引用本文： 吴清梦, 唐兰, 孙荣, 钟立, 王小林, 彭斌. 22 886 名健康体检者踝臂指数与年龄的关系：限制性立方样条分析. 中国循证医学杂志, 2018, 18(12): 1287-1291. doi: 10.7507/1672-2531.201809126 复制
随着我国居民生活水平的提高，心血管疾病已成为威胁人类健康的主要疾病之一，其中动脉硬化是最常见的病理改变。踝臂指数（ankle-brachial index，ABI）是心血管事件、心血管疾病发生以及死亡风险的独立标志[1-3]，近年来作为评估动脉粥样硬化的指标日益受到广泛关注。ABI 是下肢踝部动脉收缩压与同侧上臂肱动脉收缩压的比值，它反应了外周动脉狭窄达到临界水平并导致狭窄远端灌注压的降低程度大致与病变的严重程度成正比[4]。ABI 与各大动脉硬化程度密切相关，能反应全身动脉硬化水平，也是临床上诊断外周动脉疾病（PAD）一种无侵入性、简单的灵敏指标[5]，对早期发现、早期干预、减少动脉粥样硬化进展和预防心血管疾病事件具有重大意义。目前国内外关于 ABI 及其危险因素的研究主要集中在中老年人群或高危人群[6-10]，对青年和健康人群的 ABI 调查和相关影响因素的分析较少见。本研究采用重庆地区 20～85 岁健康体检人群作为研究对象，分析 ABI 异常及其主要影响因素，并探讨 ABI 异常率与年龄的关系。
1 对象与方法
1.1 研究对象
选择 2016 年 1～12 月在重庆医科大学附属第一医院体检中心进行健康体检者，年龄在 20～85 岁且资料完整的 22 886 例作为研究对象，回顾性收集相关体检资料。
1.2 研究方法
1.2.1 ABI 测定
采用日本福田 VS-1 000 血压脉搏测量装置，受检者于测量前充分静息 5～10 min，平卧侧定双侧肱动脉和双侧踝动脉收缩压，所得踝部动脉收缩压与同侧上臂肱动脉收缩压最高值的比值即为单侧 ABI 值。根据测量结果，记为左侧踝臂指数（ABIL）、右侧踝臂指数（ABIR）。
1.2.2 体格检查
由专业医师进行体格检查，使用 SKCK 90 超声体检机（深圳 Sonka 电子科技有限公司）测量受试者身高、体重、血压。计算体质指数（BMI）=体重/身高2（kg/m2）。
1.2.3 血压测量
采用 HEM-906 型血压计（日本欧姆龙松阪株式会社）测量受试者坐位血压，受试者于测量前至少休息 5 min，在测量前 30 min 内禁止吸烟和饮用咖啡，排空膀胱。连续测读 3 次收缩压（SBP）与舒张压（DBP），间隔 30 s，将 3 次测量平均值作为血压值。
1.2.4 腰围（WC）测量
采用没有弹性、最小刻度为 0.1 cm 的软尺测定。在清晨空腹状态下，受试者直立，两脚分开 25～30 cm 的距离，双臂自然下垂，呼吸平稳。测量者立于被测量者正前方，以髂骨上脊与第十二肋骨下缘连线的中点为测量点（通常是腰部自然最窄部位），将皮尺沿测量点水平环绕腰部一周，重复测量 2 次，记录平均值，两次误差不超过 1 cm。
1.2.5 血液生化分析
取空腹静脉血 5 mL，采用全自动生化仪（日本日立 7 020）测定高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）、低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）、血糖（GLU）、总胆固醇（TC）、甘油三酯（TG）水平等。
1.3 诊断标准
1.3.1 ABI
根据美国心脏协会和美国心脏学会（AHA/ACC）指南[11]：以任意一侧 ABI 是否小于或等于 0.9 为异常，记为 ABI≤0.9 组；ABI 大于 0.9 记为 ABI>0.9 组。
1.3.2 中心型肥胖
男性腰围≥90 cm，女性腰围≥85 cm[12]。
1.3.3 体质指数（BMI）
BMI<18.5 为偏瘦（体重过低）；18.5≤BMI<24 为正常；24.0≤BMI<28 为超重；BMI≥28.0 为肥胖[12]。
