznego u osób niepijących i pijących w chińskiej populacji zamieszkującej społeczność.
2. Metody
2.1. Study Population
The present analysis consisted of 4587 Han Chinese at least 18 years of age and from a routine health check-up in Beijing between May 2007 and July 2009. Zastosowano warstwową metodę doboru próby. W pierwszym etapie próbkowania, trzy dzielnice (Fengtai, Shijingshan, i Daxing) zostały wybrane z 18 dzielnic Pekinu; w drugim etapie próbkowania, cztery społeczności zostały wybrane z tych dzielnic, a w trzecim etapie próbkowania, uczestnicy zostali wybrani z tych społeczności. Podwyższony poziom ALT w surowicy został zdefiniowany jako enzym i zaobserwowany u 422 uczestników (9%). Po wykluczeniu tych uczestników, w ostatecznej analizie znalazło się 4165 uczestników.
2.2. Zbieranie danych i pobieranie próbek krwi
Uczestnicy zostali poproszeni o nocny post (≥12 h) i stawili się w lokalnym ośrodku służby zdrowia na umówione wizyty. W czasie wizyty uczestników przeprowadzono wywiad przy użyciu ustrukturyzowanego kwestionariusza. Kwestionariusz ten zawierał dane demograficzne (wiek i płeć) oraz behawioralne (picie alkoholu). Wzrost i waga zostały zmierzone przez dobrze wyszkolonych lekarzy przy użyciu standardowych metod, a wskaźnik masy ciała (BMI) został obliczony na podstawie wagi w kilogramach podzielonej przez wzrost w metrach podniesiony do kwadratu. Uczestnicy zostali poproszeni o zdjęcie obuwia i ubranie się w lekkie ubrania. Ciśnienie krwi mierzono za pomocą kalibrowanego sfigmomanometru rtęciowego (Yuwell Medical Equipment & Supply Co. Ltd., Jiangsu, Chiny) po tym, jak uczestnicy przebywali w pozycji siedzącej przez ≥5 minut. Ciśnienie krwi mierzono kolejno dwa razy, przy czym odstęp między pomiarami wynosił ≥1 minutę. Do analizy statystycznej wykorzystano średnie wartości skurczowego i rozkurczowego ciśnienia tętniczego (SBP i DBP). Próbka krwi była dostępna do analizy biochemicznej i badana przez wykwalifikowany personel, nieujawniający innych informacji, w naszym centralnym laboratorium. Stężenie glukozy na czczo (FBG), triglicerydów, cholesterolu lipoproteinowego o małej gęstości (LDL-c), cholesterolu lipoproteinowego o dużej gęstości (HDL-c) i ALT w surowicy oceniano za pomocą testów enzymatycznych (Roche Products Ltd., Bazylea, Szwajcaria) na w pełni automatycznym autoanalizatorze biochemicznym (COBAS c6000; Roche Products Ltd., Bazylea, Szwajcaria). Picie alkoholu definiowano jako spożywanie co najmniej 30 gramów alkoholu tygodniowo przez ≥1 rok. Nadciśnienie tętnicze rozpoznawano na podstawie obecności wysokiego ciśnienia tętniczego (≥140/90 mmHg) lub stosowania leków przeciwnadciśnieniowych. Cukrzycę (DM) definiowano jako podwyższony poziom FBG (≥7,0 mmol/L) lub stosowanie leków przeciwcukrzycowych.
2.3. Analiza fali tętna
Analizę fali tętna przeprowadzono rano, w cichym otoczeniu i w pozycji leżącej na wznak w celu oceny AIx (HEM-9000AI; Omron Healthcare Inc., Kyoto, Japonia). Tętnica promieniowa była delikatnie uciskana końcówką tonometru w miejscu maksymalnej pulsacji. Tonometr zawiera mikromanometr, który zapewniał bardzo dokładny zapis ciśnienia w tętnicy. Oprogramowanie systemu zostało użyte do obliczenia średniej fali ciśnienia w tętnicy promieniowej, a odpowiadająca jej fala ciśnienia w tętnicy środkowej została wygenerowana przy użyciu funkcji transferu urządzenia. AIx został zdefiniowany jako stosunek augmentacji do ciśnienia tętna i wyrażony w procentach. Ponieważ istnieje liniowa zależność między częstością akcji serca a AIx, AIx standaryzowano do stałej częstości akcji serca wynoszącej 75 uderzeń/minutę. Spoczynkową częstość akcji serca mierzono poprzez osłuchiwanie serca przez 1 minutę.