1.3.4 高血压[13 ]
定义 SBP≥140 mmHg 和（或）DBP≥90 mmHg。
1.3.5 血脂异常
参照中国成人血脂异常防治指南（2016 年修订版）[14]总胆固醇（TC）≥5.2 mmol/L 为异常；甘油三酯（TG）≥1.70 mmol/L 为异常；高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）<1.0 mmol/L 为异常；低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）≥3.4 mmol/L 为异常。
1.3.6 空腹血糖[15 ]
定义 GLU>6.1 mmol/L 为异常。
1.4 统计分析
应用 SAS 9.4 统计软件进行分析。分类变量采用频数分布、频率表示，组间异常率比较采用卡方检验。定量变量以均数±标准差（
）表示，两组间均数比较采用 t 检验。ABI 多因素分析采用 Logistic 逐步回归模型，校正性别、BMI 水平后，应用样条函数与 Logistic 回归相结合的限制性立方样条分析 ABI 异常率与年龄之间的关系。双侧检验时，P<0.05 表示差异有统计学意义。
2 结果
2.1 纳入研究对象的一般情况
本研究共调查了 22 886 例健康体检对象，其中男性 13 645 例（59.62%），平均年龄 49.79±13.46 岁；女性 9 241 例（40.38%），平均年龄 51.18±13.65 岁。按年龄分段，40 岁以下 5 071 例（22.16%），40～64 岁 14 184 例（61.98%），65 岁以上 3 631 例（15.87%）。ABI≤0.9 组和 ABI>0.9 组比较，在年龄、BMI、WC、SBP、DBP、TC、LDL-C 水平方面差异均有统计学意义（P<0.05）；TG、HDL-C、GLU 在两组间差异无统计学意义（P>0.05）。结果见表 1。
表1
22 886 例健康体检者的基本特征比较（
）
2.2 不同年龄和性别人群的 ABI 异常率
总人群中 ABI≤0.9 组共检出 758 例，异常检出率为 3.31%。其中男性 396 例，异常检出率为 2.90%；女性 362 例，异常检出率为 3.92%；男性异常检出率显著低于女性，差异有统计学意义（χ2=17.730 6，P<0.000 1）。不同年龄段 ABI≤0.9 组和 ABI>0.9 组的差异也有统计学意义（χ2=184.852 8，P<0.000 1）；<40 岁年龄段 ABI 异常检出率（6.17%）最高，其中男性 <40 岁年龄段的 ABI 异常检出率为 4.72%，女性 <40 岁年龄段 ABI 异常检出率为 8.66%。结果见表 2。
表2
不同年龄和性别人群的 ABI 异常率比较
2.3 ABI 异常的多因素 Logistic 逐步回归分析
以 ABI≤0.9 组和 ABI>0.9 组作为因变量，年龄、性别、WC、BMI、高血压、TC、TG、HDL-C、LDL-C、GLU 作为自变量纳入模型，应用 Logistic 逐步回归模型分析 ABI 的影响因素。结果显示：年龄、性别、BMI 为 ABI 的独立影响因素，其中 <40 岁年龄段［OR=2.885，95%CI（2.445，3.404），P<0.000 1］为主要危险因素。WC、高血压、TC、TG、HDL-C、LDL-C 在 Logistic 逐步回归分析时被剔除。结果见表 3。
表3
ABI 影响因素的多因素 Logistic 逐步回归分析
2.4 年龄与 ABI 异常的剂量-效应分析