2.4. Analiza statystyczna
Zmienne ciągłe o rozkładzie normalnym wyrażono jako średnią i odchylenie standardowe. Zmienne ciągłe o rozkładzie skośnym wyrażono jako medianę i rozstęp międzykwartylowy. Zmienne kategoryczne zostały wyrażone jako liczba i procent. Charakterystyka linii podstawowej została podzielona zgodnie z kwartylami poziomów ALT w surowicy w następujący sposób: kwartyl 1 (≤10 U/L), kwartyl 2 (11-20 U/L), kwartyl 3 (21-30 U/L) i kwartyl 4 (31-40 U/L) i porównano za pomocą jednokierunkowej analizy wariancji dla zmiennych ciągłych o rozkładzie normalnym, analizy Kruskala-Wallisa dla zmiennych ciągłych o rozkładzie skośnym i analizy x2 dla zmiennych kategorycznych. Aby zbadać związek stężenia ALT w surowicy z czynnikami ryzyka kardiometabolicznego, do analizy jednoczynnikowej zastosowano korelację Pearsona lub Spearmana, a wieloczynnikową analizę regresji liniowej przeprowadzono po skorygowaniu wieku, płci, BMI, nadciśnienia tętniczego, DM, SBP, DBP, HR, triglicerydów, HDL-c, LDL-c, FBG i AIx. W analizie wielowariantowej osób pijących jako dodatkowy czynnik korygujący przyjęto ilość wypijanego alkoholu. Poziomy ALT w surowicy zostały przekształcone logarytmicznie w celu lepszego dopasowania do wieloczynnikowej analizy regresji liniowej. Analizę statystyczną przeprowadzono oddzielnie dla osób niepijących i pijących przy użyciu programu Statistical Package for Social Sciences (SPSS) wersja 17.0 (SPSS Inc., Chicago, IL, USA), przy czym wartość dwuogonowa mniejsza niż 0,05 została uznana za istotną.
3. Wyniki
Mediana (zakres) wieku całej populacji wynosiła 51 (18-96) lat, a 46,9% (1953 uczestników) stanowili mężczyźni. Picie alkoholu zaobserwowano u 1173 uczestników (28,2%). Dawka wypijanego alkoholu miała medianę (zakres) 117 (31-1167) gramów na tydzień. Tabela 1 przedstawia charakterystykę osób niepijących alkoholu w zależności od kwartyli stężenia ALT w surowicy. Uczestnicy między grupami mieli istotnie różne poziomy wieku, BMI, SBP, DBP, triglicerydów, HDL-c, LDL-c, FBG i AIx oraz proporcje płci, nadciśnienia tętniczego i DM ( dla wszystkich). Tabela 2 pokazuje charakterystykę osób pijących według kwartyli poziomów ALT w surowicy. Uczestnicy pomiędzy grupami mieli istotnie różne poziomy BMI, SBP, DBP, HR, triglicerydów, HDL-c, LDL-c, FBG i dawki picia oraz proporcje płci i DM ( dla wszystkich).
Associations of serum ALT levels with cardiometabolic risk factors were evaluated firstly by univariate analysis and then by multivariate analysis (Table 3). W analizie jednoczynnikowej stężenie ALT w surowicy było istotnie związane z wiekiem, płcią, BMI, nadciśnieniem tętniczym, DM, SBP, DBP, triglicerydami, HDL-c, LDL-c, FBG i AIx u osób niepijących, podczas gdy stężenie ALT w surowicy było istotnie związane z płcią, BMI, DM, SBP, DBP, triglicerydami, HDL-c, LDL-c, FBG i dawką alkoholu u osób pijących ( dla wszystkich). W analizie wieloczynnikowej poziom ALT w surowicy osób niepijących był niezależnie związany z wiekiem, płcią, BMI, nadciśnieniem, DM, DBP, triglicerydami, LDL-c i AIx, podczas gdy poziom ALT w surowicy osób pijących był niezależnie związany z wiekiem, płcią, BMI, triglicerydami i LDL-c ( dla wszystkich). Poziomy ALT w surowicy osób pijących były również niezależnie związane z dawką picia ().