根据多因素 Logistic 逐步回归分析结果，校正性别和 BMI，将年龄分段拟合 Logistic 回归模型，结果显示年龄与 ABI 异常仍显著相关（χ2=157.355 2，P<0.000 1）。为进一步探讨年龄与 ABI 异常的关系，采用 5 个节点的限制性样本分析，在校正性别和 BMI 影响后绘制年龄和 ABI 异常概率的曲线，结果显示：在性别和 BMI 分层的各个亚组中，ABI 异常概率均呈现随着年龄增长先下降再升高的 U 形趋势，50～60 岁年龄区间的 ABI 异常呈低发水平，低年龄段和高年龄段呈相对高发水平（图 1）。
图1
基于限制性立方样条分析的年龄与 ABI 异常概率的剂量反应曲线
3 讨论
动脉粥样硬化是世界范围内最常见的导致心血管疾病发病和死亡的原因，它的影响范围包括下肢冠状动脉、脑动脉和一般外周动脉。ABI 可有效评估动脉粥样硬化病变及病变严重程度，一般认为，ABI 值越低，未来发生心血管事件或死亡的风险越高[16]。本研究根据 AHA/ACC 推荐标准设定 ABI≤0.9 为异常，此次体检人群 ABI 异常检出率为 3.31%，说明重庆地区体检人群存在潜在的动脉硬化危险较高。而 ABI≤0.9 组和 ABI>0.9 组比较，在年龄、BMI、WC、SBP、DBP、TC、LDL-C 水平方面差异均有统计学意义；TG、HDL-C、GLU 在两组间差异无统计学意义。将可能影响 ABI 的潜在因素进行相关性分析，发现年龄、性别、BMI 为 ABI 异常的独立影响因素。这与国外研究显示的 ABI 低值主要集中在中老年人群，男性异常检出率高于女性不同[5]，本次体检人群中<40 岁年龄段异常检出率高达 6.17%。我们认为，年轻人 ABI 异常的可能机理为血管弹性好，踝部软组织菲薄对气囊的阻抗减少[17]；而女性异常检出率高于男性，可能与性别差异和下肢动脉血管疾病患病率不同有关。同时，BMI 结果显示偏瘦个体 ABI 异常风险较高，这与许长瑛等[18]研究结果一致，这可能与重庆地区生活环境、日常饮食习惯等有关系，但确切的机制有待进一步研究。年龄与 ABI 异常概率剂量-反应曲线显示，ABI 异常检出率随着年龄的增长呈先下降再上升的 U 形趋势。虽然低 ABI 与未来心血管事件的发生或死亡有关，但是目前尚无确切的证据表明青年人群 ABI 异常偏低（≤0.9）与未来心血管疾病发病率或死亡率相关。因此，针对低年龄组 ABI 异常偏高这一现象，需要进一步研究并探讨其临床意义。
国外研究表明，在有或没有已知冠状动脉疾病（CAD）的患者中，外周动脉疾病（PAD）和心血管疾病的发生与冠心病事件之间存在关系，且两者关系独立于其他心血管危险因素的存在[19]。PAD 分为有症状型和无症状型，临床主要表现为间歇性跛行、休息疼痛等。在大多数情况下，PAD 患者是无症状的，因此容易导致大量无症状 PAD 患者漏诊，延误治疗。但是无论 PAD 患者有无症状表现，都有潜在心血管疾病的发病危险。而 ABI≤0.9 是临床最早用于筛查和诊断外周动脉疾病（PAD）方法，且其无创、迅速、简单。因此，早期进行 ABI 检测对识别 PAD 患者特别是那些无症状的 PAD 患者具有很高的诊断价值。
由于当前国内外对 ABI 的临床研究都是局限在心血管高危的中老年人群中开展的，导致报道结果偏向 PAD 主要好发于中老年人群，男性发病率较高[5]。但 PAD 在一般人群中的真正流行现状尚不清楚。我们应对一般人群进行大规模的长期随访，以确定普通人群 PAD 的发病风险和流行病学特征。丹麦正在进行的一项研究预计将在 2018 年后公布结果。然而，这项研究仅纳入年龄在 65～74 岁之间的男性。因此，该研究未解决 ABI 筛查 PAD 作用，也没有涉及到女性和年轻男性[20]。
此外，PAD 与吸烟、糖尿病、高血压、营养不良、肥胖、缺乏身体活动和年龄增长等传统的风险因素有关，其中吸烟和糖尿病相关性最强[21]。但本研究并没有考虑抽烟、糖尿病及其它心血管疾病危险因素对 ABI 的影响，可能存在偏倚。
综上所述，ABI 作为一种简单、迅速、无创伤的检测方法，既可了解外周血管血液循环的情况，也可以有效评估动脉粥样硬化病变及病变严重程度，为临床心血管事件及心血管疾病的早期发现、早期干预、早期治疗提供参考依据。对于重庆地区青年人群 ABI≤0.9 检出率较高的情况，需要进一步研究并探讨确定其临床意义。
随着我国居民生活水平的提高，心血管疾病已成为威胁人类健康的主要疾病之一，其中动脉硬化是最常见的病理改变。踝臂指数（ankle-brachial index，ABI）是心血管事件、心血管疾病发生以及死亡风险的独立标志[1-3]，近年来作为评估动脉粥样硬化的指标日益受到广泛关注。ABI 是下肢踝部动脉收缩压与同侧上臂肱动脉收缩压的比值，它反应了外周动脉狭窄达到临界水平并导致狭窄远端灌注压的降低程度大致与病变的严重程度成正比[4]。ABI 与各大动脉硬化程度密切相关，能反应全身动脉硬化水平，也是临床上诊断外周动脉疾病（PAD）一种无侵入性、简单的灵敏指标[5]，对早期发现、早期干预、减少动脉粥样硬化进展和预防心血管疾病事件具有重大意义。目前国内外关于 ABI 及其危险因素的研究主要集中在中老年人群或高危人群[6-10]，对青年和健康人群的 ABI 调查和相关影响因素的分析较少见。本研究采用重庆地区 20～85 岁健康体检人群作为研究对象，分析 ABI 异常及其主要影响因素，并探讨 ABI 异常率与年龄的关系。
1 对象与方法
1.1 研究对象
选择 2016 年 1～12 月在重庆医科大学附属第一医院体检中心进行健康体检者，年龄在 20～85 岁且资料完整的 22 886 例作为研究对象，回顾性收集相关体检资料。
1.2 研究方法
1.2.1 ABI 测定
采用日本福田 VS-1 000 血压脉搏测量装置，受检者于测量前充分静息 5～10 min，平卧侧定双侧肱动脉和双侧踝动脉收缩压，所得踝部动脉收缩压与同侧上臂肱动脉收缩压最高值的比值即为单侧 ABI 值。根据测量结果，记为左侧踝臂指数（ABIL）、右侧踝臂指数（ABIR）。
1.2.2 体格检查
由专业医师进行体格检查，使用 SKCK 90 超声体检机（深圳 Sonka 电子科技有限公司）测量受试者身高、体重、血压。计算体质指数（BMI）=体重/身高2（kg/m2）。
1.2.3 血压测量
采用 HEM-906 型血压计（日本欧姆龙松阪株式会社）测量受试者坐位血压，受试者于测量前至少休息 5 min，在测量前 30 min 内禁止吸烟和饮用咖啡，排空膀胱。连续测读 3 次收缩压（SBP）与舒张压（DBP），间隔 30 s，将 3 次测量平均值作为血压值。
1.2.4 腰围（WC）测量
采用没有弹性、最小刻度为 0.1 cm 的软尺测定。在清晨空腹状态下，受试者直立，两脚分开 25～30 cm 的距离，双臂自然下垂，呼吸平稳。测量者立于被测量者正前方，以髂骨上脊与第十二肋骨下缘连线的中点为测量点（通常是腰部自然最窄部位），将皮尺沿测量点水平环绕腰部一周，重复测量 2 次，记录平均值，两次误差不超过 1 cm。
1.2.5 血液生化分析
取空腹静脉血 5 mL，采用全自动生化仪（日本日立 7 020）测定高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）、低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）、血糖（GLU）、总胆固醇（TC）、甘油三酯（TG）水平等。
1.3 诊断标准
1.3.1 ABI
根据美国心脏协会和美国心脏学会（AHA/ACC）指南[11]：以任意一侧 ABI 是否小于或等于 0.9 为异常，记为 ABI≤0.9 组；ABI 大于 0.9 记为 ABI>0.9 组。
1.3.2 中心型肥胖
男性腰围≥90 cm，女性腰围≥85 cm[12]。
1.3.3 体质指数（BMI）
BMI<18.5 为偏瘦（体重过低）；18.5≤BMI<24 为正常；24.0≤BMI<28 为超重；BMI≥28.0 为肥胖[12]。
1.3.4 高血压[13 ]
定义 SBP≥140 mmHg 和（或）DBP≥90 mmHg。