4. Dyskusja
Cardiometaboliczne czynniki ryzyka są coraz częściej identyfikowane, a pacjenci z czynnikami ryzyka kardiometabolicznego często mają podwyższone poziomy ALT w surowicy. Poziomy ALT w surowicy nie tylko są szeroko stosowane do monitorowania funkcji wątroby u tych pacjentów, ale także zostały zgłoszone jako skorelowane z czynnikami ryzyka kardiometabolicznego, takimi jak wiek, płeć, wysokość i masa ciała oraz ciśnienie krwi, glukoza i lipidy. Ale te związki nie są w pełni analizowane w normalnym zakresie poziomów ALT w surowicy, a zatem znaczenie poziomów ALT w surowicy w normalnym zakresie musi być oceniane w odniesieniu do czynników ryzyka kardiometabolicznego. Ponadto, badania przeprowadzone na pacjentach klinicznych nie mogą odzwierciedlać związków pomiędzy poziomem ALT w surowicy a czynnikami ryzyka kardiometabolicznego w populacji żyjącej w społeczeństwie, a związki te okazały się różne w różnych grupach etnicznych. Jednak większość badań dotyczących tych związków nie została przeprowadzona w chińskiej populacji żyjącej w społeczeństwie. Obecna analiza wykazała, że u osób pijących, poziom ALT w surowicy w normalnym zakresie był niezależnie związany z wiekiem, płcią, BMI i ciśnieniem krwi, glukozą i lipidami, podczas gdy u osób niepijących, poziom ALT w surowicy w normalnym zakresie był związany tylko z wiekiem, płcią, BMI i lipidami krwi, ale nie z ciśnieniem krwi i glukozą, wspierając koncepcję, że związki między poziomem ALT w surowicy a czynnikami ryzyka kardiometabolicznego istniały nawet w normalnym zakresie poziomu ALT w surowicy. Tymczasem picie alkoholu ma bezpośredni wpływ na poziom ALT w surowicy, a obecna analiza wskazała, że istniały niezależne związki poziomu ALT w surowicy z ciśnieniem krwi i glukozą u osób niepijących, a nie pijących .
Oprócz tradycyjnych czynników ryzyka kardiometabolicznego, AIx jest użytecznym narzędziem do oceny zgodności tętnic, a jego spadek jest równoległy ze wzrostem miażdżycy tętnic . Jednakże, zgodnie z naszą wiedzą, związek pomiędzy poziomem ALT w surowicy a AIx nie został udokumentowany na całym świecie, a to jest pierwsze badanie badające ten związek w chińskiej populacji żyjącej w społeczności. Co więcej, na AIx istotnie wpływa wiek, płeć, wysokość i masa ciała, a także ciśnienie krwi, glukoza i lipidy, dlatego w niniejszej analizie przeprowadzono analizę wieloczynnikową po skorygowaniu tych tradycyjnych czynników ryzyka kardiometabolicznego. Obecna analiza wykazała, że u osób niepijących, a nie pijących, istniał niezależny związek między poziomem ALT w surowicy a AIx, nawet w normalnym zakresie poziomu ALT w surowicy, co sugeruje nie tylko istnienie związku między funkcją wątroby a ryzykiem miażdżycy, ale także wpływ picia alkoholu na ten związek. W dotychczasowych badaniach poziom ALT w surowicy jest najbardziej odpowiednim biomarkerem niealkoholowego stłuszczeniowego zapalenia wątroby jako enzym wątrobowy najsilniej skorelowany z akumulacją lipidów w wątrobie. W chorobie wątroby, podwyższone poziomy ALT w surowicy są bardziej znacząco związane z niealkoholowym stłuszczeniowym zapaleniem wątroby niż z innymi przyczynami zapalenia wątroby (alkoholowe zapalenie wątroby, przewlekłe zapalenie wątroby typu B i C oraz autoimmunologiczne zapalenie wątroby) i nic dziwnego, że niealkoholowe stłuszczeniowe zapalenie wątroby ma bardziej znaczące związki z miażdżycą tętnic i czynnikami ryzyka kardiometabolicznego niż inne typy zapalenia wątroby.
W podsumowaniu, ta duża chińska analiza oparta na społeczności wykazała, że stowarzyszenia poziomów ALT w surowicy w normalnym zakresie z wiekiem, płcią, wysokością i masą ciała oraz lipidami krwi były jednocześnie obecne u uczestników z i bez picia alkoholu, podczas gdy stowarzyszenia poziomów ALT w surowicy w normalnym zakresie z AIx, ciśnieniem krwi i glukozą były widoczne raczej u osób niepijących niż u pijących. Wyniki te nie tylko dostarczają dowodów, że poziomy ALT w surowicy, nawet w normalnym zakresie, mają różne powiązania z miażdżycą tętnic i czynnikami ryzyka kardiometabolicznego u osób niepijących i pijących, ale także są pomocne w zrozumieniu podstawowych mechanizmów patofizjologicznych łączących funkcję wątroby z miażdżycą tętnic i czynnikami ryzyka kardiometabolicznego.
Ujawnienie
Shihui Fu i Chunling Liu są współautorami. Organizacje finansujące nie miały wpływu na projekt i przeprowadzenie badania; zbieranie, zarządzanie, analizę i interpretację danych; oraz przygotowanie, przegląd i zatwierdzenie manuskryptu.
Konflikt interesów
Autorzy oświadczyli, że nie istnieją żadne konkurencyjne interesy.
Podziękowania
Autorzy są wdzięczni wszystkim uczestnikom badania za udział w badaniu. Badanie to było wspierane przez granty z National Key Basic Research Project (2012CB517503 i 2013CB530804), Health Special Scientific Research Project of Chinese People’s Liberation Army (12BJZ34 i 14BJZ12) oraz Sanya Medical and Health Science and Technology Innovation Project (2016YW21).