1.3.5 血脂异常
参照中国成人血脂异常防治指南（2016 年修订版）[14]总胆固醇（TC）≥5.2 mmol/L 为异常；甘油三酯（TG）≥1.70 mmol/L 为异常；高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）<1.0 mmol/L 为异常；低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）≥3.4 mmol/L 为异常。
1.3.6 空腹血糖[15 ]
定义 GLU>6.1 mmol/L 为异常。
1.4 统计分析
应用 SAS 9.4 统计软件进行分析。分类变量采用频数分布、频率表示，组间异常率比较采用卡方检验。定量变量以均数±标准差（
）表示，两组间均数比较采用 t 检验。ABI 多因素分析采用 Logistic 逐步回归模型，校正性别、BMI 水平后，应用样条函数与 Logistic 回归相结合的限制性立方样条分析 ABI 异常率与年龄之间的关系。双侧检验时，P<0.05 表示差异有统计学意义。
2 结果
2.1 纳入研究对象的一般情况
本研究共调查了 22 886 例健康体检对象，其中男性 13 645 例（59.62%），平均年龄 49.79±13.46 岁；女性 9 241 例（40.38%），平均年龄 51.18±13.65 岁。按年龄分段，40 岁以下 5 071 例（22.16%），40～64 岁 14 184 例（61.98%），65 岁以上 3 631 例（15.87%）。ABI≤0.9 组和 ABI>0.9 组比较，在年龄、BMI、WC、SBP、DBP、TC、LDL-C 水平方面差异均有统计学意义（P<0.05）；TG、HDL-C、GLU 在两组间差异无统计学意义（P>0.05）。结果见表 1。
表1
22 886 例健康体检者的基本特征比较（
）
2.2 不同年龄和性别人群的 ABI 异常率
总人群中 ABI≤0.9 组共检出 758 例，异常检出率为 3.31%。其中男性 396 例，异常检出率为 2.90%；女性 362 例，异常检出率为 3.92%；男性异常检出率显著低于女性，差异有统计学意义（χ2=17.730 6，P<0.000 1）。不同年龄段 ABI≤0.9 组和 ABI>0.9 组的差异也有统计学意义（χ2=184.852 8，P<0.000 1）；<40 岁年龄段 ABI 异常检出率（6.17%）最高，其中男性 <40 岁年龄段的 ABI 异常检出率为 4.72%，女性 <40 岁年龄段 ABI 异常检出率为 8.66%。结果见表 2。
表2
不同年龄和性别人群的 ABI 异常率比较
2.3 ABI 异常的多因素 Logistic 逐步回归分析
以 ABI≤0.9 组和 ABI>0.9 组作为因变量，年龄、性别、WC、BMI、高血压、TC、TG、HDL-C、LDL-C、GLU 作为自变量纳入模型，应用 Logistic 逐步回归模型分析 ABI 的影响因素。结果显示：年龄、性别、BMI 为 ABI 的独立影响因素，其中 <40 岁年龄段［OR=2.885，95%CI（2.445，3.404），P<0.000 1］为主要危险因素。WC、高血压、TC、TG、HDL-C、LDL-C 在 Logistic 逐步回归分析时被剔除。结果见表 3。
表3
ABI 影响因素的多因素 Logistic 逐步回归分析
2.4 年龄与 ABI 异常的剂量-效应分析
根据多因素 Logistic 逐步回归分析结果，校正性别和 BMI，将年龄分段拟合 Logistic 回归模型，结果显示年龄与 ABI 异常仍显著相关（χ2=157.355 2，P<0.000 1）。为进一步探讨年龄与 ABI 异常的关系，采用 5 个节点的限制性样本分析，在校正性别和 BMI 影响后绘制年龄和 ABI 异常概率的曲线，结果显示：在性别和 BMI 分层的各个亚组中，ABI 异常概率均呈现随着年龄增长先下降再升高的 U 形趋势，50～60 岁年龄区间的 ABI 异常呈低发水平，低年龄段和高年龄段呈相对高发水平（图 1）。
图1
基于限制性立方样条分析的年龄与 ABI 异常概率的剂量反应曲线
3 讨论
动脉粥样硬化是世界范围内最常见的导致心血管疾病发病和死亡的原因，它的影响范围包括下肢冠状动脉、脑动脉和一般外周动脉。ABI 可有效评估动脉粥样硬化病变及病变严重程度，一般认为，ABI 值越低，未来发生心血管事件或死亡的风险越高[16]。本研究根据 AHA/ACC 推荐标准设定 ABI≤0.9 为异常，此次体检人群 ABI 异常检出率为 3.31%，说明重庆地区体检人群存在潜在的动脉硬化危险较高。而 ABI≤0.9 组和 ABI>0.9 组比较，在年龄、BMI、WC、SBP、DBP、TC、LDL-C 水平方面差异均有统计学意义；TG、HDL-C、GLU 在两组间差异无统计学意义。将可能影响 ABI 的潜在因素进行相关性分析，发现年龄、性别、BMI 为 ABI 异常的独立影响因素。这与国外研究显示的 ABI 低值主要集中在中老年人群，男性异常检出率高于女性不同[5]，本次体检人群中<40 岁年龄段异常检出率高达 6.17%。我们认为，年轻人 ABI 异常的可能机理为血管弹性好，踝部软组织菲薄对气囊的阻抗减少[17]；而女性异常检出率高于男性，可能与性别差异和下肢动脉血管疾病患病率不同有关。同时，BMI 结果显示偏瘦个体 ABI 异常风险较高，这与许长瑛等[18]研究结果一致，这可能与重庆地区生活环境、日常饮食习惯等有关系，但确切的机制有待进一步研究。年龄与 ABI 异常概率剂量-反应曲线显示，ABI 异常检出率随着年龄的增长呈先下降再上升的 U 形趋势。虽然低 ABI 与未来心血管事件的发生或死亡有关，但是目前尚无确切的证据表明青年人群 ABI 异常偏低（≤0.9）与未来心血管疾病发病率或死亡率相关。因此，针对低年龄组 ABI 异常偏高这一现象，需要进一步研究并探讨其临床意义。
国外研究表明，在有或没有已知冠状动脉疾病（CAD）的患者中，外周动脉疾病（PAD）和心血管疾病的发生与冠心病事件之间存在关系，且两者关系独立于其他心血管危险因素的存在[19]。PAD 分为有症状型和无症状型，临床主要表现为间歇性跛行、休息疼痛等。在大多数情况下，PAD 患者是无症状的，因此容易导致大量无症状 PAD 患者漏诊，延误治疗。但是无论 PAD 患者有无症状表现，都有潜在心血管疾病的发病危险。而 ABI≤0.9 是临床最早用于筛查和诊断外周动脉疾病（PAD）方法，且其无创、迅速、简单。因此，早期进行 ABI 检测对识别 PAD 患者特别是那些无症状的 PAD 患者具有很高的诊断价值。
由于当前国内外对 ABI 的临床研究都是局限在心血管高危的中老年人群中开展的，导致报道结果偏向 PAD 主要好发于中老年人群，男性发病率较高[5]。但 PAD 在一般人群中的真正流行现状尚不清楚。我们应对一般人群进行大规模的长期随访，以确定普通人群 PAD 的发病风险和流行病学特征。丹麦正在进行的一项研究预计将在 2018 年后公布结果。然而，这项研究仅纳入年龄在 65～74 岁之间的男性。因此，该研究未解决 ABI 筛查 PAD 作用，也没有涉及到女性和年轻男性[20]。
此外，PAD 与吸烟、糖尿病、高血压、营养不良、肥胖、缺乏身体活动和年龄增长等传统的风险因素有关，其中吸烟和糖尿病相关性最强[21]。但本研究并没有考虑抽烟、糖尿病及其它心血管疾病危险因素对 ABI 的影响，可能存在偏倚。
综上所述，ABI 作为一种简单、迅速、无创伤的检测方法，既可了解外周血管血液循环的情况，也可以有效评估动脉粥样硬化病变及病变严重程度，为临床心血管事件及心血管疾病的早期发现、早期干预、早期治疗提供参考依据。对于重庆地区青年人群 ABI≤0.9 检出率较高的情况，需要进一步研究并探讨确定其临床意义。
